Сто тонн перекиси и один роковой взрыв: история подлодки С‑99
19 мая 1959 года подводная лодка С-99 шла на глубине 80 метров в Балтийском море. Экипаж запускал турбину, ради которой эту лодку и построили. И в этот момент в турбинном отсеке грохнул взрыв, лодка потеряла ход и кормой вниз пошла в глубину.
Но сначала о том, зачем заливать в подлодку сотню тонн перекиси водорода.
Подлодке не хватало воздуха
Обычная подлодка середины прошлого века под водой шла на электромоторах: дизелю нужен воздух. Батареи садились быстро, и полный подводный ход держать долго было нельзя.
Немецкий инженер Вальтер придумал обходной путь: взять кислород не из атмосферы, а из перекиси водорода. После войны его разработки частично достались СССР. Бюро во главе с А. А. Антипиным собирало немецкую документацию и уцелевшее оборудование, а в Ленинграде установку отрабатывали на стенде при участии десяти немецких инженеров.
При этом С-99 не была копией немецкой лодки: прототип признали неудачным, в том числе из-за маленького запаса плавучести. А вот турбину собирали в основном из найденных немецких механизмов. Обе детали ещё сыграют роль в финале.
Как работал «перекисный» двигатель
Заголовок немного упрощает: перекись водорода в этой установке была не топливом, а источником кислорода.
Схема такая. Концентрированная перекись проходила через катализатор и распадалась на водяной пар и кислород. Кислород шёл в камеру сгорания, куда впрыскивали топливо и воду. Получалась горячая смесь газа и пара под высоким давлением, она и крутила турбину. Углекислый газ компрессор выбрасывал за борт.
Двигателю не нужен воздух, а мощность турбины составляла 7500 лошадиных сил против 600 у дизеля этой же лодки.
Но у схемы был встроенный недостаток. Чем глубже, тем сильнее давит вода и тем труднее компрессору выталкивать газ наружу. Поэтому запускать турбину разрешалось только до 80 метров, а на полной мощности долго работать можно было до 120.
Турбина при этом была не единственным двигателем: у С-99 остались обычные дизель и электромоторы. Турбину включали только ради высокой скорости под водой.
103 тонны перекиси хранились в мешках из полихлорвинила между корпусами, снаружи от отсеков с людьми: такая перекись способна вспыхнуть от контакта с деревом, бумагой или тканью. Но трубопроводы и клапаны подачи всё равно проходили внутрь.
Правда ли 37 км/ч
Да, и это скорее нижняя граница. Полная подводная скорость С-99 составляла 20 узлов, а это как раз около 37 км/ч. На государственных испытаниях лодка держала её шесть часов подряд, а кратковременно, по данным одного из источников, разгонялась до 22 узлов, примерно 41 км/ч.
Обычная подлодка того времени не могла долго держать даже свой полный ход, а С-99 шла так часами. В приёмном акте записали, что по скорости и дальности полным ходом лодка не имеет себе равных в отечественном подводном флоте.
Иногда её называют первой в мире боевой подлодкой быстрее 20 узлов, но это преувеличение: немецкие и британские аппараты с похожими установками ходили быстрее. Честнее сказать так: С-99 была самой быстрой подлодкой советского флота своего времени.
Цена скорости
Заводские испытания начались летом 1952 года, и сразу пошли отказы: мешки с перекисью теряли герметичность, текла система подачи, в турбинном отсеке случались возгорания и небольшие взрывы, которые на флоте называли «хлопками». Доводка заняла почти три года, в строй С-99 вступила только 20 марта 1956 года.
Причина в химии: концентрированная перекись взрывообразно разлагается, если в неё попадает грязь вроде окалины или масла.
Ещё комиссия отметила, что под турбиной лодка сильно шумела на всех режимах. Шум выдавал её и мешал работе собственных гидроакустических станций. На максимальной скорости лодка становилась заметной и почти глухой.
Быстрым ходом пользовались редко. С 1956 по 1959 год С-99 совершила 98 выходов в море и прошла под водой около 800 миль, из них под турбиной всего 315.
мая 1959 года
Весной 1959 года турбина выработала ресурс, лодку собирались ставить в ремонт. Но флот решил сначала провести дополнительные пуски на разных глубинах ради данных для следующего проекта.
17 мая С-99 под командованием капитана 3 ранга В. П. Рябова вышла из Лиепаи. Через два дня пуски на 40 и 60 метрах прошли нормально. При пуске на 80 метрах в турбинном отсеке произошёл взрыв.
Лодка потеряла ход и начала проваливаться с дифферентом на корму около 20 градусов, то есть с задранным носом. Рябов не стал ждать докладов из отсеков и приказал аварийно продуть весь главный балласт, то есть выдавить воду из цистерн сжатым воздухом. Погружение остановилось примерно на 115 или 120 метрах, и лодка пошла вверх. Источники пишут, что, по выводам комиссии, промедли командир примерно полминуты, лодка легла бы на грунт на глубине около 150 метров.
