Добро пожаловать на Wargaming.net Wiki!
Варианты
/
/
Торпедный аппарат

Торпедный аппарат

Перейти к: навигация, поиск
i_137.jpg
Торпедный аппарат - устройство для стрельбы и хранения торпед. Позволяют производить предварительное наведение и стрельбу торпедами, ракетами, а так же постановку мин. Различаются способом пуска, числом заряжаемых торпед, способом их крепления и калибром. На подводных лодках так же используются как аварийное средство эвакуации экипажа.
Пуск торпеды Mark 32

Первые пусковые торпедные установки

В 1866 году во время испытаний первых образцов своих торпед Роберт Уайтхед (англ. Robert Whitehead) использовал максимально упрощенную пусковую установку, которая представляла из себя наклонный желоб, в который устанавливалась торпеда и после пуска двигателя происходил ее сброс в воду. Такая конструкция могла быть использована во время испытаний и экспериментов, но была слишком ненадежна для применения в боевых условиях. Поэтому Уайтхед параллельно с работами над самой торпедой был вынужден заниматься разработкой торпедных пусковых устройств. В 1870 году, во время демонстрации своих торпед в Великобритании, Уайтхед оснастил колесный пароход Oberon тремя типами пусковых установок: одним рамочным и двумя трубными, для подводного и надводного пусков. Рамочная пусковая установка представляла из себя пространственную конструкцию, к которой подвешивалась торпеда. Для пуска освобождались замки крепления торпеды, которая погружалась в воду и с помощью фала происходил запуск двигателя. Трубные пусковые установки были спроектированы на основе систем пневматического сброса морских мин. Они представляли собой трубы, снабженные передней и задней крышками и курковым зацепом. Торпеда перед пуском помещалась в трубу, в случае использования устройства для подводного пуска труба затапливалась забортной водой. Для пуска в казенную часть трубы подавался сжатый воздух, который выталкивал торпеду. Перед пуском было необходимо произвести раскрутку гироскопа торпеды, который обеспечивал курсовую устойчивость при автономном ходе.
В 1881 году американский изобретатель Джон Эрикссон (англ. John Ericsson), ранее сконструировавший метательную мину, разработал пороховое пусковое устройство. Благодаря использованию устройства Эрикссона безмоторная мина могла выбрасываться более чем на 250 метров по поверхности и на 40 метров в подводном положении. Помимо пороховых и воздушных пусковых устройств, были разработаны паровые и механические трубчатые устройства для пуска торпед.
К началу ХХ века установки для пуска торпед приобрели современный вид и их конструктивные особенности и принцип действия стали определяться параметрами самих торпед и особенностями несущих кораблей.

Основные конструкции торпедных аппаратов

Рамочный торпедный аппарат

Рамочные торпедные аппараты представляли собой простую пространственную конструкцию, в которой закреплялась торпеда. Одним из первых такую конструкцию использовал Роберт Уайтхед. Как правило, такими аппаратами оснащались малые торпедные катера, размеры которых не позволяли использовать более тяжелые конструкции. Рамочными аппаратами был оборудован первый английский миноносец HMS Lightning. Для пуска торпед рамочный аппарат с помощью балок опускался в воду, после чего производился запуск двигателя торпеды и освобождение фиксирующих торпеду замков. Такая конструкция позволяла производить запуск только из неподвижного положения корабля или при движении самым малым ходом, что в значительной мере ограничивало боевые характеристики. С появлением легких бугельных, желобных и трубных пусковых установок рамочные торпедные аппараты полностью вышли из применения.

