Альма-матер «морских инженеров» атомного подводного флота России

Н.Я.Щербина, капитан I ранга, к.т.н., профессор кафедры ядерных энергетических установок Высшего Морского инженерного института


Создание первой в СССР атомной подводной лодки было инициировано учеными и конструкторами, работавшими над реализацией нашего Атомного проекта. В начале 1940-х годов представилась возможность оценить перспективы использования огромной энергии, выделяющейся в процессе деления тяжелых ядер а уже, в конце 1940-х годов разрабатывается первый в стране ядерный реактор для наработки оружейного плутония.


Общее руководство всеми работами по Атомному проекту осуществлялось Специальным комитетом при Государственном Комитете Обороны СССР. Утверждённый Советом Министров СССР план научно- исследовательских работ на 1948 год предусматривал разработку проектных заданий по нескольким типам реакторов на обогащённом уране.

По инициативе И.В. Курчатова НТС ПГУ в ноябре 1949 г. рассматривает и поддерживает подготовленные С.М.Фейнбергом (ЛИП АН СССР) предложения о создании "атомного двигателя для кораблей  с мощностью  двигателя 10 000 кВт на валу". Задача разработки конструкции такого двигателя выдвигалась как первоочередная.

В 1950-1951 г.г. в ИФП АН СССР под руководством А.П. Александрова выполняется работа по определению возможности размещения ядерной установки на подводной лодке. Предлагалась создать двухконтурную паро-производящую установку с реактором, охлаждаемым гелием, тепловой мощностью 40 МВт. По предварительным оценкам, реакторная установка должна весить 360 т и тогда она «вписывалась» в подводную лодку с диаметром прочного корпуса 6,6м. 

Позднее, уже в 1952 г., на основе проработок и выполненных в ЛИП АН СССР физических и тепловых расчетов было сформировано техническое задание на проектирование энергоустановки с ВВР, работающей на гребной винт, с двумя автономными турбогенераторами. Были уточнены основные параметры ППУ: давление воды в первом контуре — 160 кгс/см2, температура ее на выходе из реактора — 330°С, во втором контуре давление пара — 31 кгс/см2, температура — 310 0С Масса установки возрастала до  650 т при массе биологической защиты 370 т.

В 1950-1951 г.г. в секторе №6 ЛИП АН СССР проработка проектов ЯЭУ для различных кораблей была задана и группе дипломников МЭИ. В одном из проектов (автор Г.И.Тошинский), принятом в июне 1951 г., Государственной экзаменационной комиссией под председательством А.П.Александрова, была представлена энергоустановка для подводной лодки с корпусным водо-водяным реактором и паровой турбиной, работающей на винт.

Коллективами ЛИП АН СССР в ноябре 1952 г. по результатам предварительных проработок были выпущены материалы (в форме техзадания) по энергоустановке с водо-водяным реактором.

Проработка ЯЭУ для подводной лодки с использованием реактора на промежуточных нейтронах со свинцово-висмутовым теплоносителем осущест­влялись в эти же годы руководимой А.И.Лейпунским группой сотрудников Лаборатории "В" вместе с конструкторами ОКБ "Гидропресс" во главе с Б.М. Шолковичем. Другая группа сотрудников Лаборатории "В" во главе с Д.И. Блохинцевым прорабатывала схему канального охлаждаемого водой реактора, но с более эффективным, чем графит, бериллиевым замедлителем и отражателем из окиси бериллия, что позволяло уменьшить размеры реактора. Эта схема была впоследствии использована (под индексом "БМ") наряду со схемой водо-водяного реактора (индекс "ВМ") на этапах предэскизного и эскизного проектирования ППУ первой ПЛА.

Необходимо отметить, что уже с конца 1949 г. прорабатывались идеи сооружения опытной реакторной установки небольшой мощности, работающей совместно с паровой турбиной.

По поручению Спецкомитета соответствующий проект постановления вносится И.В. Курчатовым и Б.Л. Ванниковым на рассмотрение в правительство. 16 мая и 29 июля 1950 г. выходят Постановления СМ СССР о научно-исследовательских, проектных и экспериментальных работах по использованию атомной энергии. Руководство этими работами возлагается на ПГУ, Н.А. Доллежаль назначается руководителем разработок новых типов энергетических и силовых атомных установок, а Д.И. Блохинцев — его заместителем по физическим вопросам. В июле 1954 г. удалось соорудить и ввести в действие установку AM на первой в мире АЭС в г. Обнинск.

