Принцип работы подводной лодки
Подводными лодками называют класс кораблей, которые способны двигаться и выполнять другие действия полностью автономно под водой и на ее поверхности. Такие судна способны нести вооружение, а также могут быть приспособлены для различных специализированных операций. Рассмотрим, как устроена подводная лодка и как она работает.
- Исторические факты
- Устройство подводной лодки
- Корпус
- Типы корпусов
- Моторы и АКБ
- Системы для погружения и всплытия
- Системы наблюдения
- Лодка внутри
- Принцип действия субмарины
- АПЛ: какие они бывают
- Подводная лодка проекта 949А «Антей»
- Самая глубоководная атомная подводная лодка (Проект 685) «Плавник»
- История создания
- Как устроена служба на подводной лодке
- Простое ли дело — выстрелить торпеду?
- Подводные авианосцы: проект, который так и не стал успешным
- «Странные» лодки Хирохито
- Британская M2 и французский «Сюркуф»
- Нынешнее время
- На подводную лодку
Исторические факты
Самая первая информация о подобных плавательных средствах датируется 1190 годом. В одном из германских сказаний главный персонаж построил нечто вроде подводной лодки из кожи и сумел скрыться на ней от судов врага на морском дне. Воздух внутрь подавался через трубку, второй конец которой был на поверхности. В эпоху научно-технического прогресса, в Санкт-Петербурге тайным образом инженеры заложили принцип устройства подводной лодки, предназначенной для вооруженных сил. Далее прототип спустили на воду, и он смог успешно пройти все испытания.
Первой серийной подводной лодкой стало судно Джевецкого. Затем конструкция была усовершенствована, и вместо весельного привода появился вначале пневматический, а затем и электропривод. Первой электрической субмариной стало судно разработки Клода Губэ. Прототип спустили на воду в 1888 году. Для передвижения использовался электрический двигатель мощностью 50 лошадиных сил.
В 1900 году французские инженеры создали первую лодку с паровым и электрическим двигателем. Американское судно по подобию разработки французов работало на бензиновом двигателе для плавания над поверхностью воды.
Устройство подводной лодки
Корпус
Главная задача корпуса – это полностью обеспечить постоянную внутреннюю среду для механизмов судна и для его экипажа в процессе погружения. Также корпус должен быть таким, чтобы достигалась максимально возможная скорость движения под водой.
Типы корпусов
Подводные лодки, где корпус выполняет две эти задачи, называли однокорпусными. Цистерна главного балласта находилась внутри корпуса, что снижало полезный объем внутри и требовало максимальной прочности стенок.
Подводные лодки с полуторным корпусом оснащены прочным корпусом, который частично закрыт более легким. Цистерну главного балласта здесь вынесли наружу.
Классические двухкорпусные лодки оснащаются прочным корпусом, который на всей своей протяженности закрыт легким корпусом. Главный балласт находится в промежутке между корпусами.
Современные лодки имеют значительно большую автономность и скорость хода, поэтому инженерам приходится снижать его – корпус делают в форме капли. Это оптимальная форма для движения под водой.
Моторы и АКБ
В устройстве современной подводной лодки для движения имеются аккумуляторы, электродвигатели и дизельные генераторы. Максимум, на что хватает заряда – до четырех суток. На максимальной скорости АКБ подводной лодки разряжается за несколько часов. Подзарядку осуществляют дизельным генератором. Лодка обязательно должна всплывать, чтобы аккумуляторы зарядились.
Системы для погружения и всплытия
Для погружения подводная лодка должна иметь отрицательную плавучесть. Этого достигали двумя способами – повышением веса или снижением водоизмещения. Для повышения веса в подводных лодках имеются балластные цистерны, которые заполняются водой либо воздухом.
Для обычного всплытия или погружения лодки применяют кормовые, а также носовые цистерны или цистерны главного балласта.
Чтобы быстро и точно контролировать глубину, применяют цистерны с контролем глубины.
