Первая титановая АПЛ К-162 не затеряется в мировой истории подводных флотов
Эту лодку называли «Золотая рыбка» и «Серебряный кит», по натовской классификации — «Papa», а те, кто её строил, называли и называют 501-й — по заводскому номеру. Первая в мире подлодка, изготовленная из титанового сплава, установившая рекорд скорости в подводном положении, не превзойдённый до настоящего времени, она не может затеряться в истории среди множества легендарных АПЛ, построенных Севмашем. Не затеряется и в мировой истории подводных флотов.
Новая страница в судостроении
Значение этого корабля больше чем только грозная боевая единица. При его создании открыта новая страница в судостроении: использован новый высокопрочный, коррозионно-стойкий, немагнитный конструкционный материал — титановый сплав. При этом решены многие вопросы, связанные с особенностью проектирования и технологии строительства кораблей из титановых сплавов.
В конце 1950-х, когда принималось решение о строительстве этой АПЛ, титан как конструкционный материал в ограниченных количествах применялся только в авиакосмической промышленности. При этом выплавлялись слитки массой не более 500 кг, тогда как для судостроения нужны до четырёх и более тонн. Да и разработанные в авиапроме сплавы по механическим свойствам не соответствовали требованиям судостроения.
Чтобы начать строительство корабля, нужно было решить комплекс научно-технических и производственных проблем. Широкомасштабные разработки предстояло выполнить отраслевой науке — ЦНИИ-48 (ныне Централь-ный научно-исследователь-ский институт конструкционных материалов «Прометей»), ЦНИИ-45 (ЦНИИ имени академика А.Н. Крылова), ЦНИИ ТС и многим другим научно-техническим организациям. Нужно было освоить новые производственные процессы и технологии на металлургических и машиностроительных предприятиях и многих других, связанных со строительством корабля.
Капризный материал
Во многом успех зависел от работы ЦНИИ-48, которым руководил Г.И. Капырин. Там предстояло разработать сплав и технологию последующего использования его при производстве литья и других полуфабрикатов.
Металловеды института после опытов и изысканий разработали титановый сплав 48-ОТЗ, отвечающий требованиям судостроения по физико-механическим свойствам, он успешно прошёл все испытания и был принят для изготовления корпусных конструкций первой АПЛ.
Также были разработаны сплавы для производства труб, арматуры, сварочной проволоки…
Совместными усилиями специалистов ЦНИИ-48 с металлургами Верхне-Салдинского производственного объединения и Ижорского завода были решены вопросы получения слитков нужной массы и полуфабрикатов — листового проката разной толщины, поковок, профилей…
На Южнотрубном заводе в Никополе освоили производство холоднотянутых и горячекатанных труб; на машиностроительных предприятиях — производство арматуры, крепежа, различных изделий судового машиностроения.
Учитывая высокую химическую активность титана, на многих предприятиях, связанных с высокотемпературными процессами, было создано оборудование вакуумное или с инертной средой.
Это лишь отдельные штрихи той огромной работы, которая проделана в стране при подготовке к строительству первой в мире титановой АПЛ.
А нужно ещё было многократно увеличить добычу титаносодержащей руды и производство титановой губки — исходного материала для получения металлического титана.
ВО ВСЁМ ВЕЛИЧИИ. Оригинальный проект корабля разработан ЦКБ-16 (СПМБМ «Малахит», главный конструктор Н.Н. Исанин). Корабль имел особую архитектуру: кормовая часть — как у воздушного лайнера. На слипе, перед спуском на воду, он предстал перед своими создателями во всей красе и величии.
В основе — сварка
Строительство корабля было поручено Севмашу. Осуществить проект предстояло в цехе 42, где построена первая в стране атомная подводная лодка (АПЛ) проекта 627, а в это время шло строительство субмарин проектов 627а и 645.
Подготовка к строительству началась уже в конце 1959-го — начале 1960 года. Проводилась косметическая реконструкция цеха — очистка и покраска стен, замена стендов, разработка и монтаж энергосистем, установка дополнительного станочного оборудования…
Серьёзной проблемой была подготовка сварщиков. Опыта сварки титана в отрасли не было, как не было и специализированного сварочного оборудования. Обучение начали с помощью специалистов ЦНИИ-48, хотя и они имели небогатый опыт.
Уже в начале 1960 года три сварщика в цехе имели допуск на ручную аргонодуговую сварку титана: А.Г. Медведев, В.Т. Сюхин, И.А. Сенюков. Они стали инструкторами практического обучения других сварщиков цеха. К концу года была подготовлена ещё группа сварщиков, среди них была первая женщина — Н.Ф. Портнова (Ларина).
В 1961 году начинается изготовление опытных конструкций, а в 1962-м — первых конструкций заказа 501, и количество сварщиков с допуском на титан было увеличено. В 1963 году в связи с расширением фронта работ на заказе был массовый перевод сварщиков на титан.
