Система спасения экипажей подводных лодок ВМС стран НАТО (2013)

Капитан 1 ранга Д. Казин

Система спасения экипажей подводных лодок ВМС стран Североатлантического союза (NSRS - NATO Submarine Rescue System) была создана (введена в эксплуатацию 4 марта 2011 года) С учетом требований штаба командования ОВМС НАТО, впервые выставленных в конце 80-х - начале 90-х годов прошлого века. В то время аналогичная британская система со спасательным глубоководным аппаратом (СТА) LR5 постепенно устаревала, так же как и аналогичные системы США и Италии. Впоследствии Великобритания. Норвегия и Франция объединили свои усилия, для того чтобы создать общую систему спасения подводников. ВМС США и Италии уже на ранней стадии се разработки предпочли пойти собственным путем, а Турция также вышла из программы, но уже непосредственно перед подписанием контракта.

В настоящее время система NSRS реализуется на трехсторонней межгосударственной основе - ВМС Великобритании, Норвегии и Франции, однако принадлежность ее к НАТО все же остается. Предполагается, что она будет дополнять при необходимости спасательные системы, используемые военно-морскими силами Австралии, Италии, Швеции и США, а также осуществлять поддержку аналогичных средств ВМС других стран Североатлантического союза. Срок службы NSRS установлен в 25 лет.

Спасательный глубоководный аппарат "Немо" системы NSRS
Устройство спасательного глубоководного аппарата "Немо" (вид спереди)
Устройство СГА "Немо" (вид с корны)

Головным разработчиком системы NSRS являлась британская компания "Роллс-Ройс нэвэл марин" (Rolls Royce Naval Marine). Основными подрядчиками были следующие фирмы: "Перри слингсби системз" (Реггу Slingsby Systems), осуществившая поставку СГА SRV (Submarine Rescue Vessel) "Немо" и телеуправляемого необитаемого подводного аппарата (ТИПА) IROV (Interventional Remotely Operated Vehicle); "Инжиниринг бизнес" (Engineering Business), создавшая транспортабельную спускоподъемное устройство (СПУ) PLARS (Portable Launch and Recovery System); "Бэбкок дизайн энд текнолоджи" (Babcock Design & Technology), предоставлявшая инженерные услуги и поддержку; "Бэбкок нэвэл сервис" (Babcock Naval Service), скомплектовавшая береговое обеспечивающее оборудование; "Дайвекс" (Divex), поставившая систему декомпрессии спасенных подводников - TUP (Transfer-Under-Pressure), и "Конгсберг маритайм" (Kongsberg Maritime), разработавшая подводную компактную систему навигации, сопровождения (отслеживания местонахождения) и связи - PNTCS (Portable Navigation, Tracking and Communication System). Кроме того, компания "Ллойд" (Lloyd) предоставила услуги по классификации и сертификации, а также провела подробный анализ необходимых мер по обеспечению безопасности.

Общая стоимость создания системы NSRS составляет около 130 млн фунтов стерлингов (по другим данным, порядка 160 млн).

Спасательный глубоководный аппарат "Немо", являющийся главным элементом системы NSRS, может применяться с военного или гражданского судна-носителя, дооборудованного всеми необходимыми компонентами и системами. Первоначально аппарат должен был управляться экипажем из трех человек (пилот, оператор-второй пилот и оператор бортовой декомпрессионной камеры). Однако, впоследствии он был сокращен до двух человек в целях увеличения числа одновременно эвакуируемых подводников.

Основные тактико-технические характеристики СТА: полное подводное водоизмещение 28 т; глубина погружения 610 м; главные размерения - 8,7х3,4х3,5 м (без учета выступающей камеры присоса); скорость подводного хода 3,8 уз; вместимость 15 человек (по последним данным, доведена до 18 спасаемых). Возможность перехода подводников в аппарат из корпуса
аварийной подводной лодки обеспечивается при наличии в ее отсеках внутреннего давления до 6 бар (6 атм).