Чтобы управлять направлением лодки, применяются вертикальные рули. На современных машинах рули могут достигать огромных размеров.
Системы наблюдения
Одни из первых субмарин для небольшой глубины управлялись через иллюминаторы. Впервые в 1900 году применили перископ. Сейчас перископы уже никто не использует, а их место заняли гидроакустические активные и пассивные сонары.
Лодка внутри
Внутри подводная лодка представляет собой несколько отсеков. В первом отсеке можно видеть шесть носовых торпедных аппаратов, устройство для стрельбы, запасные торпеды.
Во втором отсеке находятся офицерские и командирские каюты, рубка специалиста по гидроакустике и комната радиоразведчика.
Третий отсек представляет собой центральный пост. В данном отсеке масса различных приборов и устройств для управления движением, погружением, всплытием.
Четвертый представляет собой кают-компании для старшин, камбуз, радиорубку.
В пятом отсеке находятся три дизельных двигателя мощностью 1900 л. с. каждый. Они работают, когда лодка находится над водой.
В следующем отсеке находятся три электрических двигателя для подводного хода.
В седьмом установлены торпедные аппараты, прибор для стрельбы, койки личного состава. Можно посмотреть, как устроена подводная лодка внутри. Фото позволит ознакомиться со всеми приборами и отсеками.
Принцип действия субмарины
Система погружения и всплытия подводной лодки включает в себя балластные и вспомогательные цистерны, а также соединительные трубопроводы и арматуру. Основной элемент здесь – это цистерны главного балласта, за счет заполнения водой которых погашается основной запас плавучести ПЛ. Все цистерны входят в носовую, кормовую и среднюю группы. Их можно заполнять и продувать по очереди или одновременно.
У подлодки есть дифферентные цистерны, необходимые для компенсации продольного смещения грузов. Балласт между дифферентными цистернами передувается при помощи сжатого воздуха или же перекачивается с помощью специальных помп. Дифферентовка – именно так называется прием, целью которого является «уравновешивание» погруженной ПЛ.
Атомные подлодки делят на поколения. Для первого (50-е) характерна относительно высокая шумность и несовершенство гидроакустических систем. Второе поколение строили в 60-е – 70-е годы: форма корпуса была оптимизирована, чтобы увеличить скорость. Лодки третьего больше, на них также появилось оборудование для радиоэлектронной борьбы. Для АПЛ четвертого поколения характерны беспрецедентно малый уровень шума и продвинутая электроника. Облик лодок пятого поколения прорабатывается в наши дни.
Важный компонент любой субмарины – воздушная система. Погружение, всплытие, удаление отходов – все это делается при помощи сжатого воздуха. Последний хранят под высоким давлением на борту ПЛ: так он занимает меньше места и позволяет аккумулировать больше энергии. Воздух высокого давления находится в специальных баллонах: как правило, за его количеством следит старший механик. Пополняются запасы сжатого воздуха при всплытии. Это долгая и трудоемкая процедура, требующая особого внимания. Чтобы экипажу лодки было чем дышать, на борту субмарины размещены установки регенерации воздуха, позволяющие получать кислород из забортной воды.
АПЛ: какие они бывают
В наше время многие страны также эксплуатируют дизель-электрические подлодки (ПЛ). Уровень автономности атомных субмарин намного выше, и они могут выполнять более широкий круг задач. Остальные морские державы используют дизель-электрические субмарины.
Будущее российского подводного флота связано с двумя новыми атомными субмаринами. Речь идет о многоцелевых лодках проекта 885 «Ясень» и ракетных подводных крейсерах стратегического назначения 955 «Борей».
США делают свои АПЛ однокорпусными , а Россия – двухкорпусными: в этом случае есть внутренний грубый прочный корпус и внешний обтекаемый легкий.
В целом, наблюдается тенденция к переходу на однокорпусные АПЛ. Очевидно, в будущем применят еще более совершенные материалы.