Были подготовлены сотни квалифицированных сварщиков для корпусных работ, сварки титановых труб: сварщиков низкой квалификации («поддувальщиков») для защиты аргоном тыльной стороны шва, а также бригада автоматчиков. Теоретическую подготовку вначале вели сотрудники ЦНИИ-48, а позднее — технологи цеха.
В начальный период специализированного оборудования не было. Опытные образцы и технология сварки дорабатывались непосредственно в цехе сотрудниками институтов совместно с наладчиками сварочного оборудования и сварщиками цеха. Большой вклад на этом этапе внесли наладчики Н.С. Мелихов и В.И. Вощиков, сварщики Е.В.Беззубов, Н.П. Вологдин, И.Т. Дубовцев.
При подготовке к строительству заказа 501 в цеховой лаборатории неразрушающих методов контроля внедрены новые методы контроля сварных соединений: капиллярная дефектоскопия (первым дефектоскопистом в цехе 42 была Валентина Сенютина) и ультразвуковой контроль (первым в цехе его освоил В.Б. Преображенский).
Нужен другой подход
Процесс строительства 501-го был непростым: сказалось отсутствие опыта работы с титаном у всех участников создания корабля.
При проектировании опирались на опыт работы со сталью, а здесь, как оказалось, был нужен несколько другой подход. Недостаточно было проведено опытных работ до начала строительства заказа.
Масштабная модель СМ-1 испытывалась, когда уже шло строительство корабля. Испытание модели было успешным на всех этапах, но она не содержала многих наиболее сложных конструктивных узлов, которые потом создали проб-лемы при испытании конструкций заказа.
При гидравлических испытаниях блоков основного корпуса были разрушения. После анализа причин, соответствующих корректировок и доработки блоки были успешно испытаны, но это потребовало значительных материальных, трудовых затрат и времени.
Не менее серьёзная проблема возникла при изготовлении наружного корпуса и других конструкций из тонколистового металла. По зоне проварки набора стали возникать сквозные трещины, которые со временем часто увеличивались в длине.
Исследования показали, что они имеют характер водородного охрупчивания в зоне зарождения, хотя содержание водорода в листах соответствовало существовавшим тогда нормам. Принято решение о дополнительном ограничении содержания вредных примесей в металлах, а также совершенствовании технологии изготовления проката и ужесточении контроля на металлургических заводах.
Дефектные детали подлежали замене. Заменять пришлось много. Со временем возникали новые трещины. Это происходило при строительстве в цехе, при достройке на плаву и в последующем при ремонтах. Работа часто сдерживалась в связи с задержкой поставки нового металла.
ЧП на корабле
В ноябре 1965 года на корабле произошёл трагический случай. Пять человек погибли, и ещё несколько пострадали от недостатка кислорода.
Они работали в труднодоступной цистерне, в нижней части. Из-за недостаточной вентиляции там скопился аргон, который использовался при сварке. В то время безопасность при работе сварщиков в замкнутых и труднодоступных помещениях обеспечивалась вентиляцией и с помощью наблюдающего.
После этого случая срочно разработана и внедрена система газового анализа на кислород. Контроль воздушной среды при работе с аргоном в замкнутых помещениях стал обязательным, предусмотрены спасательные средства.
Это только некоторые, но наиболее серьёзные проблемы, существенно повлиявшие на процесс строительства.
Бесценный опыт
Закладка АПЛ состоялась в цехе 42 Севмаша 28 декабря 1963 года, а приёмный акт подписан 31 декабря 1969 года. По тем временам это был долгострой.
При строительстве корабля получен бесценный опыт использования титана в морской технике. Выросли кадры специалистов по работе с титаном: рабочих, инженеров, сотрудников отраслевых НИИ и проектных бюро.
Разработано специализированное оборудование и налажено его централизованное производство. На базе сплава 48-ОТЗ, который использовался при строительстве корпуса заказа 501, в ЦНИИ-48 разработали новый сплав, который до настоящего времени является лучшим титановым сплавом для морской техники и широко используется в других отраслях промышленности.
Созданный в стране при строительстве АПЛ проекта 661 научно-технический и промышленный потенциал обеспечил в дальнейшем успешное строительство АПЛ из титановых сплавов на Севмаше, а также на предприятиях Ленинграда и Горького.
Покорители титана.
Вопросы возникали постоянно, и для их оперативного решения приказом по Министерству судостроения была создана «бригада», состоявшая из представителей проектанта, отраслевых НИИ, заказчика и специалистов предприятия. Начиная с опытных работ и при строительстве практически постоянно в цехе были представители ЦНИИ-48 под руководством Б.В. Кудоярова и И.С. Фатиева, а также ЦНИИ ТС. Руководил работой при строительстве корпуса корабля заместитель начальника цеха 42 Р.И. Утюшев, главным по вопросам технологии сварки титана был старший технолог С.П. Жеронкин. Ответственным сдатчиком корабля был К.М. Палкин, сдаточным механиком — Э.П. Леонов. И конечно, титан покорили золотые руки рабочих: без их труда, умения, таланта любой проект только слова и бумага.
Григорий РЕШЕТНИКОВ, заслуженный технолог РФ, ветеран Севмаша
Фото из архива редакции
