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

8.2007 Ядерная энергетика в космосе

Юрий Зайцев, действительный академический советник Академии инженерных наук В системах энергоснабжения космических аппаратов сегодня преобладает солнечная энергетика. Вместе с тем, несмотря на то, что КПД солнечных элементов за последнее время значительно вырос, они фактически достигли пределов своего технического развития и могут оставаться главным источником электроэнергии только на околоземных орбитах и то лишь при определенных ограничениях ее потребления бортовой спутниковой аппаратурой.

2.2009 Проект УЭХК доказал свою состоятельность НТС «Роснано»

Дионис Гордин, член правления – управляющий директор госкорпорации "Роснано": - 17 февраля состоялось знаменательное событие – еще один проект из региона прошел научно-технический совет (это самый сложный этап прохождения проекта в госкорпорации), чем доказал свою состоятельность (речь идет о проекте Уральского электрохимического комбината по производству катализаторов для очистки выхлопных газов автомобилей, – прим.).

4.2008 Колонка редактора: Атомные металло- нефтевозы

О.В.Двойников, главный редактор журнала «Атомная стратегия» И зачем Росатому эта обуза – атомный флот? «Радиационная безопасность и утилизация реакторов» как-то не убеждают. Представляю, если бы кто-нибудь по аналогии предложил передать здания на Ордынке 2426 какому-нибудь предприятию ЖКХ только по той причине, что там имеются туалеты и трубы иногда необходимо чистить. И аргументы  привел бы весомые, например, нецелевое расходование средств,  срыв программ строительства энергоблоков, отсутствие инновационного тысячника.