Существуют также лодки с корпусом смешанного типа и многокорпусные. К последним относится отечественный подводный ракетный крейсер проекта 941 – самая большая атомная подлодка в мире.
Можно видеть, насколько различаются атомные подлодки и сколь отличным является их «содержание».
Подводная лодка проекта 949А «Антей»
Подводная лодка атомная с ракетами крылатыми — самая малочисленная группа современных АПЛ. Сюда входят российский 949А «Антей» и некоторые переоборудованные в носители крылатых ракет американские «Огайо».
Самая глубоководная атомная подводная лодка (Проект 685) «Плавник»
Проект 685 «Плавник» — опытная глубоководная торпедная атомная подводная лодка.
История создания
В августе 1966 г. командованием ВМФ было выдано тактико-техническое задание на разработку опытной глубоководной подводной лодки с предельной глубиной погружения, в 2,5 раза превышающей соответствующий показатель других атомных торпедных подводных лодок.
Процесс проектирования глубоководной лодки занял более восьми лет. Технический проект глубоководного атомохода был утвержден в декабре 1974 г.
В качестве основного конструкционного материала на проекте 685 было решено использовать титановые сплавы.
Для определения работоспособности титанового сплава в условиях высоких напряжений корпусных конструкций на больших глубинах погружения было решено провести широкий комплекс исследований и экспериментов.
Опыт, полученный в ходе реализации 685 проекта, предполагалось широко использовать при проектировании и постройке атомных подводных лодок нового поколения.
АПЛ 685-го проекта, получившая номер К-278, была официально заложена в Северодвинске 22 апреля 1978 г. Спуск на воду состоялся 9 мая 1983 г., а 20 октября 1983 г. атомная подводная лодка вступила в строй Краснознаменного Северного флота.
Корабль имел двухкорпусную архитектуру. В средней части он представлял собой цилиндр диаметром 8 м, а в оконечностях — усеченные конусы, заканчивающиеся сферическими переборками (угол сопряжения цилиндра и конусов не превышал 5°).
Для экстренного создания положительной плавучести на больших глубинах при поступлении внутрь лодки забортной воды была установлена система продувания балласта одной из цистерн средней группы при помощи пороховых газогенераторов.
Наружный корпус состоял из 10 безкингстонных систем главного балласта, носовой и кормовой оконечностей, проницаемых частей и ограждения выдвижных устройств.
Ниши торпедных аппаратов, вырезы под носовые горизонтальные рули, шпигаты были оснащены щитовыми закрытиями.
Как устроена служба на подводной лодке
Матросом на подлодку можно попасть через военкомат. Каждой специальности соответствует своя боевая часть. Первая — штурманская, вторая — ракетная, третья — мино-торпедная, четвёртая — радиотехнических средств и связи, куда как раз попал я потом, и пятая — электромеханическая, самая большая.
С первой по четвёртую части — это так называемый БЧ-люкс. Они ходят чистенькие и опрятные. А БЧ5 — это «маслопупы», они там по колено в масле и воде. Я же попал на Северный флот, в Западную Лицу.
Почти что на каждой подводной лодке есть два экипажа. Когда один уходит в отпуск, заступает другой. Сначала идёт отработка задач. Автономка длится по-разному: самая короткая — 50 суток, самая длинная — 90.
В большинстве случаев мы плавали подо льдами Северного полюса — так лодку не видно со спутника, а если лодка плавает в морях с чистой водой, её можно увидеть даже на глубине 100 метров.
Экипаж подлодки круглосуточно несёт вахту в три смены по четыре часа. Каждая смена завтракает, обедает и ужинает отдельно, между собой практически не общаясь. Ну, кроме собраний и общих мероприятий — праздников.
Жить в замкнутом пространстве не так трудно, как кажется. Надо следить за показателями датчиков, пультом, делать записи. Все идут убирать какой-то участок. У кого-то это пульт управления, с которого надо смахнуть пыль, ну а у кого-то.