Поисковые работы  по созданию ЯЭУ позволяли ставить вопрос о начале проектирования атомной подводной лодки. В 1951 г. А.П. Александров и Н.А. Доллежаль направляют предложения высшему командованию ВМФ, но не находят поддержки. Ситуация коренным образом меняется с приходом В.А. Малышева (заместителя председателя СМ СССР и одновременно Министра судостроительной промышленности) к руководству атомными делами страны.

Повторное обращение И.В.Курчатова, А.П. Александрова и Н.А. Доллежаля в правительство (1952 год) В.А. Малышевым было поддержано. Девятого сентября 1952 года за подписью И.В. Сталина выходит Постановление СМ СССР о проектировании и строительстве объекта № 627 – первой в СССР атомной подводной лодки (фрагмент Постановления прилагается).

С 1952 года научным центром по разработке  корабельной ядерной энергетической установки становится Лаборатория измерительных приборов Академии наук СССР (затем ИАЭ им. И.В. Курчатова) с И.В. Курчатовым и А.П. Александровым во главе. Головным разработчиком паро-производящей установки с ядерным реактором водо-водяного типа на тепловых нейтронах был назначен НИИХИММАШ (в последствии НИИ-8, затем НИКИЭТ). Первая транспортная атомная энергетическая установка создавалась в сжатые сроки при весьма ограниченных общих знаниях в атомной энергетике и практически неизвестных ученым-атомщикам корабельных особенностях.

Через пять лет, в апреле  1957 года, на Северном машиностроительном предприятии была спущена на воду первая советская атомная подводная лодка К-3 проекта 627, впоследствии "Ленинский Комсомол". Главный конструктор проекта В.Н. Перегудов - руководитель СКБ-143 (теперь СПМБМ «Малахит»). Научный руководитель - А.П. Александров. Главный конструктор главной энергетической установки  ПЛА (включающей в себя  паро-производящую, паротурбинную  установки и электроэнергетическую систему) - П.Д. Дегтярев.
 
На 1960-е  и последующие годы приходится пик интенсивности строительства атомных подводных лодок--«золотой период» атомного кораблестроения СССР. Военной доктриной страны была обоснована стратегическая целесообразность создания мощного ракетно-ядерного подводного флота для защиты советского государства от нарастающей угрозы империалистических сил  США.

Параллельно со строительством опытной подводной лодки К-3 была начата подготовка специалистов для экипажей атомоходов в Учебном Центре ВМФ города Обнинск и на базе созданных в ОКБ-2 под руководством И.И. Африкантова и в ОКБ «Гидропресс» под руководством Б.М. Шолковича наземных прототипов корабельных ядерных энергетических установок 27ВМ и 27ВТ, размещенных при первой в мире АЭС.

Первая ядерная энергетическая установка ВМ-А: ППУ с ВВР для ПЛА первого поколения проектов 627, 658, 659, 675 и их модификаций, оказалась востребованной для 52 ПЛА, построенных в разгар «холодной войны» в рекордно короткие сроки на судостроительных заводах Севера и Дальнего Востока.

Позже, в 1963 и 1970 годах, , были введены в строй опытные подводные лодки двух новых проектов (бюро-проектант СПМБМ «Малахит»).

Первая из них, проекта 645 (прочный корпус - стальной) имела ГЭУ в составе 2-х ППУ с жидкометаллическим теплоносителем в реакторе типа ВТ-1 суммарной мощностью ок. 150 МВт, 2-х ГТЗА и 2-х АТГ, основной род тока – постоянный. Главный конструктор проекта - А.К. Назаров, научный руководитель ЯЭУ - академик Академии наук УССР А.И. Лейпунский, бюро проектант ПЛА - СПМБМ «Малахит», ППУ - ОКБ «Гидропресс».

Вторая ПЛА проекта 661 была оснащена двумя паро-производящими установками типа В-5Р с ВВР, спроектированным ведущим руководителем Н.А. Доллежалем. Мощные ППУ этой ПЛА  позволили ей стать чемпионом подводной скорости в 44,7 узла, непревзойденной до сих пор. ПЛА имела корпус из титанового сплава. Главный конструктор  проекта - академик Академии наук СССР Н.Н. Исанин. 

Для создаваемых в  исторически короткие сроки полусотни  атомных подводных лодок требовались новые кадры, прошедшие подготовку  по ядерным энергетическим установкам.

В мае 1957 года Приказом Главкома ВМФ предписано с 1957начать подготовку  инженеров-механиков по газотурбинным и специальным энергетическим установкам. В Высшем Военно-морском инженерном училище им. Ф.Э. Дзержинского был образован "специальный" факультет со штатом переменного состава в 200 человек.