При проектировании СГА важен был выбор варианта его исполнения: автономного (пилотируемого) или привязного. Привязной вариант казался предпочтительнее из-за неограниченной автономности по энергии, наличия системы защищенной (изолированной) связи между СГА и его судном-носителем, а также относительно простого процесса подъема (всплытия). Однако специалисты фирмы "Роллс-Ройс" выбрали вариант автономного аппарата, запланировав решить задачу надежного спуска и подъема аппарата без обеспечения легководолазом (СТА LR5 требовал присутствия водолаза при первоначальной его остропке на поверхности) при волнении моря свыше 5 баллов (с высотой волны 5 м).

Принятие варианта автономного аппарата потребовало также разработки бортового источника электроэнергии большой энергоемкости, который, кроме того, должен был обладать приемлемыми массогабаритными характеристиками.

Считается, что выбор варианта автономного аппарата позволил разработчикам решить проблему сокращения его массы и пространства для размещения на судне обеспечения, обычно связанную с массивным длинномерным, наматываемым на барабан лебедки трос-кабелем, что также обеспечило возможность прямого непосредственного контроля оператором всех выполняемых подводных операций.

СГА "Немо" имеет прочный корпус, изготовленный из высокопрочной стали марки N01. Давление па корпус при испытаниях превышало действующее на максимальной рабочей глубине (610 м) в 1.4 раза. Общая масса аппарата составляет около 28 т. (Для сравнения: у американского DSRV она достигала 37 т. а у нового российского СГА "Бестер" - 39 т.)

Корпус аппарата конструктивно разделен на два отсека: носовой (командный, с постами пилота и оператора) и кормовой (спасательный, цилиндрической формы), в котором располагаются спасаемые подводники. Переборка между отсеками снабжена переходным люком и выполнена сферической.

На носовой переборке СГА установлен сферический иллюминатор диаметром 1 м из акрилового стекла, обеспечивающий пилоту хороший обзор подводной обстановки на носовых курсовых углах. Снаружи корпуса, в носовой оконечности аппарата, установлены забортные светильники, телекамеры с устройствами разворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях (Pan & Tilt) и манипуляторное устройство.

Архитектурно СГА "Немо" аналогичен ранее созданным компанией "Перри слиргсби системз" аппаратам LR3 и LR5. В нижней его части расположены (побортно) контейнеры аккумуляторных батарей (АБ), над которыми смонтированы кислородные баллоны. Легкий корпус аппарата, изготовленный из стеклопластика, вместе с отдельными его элементами (движительными колонками, люками, носовыми иллюминаторами и т. п.) защищен пространственными металлическими трубными конструкциями.

Аппарат снабжен тремя наружными люками: один находится в нижней части корпуса для перемещения спасаемых из аварийной подводной лодки "сухим" способом в спасательный отсек СГА, другой -в корме спасательного отсека для перехода находящихся под давлением спасаемых из СГА в декомпрессионную камеру, установленную на борту судна-носителя; третий -наверху рубки - для доступа экипажа в командный отсек СГА при отсутствии давления. Для успешного перехода "сухим" способом максимальный угол, под которым переходный тубус с камерой присоса может присоединиться к аварийной ПЛ. составляет 60°.

Связь СГА с надводным судном-носителем осуществляется по волоконно-оптическому кабелю (ВОК), закрепленному сверху в кормовой части корпуса аппарата. В случае необходимости (например, при аварии) ВОК сбрасывается, а связь поддерживается с помощью двух гидроакустических телефонов и одного акустического модема.

Требуемое энергообеспечение СГА осуществляется с использованием инновационной технологии - восьми натриево-никеле-хлоридных высокотемпературных АБ ZEBRA (на основе солевых расплавов) емкостью 17 кВт/ч каждая, разработанных шведской компанией MES-DEA. На СГА система автономного энергообеспечения размещена в двух внешних герметичных сбрасываемых контейнерах, заполненных модулями аккумуляторных батарей ZEBRA.