Что мне нравилось в плавании — так это отсутствие морской болезни. Лодку шатало только в надводном положении. Если подо льдами — то ищут полынью.
За день кок должен не только девять раз наготовить на ораву в 100 голодных матросов, но и для каждой смены накрыть столы, потом собрать посуду и перемыть её.
Каждый день подводнику положено 100 граммов сухого красного вина, шоколадка и вобла. Просто в самом начале, ещё в советские времена, когда говорили о том, чем подводникам поднимать аппетит, комиссия разделилась: они голосовали за пиво, другие — за вино. Выиграли последние, но вобла, которая шла в паре с пивом, в пайке осталась.
Главный всё равно командир, хотя внутренняя иерархия тоже существует. Офицеры, например, кроме командира, называют друг друга только по имени-отчеству. Начальник отдаёт приказание — подчинённый его выполняет без комментариев.
Если за столом сидят восемь человек, из которых, например, два годка, то еда делится пополам. По сравнению с тем, что в армии происходит, здесь практически равенство и братство.
Простое ли дело — выстрелить торпеду?
В фильмах про подводников обязательно покажут этот момент — стоящий на «товсь!». Вот снимок стрельбового щита лодки проекта 613 с клапанами торпедной стрельбы и эти рукоятки:
Начинается отсчёт по секундомеру времени хода торпеды, соотнося его в уме с пройденным расстоянием.
А все ли в курсе, что в момент пуска торпеды присутствующие в торпедном отсеке получают приличный хлопок по ушам? И страдающим гайморитом придётся очень несладко?
Торпеда в зависимости от типа весит от одной до двух тонн и чтобы выбросить такую массу из трубы торпедного аппарата, давление воздуха должно быть очень приличным.
На надводных-то кораблях никаких проблем нет. Бабахнули сжатым воздухом или даже пороховым зарядом — и торпеда пошла своим путём в воду, а газы — в атмосферу.
На лодке — другое дело, если пусковой водух выскочит из аппарата, то на поверхности воды появится замечательный бурлящий пузырь.
Поэтому уже давно стало применяться специальное устройство беспузырной стрельбы. Когда торпеда проскакивала примерно две третих длины торпедного аппарата и набирала уже хорошую скорость, открывался специальный перепускной клапан и сжатый воздух из аппарата сбрасывался внутрь отсека, резко повышая в нём давление.
Поэтому на том же 613 проекте в момент стрельбы могли открывать переборочные люки между первым и следущими отсеками, что увеличивало объём помещений и снижало динамический удар.
Торпеда не вплотную прилегает к стенкам торпедного аппарата. Пустоты до стрельбы заполнены воздухом при обычном давлении. А снаружи давление воды может составлять несколько атмосфер, в завсимости от глубины погружения.
Чтобы открыть переднюю крышку аппарата, воспринимающую это давление, надо выравнять с ним внутреннее. Делать это с помощью сжатого воздуха глупо, ведь при открытии крышки он может вырваться наружу.
Если по отдельному трубопроводу заполнить этот зазор забортной водой, то нарушится дифферентовка лодки, весить эта вода будет немало. Поэтому кольцевой зазор в торпедном аппарате перед стрельбой заполняют водой, которую возят с собой в специальной цистерне кольцевого зазора. Воздух выдавливается внутрь отсека.
Теперь можно выравнять давление в аппарате с наружным, не приняв ни литра забортной воды и открыть переднюю крышку без риска демаскировать лодку.
Но вот торпеда покинула торпедный аппарат, который заполнился забортной водой. Она сливается в специальную торпедозаместительную цистерну. Разницы в весе компенсируется с помощью уравнительной цистерны.
Подводные авианосцы: проект, который так и не стал успешным
Сами по себе корабли – давняя идея. Еще в конце XIX века появились так называемые аэростатоносцы.
В 1910-м американец Юджин Б. Эли впервые совершил взлет с палубы корабля на летательном аппарате, который был тяжелее воздуха. В роли авианосца выступил легкий крейсер «Бирмингем», который оборудовали взлетной платформой.
