Tàu ngầm diesel: lịch sử hình thành, các dự án tàu, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và các giai đoạn phát triển

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Ý tưởng tạo ra một tàu lặn di chuyển dưới nước, thực chất là một nguyên mẫu của tàu ngầm (sau đây gọi là tàu ngầm), đã nảy sinh từ rất lâu trước khi chúng xuất hiện thực sự vào thế kỷ 18. Không có mô tả chính xác về các phương tiện giao thông dưới nước trong nhiều truyền thuyết hay thiên tài thời Phục hưng Leonardo da Vinci. Đầu tiên thực sự được tạo ra và có mô tả chính xác về các tàu ngầm là:

• Thiết kế của Cornelius Van Drebel làm bằng da và gỗ, thực sự nổi ở độ sâu 4 mét vào thời Vua James I của Anh (1/4 thế kỷ 17);
• Tàu ngầm thiếc Papen (cuối thế kỷ 17), hình chữ nhật (1,68 × 1,76 × 0,78 mét);
• Tháp Rùa Tàu ngầm, nơi tham gia vào các cuộc chiến trong Nội chiến ở Bắc Mỹ (1/4 cuối thế kỷ 18);
• Tàu ngầm đồng Fulton 1801 của Mỹ, trên đó cuộc tấn công thành công đầu tiên đã được thực hiện ở Pháp, tuy nhiên, là một cuộc biểu tình;
• tàu sân bay thủy lôi bằng sắt đầu tiên dưới nước có sức mạnh cơ bắp (đồng thời là "tàu sân bay tên lửa") được chế tạo ở Nga vào năm 1834 (tác giảSchilder);
• Tàu ngầm với động cơ khí nén xuất hiện gần như đồng thời ở Nga (1863, Alexandrovsky) và Pháp (1864, Bourgeois và Brun).

Tàu ngầm chạy bằng động cơ diesel (DPL) xuất hiện vào đầu thế kỷ trước, sau đó tàu ngầm diesel-điện (DES) và tàu ngầm hạt nhân (NPS) được phát minh.

Lịch sử hình thành DPL và DEPL, cũng như cuộc đối đầu của họ trong kỷ nguyên của các siêu cường

Vào thế kỷ trước, một đội tàu ngầm nhỏ của Nga trong Chiến tranh Nga-Nhật năm 1905 đã có được kinh nghiệm chiến đấu đầu tiên. Người Nhật không sử dụng tàu ngầm. Thành công thực tế không đạt được: khái niệm ứng dụng của họ đã được hình thành và kinh nghiệm chiến đấu thực tế đã đạt được.

Trong Chiến tranh thế giới thứ nhất, cũng như sau đó - lần thứ hai, hạm đội tàu ngầm của Đức đã tạo nên sự khác biệt cho mình, nhờ đó mà đặt cược vào trận chiến trên biển. Các tàu ngầm Đức chủ động tiêu diệt không chỉ các tàu buôn, mà cả tàu chiến của liên quân. Tổng cộng, 160 tàu chiến đã bị đánh chìm trong Chiến tranh thế giới thứ nhất và 395 tàu trong Chiến tranh thế giới thứ hai, bao gồm 75 tàu ngầm, cũng như tàu buôn với lượng hàng hóa hơn 30 triệu tấn. Về phía Liên Xô, hoạt động tích cực nhất là các hoạt động của tàu ngầm loại "Pike", 2/3 trong số đó đã chết ở Biển Đen và Biển B altic.

Năm 1955, Liên Xô khởi động dự án 641 thuộc thế hệ thứ hai của tàu ngầm diesel-điện - "Côn trùng" nổi tiếng hay ở phương Tây "Foxtrot" (tổng cộng, ¾ trăm chiếc tàu ngầm như vậy đã được sản xuất), "ngự trị" trong không gian mở hơn 10 năm biển và đại dương, mặc dù chúng bị tàu ngầm diesel của Mỹ phản đối.

Một sự thay đổi căn bản trong chiến lược sử dụng tàu ngầm diesel-điện

Đó là thời điểm có thái độ mơ hồ đối với hạm đội nói chungvà đối với hạm đội tàu ngầm nói riêng, kể từ khi vũ khí nguyên tử ra đời, nhiều ý kiến đã bày tỏ rằng nhiệm vụ tiêu diệt lực lượng hải quân đối phương có thể được giải quyết với sự trợ giúp của vũ khí hạt nhân. Tuy nhiên, quan điểm hợp lý vẫn chiếm ưu thế rằng ngay cả trong những điều kiện này, hạm đội sẽ giải quyết được các nhiệm vụ được giao, và với sự ra đời của thành phần thứ ba của bộ ba hạt nhân - tàu ngầm hạt nhân, vấn đề này cuối cùng đã được giải quyết. Các tàu ngầm diesel-điện bắt đầu được chế tạo không chỉ với vũ khí hỗn hợp (ngư lôi cộng với tên lửa phóng qua ống phóng ngư lôi) và tấn công tàu ngầm diesel-điện bằng tên lửa hành trình, mà còn với tên lửa hạt nhân đạn đạo, bao gồm cả tên lửa phóng dưới nước (dự án 629, 641B " Tango ", 658 và 877 Halibut).