На поверхности опасность не закончилась. В турбинном отсеке горело, через пробоину около 80 миллиметров его заливало водой. В кормовом отсеке оказались отрезаны три моряка.
К лодке подошли другие корабли, но командир от помощи отказался и привёл С-99 в Лиепаю своим ходом примерно за 12 часов. Моряков из кормового отсека выпустили только в базе, когда лодку краном выровняли. Большой вклад в спасение отмечен у командира БЧ-5 капитан-лейтенанта В. П. Карпова. О погибших источники не сообщают.
Почему рвануло и почему лодка выжила
Комиссия установила, что разрушился бортовой клапан трубопровода подачи перекиси. Вероятной причиной назвали загрязнения внутри клапана: окалину и скопления примесей. Перекись мгновенно разложилась, и взрыв оказался таким сильным, что пробил прочный корпус. Позже стендовые испытания подтвердили такую возможность.
Получается, судьбу лодки, скорее всего, решили не торпеды и не шторм, а немного грязи в одном клапане. Это и есть главная слабость всей технологии: она требовала почти идеальной чистоты в каждой трубке.
А спасли С-99 три вещи. Мгновенное решение командира. Запас плавучести 28%, который позволял лодке держаться на воде даже с одним затопленным отсеком. И, по оценке одного из подробных источников, хорошая погода и близость базы. Специалисты считали, что немецкий прототип с запасом плавучести всего 10% после такой аварии, скорее всего, погиб бы. Отказ копировать немецкую лодку один к одному здесь очень помог.
Чем всё закончилось
Полноценно восстанавливать С-99 не стали: пришлось бы менять турбинную установку, а заменить уникальные немецкие узлы было нечем. Лодку залатали, перевели в опытовые, в 1964 году исключили из состава флота и разделали на металл в Ленинграде.
Важно не путать: от перекиси отказались не из-за одной аварии. Работы над проектами-преемниками шли до 1960 года. Решающим стало другое: появились атомные подлодки, которые по боевым качествам значительно превосходили перекисные и давали высокую подводную скорость практически без ограничения по времени. Британцы, построившие две похожие лодки, после неоднократных пожаров и взрывов тоже списали их в 1960-х.
С-99 оказалась тупиковой веткой, но показала и возможность быстрого подводного хода, и цену, которую за него берёт перекись.
Но сначала о том, зачем заливать в подлодку сотню тонн перекиси водорода.
Подлодке не хватало воздуха
Обычная подлодка середины прошлого века под водой шла на электромоторах: дизелю нужен воздух. Батареи садились быстро, и полный подводный ход держать долго было нельзя.
Немецкий инженер Вальтер придумал обходной путь: взять кислород не из атмосферы, а из перекиси водорода. После войны его разработки частично достались СССР. Бюро во главе с А. А. Антипиным собирало немецкую документацию и уцелевшее оборудование, а в Ленинграде установку отрабатывали на стенде при участии десяти немецких инженеров.
При этом С-99 не была копией немецкой лодки: прототип признали неудачным, в том числе из-за маленького запаса плавучести. А вот турбину собирали в основном из найденных немецких механизмов. Обе детали ещё сыграют роль в финале.
Как работал «перекисный» двигатель
Заголовок немного упрощает: перекись водорода в этой установке была не топливом, а источником кислорода.
Схема такая. Концентрированная перекись проходила через катализатор и распадалась на водяной пар и кислород. Кислород шёл в камеру сгорания, куда впрыскивали топливо и воду. Получалась горячая смесь газа и пара под высоким давлением, она и крутила турбину. Углекислый газ компрессор выбрасывал за борт.
Двигателю не нужен воздух, а мощность турбины составляла 7500 лошадиных сил против 600 у дизеля этой же лодки.
Но у схемы был встроенный недостаток. Чем глубже, тем сильнее давит вода и тем труднее компрессору выталкивать газ наружу. Поэтому запускать турбину разрешалось только до 80 метров, а на полной мощности долго работать можно было до 120.
Турбина при этом была не единственным двигателем: у С-99 остались обычные дизель и электромоторы. Турбину включали только ради высокой скорости под водой.
103 тонны перекиси хранились в мешках из полихлорвинила между корпусами, снаружи от отсеков с людьми: такая перекись способна вспыхнуть от контакта с деревом, бумагой или тканью. Но трубопроводы и клапаны подачи всё равно проходили внутрь.