Натриево-никеле-хлоридные АБ ZEBRA, изобретенные 30 лет назад в ЮАР, сейчас производятся в Швейцарии фирмой MES-DEA для рынка коммерческих грузовиков и перспективных электромобилей. Компания "Роллс-Ройс" подписала эксклюзивное соглашение с ней о производстве и реализации батарей в своих целях.
Поскольку у батарей данного типа удельная энергия большая, чем у свинцово-кислотных (130 против 50 Вт/ч/кг), СГА "Немо" был спроектирован с более мощными движителями (по 23 кВт), обеспечивающими работу на повышенных скоростях, что позволяет существенно сократить продолжительность цикла погружения, а также увеличить реальное количество погружений на один заряд. Контейнеры с модулями батарей обеспечивают энергетический резерв, достаточный для осуществления трех последовательных погружений (общей продолжительностью 12 ч) без подзарядки.

Эксплуатантами системы NSRS были выставлены более низкие требования -обеспечить серию из четырехчасовых погружений с двухчасовыми перерывами на подзаряд батарей на палубе судна-носителя, в течение которых вся израсходованная при предыдущем погружении энергия должна быть восстановлена.

В целях первоначального разогрева до температуры 150°С энергия от носителя (СГА) передается на А Б, которые саморазогреваются до рабочих температур (в диапазоне 270-350°С). Четыре модуля по 200 батарей (с параметрами 258 В /70 А/ч каждый) располагаются в контейнерах побортно. Три из них обеспечивают работу движительного комплекса аппарата, а четвертый - электропитание средств контроля и приборов. При этом встроенный диод осуществляет при необходимости подачу требуемой электроэнергии напряжением 24 В от модулей движения на модуль подачи питания на приборы (в случае его отказа).

Конфигурация батарей обеспечивает их плавную разрядку. В случае отказа одного из модулей система продолжает функционировать, а пилот СГА в любое время может точно измерить оставшуюся емкость модуля, так как контейнеры связаны с его операционным дисплеем при помощи CANBus.

По расчетам проектировщиков, даже в аварийной ситуации, когда СГА по каким-либо причинам оказался бы на морском дне без движения, подача необходимой электроэнергии для обеспечения средств поддержания жизнедеятельности экипажа и спасаемых продолжалась бы в течение 8 сут (до прекращения подачи кислорода). Кроме того, в комплекте оборудования аппарата предусмотрена дополнительная отдельная никель-кадмиевая батарея в целях автономного обеспечения электроэнергией в экстремальных условиях.

Батареи ZEBRA полностью герметичны, то есть полностью отсутствуют выделения кислоты или газов, что гарантирует безопасность на борту аппарата. Количество циклов эксплуатации АБ превышает 1000. При одинаковой емкости батарея данного типа на 55 % легче свинцово-кислотной.

При проектировании СГА "Немо" предусматривалось использование оригинальной системы остропки, позволяющей проводить спускоподъемные операции с аппаратом при волнении моря до 6 баллов без привлечения аквалангистов. При этом для подъема СГА первоначально с борта судна обеспечения опускался бы направляющий проводник (с грузом), который захватывает аппарат (как в надводном положении, так и на глубинах более 60 м - для снижения влияния волнения моря) и заводит в стыковочное устройство. Для облегчения этой операции проводник обозначен гидроакустическим маяком-ответчиком и стробосветовым устройством. Далее по направляющему проводнику с судна обеспечения спускаются стропы с захватывающим устройством, после присоединения которого к стыковочному узлу и приступают к подъему СГА. Предполагалось, что одноточечная подвеска позволит подобным способом производить как подъем, так и спуск аппарата на воду с последующим отсоединением грузонесущей связи.

Однако, по-видимому, на практике не все получилось так, как было задумано, -на снимках с учений "Болд монарх" видны и обеспечивающие легководолазы, и вспомогательная лодка "Зодиак"; а в носовой оконечности аппарата закреплялся за буксирную скобу дополнительный трос-оттяжка.