Важная роль в становлении специального факультета при­надлежит начальнику училища вице-адмиралу И.Г. Миляшкину и первым начальникам специального факультета капитанам 1 ранга А.Ф. Хомутову, В.Т. Лаптеву и Н.И. Молодцову. 

Первый набор был осуществлен в 1957 году в составе двух классов первокурсников, часть из которых была отобрана из поступавших военнослужащих. Позже, в 1958-1959 годах  первый набор факультета ЯЭУ  был пополнен за счет перевода  одного класса из Ленинградского ВВМИУ (г.Пушкин) и второго класса электриков с электротехнического факультета «Дзержинки».

Преподавательский состав факультета, состоящий из молодёжи, передавал свои знания и опыт курсантам и одновременно учился сам.

За  прошедшие 50 лет, в училище создана  мощная учебно-материальная база факультета, подготовлены учебники по атомным энергетическим установкам, ядерным реакторам, выпущено более 4 тысяч специалистов. В начале атомной подводной эпопеи при острой нехватке специалистов по эксплуатации ЯЭУ,  перегрузке активных зон ЯР, по физике ядерных реакторов в ВВМИУ на спецкурсах проходили обучение выпускники других факультетов. училищ и институтов.
 
Кроме того специальный факультет готовил научно-педагогические кадры не только для себя, но других военных учебных заведений.. За эти 50 лет более 20 ученых факультета стали докторами технических наук, более 100 - кандидатами технических наук, доцентами, 30-ти  из них присвоено ученое звание профессора. 

Вторая половина ХХ века прошла под знаком усиления гонки вооружений, периода «холодной войны», который востребовал колоссальное количество материальных и людских ресурсов.

Оснащение ВМФ новым классом кораблей атомными  подводными лодками – потребовало не только создания новых видов производств, но и нового подхода к подготовке кадров для флота.

Атомная энергетика – это иной уровень автоматизации процессов управления корабельными техническими средствами и, прежде всего, реакторов, переходов от использования отдельных регуляторов и локальных устройств управления к созданию систем централизованного автоматизированного управления и контроля. Произошло резкое увеличение насыщенности кораблей элементами энерге-тического оборудования, системами контроля, диагностики, автоматики, дистанционного управления. Неизмеримо выросла умственная и психологическая нагрузка на корабельных инженеров. Потребовались новые специальности и соответствующие им офицерские должности, для управления атомной энергетической установкой, аппаратурой, системами автоматического управления, насыщенными многочисленными контрольно-измерительными приборами и пр.  Изменились требования к качеству подготовки офицерского состава как в области физики и физических процессов, в вопросах устройства, принципа действия и эксплуатации корабельных ЯЭУ. Для подготовки таких специалистов на факультете были организованы кафедры ядерных энергетических установок, ядерных реакторов и парогенераторов, паровых турбин, автоматики и контроля корабельных энергетических установок.

В 1960-1962 г.г. на кафедре ЯЭУ был создан наземный прототипа АЭУ ПЛА (лаборатория "Борт). Начались научные исследования процессов истечения теплоносителя.

В 1973 году создана экспериментальная установка по исследованию газонасыщения теплоносителя и кризиса теплообмена. В 1976-1979 г.г. организована аудитория дипломного проектирования, оборудованная современными техническими средствами обучения. В 1995 г.   научные разработки кафедры внедрялись на действующих атомных электростанциях.

В 1996 г создаётся кабинет компьютерных тренажеров, начинается активная  компьютеризация учебного процесса. Вхождение в атомную энергетику начиналось с нуля и для учеников, и  для учителей Для приобретения опыта эксплуатации АЭУ, ППУ проводились стажировки профессорско-преподавательского состава в УЦ ВМФ в . Обнинске, на ПЛА. Преподаватели  принимали участие в работе Государственных комиссий по приему головных образцов ядерных реакторов, парогенераторов атомных подводных лодок 2 и 3 поколений.

В начале 1990-х г.г. "УР-5" создаётся лаборатория для подготовки специалистов по перезарядке ЯР АЭУ кораблей.

В 1973 г. на кафедре "Паровых турбин" внедряются  автоматизированные системы обучения на базе информационных технологий. В период с 1986 по 1990 г. совместными усилиями ППС кафедры, ИК АН УССР, Томского политехнического института вводятся в эксплуатацию тренажеры для обучения курсантов ВВМУЗ по управлению корабельными техническими средствами "Таверна".

