Изготовление емкостей для хранения окислителя при сверхнизкой температуре вылилось в отдельную инженерно – технологическую проблему. Опыты с дюралюминием оказались неудачными и инженер лаборатории завода И.Н.Никитин разработал специальную технологию с использованием 10-мм мунцевой латуни ЛС-59. Старший мастер лаборатории И.П.Трофимов изготовил цистерны, испытанные гидравлическим давлением 12 кгс/см² ; емкости установили на дубовые подушки и фарфоровые опоры, все свободное пространство трюмов заполнили шлаковатой. Такой способ хранения себя оправдал, хотя при первом заполнении цистерн на лодке, 5 октября 1938 г., струя жидкого кислорода массой около 400 кг ударила из цистерны № 1 через клапан вентиляции во внутреннюю сторону обшивки надстройки и стекла в прочный корпус; из- за резкого перепада температур обшивка и прочный корпус дали трещину длиной 1 м. Через два дня произошел выброс кислорода из цистерны № 2, вызвавший появление термических трещин в районе клапана вентиляции. После улучшения теплоизоляции клапанов в дальнейшем подобных ситуаций не возникало.
В кормовом отсеке установили кислородную станцию Московского автогенного завода № 1 (производительность – 40 кг/час), сжатый воздух для которой подавался компрессором высокого давления. Вспомогательные электромеханизмы питались от генератора (40 кВт), который при 140 – 200 об/мин использовался для зарядки резервной аккумуляторной батареи.
Отсутствие гребного электродвигателя, используемого на серийных лодках при швартовке, потребовало установки винта регулируемого шага (ВРШ) диаметром 1,2 м с шагом 0,6 – 1,5 м, конструкции Н.В.Анучина. Для уменьшения шумности (особенно в подводном положении) практически все механизмы, в том числе и дизель, установили на амортизаторы. Замена тяжелой дизель- электрической установки на ЕД дала экономию в весе и позволила установить на лодку второе 45-мм орудие, одновременно увеличив боезапас.
25 октября 1938 г. на мелководье вблизи Петергофа начались ходовые испытания С.92. До конца навигации экипаж занимался опробованием дизеля на разных режимах, перекачиванием жидкого кислорода из цистерны в цистерну, аварийным стравливанием его за борт. При увеличении подачи кислорода до 40% (11 ноября) в дизельном отсеке произошел взрыв и возник пожар, тут же потушенный и не причинивший серьезных повреждений. В одном из выходов заклинило муфту ВРШ, что потребовало заводского ремонта, выполненного на плаву.
В следующем году, во время ходовых испытаний, проходивших, главным образом, в надводном положении (провели только одно погружение в районе Толбухина маяка), выявился ряд недостатков, в частности: утечка газа через сальники рабочих клапанов и просачивание топлива через неплотности трубопровода охлаждения форсунок; испарение его с нагретых поверхностей и грелки пускового подогревателя давали настолько большое количество дыма, что не спасала даже вентиляция. Для устранения дефекта требовалось реконструировать дизель, обеспечив его полную герметизацию или, загерметизировав отсек, установить дистанционное управление.
Проявился и основной недостаток системы РЕДО – чрезвычайная чувствительность к нарушению теплового баланса. Пока из цистерн поступал газообразный кислород, скопившийся в их верхних частях, дизель работал нормально, но стоило только перейти к подаче жидкого кислорода, в углекислотном трубопроводе, несмотря на подачу горячих выхлопных газов на испарители, образовывались ледяные углекислотные пробки. Срабатывали предохранительные клапаны компрессора высокого давления, резко повышалось давление в выхлопном коллекторе дизеля, в итоге разрывалась предохранительная мембрана и из образовавшегося отверстия вырывался длинный язык пламени. В результате максимальное время непрерывной работы дизеля по замкнутому циклу составило 5 ч 30 мин при 185 л.с. и 320 об/мин, максимальная достигнутая мощность – 420 л.с. при 480 об/мин.
Для устранения недостатков требовалось выполнить значительный объем работ, но летом 1939 г. на заводе № 196 началась постройка малой подводной лодки М-401 (проект 95) с ЕД конструкции В.С.Дмитриевского (ЕД-ХПИ), который считался более перспективным. Работы по доводке РЕДО пошли по «остаточному» принципу, а с началом Великой Отечественной войны вообще прекратились. Летом 1942 г. Р-1 установили на стенке завода № 196 и законсервировали.