Схематичное изображение СПУ (PLARS)

Спускоподъемное устройство PLARS. В основе конструкции СПУ находится П-образная поворотная рама-портал (часто используется при разработке подводных траншей и прокладке кабеля на морском дне), которая применяется как спускоподъемное устройство грузоподъемностью 30 т при волнении моря до 6 баллов включительно. Общая масса системы СПУ вместе со вспомогательными механизмами 100 т.

В состав СПУ входят: лебедки основного подъема; автономная гидравлическая система с гидростанцией; система дистанционного управления, смонтированная непосредственно на раме СПУ, и механизм захвата универсального типа для глубоководного аппарата.

Система декомпрессии спасенных подводников (TUP) обеспечивает возможность перемещения спасенных из СГА в барокамеры и проведения их декомпрессии с 6 атм до атмосферных условий. Система позволяет одновременно производить декомпрессию 72 человек в двух барокамерах и еще 15 непосредственно в отсеке СГА. Каждая из двух побортных декомпрессионных камер конструктивно разделена на два отсека: главный вместимостью 30 человек и вспомогательный медицинский (для проведения лечебной ре-компрессии), рассчитанный на шесть человек, которые могут разместиться в ней в положении сидя, или на двоих - на носилках.

Общая конструктивная схема системы декомпрессии выбрана с целью ускорения процесса транспортировки и подготовки к эксплуатации, а также обеспечения рабочей зоны, в которой персонал был бы защищен от воздействия неблагоприятных погодных и морских условий. Кроме того, система допускает проведение раздельной декомпрессии в каждой камере по своему графику, а также предусматривает средства для транспортировки пострадавших в транспортабельных барокамерах вместимостью по два человека.

Общая масса модулей обеспечения декомпрессии TUP, включая транспортабельные модули с запасами кислорода, пост управления, мастерские, кладовые и пост контроля окружающей среды, составляет около 120 т.

Телеуправляемый необитаемый подводный аппарат (IROV) "Супер Спартан" компании "Перри Слингсби" принят в качестве средства обеспечения NSRS.

Данный аппарат снабжен манипулятором с семью и захватом с пятью степенями свободы, зажимом (вакуумной присоской "липкая нога") для закрепления аппарата к корпусу ПЛ. захватами и резаком для кабеля.

На аппарате установлены: три видеокамеры и гидролокатор типа MS1000 производства компании "Консберг маритайм". ТНПА комплектуется СПУ и лебедкой, совместно с которыми транспортируется в одном 12-м контейнере. Дополнительно в 6-м контейнере размещается модуль контроля и аппаратура системы связи. Спускоподъемные операции с ТНПА проводятся с помощью 11,3-т лебедки и несущего трос-кабеля диаметром 29 мм и длиной 1 600 м.

ТНПА "Тритон SP"

ТНПА - прототип "Тритон SP" - оснащен гидравлическим приводом мощностью 75 кВт, обеспечивающим работу семи движителей диаметром по 305 мм и мощностью по 19 кВт. Четыре из них расположены горизонтально под углом 45° к носовой/кормовой оси аппарата, два - под углом 15° к вертикали и один предназначается для погружения/всплытия. Максимальная скорость переднего хода аппарата составляет 3,2 уз, лаговая - 2,5 уз, вертикальная (при подъеме из воды) - 2,3 уз и при погружении - 2 уз.

Оборудование системы PNTCS, размещаемое в 10 стандартных контейнерах, обеспечивает отслеживание подводных технических средств NSRS, а также поддержание подводной связи с СГА и лежащей на грунте аварийной ПЛ. Использование навигационной гидроакустической системы позволяет удерживать судно в заданной точке с применением бортовой системы динамического позиционирования, а также контролировать взаимное положение СГА, ТНПА, судна обеспечения и аварийной ПЛ.