Cuộc đối đầu "dưới nước" giữa hai siêu cường

DEPL đã tích cực tham gia vào cuộc đối đầu giữa Liên Xô và Hoa Kỳ, vào thời điểm đó là hai siêu cường thế giới, bao gồm cả trong cuộc khủng hoảng "Caribe", gần như ném toàn cầu vào thế giới thứ ba, nhưng đã là một hạt nhân-nguyên tử. chiến tranh. Côn trùng thứ tư, bao gồm cả Chelyabinsk Komsomolets, đã tham gia Chiến dịch Kama. Khi chúng tấn công các tàu buôn của ta chở tên lửa mang đầu đạn hạt nhân đến Cu Ba, chúng có nhiệm vụ tấn công hạm đội Mỹ. Ở Đại Tây Dương, các tàu ngầm diesel của Liên Xô rơi vào một cơn bão mà họ chưa từng thấy trước đây, nhưng các thiết bị và con người vẫn sống sót. Thử nghiệm thứ hai, tồi tệ hơn lần trước, đưa ra một lối thoát đến nơi có thể xảy ra xung đột: nhiệt độ trong các con thuyền là hơn 50 độ C. Đồng thời, lượng nước được cung cấp rất hạn chế - mỗi người một ly mỗi ngày. Dự án này được thiết kế cho các hoạt động chiến đấu ở vĩ độ phía bắc, vàkhông ở xích đạo. Các chính trị gia đã cố gắng đồng ý và xung đột quân sự đã không diễn ra, và sau đó, nhiều bổ sung đã được thực hiện đối với thiết kế của các tàu ngầm diesel-điện tầm xa, bao gồm cả những loại có tính chất cấp tiến.

Trong Chiến tranh Lạnh, tàu ngầm hoạt động bí mật ngoài khơi bờ biển của kẻ thù tiềm tàng, ở chế độ điều hướng tự động trong tối đa ba tháng. Có một trường hợp được biết đến là khi không đi vào vùng biển ven biển của Ý, tàu ngầm của chúng tôi đã xác định được vị trí của nó bằng cách thả neo trên tàu sân bay Nimitz của Mỹ. Và tàu ngầm hạt nhân 705 của dự án đã bám sát tàu chiến NATO gần một ngày trời, bất chấp mọi nỗ lực của lực lượng này nhằm "ném" nó khỏi "đuôi", và chỉ dừng cuộc truy đuổi sau khi nhận được lệnh phù hợp.

Dự án, nguyên lý hoạt động của tàu ngầm và các loại của chúng

Ban đầu, tàu ngầm được chế tạo bằng cách sử dụng các nguyên lý khác nhau của động cơ:

• sử dụng sức người;
• chỉ pin điện;
• sử dụng xăng;
• chỉ động cơ diesel cho tàu ngầm;
• chỉ động cơ không khí;
• sử dụng kết hợp hơi nước và điện.

Phương án kép sử dụng động cơ diesel và động cơ điện đã hoàn toàn "thống trị" toàn bộ nửa đầu thế kỷ trước, cho thấy sự vượt trội so với các dự án trước đó và nguyên lý hoạt động của động cơ đẩy tàu ngầm.

Dự án tàu ngầm diesel có lắp pháo đã không thành công do hiệu quả công việc thấppháo binh chống lại các mục tiêu trên mặt đất và sau đó đã tìm ra giải pháp của chúng trong việc "gây sốc" cho các tàu ngầm diesel-điện bắn tên lửa hành trình.

Hướng tiếp theo cho sự phát triển của tàu ngầm diesel-điện

Nó bao gồm những thứ sau:

• tăng tốc độ di chuyển;
• giảm tiếng ồn;
• cải tiến hệ thống phát hiện và phá hủy dưới nước, bề mặt; mục tiêu trên không và mặt đất;
• tăng thời gian và phạm vi điều hướng tự động;
• Tăng độ sâu lặn.