Работы на Р-1 возобновились только в 1947 г., одновременно с зачислением ее в состав КБФ под литерно-цифровым обозначением М-92. УК ВМФ приняло решение установить на лодке ЕД по проекту инженера СКБ-143 (ныне – СПМБМ «Малахит») И.П. Янкевича. В отличие от РЕДО новый проект, получивший обозначение ЕД-ВВД, предусматривал отвод выхлопных газов через ступицу гребного винта в специальную насадку, где они и растворялись в турбулентной струе винта. Подобные разработки велись еще до войны, но в то время существовало мнение о плохой растворимости выхлопных газов в морской воде. В ходе демонтажа РЕДО оставили на месте только компрессор высокого давления JIK 2-150, а в трюме второго отсека вместо кислородной цистерны установили аккумуляторную батарею из 56 элементов МС. ВРШ заменили на стандартный гребной винт подводной лодки VI-бис серии. Такое решение практически лишало лодку заднего хода в подводном положении, так как реверс дизеля становился невозможным из-за соединения компрессора ВД с носовым торцом коленчатого вала. Работами руководил инженер завода Г.И.Мусорин. Наблюдение от УК ВМФ осуществлял капитан 1 ранга А.Г.Ульянов.
С началом навигации 1950 г. лодка вышла на ходовые испытания под командованием капитана 1 ранга В.К.Афа- . насьева. Испытания, подтвердив, в целом, жизнеспособность ЕД-ВВД, позволили выявить ряд серьезных недостатков. В частности, с увеличением глубины погружения возрастало противодействие при отводе выхлопных газов за борт, прямо пропорционально уменьшая скорость хода и дальность плавания в подводном положении. В связи с демонтажом кислородной станции дальность плавания ограничивалась запасом жидкого кислорода в цистерне. С другой стороны, постоянная работа компрессора ВД позволяла поддерживать в дизельном отсеке режим разряжения, устранявший загазованность и повышавший безопасность энергетической установки в целом. В следующем году лодка вышла в море с членами Государственной приемной комиссии на борту. Председатель, капитан 1 ранга С.С.Могилевский, командир дивизиона опытных подводных лодок, довольно- таки скептически отнесся к результатам испытаний. В 1952 г. М-92 подняли на стенку завода N 196 и все работы по ней прекратили. Так закончила свою службу первая советская подводная лодка с единым двигателем.
Подводный минный заградитель пр. 604. Вид сбоку
Проект 604
В ходе боевых действий командиры – подводники, особенно на Балтике, неоднократно указывали в своих донесениях, что вооружение минами значительно расширило бы боевые возможности подводных лодок XII серии. Учитывая мнение подводников, в начале 1942 г. ЦКБ-18 выступило с инициативным предложением разработать проект довооружения лодок XII серии минами заграждения, с сохранением основного торпедно-артиллерийского оружия, за счет незначительного сни- – жения скорости и дальности плавания.
Управление кораблестроения (УК) ВМФ одобрило предложение и выдало заказ на разработку соответствующего проекта, получившего номер 604 и обозначенного M3-XII. Главным конструктором назначили С .А. Егорова, в проектировании активное участие принимали начальники отделов В.И.Васильев, И.К.Кагановский, начальник сектора Н.В.Анучин, конструкторы В.А.Бундзен, В.Я.Степанов, И.И.Шалаев и другие.
| Тактико-технические элементы | Серийная подводная лодка | Р-1 РЕДО | М-171 (проект 604, M3-XII) |
| Водоизмещение, т: | |||
| надводное | 206,0 | 203,5 | 221,0* |
| подводное | 258,0 | 258,0 | 273,0 |
| Главные размерения, м: | |||
| длина | 44,50 | 44,50 | 44,50 |
| ширина | 3,30 | 3,30 | 4,70 |
| осадка в надводном положении | 2,85 | 2,85 | 2,85 |
| Главные двигатели (число х мощность, л.с.): | |||
| надводного хода | 1х800 | 1х800 | 1х800 |
| подводного хода | 1х400 | - | 1х400 |
| Скорость хода, уз: | |||
| наибольшая надводная | 14,0 | 13,0 | 13,5 |
| экономическая надводная | 8,6 | 8,0 | 7,5 |
| наибольшая подводная | 7,8 | 9,75 | 7,5 |
| экономическая подводная | 2,9 | 5,0 | 2,5 |
| Дальность плавания, мили: | |||
| наибольшим ходом, надводная | 650,0 | 440,0 | * |
| экономическим ходом, надводная | 3380,0 | 1300,0 | 1700,0 |
| наибольшим ходом, подводная | 8,0 | 150,0 | * |
| экономическим ходом, подводная | 108,0 | 315,0 | 100,0 |
| Глубина погружения, м: | |||
| рабочая | 50 | 50 | 50 |
| предельная | 60 | 60 | 60 |
| Запас плавучести, % | 25 | 25 | 23 |
| Начальная метацентрическая высота,м: | |||
| в надводном положении | 0,15 | 0,15 | 0,18** |
| в подводном положении | 0,30 | 0,30 | 0,22 |
| Вооружение: | |||
| торпедное(число торпедных аппаратов — калибр, мм) | 2-533 | 2-533 | 2-533 |
| артиллерийское(число орудий калибр, мм) | 1-45 | 2-45 | 1-45 |
| минное(число мин — тип) | - | 20-ПЛТ(н) | |
| Экипаж, чел | 20 — 22 | 16 | 20 — 22 |