Torpedy ciężkie dla okrętów podwodnych

Marcin Chała

Dialog techniczny, związany z wyborem przyszłych polskich okrętów podwodnych nowego typu Orka, wywołał dodatkowo gorącą dyskusję dotyczącą możliwości i potrzeby przenoszenia przez nie broni „strategicznej”, jaką są w naszych warunkach pociski manewrujące. Rozważania te zepchnęły w cień ich zasadnicze i „naturalne” uzbrojenie, czyli torpedy ciężkie.

Obecnie Marynarka Wojenna RP wykorzystuje pięć typów torped ciężkich. Są to: sowieckie SET-53M, TEST-71ME i 53-65KE kalibru 533,4 mm (przeznaczone dla ORP Orzeł) i, pozyskane wraz z okrętami typu 207 (Kobben), szwedzkie Tp613 kalibru 533 mm i amerykańskie Mk 37 Mod. 2 o nietypowej średnicy 480 mm, wymagającej stosowania prowadnic kalibrujących w wyrzutniach. Żaden z wymienionych pocisków nie jest już nowoczesny i jest sprawą jasną, że wraz z Orkami muszą zostać zakupione nowe.

Współczesne torpedy ciężkie
W porównaniu do rakietowych kierowanych pocisków przeciwokrętowych torpedy mają kilka zalet, z których warto wspomnieć choćby stosunkowo wysoką skrytość działania i zdolność rażenia najbardziej wrażliwej na uszkodzenia części każdej jednostki pływającej – podwodzia, a także uniwersalność – są zdolne do niszczenia okrętów na- i podwodnych. Ponadto torpedy mają wciąż większe szanse przedarcia się przez środki samoobrony okrętu. Dzieje się tak dlatego, że przez wiele lat zajmowano się głównie obroną przed środkami napadu powietrznego i modernizowano przede wszystkim systemy ich zwalczania, traktując obronę przeciwtorpedową nieco po macoszemu. Dopiero od kilku lat prowadzone są intensywne prace nad efektywnymi systemami przeciwtorpedowymi, co wyraźnie widać na wystawach uzbrojenia i pokładach najnowszych dużych okrętów nawodnych. Znane od lat holowane pułapki akustyczne (w rodzaju SLQ-25A Nixie) nie są już skuteczne przeciw nowoczesnym torpedom ciężkim. W ostatniej dekadzie zmianie uległ też scenariusz wykorzystania torped. Obecnie głównymi celami dla nich są, i w najbliższej przyszłości pozostaną, ciche konwencjonalne okręty podwodne (w tym wyposażone w napędy AIP), a także szybkie jednostki nawodne, operujące na skomplikowanych hydrologicznie wodach przybrzeżnych.

Torpedy ciężkie można podzielić ze względu na rodzaj wykorzystywanego napędu na dwie grupy. Pierwsza z nich skupia pociski z napędem elektrycznym, zasilane energią z ogniw srebrowo-cynkowych (AgOZn) lub srebrowo-aluminiowych (AgOAl). Napęd elektryczny ma szereg zalet – zapewnia dużą prędkość, skrytość działania, wysoki poziom bezpieczeństwa, większość rozwiązań nie wymaga przekładni redukcyjnych i stosowana jest w nich płynna regulacja prędkości dzięki sterowaniu elektronicznemu. Nowe rodzaje akumulatorów zapewniają niemal taką samą energię jak napędy cieplne. Najważniejszą jednak przewagą napędu elektrycznego nad cieplnym jest jego stała sprawność, bez względu na głębokość operowania. W przypadku torped cieplnych, które muszą wydalać produkty spalania, na sprawność układu napędowego negatywnie wpływa rosnące wraz z głębokością ciśnienie. Warto zwrócić jednak uwagę, że jest to istotne na głębokich akwenach (poniżej 400 m), do których Bałtyk nie należy.

Potrzeba nadania torpedom wysokich prędkości spowodowała, że część producentów postanowiła wykorzystać w swoich pociskach napęd cieplny, tworząc ich drugą grupę. W tym przypadku źródłem energii są paliwa jednoskładnikowe (monergol) lub dwuskładnikowe (propergol dwupłynowy). Bez względu na paliwo i zachodzące reakcje chemiczne, efektem końcowym jest wytworzenie pary, która napędza turbinę lub silnik tłokowy. Obecnie najczęściej stosowane są: dwuskładnikowy stężony nadtlenek wodoru (High-Test Peroxide, HTP) i jednoskładnikowe paliwo płynne Otto II. Wykorzystanie wysokoenergetycznego, ale potencjalnie wybuchowego HTP, poza korzyściami, może stanowić także istotne zagrożenie dla bezpieczeństwa własnego okrętu, o czym w bolesny sposób przekonali się Rosjanie, gdy w 2000 r. zatonął atomowy nosiciel pocisków manewrujących K-141 Kursk proj. 949A Antiej, który padł ofiarą wybuchu w wyrzutni własnej torpedy 65-76A Kit kal. 650 mm.

Aby torpeda była efektywnym uzbrojeniem, musi być zdolna do zlokalizowania celu, sama pozostając niewykryta jak najdłużej. Najlepszym przykładem związanym z redukcją hałasu wytwarzanego przez poruszającą się z dużą prędkością torpedę jest zwiększenie liczby łopat śrub przeciwbieżnych, do produkcji których wykorzystano włókna węglowe lub wzmocnione włókna szklane, albo pędniki wodnostrumieniowe działające jak pompa. Ponadto, w przypadku płytkich akwenów, system hydroakustyczny musi dodatkowo być zdolny do odróżniania celu od naturalnych i sztucznych przeszkód podwodnych, a także do prawidłowej analizy wielokrotnie odbitych sygnałów, których moc jest dodatkowo przez nie tłumiona. Sonar aktywny torpedy podczas operowania w rejonach litoralnych narażony jest na spore utrudnienia. Jego zasięg i zdolności wykrywania celów są skutecznie ograniczane przez zmieszanie warstw wody, niejednorodny rozkład temperatur oraz zasolenia. Negatywny wpływ mają także: falowanie, pływy, prądy, opady deszczu, przemieszczająca się kra, czy pękający lód. Przykładowo wiatr wiejący z prędkością 10 m/s i towarzyszące temu falowanie powodują, że przy częstotliwości sygnału 1-4 kHz jego degradacja wyniesie 25%, a przy 8 kHz wartość ta sięga już 50%. Negatywny wpływ ma także struktura dna, które potrafi skutecznie absorbować padające na nie sygnały sondujące. Wbrew pozorom problem ten jest dość istotny, np. standardowe muliste dno nachylone pod kątem 9° pochłonie niemal 97% mocy sygnału o częstotliwości 24 kHz. Z kolei dno kamieniste nie zaabsorbuje energii, za to spowoduje powstanie odbić wielokrotnych.

Pełna wersja artykułu w magazynie NTW 3/2014

Wróć