Результаты всех теоретических и экспериментальных исследований взрывостойкости и сотрясений подводных лодок впоследствии еще раз проверили, подтвердили и частично откорректировали по данным натурных испытаний подводной лодки “С-45” проекта 613 в 1958-1959 годах на Ладожском озере, организованных ЦНИИ ВК ВМС, при участии ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова, ЦКБ-18 и других организаций.
Энергетическая установка
Энергетическая установка состояла из:
– двух двухтактных дизелей 37Д Коломенского завода, мощностью по 2000 л.с. каждый, при 500 об/мин.Каждый двигатель имел шесть цилиндров-бескомпрессорных, простого действия с прямоточно-клапанной продувкой от двух ротативных воздуходувок, навешенных на двигатель;
– двух двухъякорных главных гребных электродвигателей типа ПГ-101, мощностью по 1350 л.с. каждый при 420 об/мин. В отличие от ранее существовавших конструкций, они имели поворотные станины и водяное охлаждение подшипников;
– двух одноякорных с самовентиляцией электродвигателей экономического хода типа ПГ-103, мощностью по 50 л.с. каждый, при 420 об/мин.;
– аккумуляторной батареи, состоящей из 224 аккумуляторов типа 46СУ, сведенных в две группы по 112 аккумуляторов в каждой.
Электродвигатели экономического хода передавали вращение на гребной вал через эластичные и бесшумные текстропные передачи с передаточным числом 1:3 и фрикционные муфты экономического хода. Между дизелями и главными гребными электродвигателями стояли разобщительные шинопневматические муфты типа 4ШМ (по одной муфте с каждой стороны переборки); такие же муфты, но рассчитанные на меньший крутящий момент, устанавливались между главными гребными электродвигателями и упорными валами. Гребные валы соединялись с упорными валами жесткими фланцами. В местах выхода гребных валов из прочного корпуса стояли дейдвудные сальники новой конструкции с угольными уплотнениями.
По сравнению с двигателями 1Д, применявшимися на подводных лодках IX-бис и XIII- 38 г. серий, двигатели 37Д при одинаковой мощности имели меньшие габариты, вес и число цилиндров. Так как двигатели были двухтактными, то предполагалось, что продувание дизелями главного балласта встретит большие затруднения, в связи с чем в проекте предусматривалась воздуходувка низкого давления для продувания балластных цистерн. В дальнейшем, при отработке новых дизелей на стенде, выявилась их способность преодолевать значительное противодавление выхлопу газов, и тогда было решено не устанавливать воздуходувок, а продувать главный балласт дизелями.
Важной особенностью энергетической установки проекта 613, значительно повышающей тактические качества лодки в целом, было оснащение её устройством РДП (работа дизелей под водой), позволяющим дизелям работать под водой в перископном положении. При этом свежий воздух, необходимый для работы дизелей, поступал внутрь лодки через специальную шахту с поплавковым клапаном, перекрывающим приемное отверстие шахты при накрытии его волной, а отработанные газы направлялись за борт через специальную выхлопную шахту, верхний срез которой на перископной глубине погружался в воду с заглублением около 0,5-0,75 м.
Подводные лодки 613 проекта (Чертеж расположения отсеков и балластных цистерн)
Продольный разрез
Обе шахты имели необходимое количество запоров с дистанционным управлением. Как и при работе дизелей в надводном положении, в режиме РДП воздух поступал в лодку самотеком за счет разрежения, создаваемого работающими дизелями, при этом при большом разрежении в дизельном отсеке падала мощность двигателей, а следовательно, и скорость хода лодки. Предельное разрежение, допускаемое при работе дизелей в режиме РДП, ограничивалось условиями обитаемости в дизельном отсеке.
Устройство РДП дало возможность осуществлять длительный ход лодки на перископной глубине без всплытия на поверхность. Благодаря устройству РДП появилась возможность производить зарядку аккумуляторной батареи при ходе на перископной глубине, что существенно улучшало ее скрытность. Лишь в одном случае приходилось ограничивать, либо даже совсем отказываться от использования устройства РДП – при неблагоприятном сочетании курса лодки и направления ветра, при котором выхлопные газы засасывались через приёмную шахту внутрь лодки.