Контейнер PNTCS оборудован станциями спутниковой радиосвязи (SATCOM), радиостанциями УКВ-диапазона (VHF, UHF), станцией гидроакустической связи (телефоном), акустическими модемами и интерфейсами связи непосредственно с СГА через ВОК.

В целях поддержки операции по спасению на судне обеспечения может быть развернуто дополнительное оборудование: дизель-генераторы для выработки электроэнергии, медицинская аппаратура, оборудование SOLAS. Кроме того, на борт судна принимаются запасы защитной одежды, а также инструменты и запчасти.

Общая масса компонентов и оборудования системы NSRS, подлежащих транспортировке и монтажу на судах обеспечения, составляет около 340 т.

Процедура спасения с использованием системы NSRS предусматривает два этапа работ. Первый этап - проведение предварительных подготовительных работ на аварийной ПЛ с применением ТНПА. В этот период принимаются срочные меры для стабилизации обстановки на борту и обеспечения последующего спасения уцелевших после аварии членов экипажа. Общение с членами экипажа подводной лодки осуществляется при помощи кодовых сигналов или ЗПС в режиме телефонии. В ходе первого этапа ТНПА, в случае необходимости, производит расчистку обломков и удаляет элементы конструкций, блокирующих аварийно-спасательный люк (АСЛ), а также доставляет и передает на аварийную лодку контейнеры с аварийными средствами поддержания жизнедеятельности (выделяющие кислород свечи, поглотители СО2 продукты питания, воду, медикаменты, переносные средства освещения и т. д.) для выживших подводников. На проведение первого этапа отводится не более 56 ч (до прибытия и начала погружений СГА).

Во время второго этапа выполняется непосредственно спасение подводников "сухим" способом с использованием СГА. После подъема аппарата на палубу судна обеспечения и его стыковки члены экипажа ПЛ переходят в барокамеры системы декомпрессии.

Технически целесообразно располагать средства проведения предварительных работ (ТНПА и др.) и СТА с его вспомогательным оборудованием на разных судах. То есть, для обеспечения спасательной операции требуется использование двух судов.

После подъема устройствами СПУ на палубу судна обеспечения СГА устанавливается и пристыковывается кормовым люком к контейнерной системе декомпрессии, а затем подключается к модулю централизованного контроля, позволяющему выполнить ряд циклов насыщения декомпрессионных камер воздухом и увеличить содержание кислорода.

Размещение оборудования системы NSRS в ангаре (ВМБ Клайд, Шотландия)

Система базирования NSRS. Все компоненты и оборудование NSRS в данное время размещены на ВМБ Клайд (г. Фаслейн. Шотландия), где базируются атомные подводные лодки ВМС Великобритании. Средства для размещения и содержания NSRS находятся в ведении службы обслуживания ВМС (Babcock Naval Service).

На межгосударственном уровне было принято решение, что в течение первых семи лет эксплуатации (до 2017 года) все мероприятия по содержанию и обслуживанию системы NSRS будет выполнять британская сторона.

Место базирования системы было выбрано исходя из следующих соображений:
- так как установленный временной норматив для погрузки и доставки системы NSRS к месту аварии ПЛ воздушным транспортом составляет 4-6 ч, вариант базирования на ВМБ Клайд приемлем, поскольку транспортировка системы or Фаслейна до аэропорта (в Прествик, Глазго или Эдинбург) занимает 2 ч, а до ближайшей базы ВВС Лейчарз -4 ч;
- проведение подводных учений практически не требует расходов по транспортировке, а также затрат на тренажеры, так как имеется возможность использования реальных технических средств;
- именно в ВМБ Клайд находится главная база подводных сил ВМС Великобритании, куда часто заходят подводные лодки союзных государств (США, Франции. ФРГ. Нидерландов, Норвегии), а их экипажи могут свободно ознакомиться с NSRS;
- средства системы располагаются на территории хорошо охраняемого объекта, что обеспечивает физическую безопасность NSRS и контроль за доступом к ней.