В 1914 году приняли на вооружение первый «серьезный» авианосец: им стал британский корабль HMS Ark Royal. Он участвовал в Первой мировой и осуществлял бомбардировки позиций турецкой армии.
Вскоре потенциал палубной авиации раскрылся в полной мере. Во Вторую мировую действующие на Тихоокеанском фронте американские авианосцы сыграли решающую роль в разгроме Японии, хотя Страна восходящего солнца тоже в качестве главного орудия победы видела именно их.
В любом случае экспертам было понятно, что могучие линкоры уже никогда не смогут диктовать правила игры. А решающее значение будут иметь действия палубной авиации.
«Странные» лодки Хирохито
Идея «скрестить» надводный корабль-авианосец и подводную лодку, как это ни удивительно, тоже появилась в период Первой мировой.
Япония одной из первых ухватилась за такую возможность. Если раньше базирующиеся на борту подводной лодки самолеты применяли лишь в целях разведки, то японцы мечтали о бомбардировках далеких и недосягаемых территорий. Так родилась идея снабдить «подводный» самолет парой бомб. Страна восходящего солнца даже испытала концепцию на практике.
Первую субмарину с возможностью перевозки самолетов японцы построили уже к 1932 году. Подводная лодка I-5 проекта J-1M получила герметичный ангар, где мог помещаться маленький гидроплан. Обеспечить герметизацию щелей в большом люке ангара оказалось сложной инженерной задачей. Кран, который цеплял самолет, часто отказывал в условиях соленой морской воды. Самолет просто спускали на воду при помощи крана, а потом точно так же подбирали.
В 1935 году японский флот получил лодку – I-6 проекта J-2. Ангар увеличенного объема позволил разместить там гидросамолет Watanabe E9W. Он представлял собой биплан с двумя поплавками, оснащенный двигателем Hitachi Tempu II мощностью в 300 лошадиных сил, который вращал двухлопастный деревянный винт постоянного шага.
Самолет можно было легко собирать и разбирать прямо на палубе подводной лодки, что стало несомненным плюсом.
Были слишком очевидны и недостатки лодок I-5 и I-6. Подготовка к старту и сам запуск требовали много времени и сил, что в условиях войны было чревато потоплением субмарины.
Так появился более удачный проект подводного авианосца J-3. Ангар субмарины вмещал уже два самолета, а для их взлета использовали катапульту и трамплин.
Лодку I-7 спустили на воду в 1939 году, а немного позже достроили I-8. Незадолго до атаки на Перл-Харбор японский Военно-морской флот пополнила еще одна похожая субмарина – I-9 проекта A1, который включал в себя всего три подводные лодки, каждая из которых несла один гидросамолет.
Полученный японцами опыт позволил создать и первый по-настоящему массовый подводный авианосец в истории. Летом 1942 года японцы спустили на воду лодку I-15 проекта B1.
Важной отличительной особенностью более поздних японских лодок был возросший воздушный потенциал.
В сентябре 1942 года самолет Yokosuka E14Y, доставленный лодкой I-25 типа B1, совершил налет на территорию штата Орегон, сбросив две 76-килограммовые зажигательные бомбы.
Предполагалось, что они спровоцируют пожары в лесных массивах с последующим ущербом для экономики. Но этого не случилось.
Зато субмарина I-25 вошла в историю: рейд Yokosuka E14Y стал единственным случаем бомбардировки континентальной части США с самолета за всю Вторую мировую.
Практически полное отсутствие у Японии тяжелых бомбардировщиков лишало страну возможности ковровых бомбардировок США, так что воздушные авианосцы стали единственной отдушиной.
Настоящей же мини-революцией были японские субмарины типа I-400, первые из которых завершили в 1944-1945-х. Главное – в том, что каждая такая субмарина имела серьезную авиагруппу, включавшую до четырех бомбардировщиков Aichi M6A Seiran. В походном состоянии самолеты хранили в ангаре, который находился в рубке. Все оперение гидросамолетов складывалось так, чтобы не выходить за радиус воздушного винта. Для их запуска на лодках применяли стартовую катапульту и стартовые рельсы.