Впервые устройство для зарядки аккумуляторной батареи на перископной глубине было предложено в 1915 году командиром русской подводной лодки “Акула” лейтенантом Н.А. Гудимом. Оно представляло собой несложное приспособление в виде удлиненных приемной трубы судовой вентиляции и газоотводной трубы от дизелей. Продолжить усовершенствование своего приспособления Н.А. Гудим не смог – осенью 1915 г. он погиб со своей лодкой. Эта идея была вскоре забыта в нашем флоте, но во время второй мировой войны на немецких подводных лодках появилось улучшенное устройство для зарядки аккумуляторной батареи на ходу на перископной глубине ("Шнорхель”).
Устройство РДП на отечественных подводных лодках, по сравнению со “Шнорхелем”, было в значительной степени усовершенствовано. Для улучшения условий обитаемости при использовании РДП шахты забора свежего воздуха и газовыхлопа были разнесены по длине лодки на максимально возможное расстояние. Необходимо отметить, что устройство РДП, как и всякое другое большое забортное отверстие на подводной лодке, требовало строгого повседневного контроля за его состоянием и использованием. Нарушение этого требования приводило к тяжелым авариям и даже катастрофам.
Щиты управления главными гребными электродвигателями были принципиально новой конструкции с механическими контакторами. По сравнению с ранее существовавшими рубильниковыми щитами, они отличались простотой управления и надежностью в работе. Щиты управления главными электродвигателями и электродвигателями экономического хода имели амортизаторы.
Шинно-пневматические разобщительные муфты валопровода типа 4МШ имели значительные преимущества перед муфтами типа “Бамаг”, которые устанавливались на подводных лодках довоенных проектов, – они позволяли осуществить звукоизоляцию дизелей и линии вала, а также производить монтаж линии вала на стапеле, а не после спуска на воду, так как допускали значительно большие излом и смещение сопрягаемых осей отдельных частей валопровода. Помимо этого, они снижали напряжения в валопроводе от крутильных колебаний и облегчали сдвиг резонансных зон при соответствующих числах оборотов. Впоследствии после проведения испытаний на головной лодке для исключения остающихся зон крутильных колебаний был установлен маятниковый антивибратор конструкции Коломенского завода, разработанный по схеме, предложенной специалистами ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова В.П. Терских и И.А. Лурье.
Корабельные системы и устройства
Основной особенностью системы погружения и всплытия явилось отсутствие кингстонов цистерн главного балласта. Установка кингстонов предусматривалась только в балластных цистернах средней группы (№4 и №5). Отсутствие кингстонов значительно упрощало конструкцию системы, облегчало ее обслуживание и удешевляло постройку лодки. Клапаны вентиляции устанавливались непосредственно на колпаках балластных цистерн, что давало возможность избавиться от труб вентиляции. Такое решение позволяло значительно уменьшить массу системы, повышало ее живучесть и не загромождало надстройку.
Запас сжатого воздуха для продувания цистерн главного балласта размещался в 22 баллонах общим объемом около 9000 литров, при давлении 200 кгс/см² . Для пополнения запаса сжатого воздуха, помимо электрокомпрессора, впервые в отечественной практике были установлены два дизелькомпрессора ДК-2 производительностью каждый по 9 литров сжатого воздуха в минуту. Схема системы воздухопровода высокого давления была разработана исходя из условий возможно большего сокращения времени аварийного продувания балластных цистерн. Для этого главный балласт продувался не дросселированным воздухом давлением 30 атм, как это имело место на довоенных подводных лодках, а воздухом высокого давления – 200 атм.
Одновременно было увеличено сечение главной магистрали и труб продувания балластных цистерн. При этом, в связи с отсутствием нужного размера красномедных труб, все трубы системы сжатого воздуха изготовили из стали, а чтобы предохранить их от коррозии, внутренняя поверхность труб была покрыта тонким слоем меди (биметаллические трубы). В процессе длительной эксплуатации установили, что биметаллические трубопроводы, находящиеся в забортном пространстве в труднодоступных местах, сильно коррозируют с наружной стороны. Поэтому на дизель-электрических лодках всех проектов они были впоследствии при очередных ремонтах заменены на красномедные.