Желобный торпедный аппарат

Желобные торпедные аппараты наряду с рамочными стали одними из первых устройств для пуска самодвижущихся торпед. Аппараты такого типа чаще всего использовались на торпедных катерах и размещались в кормовой части корпуса. Появление желобных аппаратов было связано с ростом скорости торпедных катеров и миноносцев. Таранный миноносец HMS Polyphemus мог развивать скорость до 18 узлов, поэтому при пуске относительно тихоходной торпеды из носового аппарата было необходимо снизить скорость, чтобы дать возможность торпеде отойти на безопасное расстояние. Чтобы избежать нежелательного контакта с запущенной с носовой части корабля торпеды, надо было запускать торпеды либо с борта, либо с кормы. Пуск с кормы осуществлялся желобным торпедным аппаратом. Конструктивно такой аппарат представлял из себя желоб, усиленный с помощью ферм и размещенный внутри корпуса корабля. В носовой части желоба устанавливался специальный толкатель, соединенный с пороховой каморой. Торпеда закреплялась в аппарате с помощью бугеля, который удерживал корпус торпеды по центру тяжести. Фиксация торпеды так же осуществлялась дополнительными стопорами, что позволяло избежать ее перемещения на ходу. При пуске торпеды замки стопоров и бугеля освобождали корпус торпеды, происходило воспламенение пороха, пороховые газы через толкатель выталкивали торпеду по желобу, запуск двигателя торпеды осуществлялся специальным фалом, выполнявшим роль замедлителя. После пуска торпеды катер должен был отвернуть с ее курса и торпеда, набрав заданную глубину и скорость, продолжала самостоятельное движение. Недостатком такой системы пуска являлась демаскировка катера за счет необходимости производить пуск на полном ходу. Несмотря на этот недостаток, желобные торпедные аппараты широко применялись на миноносцах Торникрофта и советских торпедных катерах Г-5 до окончания Второй мировой войны.
В 1936 году в Великобритании компанией British Power Boat были разработаны 60-футовые торпедные катера, в которых использовался безпороховой желобный торпедный аппарат. Торпеда в походном положении размещалась на желобе, перед стрельбой желоб опускался и при освобождении замков соскальзывала в воду под собственным весом по удлиненному транцу.
Пуск торпед с кормы также использовался на немецких легких торпедных катерах серии LS. Эти катера имели водоизмещение всего 11,5 т, поэтому установка обычных трубных аппаратов была невозможна. Торпедные аппараты на катерах LS предусматривали пуск со стороны кормы, но не по желобу, а по наклонной трубе.

Бугельный торпедный аппарат

Бугельный торпедный аппарат состоит из откидной платформы, на которой с помощью бугелей зафиксирована торпеда. Как правило, аппараты такого типа устанавливались вдоль бортов, реже — в кормовой части малых торпедных катеров. Для пуска платформа откидывалась через борт, после чего расцеплялись замки бугелей, происходил запуск двигателя и торпеда начинала автономный ход. Таким образом пуск торпеды мог осуществляться на любой скорости и катер мог производить залповую стрельбу с нескольких аппаратов одновременно. Наибольшее распространение бугельные аппараты получили на катерах итальянской постройки.

Рамочный торпедный аппарат Джевецкого

Первые подводные лодки имели крайне ограниченные водоизмещение и размеры корпуса. Эти ограничения позволяли устанавливать на них лишь один-два торпедных аппарата, как на британских Holland, американской Plunger и немецкой SM U1. С появлением возможности строить подводные лодки увеличенных размеров торпедные аппараты стали устанавливаться как в носовой, так и кормовой оконечностях корпуса, однако запас торпед все равно оставался ограниченным. Чтобы увеличить его, некоторые конструкторы предлагали установку внешних торпедных аппаратов. Такое решение одновременно решало проблему увеличения числа торпед на борту и позволяло производить их пуск без трудоемкой процедуры перезарядки.
Один из вариантов внешних торпедных аппаратов стала конструкция польско-русского инженера и изобретателя Степана Карловича Джевецкого. Аппарат состоял из верхней и нижней балок, которые закреплялись в нише корпуса лодки. Балки соединялись друг с другом двумя разрезными бугелями. Торпеда опиралась на нижнюю балку и фиксировалась бугелями, верхний конец которых запирался штифтом. При подготовке к выстрелу шток пневмопривода освобождал штифты замков бугелей и торпеда отводилась от корпуса лодки на заданный с помощью специального рычага угол прицеливания. Удерживание осуществлялось специальным зажимом, который фиксировал хвостовую часть торпеды. Когда угол отваливания торпеды совпадал с углом прицеливания, хвостовой зажим освобождался, открывался кран подачи сжатого воздуха в двигатель торпеды и она начинала самостоятельное движение. Рамочные аппараты Джевецкого позволяли осуществлять пуск под углом до 20 градусов относительно курса подводной лодки, имели возможность применения веерной стрельбы, не имели демаскирующего лодку воздушного пузыря и отличались простотой и надежностью. В российском флоте аппараты Джевецкого были установлены на российских подводных лодках типов «Морж», «Барс», «Нарвал», французских Gustave Zede, Brumaire и доказали свою эффективность в боевых условиях, хотя по точности уступали трубным торпедным аппаратам. Однако с ростом глубины погружения аппараты такого типа оказались неэффективны. Корпуса торпед, постоянно контактировавшие с агрессивной морской водой, давали течи, торпеды выходили из строя и к концу Первой Мировой войны использование таких торпедных аппаратов было прекращено.