Несмотря на свои недоставки, бомбардировщики Aichi M6A Seiran появись они неожиданно, могли пустить на дно американский эсминец или фрегат, нанести серьезный урон крейсеру или авианосцу.
В целом масштабы войны на Тихом океане были таковы, что подводные авианосцы не могли принести победу Стране восходящего солнца. Даже если бы их построили значительно большей серией. Максимум, на что можно было рассчитывать, — удачное проведение воздушной разведки.
Британская M2 и французский «Сюркуф»
Одна из самых любопытных страниц британского подводного флота связана с субмариной HMS M2, которую построили в 1919-м. В 1927 году ее переоборудовали в первый подводный авианосец в мире.
Лодка потерпела кораблекрушение в британском заливе Лайм в 1932 году. M2 оставила свою базу в Портленде 26 января 1932 года и направилась в сторону Вест-Бэя для проведения учений.
М2 нашли 3 февраля. Дальнейшее обследование показало, что дверь ангара была открытой и самолет все еще находился там. Вероятно, вода попала через открытую дверь. Не исключено, что моряки пытались запустить самолет в рекордное время.
Еще более загадочной оказалась гибель французского подводного авианосца. Субмарину спустили на воду 18 октября 1929 года и ввели в состав флота в мае 1934-го. Она несла легкий разведывательный гидросамолет Besson MB.411, предназначенный для разведки и корректировки артиллерийского огня.
Дело в том, что уникальная субмарина получила два гигантских 203-миллиметровых орудия в спаренной установке – ее считали «артиллерийской подводной лодкой». Служба лодки оказалась непростой из-за огромного количества поломок. Двенадцатого февраля 1942 года «Сюркуф» вышел в море и взял курс на Панамский канал для перехода в Тихий океан: на лодке исправно работал только один двигатель.
В точку назначения «Сюркуф» не прибыл. Самой вероятной причиной ее гибели потом называли столкновение с американским сухогрузом «Томсон Лайкс» 18 февраля 1942 года. Однако до сих пор место гибели субмарины так и не нашли – и загадка французского подводного «крейсера» все еще не раскрыта.
Нынешнее время
Сейчас подводных авианосцев нет, что в принципе неудивительно. Размеры современных истребителей, бомбардировщиков и разведчиков почти полностью исключают возможность их запуска с борта субмарин, даже очень крупных.
Еще в 2010 году стало известно о разработке конструкторским бюро Skunk Works беспилотника Cormorant, способного стартовать с борта субмарины «Огайо» из подводного положения.
Из шахты БПЛА будет не «выстреливаться», как ракета, а скорее всплывать. Как только он окажется на поверхности, включатся реактивные двигатели, и аппарат взлетит прямо с воды. Выполнив свою задачу, он сможет вернуться в точку встречи с подлодкой и опуститься обратно на морскую поверхность c помощью парашюта. Затем дрон «утянут» обратно, используя трос.
Огромное количество БПЛА, запускаемых с борта субмарин, могут стать серьезной головной болью для вражеского флота, особенно если их научат нести ударное вооружение.
В то же время идея выглядит дорогой, рискованной и технически сложной. К слову, за последние годы новой информации о разработке Cormorant почти не поступало.
Примечательно, что в советские годы проект создания подводного авианосца действительно существовал. В 1937 году разрабатывали проект 41а, который планировали оснащать гидросамолетом «Гидро-1». Самолет мог развивать скорость до 183 км/ч, его подготовка к полету должна была занимать примерно пять минут. Но проект так и не реализовали.
На подводную лодку
Большая дизельная подводная лодка Б-396 действительно большая — длина 90 м! Ход под водой обеспечивают 3 бесшумных электромотора, общей мощностью 5700 л.с., поэтому бОльшую часть нижней палубы занимают аккумуляторные батареи.