Правда ли 37 км/ч
Да, и это скорее нижняя граница. Полная подводная скорость С-99 составляла 20 узлов, а это как раз около 37 км/ч. На государственных испытаниях лодка держала её шесть часов подряд, а кратковременно, по данным одного из источников, разгонялась до 22 узлов, примерно 41 км/ч.
Обычная подлодка того времени не могла долго держать даже свой полный ход, а С-99 шла так часами. В приёмном акте записали, что по скорости и дальности полным ходом лодка не имеет себе равных в отечественном подводном флоте.
Иногда её называют первой в мире боевой подлодкой быстрее 20 узлов, но это преувеличение: немецкие и британские аппараты с похожими установками ходили быстрее. Честнее сказать так: С-99 была самой быстрой подлодкой советского флота своего времени.
Цена скорости
Заводские испытания начались летом 1952 года, и сразу пошли отказы: мешки с перекисью теряли герметичность, текла система подачи, в турбинном отсеке случались возгорания и небольшие взрывы, которые на флоте называли «хлопками». Доводка заняла почти три года, в строй С-99 вступила только 20 марта 1956 года.
Причина в химии: концентрированная перекись взрывообразно разлагается, если в неё попадает грязь вроде окалины или масла.
Ещё комиссия отметила, что под турбиной лодка сильно шумела на всех режимах. Шум выдавал её и мешал работе собственных гидроакустических станций. На максимальной скорости лодка становилась заметной и почти глухой.
Быстрым ходом пользовались редко. С 1956 по 1959 год С-99 совершила 98 выходов в море и прошла под водой около 800 миль, из них под турбиной всего 315.
мая 1959 года
Весной 1959 года турбина выработала ресурс, лодку собирались ставить в ремонт. Но флот решил сначала провести дополнительные пуски на разных глубинах ради данных для следующего проекта.
17 мая С-99 под командованием капитана 3 ранга В. П. Рябова вышла из Лиепаи. Через два дня пуски на 40 и 60 метрах прошли нормально. При пуске на 80 метрах в турбинном отсеке произошёл взрыв.
Лодка потеряла ход и начала проваливаться с дифферентом на корму около 20 градусов, то есть с задранным носом. Рябов не стал ждать докладов из отсеков и приказал аварийно продуть весь главный балласт, то есть выдавить воду из цистерн сжатым воздухом. Погружение остановилось примерно на 115 или 120 метрах, и лодка пошла вверх. Источники пишут, что, по выводам комиссии, промедли командир примерно полминуты, лодка легла бы на грунт на глубине около 150 метров.
На поверхности опасность не закончилась. В турбинном отсеке горело, через пробоину около 80 миллиметров его заливало водой. В кормовом отсеке оказались отрезаны три моряка.
К лодке подошли другие корабли, но командир от помощи отказался и привёл С-99 в Лиепаю своим ходом примерно за 12 часов. Моряков из кормового отсека выпустили только в базе, когда лодку краном выровняли. Большой вклад в спасение отмечен у командира БЧ-5 капитан-лейтенанта В. П. Карпова. О погибших источники не сообщают.
Почему рвануло и почему лодка выжила
Комиссия установила, что разрушился бортовой клапан трубопровода подачи перекиси. Вероятной причиной назвали загрязнения внутри клапана: окалину и скопления примесей. Перекись мгновенно разложилась, и взрыв оказался таким сильным, что пробил прочный корпус. Позже стендовые испытания подтвердили такую возможность.
Получается, судьбу лодки, скорее всего, решили не торпеды и не шторм, а немного грязи в одном клапане. Это и есть главная слабость всей технологии: она требовала почти идеальной чистоты в каждой трубке.
А спасли С-99 три вещи. Мгновенное решение командира. Запас плавучести 28%, который позволял лодке держаться на воде даже с одним затопленным отсеком. И, по оценке одного из подробных источников, хорошая погода и близость базы. Специалисты считали, что немецкий прототип с запасом плавучести всего 10% после такой аварии, скорее всего, погиб бы. Отказ копировать немецкую лодку один к одному здесь очень помог.
Чем всё закончилось
Полноценно восстанавливать С-99 не стали: пришлось бы менять турбинную установку, а заменить уникальные немецкие узлы было нечем. Лодку залатали, перевели в опытовые, в 1964 году исключили из состава флота и разделали на металл в Ленинграде.
Важно не путать: от перекиси отказались не из-за одной аварии. Работы над проектами-преемниками шли до 1960 года. Решающим стало другое: появились атомные подлодки, которые по боевым качествам значительно превосходили перекисные и давали высокую подводную скорость практически без ограничения по времени. Британцы, построившие две похожие лодки, после неоднократных пожаров и взрывов тоже списали их в 1960-х.
С-99 оказалась тупиковой веткой, но показала и возможность быстрого подводного хода, и цену, которую за него берёт перекись.
Источник: yaustal
Комментарии: