«Поющие фрегаты» и «черные дыры»

Специальная военная операция дала мощный импульс развитию российской оборонной промышленности, в том числе военному кораблестроению. Какие военные корабли и подводные лодки нужны флоту? Как защитить их от новых средств поражения, включая летательные и морские дроны? Каким будет наш флот через 10, 20, 50 лет? Поиск ответов на эти и многие другие вопросы сегодня невозможен без участия расположенного в Санкт-Петербурге Крыловского государственного научного центра, которому исполняется 130 лет.

Сегодня это крупнейшее и старейшее научно-исследовательское учреждение. Его специалисты работают над совершенствованием характеристик кораблей и судов, проводят комплексные исследования в интересах создания перспективных средств военно-морской и гражданской техники, разрабатывают рекомендации для моряков и проектантов на основе опыта СВО. А началась история ведущего научного учреждения в марте 1894 года, когда в высочайшем присутствии императора Александра III состоялось освящение Опытового судостроительного бассейна морского ведомства.

Бассейн был создан по инициативе Морского технического комитета, поддержанной великим русским ученым Дмитрием Менделеевым. Нужно было проводить модельные эксперименты, поскольку теоретические или эмпирические методы проектирования и постройки кораблей и судов становились недостаточно эффективными.

С тех пор научный центр прошел целую серию реинкарнаций в царские и советские времена, пока, наконец, уже в наше время, в 2007 году, ЦНИИ имени академика А.Н. Крылова не превратился в ФГУП «Крыловский государственный научный центр». По статусу Крыловский центр — головная и ведущая научно-исследовательская организация судостроительной отрасли страны, обеспечивающая концептуальное обоснование развития военного и торгового флотов, проектирование и строительство кораблей, судов и морских сооружений, их эксплуатацию и утилизацию.

Путь научного центра — от исследовательских работ по созданию первой отечественной боевой подводной лодки «Дельфин» до авианосных кораблей, первой атомной подводной лодки и атомного ледокола.

Первые практические результаты, нашедшие применение в военном кораблестроении России, были получены при исследованиях ходкости эскадренных броненосцев типа «Ослябя» в конце XIX века. В 1908 году начались буксировочные испытания моделей подводных лодок «Минога» и «Акула» в погруженном положении.

Потом были Первая мировая война, революция, гражданская война и разруха — время вынужденного простоя. Но с 1924–1925 годов научный центр пережил второе рождение. В числе проектов были модели сторожевых кораблей «Ураган», подводные лодки «Декабрист», «Ленинец», «Щука». С 1935 года пришел черед тяжелых боевых кораблей и подлодок «К» и «М». Всего институт участвовал в разработке более 40 проектов кораблей, из которых свыше 30 были реализованы.

В годы Великой Отечественной войны часть сотрудников института была эвакуирована в Казань, где, несмотря на отсутствие экспериментальной базы, продолжались работы для флота. Среди выполненных заданий первые работы по снижению шумности подводных лодок и надводных кораблей. Были внедрены первые виброизолирующие амортизаторы, а также глушители шума двигателей внутреннего сгорания.

В послевоенное время работы прибавилось. Проектировались и строились линкоры и тяжелые крейсера, которые требовали научного сопровождения. Учеными института разработаны, в частности, требования к остойчивости и непотопляемости проектируемых надводных кораблей.

О характере выполненных в то время работ можно судить по такому примеру: институтом разработана и внедрена новая форма корпуса надводных кораблей, впервые реализованная на эсминцах проекта 56. Она обеспечила использование оружия при волнении моря до 5 баллов включительно.

Ученые центра занимались проблемой прочности корпусов подлодок. Их работы позволили увеличить глубину погружения в два раза, по сравнению с лодками довоенной постройки.

Новые темы исследований были рождены появлением атомного и ядерного оружия. Так, в 1954 году институт разработал первую методику оценки перемещений корпуса корабля и его оборудования под воздействием мощной ударной волны от взрыва ядерного боеприпаса. Проведенные натурные испытания по воздействию ядерных взрывов на надводные корабли и подлодки дали богатейший экспериментальный материал. На этой основе были разработаны правила и методы расчета динамической прочности и сотрясений корпусов, нормы ударостойкости оборудования, что позволило создавать корабли второго поколения с заданными уровнями противоатомной защиты.

В общей сложности в послевоенные годы институтом было составлено более 1200 заключений по гражданским судам и около 1000 по проектам кораблей и судов для ВМФ, а также по проектам отдельных видов морского оружия.

Новый этап в развитии научного центра кораблестроения пришелся на 1956–1966 годы. Тогда началась серийная постройка атомных подводных лодок первого поколения, в том числе с ракетным оружием, ракетных кораблей и катеров.

Ученые института участвовали в отработке формы корпусов атомных подводных лодок 661, 705/705К, их выступающих частей и движителей, при одновременном обеспечении малошумности на более высоких скоростях — свыше 30 узлов на серийных и 40 узлов на некоторых опытных образцах.

При создании опытной атомной подводной лодки (АПЛ) проекта 661 и высокоскоростной автоматизированной АПЛ проекта 705 в институте проводились исследования по отработке конструкций корпусов из титановых сплавов. Постройка титановых лодок утвердила за нашим кораблестроением первенство в этой области.

Тогда же была создана методика расчета прочности и устойчивости прочных корпусов глубоководных (до 6000 метров) подводных аппаратов.

Заметная веха в мировом кораблестроении — создание в СССР в начале 1960-х годов первых в мире газотурбинных кораблей проекта 61. Это были большие противолодочные корабли типа «Огневой», известные так же, как «поющие фрегаты».

Одна из приоритетных тем исследований Крыловского центра на протяжении десятилетий — пути обеспечения скрытности и защиты кораблей от средств обнаружения и поражения, реагирующих на физические поля, прежде всего это касалось проблем корабельной акустики.

Так, для подлодок 1-го и 2-го поколения (проекты 667А, 670, 671) были созданы и внедрены эффективные наружные гидроакустические покрытия, комплекс средств амортизации и акустической развязки, схемы оптимальной компоновки турбин и редукторов, а также разработаны методики их динамических и вибрационных испытаний. Результатом этих работ и усилий промышленности явилось значительное улучшение акустических характеристик строившихся подводных лодок. В 1980 году спущена на воду подлодка Б-248 проекта 877 «Палтус». За бесшумность американцы прозвали ее «Черная дыра».

В 1990-е годы была выполнена важнейшая задача, поставленная военными моряками: сравняться по уровням подводного шума с лучшими зарубежными подводными лодками. Это было достигнуто совместными усилиями науки, проектантов и промышленности. Обеспечивая создание кораблей XXI века, ученые института выполнили уникальные разработки в области интегральной скрытности строящихся атомных подводных лодок 4-го поколения.

Есть вклад ученых центра и в исследования по гидроаэродинамике экранопланов, в том числе крупных экранопланов второго поколения типа «Лунь».

Нелегкий период в истории центра — годы перестройки и 90-е годы. Сохранить костяк кадров и научный потенциал помогли работы под знаком конверсии. В том числе такие программы, как «Мировой океан», научно-исследовательские работы «Шельф-2010» и «Регион», а также программы военно-технического сотрудничества, в том числе с Индией.

В качестве центра компетенции институт является базовой организацией «морской» секции Научно-технического совета Военно-промышленной комиссии при Правительстве РФ. Представители Института постоянно участвуют в работе Экспертного совета ВМФ. ФГУП «Крыловский государственный научный центр» — это комплексный научный центр. Без института нельзя создать полноценный корабль, современную подводную лодку, любую сложную морскую технику.