В 2007 г. создаётся электронный тренажёр "Каспий" по эксплуатации общекорабельных систем и тренажёр «Крейсер» .

Прогресс в развитии отечественного кораблестроения, происходивший в 1952- 1960 годах, в первую очередь был связан с разработкой и созданием корабельных атомных энергетических установок и появлением в составе Военно-Морского Флота нового класса кораблей - атомных подводных лодок.

Указанные обстоятельства послужили основанием для создания в училище в ноябре 1957 года кафедры автоматики и контроля корабельных энергетических установок.
Уже в начале 1960-х г.г. преподаватели кафедры  начали разработку методов аналогового моделирования физических процессов в составе энергетической установки. Была реализована идея создания комплексного тренажера по управлению АЭУ ПЛА. Весной 1962 года опытный образец первого в ВМФ комплексного тренажера по управлению АЭУ ПЛА первого поколения "Дзержинец-1 был принят Государственной комиссией ВМФ. В 1963 - 1964 г.г.промышленные образцы «Дзержинца-1» появились во всех учебных центрах на флотах. 

На базе тренажера "Дзержинец-1" в 1963 году была создана специальная учебная лаборатория. С появлением в ВМФ ПЛА второго поколения в учебный процесс  внедряется комплексный тренажер "П-7О" по управлению АЭУ ПЛ 2-го поколения.
 
В 1989 году на базе кафедры автоматики была образована Эргономическая Ассоциация, преобразованная впоследствии в Межрегиональную Эргономическую Ассоциацию России.

С освоением компьютерной техники в начале 1990-х г.г. с целью ее использования в учебном процессе при подготовке курсантов по дисциплинам кафедры, а в 1991 году был создан первый дисплейный класс. В 1994 году в учебный процесс внедряется тренажер "Штиль", открывается второй дисплейный класс на базе ПЭВМ серии IB,а также единственный в ВМФ тренажер по управлению АЭУ надводного корабля пр.1144 "Альбатрос". Ещё через два года тренажер "Сталь-У".

50 лет для истории срок небольшой. Но скачок в развитии подводного флота за этот отрезок времени совершён огромный. Наглядно его можно ощутить, взглянув на стелу у проходной  здания Центрального конструкторского бюро морской техники «Рубин». Вверху постамента расположена модель ПЛ «Дельфин», совершенно игрушечная по сравнению с подводным собратом  гигантским атомным крейсером»Тайфун», размещенным ниже. Разница размеров  впечатляет.

Создание ПЛ с ЯЭУ стоит в ряду самых сложных технических свершений в истории человечества. Их появление в ВМФ стимулировало развитие практически всех отраслей промышленности, связанных с судостроением, ускоряя тем самым научно-технический прогресс.

Эти сложнейшие создания рук человеческих доверены морским инженерам-- выпускникам факультета ЯЭУ ВМИИ для обеспечения надёжной обороны страны, защиты её национальных интересов, гарантии будущего развития.

назад

Материалы из архива

3.2008 Избавление от бананотехнологий

Ю.Б.Магаршак, президент MathTech, Inc., председатель оргкомитета международной конференции Environmental and Biological Risks of Nanobiotechnology, Nanobionics and Hybrid Organic-Silicon Nanodevices (Silicon vs Carbon), Нью-ЙоркСлово «нанотехнологии» – во множественном числе – для обозначения области исследований и разработок (см., например, название Государственной корпорации «Российская корпорация нанотехнологий», или The Institute for Soldier Nanotechnologies at MIT – Массачусетский технологический институт, США) выпадает из традиционных наименований областей наук и технологий.

9.2009 Принцип финансиста: ''Не навреди''

Николай Соломон, заместитель генерального директора по финансам ГК "Росатом": - Одна из стратегических целей нашей госкорпорации состоит в достижении максимальной эффективности управления... Нам требуется адекватный времени и новым задачам механизм управления… Необходимо добиться, чтобы принятые у нас технологии управления, особенно на самом верху, соответствовали общему высочайшему технологическому уровню нашей отрасли…

12.2008 Лучшей заменой АЭС в Литве будет газ

Константин Симонов, генеральный директор Фонда национальной энергетической безопасности: - Атомные станции очень сложно и дорого строить. Есть опасения, что заявленные "советские" темпы - по два реактора в год - соблюдаться не будут, тем более в условиях кризиса. У нас в этой сфере достаточно много проблем - и в машиностроении, и у всех остальных участников производственной цепи. Надо понять, кто будет строить реакторы, кто будет строить станции, и надо помнить, что мощностей для строительства реакторов очень мало,..