Для NSRS отведена отдельная огражденная территория, являющаяся площадкой для тренировок при проведении учений по мобилизации СПУ и позволяющая контролировать передвижение грузовиков с оборудованием системы. Там также располагается портовое здание площадью 1 800 м2 с помещениями для хранения и обслуживания компонентов системы NSRS, оборудования системы обследования и размещения технического персонала, а также двухэтажный офис.

Содержание и обслуживание системы обеспечивают 72 человека.

Комплекс внутренних подъемных (мостовых) кранов позволяет оперативно погрузить оборудование на грузовики, для въезда которых в здание предусмотрен центральный проход. На перевозку всех компонентов и оборудования системы NSRS требуется в общей сложности 27 грузовиков.

Транспортировка системы NSRS. За исключением самого СГА, каждый элемент NSRS разработан в расчете на перевозку военно-транспортным самолетом С-130H/J "Геркулес". Установленный номинально для поддержания совместимости с горизонтальной системой погрузки/выгрузки "Атлас" ВВС Великобритании максимальный грузовой предел составляет 16 т.

Масса СГА брутто 26-28 т, а совместно с рамой-ложементом 30-32 т. Такой груз может доставляться транспортными самолетами "Милитэри аэробус" А.400М, "Боинг" С-17, С-5В "Гэлакси" или Ан-124.

Первоначально, в режиме трехчасовой готовности, осуществляется отправка оборудования для проведения подготовительных работ. При этом вес содержимое 40-футовых контейнеров или паллет обследовательской системы может транспортироваться двумя самолетами С-130.

Для транспортировки 6- и 12-м контейнеров/паллет системы спасения NSRV (кроме СГА) потребуется еще до 20 вылетов грузовых самолетов "Геркулес". Для перевозки данного оборудования установлена 12-ч готовность. Доставку оборудования для второго этапа спасательных работ (эвакуация подводников с использованием СГА) должны обеспечивать 20 грузовиков. Готовность к непосредственному проведению спасательных работ с использованием СГА "Немо" составляет 72 ч.

Точный порядок следования определяется доступностью авиационных средств. Предпочтительная последовательность перевозки предусматривает следующую очередность: 1-я - Deck Templates (фундаменты для установки оборудования на палубе судна) и PLARS (СПУ); 2-я - TUP (система декомпрессии); 3-я - PNTCS (система навигации и связи); 4-я PGS (Power Generation System - система выработки электроэнергии с помощью дизель-генераторов); 5-я - РАМ (Portable Accomodation Module - транспортабельный жилой модуль), надувная шлюпка с жестким транцем и подвесным мотором; 6-я - СГА.

Специфической задачей фирмы "Роллс-Ройс" является поддержка базы данных для определения местонахождения и доступности "подходящих судов" для использования их в случае аварии на ПЛ. Эти суда должны иметь 350-400 м: свободного пространства палубы и бортовую систему динамического позиционирования. Таким требованиям отвечают, например, водолазные суда или предназначенные для установки якорей в Северном морс, а также суда, обслуживающие буровые платформы, и транспортно-буксирные. Все они должны тоже располагать возможностями для размещения 50 человек обслуживающего персонала и обладать резервом по энергообеспечению. Как уже отмечалось ранее, в спасательной операции предполагается использование двух судов - одно доставляет и обеспечивает применение ТИПА, другое предназначается для транспортировки и обеспечения работы СГА.

Впервые практическое применение спасательная система NSRS получила в ходе международных учений но спасению экипажей лежащих на грунте аварийных ПЛ (проводившихся с участием ВМФ РФ) - "Болд монарх-2008". При этом использовался главным образом СГА "Немо", поскольку система декомпрессии была принята к эксплуатации только в 2011 году (после завершения испытаний).

Зарубежное военное обозрение. - 2013. - №7. - С. 77-86

 

Всего комментариев: 0
avatar