Трубные торпедные аппараты

Трубные торпедные аппараты надводного пуска

Трубный торпедный аппарат первоначально использовался для стрельбы как метательными, так и самоходными торпедами. С прекращением производства метательных торпед трубные аппараты стали наиболее распространенными устройствами для пуска торпед, устанавливаемыми на крупные корабли и подводные лодки.
Первые трубные торпедные аппараты имели неподвижную конструкцию. Они состояли из трубы, в которую помещалась торпеда, передней и задней крышки и пневматического, парового или порохового пускового устройства. Торпеда могла свободно скользить внутри трубы на бронзовых роликах, а когда торпеда полностью выходила из аппарата, срабатывал дистанционный запуск двигателя. Так как для пуска торпед, как правило, использовалась энергия расширяющихся газов, зазор между корпусом торпеды и трубой уплотнялся обтюраторами. Трубные аппараты могли производить пуск как ниже, так и выше поверхности воды. В случае подводного пуска перед выстрелом торпедный аппарат затапливался забортной водой через переднюю крышку, которая закрывалась после пуска, а вода из трубы продувалась сжатым воздухом. Загрузка торпед чаще всего производилась через заднюю крышку. Неподвижные торпедные аппараты подводного пуска были легко адаптированы для применения на подводных лодках. Для повышения точности некоторые торпедные аппараты снабжались направляющими балками, которые обеспечивали удерживание торпеды по курсу пуска.
На надводных кораблях достаточного водоизмещения на смену неподвижным трубным аппаратам довольно быстро пришли поворотные аппараты, которые позволяли производить пуск под углом к курсу корабля. Вскоре поворотные аппараты стали изготавливаться многоствольными, что позволяло производить залповые и веерные пуски торпед, что значительно повышало эффективность торпедного вооружения. Первыми стали использоваться сдвоенные торпедные аппараты. В 1915 году на российских эсминцах типа Орфей впервые были установлены строенные пусковые установки, а после Первой Мировой войны на многих крейсерах появились счетверенные установки, что позволило довести суммарный бортовой залп до 32 торпед, а у IJN Kitakami после его переоборудования в торпедный крейсер — до 40. Из за значительной массы и габаритов счетверенные аппараты имели ограниченный до 105 градусов угол поворота.
В 1935 году в состав британского флота был введен эсминец типа G HMS Glowworm, на котором были установлены пятитрубные торпедные аппараты. Такими же аппаратами оснащались последующие типы довоенных британских эсминцев, американские эсминцы типов Benson, Fletcher, Allen M. Sumner и японский супер-эсминец IJN Shimakaze.

Наружные трубные торпедные аппараты подводных лодок

Для освобождения внутреннего пространства подводных лодок их оборудовали внешними трубными торпедными аппаратами. По своему устройству такие аппараты были полностью аналогичными внутренним и состояли из трубы, внутренний диаметр которой соответствовал калибру торпеды, передней и задней крышек а так же устройствами для продувки, затопления и пуска двигателя торпед. В отличии от бугельных и рамочных аппаратов, внешние трубные аппараты позволяли хранить торпеды в сухом состоянии. Внешние трубные торпедные аппараты устанавливались на USS Narwhal (SS-167), USS Nautilus (SS-168), британские подводные лодки типа Т, частично на лодки типа U, немецкие лодки типа VIIA.
Разновидностью внешних трубных аппаратов были поворотные пусковые установки, которые в походном положении были прижаты к корпусу лодки, а при необходимости пуска торпеды могли быть повернуты на произвольный угол. Такая конструкция позволяла производить пуск под произвольным углом к курсу лодки вплоть до перпендикулярного. Как правило, поворотные торпедные аппараты были спаренными и использовались на американских субмаринах AA-1, G-1 (USS Seal), голландских O19, O20, O24, KVII, KXV, польских Orzel и Wilk, французских Saphir, Redoutable и Surcouf.