Ưu và nhược điểm

Đó là một nghịch lý, nhưng ưu điểm chính của tàu ngầm diesel - khả năng di chuyển cả trên mặt nước và dưới nước, được cung cấp bởi hai loại động cơ khác nhau về cơ bản (diesel và điện), cũng là nhược điểm chính của chúng. Điều này đòi hỏi các thủy thủ đoàn lớn để bảo dưỡng, vốn "đông đúc" trong nội thất vốn đã không quá rộng rãi của tàu ngầm.

Nhược điểm của tàu ngầm diesel là tốc độ di chuyển tương đối thấp ở trạng thái dưới nước, bị hạn chế bởi công suất thấp của động cơ điện và dung lượng pin lưu trữ điện.

Loại bỏ một trong những khuyết điểm của tàu ngầm diesel-điện

Điểm yếu của tàu ngầm diesel-điện trong nửa đầu thế kỷ trước là không có khả năng tấn công các công sự ven biển và đất liền nói chung. Với vụ phóng tên lửa hành trình từ tàu ngầm Mỹ "Tunets" vào năm 1953, kỷ nguyên cạnh tranh giữa tàu ngầm và hàng không bắt đầu về mối đe dọa phá hủy các cơ sở quân sự chiến lược và các thành phố trên lãnh thổ của đối phương,đã đạt đến đỉnh cao với sự ra đời của tàu ngầm hạt nhân (NPS).

tàu ngầm diesel Varshavyanka

Dự án 877 "Halibut" được thực hiện trong hai thập kỷ cuối của thế kỷ trước. Ở Liên Xô, chiếc tàu ngầm này còn được gọi là "Varshavyanka" (dự án 636), vì chúng sẽ trang bị cho các đồng minh trong Hiệp ước Warsaw với họ, và ở NATO, chúng được gọi là "Kilo cải tiến". Tàu ngầm diesel-điện đa năng (diesel-điện) có thân tàu hình trục kép (nhẹ 6-8 mm và thép “chắc” 35 mm), sáu khoang biệt lập và chạy nhanh hơn và êm hơn đáng kể.

Đặc tính kỹ thuật và chiến thuật

Sau đây là tài liệu:

• phi hành đoàn - hơn 50 người;
• choán nước 2.325 tấn (bề mặt), 3.076 tấn (chìm);
• chiều dài - lên đến 75 -;
• chiều rộng - lên đến 10 -;
• nháp - lên đến 7 -;
• nhà máy điện - một trục, 2 động cơ diesel công suất 3,65 nghìn l / s và một động cơ điện - 5,9 nghìn l / s, cũng như 2 động cơ điện dự phòng 102 l / s;
• tốc độ di chuyển - lên đến 10 hải lý trên bề mặt và lên đến 19 - ở vị trí dưới nước;
• phạm vi bay - lên đến 7 nghìn dặm với tốc độ 8 hải lý / giờ trong điều kiện RPD (ở độ cao kính tiềm vọng) và lên đến 460 dặm khi lặn với tốc độ 3 hải lý / giờ;
• tự chủ điều hướng - 45 ngày;
• độ sâu lặn - lên đến 0,33 km;
• vũ khí trang bị - 6 phương tiện được trang bị mười tám ngư lôi hoặc 6 phương tiện khác với số lượng mìn, 4 CR (tên lửa hành trình có tầm bắnđánh bại 0,5 nghìn km.) và hệ thống phòng không tầm ngắn loại đất đối không (8 tên lửa). Nhiều thiết bị điện tử hiện đại khác nhau để phát hiện mục tiêu và duy trì khả năng tàng hình của chúng.

Thú vị! Các thanh dẫn cho trục chính được làm … bằng gỗ! Sự thật là một loại cây đặc biệt. Đây là một nguồn gốc từ Trung Mỹ. Nó rất cứng (1,3 nghìn kg / m), bão hòa với nhựa guaiac, rất bền, có khả năng bôi trơn tự nhiên. Những chỉ số này giúp trục có thể hoạt động trong vài thập kỷ.

"Lỗ đen" và vị trí của nó trong thế giới hiện đại

Khả năng tàng hình âm thanh tuyệt vời và khả năng tấn công phủ đầu do phạm vi phát hiện mục tiêu xa, cho đến nay (có tính đến việc hiện đại hóa liên tục các hệ thống khác nhau) là ưu tiên của "Varshavyanka". Không có gì ngạc nhiên khi nó còn được gọi là "Hố đen" vì tính bí mật của nó, trong lĩnh vực phi hạt nhân của tàu ngầm. Mùa thu năm ngoái, một trong những tàu ngầm này đã tiến hành một cuộc tấn công tên lửa vào những kẻ khủng bố ở Syria.