Пятитрубные торпедные аппараты Mark 14 и Mark 15

Пятитрубные торпедные аппараты устанавливались на американские эсминцы типов Benson, Bristol, Fletcher и Allen M Sumner. Аппараты Mark 14 предназначались для установки в носовой части эсминцев, а Mark 15 в кормовой. Конструктивно обе модели были идентичны, но Mark 15 оборудовался стальным щитом, который защищал расчет 152-мм орудия, установленного рядом с торпедным аппаратом. Вес Mark 14 составлял 18,58 т, Mark 15 был на 472 кг тяжелее. Каждый аппарат состоял из пяти труб внутренним диаметром 533 мм, в которых на бронзовых роликах свободно перемещались торпеды. Аппарат имел электрогидравлический привод, но в случае его повреждения наведение могло производиться вручную. Механизм наведения и прицеливания находился на верхней части аппарата. Между командиром торпедного аппарата и наводчиком, находившимся на мостике, была организована телефонная связь. При необходимости расчет торпедного аппарата мог произвести прицеливание вручную.
Для заряжания использовался выдвижной кран, но досылание производилось вручную, так как торпеда внутри трубы скользила по роликам без значительных усилий. Несмотря на простоту перезарядки, экипажи американских эсминцев как правило не производили перезарядку в открытом море и тем более — во время боя. Установленная в аппарат торпеда фиксировалась передней и задней защелками, при этом задняя защелка была связана с задней крышкой трубы и одновременно служила блокиратором пуска торпедного двигателя. Установка глубины хода производилась для всех пяти торпед одновременно, а курсовые углы настройки гироскопов могли попарно и знакопеременно отличаться от углов установки центральной трубы, благодаря чему была реализована возможность автоматической установки углов для веерного пуска.
Каждая из труб имела метательный заряд пороха весом 1 кг. При подрыве пороха торпеда скользила на бронзовых роликах по внутренней поверхности трубы и на момент выхода из аппарата имела скорость 15 м/с. Запуск двигателя производился дистанционно, с помощью фала. Стандартный порядок пуска, позволявший избежать дополнительной нагрузки на аппарат за счет разбалансировки веса был следующим: левый боковой, правый боковой, левый центральный, правый центральный, центральный. Для использования аппаратов в случае отрицательной температуры воздуха они оборудовались устройствами обогрева.
Торпедные аппараты Mark 14 и Mark 15 управлялись с помощью двух директоров Mark 27. Они устанавливались на двух крыльях мостика, каждый директор обслуживался расчетом из 4 человек: офицера, дальномерщика, оператора и связиста.