Tàu ngầm diesel hiện đại là tàu thế hệ thứ ba, trong đó tổng số hơn 50 chiếc đã được đóng. Các loạt tàu đầu tiên đã được ngừng hoạt động và hiện có 6 tàu ngầm loại này đang đóng ở Biển Đen và 6 chiếc nữa sẽ được đóng trong 5 năm tới cho Hạm đội Thái Bình Dương của Nga. "Varshavyanka" bán rất chạy để xuất khẩu. 10 chiếc được giao cho Ấn Độ và Trung Quốc, 6 chiếc cho Việt Nam và Iran. và 4, và hai thậm chí đã được bán cho Algeria. Chúng vẫn được sử dụng cho đến ngày nay.

DPL của Nga

Bây giờ ở Nga để thay thế những người đã chứng tỏ bản thân và phụng sự Tổ quốc,Các tàu ngầm diesel-điện đang vận hành nên là các tàu Lada Đề án 677, một nguyên mẫu đã được trải qua các cuộc thử nghiệm thích hợp. Việc đóng hai tàu ngầm diesel loại này ở Nga đang trong quá trình hoàn thiện và vấn đề ký kết hợp đồng đóng thêm hai tàu nữa của dự án Lada đang được xem xét.

Rẻ hơn và nhẹ hơn so với dự án Halibut nguyên mẫu của nó, Lada ba tầng được trang bị "bộ não" hiện đại tốt (hơn một trăm hệ thống phát hiện và tàng hình mới nhất trong liên lạc, do đó phi hành đoàn được giảm bớt 1/3), có nhà máy điện không phụ thuộc vào không khí, nhưng dựa trên năng lượng của "chiến tranh lạnh" của hai siêu cường. Theo hướng này, chiếc tàu ngầm diesel-điện này đang được hoàn thiện.

Có lẽ trong thập kỷ tới, họ sẽ không hoàn thiện nó, nhưng sẽ chuyển sang các tàu ngầm diesel của Nga thuộc dự án Kalina, rất có thể, sẽ giải quyết được tất cả các nhiệm vụ, bao gồm trang bị vũ khí cho các tàu ngầm diesel-điện kiểu Zircon tên lửa siêu thanh để thực hiện các nhiệm vụ chiến lược về răn đe phi hạt nhân.

Hậu quả của các lệnh trừng phạt chống Nga hiện đại của phương Tây

Liên quan đến các lệnh trừng phạt chống Nga của phương Tây, dự án đóng tàu ngầm phi hạt nhân cỡ nhỏ thuộc dự án S-1000 của Nga-Ý đã bị đóng băng. Chiều dài của nó chỉ hơn 52 m, thủy thủ đoàn 16 người. cộng với một đội đặc biệt lên đến 6 người, lặn sâu đến 250 m, với tốc độ "dưới nước" là 14 hải lý / giờ và vũ khí là 14 chiếc. ngư lôi và / hoặc tên lửa hành trình. Do đó, Nga đã chuyển sang loại tàu ngầm diesel mới nhất đang được phát triển trong một thời gian dài - dự án Amur-950, tương tự như S-1000, nhưng vượt trội hơn về tốc độ (+6hải lý) và vũ khí (+2 đơn vị). Và điểm nhấn chính của Amur-950 là có thể phóng cùng lúc 10 tên lửa phóng thẳng đứng. Tàu ngầm này có tiềm năng xuất khẩu lớn, nhưng cho đến nay vẫn chưa có đơn đặt hàng đóng mới.

Kết

Trong thế kỷ 21, Mỹ và Anh chỉ chế tạo tàu ngầm hạt nhân. Liên bang Nga, Pháp và Trung Quốc có cả tàu ngầm diesel-điện và tàu ngầm hạt nhân, trong khi hạm đội tàu ngầm của tất cả các quốc gia khác chỉ bao gồm tàu ngầm diesel.

Các nhà thiết kế Nga đang thực tế làm việc trên các tàu ngầm thế hệ thứ năm với sức mạnh và chính. Trong khi các đường nét của thế hệ thứ sáu đã có thể nhìn thấy một cách chiến lược. Theo các chuyên gia quân sự, các thông số chính của các tàu ngầm này sẽ là "nền tảng thống nhất dưới nước" với các thông số hoàn toàn độc nhất đối với các tàu ngầm ngày nay, có thể rất dễ thay đổi bằng cách thay thế bất kỳ mô-đun nào tương ứng, như trong robot biến áp.