Трубные торпедные аппараты подводного пуска

Несмотря на схожую конструкцию, устройство подводных и надводных трубных торпедных аппаратов имеет значительные отличия. Роберт Уайтхед построил первый подводный торпедный аппарат еще в 1866 году для испытаний по заказу австрийского флота и на протяжении значительного времени такие аппараты были наиболее востребованы для вооружения крупных кораблей. Применение надводных аппаратов на обычных кораблях несет определенную опасность, так как взрыв торпеды может иметь самые фатальные последствия, как это произошло с испанским броненосцем Vizcaya в Сантьяго 3 июля 1898 года. Подводные аппараты размещены ниже ватерлинии и защищены броней. Кроме того, пущенная под воду торпеда более устойчива и не подвергается удару о поверхность. Но несмотря на ряд преимуществ, аппараты подводного пуска имею и ряд недостатков, многие из которых были преодолены только во второй половине ХIХ века. Главной проблемой являлась необходимость обеспечить водонепроницаемость наружного порта аппарата. Как правило он представлял из себя откидную крышку, либо вертикальный или горизонтальный шлюз. В обычном положении порт герметично закрыт и открывался только в момент пуска торпеды. Запуск из кормовых и носовых аппаратов не имел проблем при прямолинейном движении корабля, но при интенсивном маневрировании, а также при запуске из бортового аппарата существовал риск повреждения торпеды. Чтобы избежать такого повреждения, аппараты снабжались направляющими балками или иными конструкциями, по которым скользил корпус торпеды в момент ее выхода из аппарата. В отличии от надводных аппаратов, создание многотрубных подводных аппаратов требовало установки единого герметичного торпедного порта, что снижало жесткость обшивки корпуса корабля.
Еще одной проблемой являлась необходимость откачки забортной воды после запуска торпеды. Французские и австрийские аппараты заряжались через заднюю крышку, немецкие и американские имели открывающийся сегмент в трубчатой части аппарата. Английские торпедные аппараты имели полностью раскрывающуюся трубку, в которую устанавливалась торпеда. Такая конструкция была наиболее неудачной, так как торпедный отсек постоянно заливался забортной водой.
В 1881 году в состав британского флота вошел таранный эсминец HMS Polyphemus, который предназначался для прорыва во вражеские порты. Это был уникальный по своим характеристикам и назначению корабль, который впервые был оснащен пятью подводными торпедными аппаратами, предназначенными для запуска торпед Whitehead Mark II. Хотя корабль был оборудован тараном, это было лишь уловкой, которая должна была ввести в заблуждение разведку стран-соперниц Великобритании за морское господство. Таран маскировал носовой торпедный аппарат, еще 4 аппарата было установлено в носовой части. Фактическое вооружение HMS Polyphemus было тщательно охраняемым секретом, так как его торпедные атаки должны были быть полностью неожиданными для противника.

Торпедные аппараты подводных лодок

Первоначально подводные лодки планировалось использовать как минные заградители. С появлением самодвижущихся торпед их установка на подводные лодки усилила роль подводного флота, а торпедноее вооружение на подводных лодках стало наиболее мощным оружием в ходе двух мировых войн, которое было способно решить исход не единственного сражения, а всей войны в целом.
Одними из первых подводных лодок, несущими торпедное вооружение, стали российские субмарины. Первое время они вооружались рамочными торпедными аппаратами Джевецкого. Такие аппараты имели как преимущества, так и недостатки. Разновидностью русских рамочных аппаратов были французские аппараты конструкции Жана Эрнеста Симоно(фр. Jean Ernest Simonot), которые также имели рамочную конструкцию, но для пуска торпеды использовался поршень с пневмоприводом. Такая конструкция позволяла производить пуск торпед под углом до 165 градусов относительно курса лодки и, в отличии от аппарата Джевецкого, пуск торпед мог быть произведен на ходу. Перед Второй мировой войной некоторые французские лодки были вооружены герметичными торпедными аппаратами Симоно, которые по конструкции соответствовали поворотным трубным аппаратам.
Британские подводные лодки типа Е, начиная с Е11, оборудовались торпедными аппаратами, которые позволяли производить пуск перпендикулярно курсу лодки. В походном положении торпеды располагались вдоль корпуса, для торпедного залпа они поворачивались перпендикулярно, после чего производился пуск торпед. Такая конструкция ослабляла силовую структуру лодки и нарушала расположение балластных цистерн, поэтому широкого распространения не получила. На подводных лодках типа К, проектируемых как подводные эсминцы, первоначально планировалось устанавливать на палубе поворотные трубные аппараты надводного пуска, но уже после первых испытаний эти аппараты были демонтированы.
Наиболее совершенные торпедные аппараты для подводных лодок были сконструированы в Германии. Они имели бронзовые трубы диаметром 553,6 мм и длиной 7,552 м, собранные из трех секторов. Трубы имели люки, через которые можно было произвести настройку гироскопов и приборов управления торпедой. Глубина хода и скорость устанавливались вручную, а курсовой угол для торпед систем FAT и LUT вводился с помощью сервоприводов. Загрузка торпед производилась вручную, лишь на лодка типа XXI появились механизированные системы заряжания аппаратов. Торпеда помещалась в трубу аппарата и фиксировалась стоп-болтами, которые срабатывали лишь в том случае, если корпус торпеды был расположен в правильном положении относительно люков управления гироскопами. Стоп-болты блокировали запуск двигателей торпеды и откидывались при подаче воздуха в пневматическую систему пуска, которая выталкивала торпеду из аппарата с начальной скоростью 10 м/с. В отличии от других конструкций, немецкие торпеды выталкивались поршнем, поэтому обтюрация корпуса не требовалась. Главным же преимуществом поршневой системы было отсутствие демаскирующих пузырьков воздуха во время пуска, именно поэтому немецкие подводные лодки провели наибольшее количество успешных атак, оставаясь незамеченными. После пуска торпеды поршень под давлением воды возвращался на место и аппарат мог быть перезаряжен. При пусках торпед с поверхности его возврат в исходное положение осуществлялся подачей сжатого воздуха в трубу торпедного аппарата. Внешняя крышка аппаратов имела защитные шлюзы и фиксировалась специальными замками. Основным недостатком немецких торпедных аппаратов была невозможность пусков с большой глубины и уязвимая конструкция, которая часто выходила из строя при разрывах глубинных бомб.
При использовании торпед с электромотором типа G7e торпедные аппараты оборудовались системой подогрева, повышавшей температуру батарей перед пуском до 30 градусов Цельсия, что обеспечивало их максимальную производительность.

Авиационные системы сброса торпед

Основной проблемой при сбросе торпед с воздуха являлась необходимость выполнять эту операцию на минимальной скорости, крайне низкой высоте (3-6 метров) и на дистанции 1400—1800 м от цели, что делало самолет-торпедоносец крайне уязвимым. Первый успешный сброс торпеды с борта воздушного судна был проведен 28 июля 1914 года с гидросамолета Calshot. Уже через год стартовавшие с гидроавиатранспорта HMS Ben-my-Chree гидросамолеты затопили 3 турецких корабля в Дарданеллах.
В начале 1920-х годов, ушедший в отставку лейтенант австралийских ВВС Фредерик Бернард Фаулер основал компанию Eastbourne Aviation Company, которая получила контракт на обучение пилотов палубных самолетов японского императорского флота. В группы по обучению входили как летчики-истребители, так и пилоты торпедоносцев. Японцы быстро пришли к выводу, что в качестве торпедоносцев нужно использовать специально разработанные самолеты, а не адаптировать для этой цели истребители и бомбардировщики. Для сброса были доработаны и торпеды, что позволило создать лучшую в годы Второй мировой войны связку из торпедоносца Nakajima B5n и авиационной торпеды Type 91. Сброс торпед был возможен на скоростях до 300 км/ч (позднее до 560 км/ч) с высоты до 60 м, что значительно превосходило аналогичные показатели торпедоносцев других стран.

Литература и источники информации

  • Branfill-Cook Roger Torpedo: The Complete History of the World's Most Revolutionary Naval Weapon. — Barnsley, England: Seaforth Publishing, 2014. — 256 с. — ISBN 9781848322158
  • А.Е. Тарас История подводных лодок 1624—1904. — Москва: ACT, 2002. — 240 с. — (Библиотека военной истории). — ISBN 5-1 7-007307-0
  • А.Е. Тарас Торпедой — пли! История малых торпедных кораблей. — Минск: Харвест, 1999. — 368 с. — (Библиотека военной истории). — 11000 экз. — ISBN 985-433-419-8
  • Кузьмин А. Записки по истории торпедных катеров. — Москва: Военмориздат НКВМФ СССР, 1939. — 136 с.
  • А.Е. Тарас История торпедных катеров XIX-XX веков. — Минск: Харвест, 2005. — 416 с. — (Библиотека военной истории). — 2500 экз. — ISBN 985-13-3025-6


Ссылки

General construction of torpedo tubes(англ.)
The Fleet Type Submarine Online 21-Inch Submerged Torpedo Tubes(англ.)
Wikipedia(англ.)
Rotating central torpedo tubes(англ.)
Подводные Лодки
Projekt Torpedo Vorhaltrechner (пол.)
S-Boote in der Kriegsmarine 1935—1945(нем.)