В надводном положении лодка рассекает волны под действием трёх дизелей такой же мощностью. За 8-12 часов хода на дизеле подзаряжаются аккумуляторы, заправляются ёмкости со сжатым воздухом для дыхания — и подводный крейсер вновь готов к погружению и выполнению боевой задачи.
Подводная лодка Б-396 была построена в 1980 году на заводе «Красное Сормово» в Нижнем Новгороде и 18 лет верой и правдой прослужила Северному Флоту России в Атлантике, у побережья Африки, на Средиземном, Баренцевом и Норвежском морях.
Более двух лет с 2001 по 2003 гг. лодку превращали в музей. То, что сделали с боевой подводной лодкой, евроремонтом назвать нельзя, но теперь во всех отсеках можно беспрепятственно проходить и женщинам, и детям и даже высоким дядькам, практически не нагибаясь.
Через прорезанные в хищном боку распашные ворота входим внутрь, одеваем синие бахилы — и сразу попадаем в торпедный отсек.
Через торпедные аппараты не только выпускают торпеды, они также служат аварийным выходом для экипажа — по два человека моряки в гидрокостюмах заползают в аппарат, он заполняется водой, и вместо торпеды они спешно покидают лодку.
Торпеды весом ок. 2 тонн загружают через наклонный люк по одной. И затем размещают по обоим бортам лодки. Здесь же расположен запасной колодец спуска в лодку.
Для этого в отсеке имеется мощная лебёдка, устройство быстрого заряжания торпед и ещё масса каких-то приборов.
Во всех отсеках лодки под потолком можно увидеть трубы с двумя голубыми полосками. Их берегут, как зеницу ока, ибо именно по ним в отсеки подается воздух.
Сейчас во всех отсеках лодки очень светло и нестрашно. В реальных же походных условиях для экономии электроэнергии в каждом отсеке горят лишь несколько тусклых лампочек.
В такой тьме моряки наощупь учатся находить всё на на своих местах. Поэтому и мобильники в походе не в чести, а телефон прикручен к стене.
Также между отсеками нет двухметровых дверных проёмов, а лишь герметичные люки, в случае необходимости предотвращающие соседние отсеки от затопления.
Если такой люк в шутку закроют перед твоим носом на пару суток, то общаться можно через стеночку, выстукивая слова по буковкам. Таблица закреплена на каждом люке, да и меняется периодически в целях сохранения конспирации.
Дальше идет жилой отсек с каютой командира лодки, каютой врача, кают-компанией, которая при небходимости превращается в операционную. Всё очень аскетично, но всё необходимое для дальних походов присутствует.
Центральный пост — центр управления подводной лодкой, но управляет движением лодки штурман. Командир может стоять рядом и контроллировать процесс, отдавать приказы.
Джойстики задают положительный или отрицательный наклон лодки при всплытии / погружении, а также повороты при изменении курса. Здесь же расположен центральный вертикальный колодец из верхней рубки.
Здесь же расположены системы заполнения и продувания балластных цистерн сжатым воздухом. Всем известные кингстоны — это большие клапаны, регулирующие заполнение балласта.
В следующем жилом/аккумуляторном отсеке очень просторно — можно походить, разглядывая экспонаты музея подводной тематики, посмотреть мультик о торпедной атаке, изучить макет лодки в разрезе.
В дизельном отсеке жара под 80, копоть и сущий ад! Смена 2 дизелистов длится всего 2 часа, зато у них есть возможность принять душ.
И перед выходом в кормовой части лодки еще один жилой отсек, многоярусные кровати из которого не убрали. Рядом — спасжилеты и круги.
Понравилась статья? Расскажите друзьям:
Оцените статью, для нас это очень важно:
Проголосовавших: 5 чел.
Средний рейтинг: 3.8 из 5.
Устройство и принцип работы подводной лодки
В основе устройства подводной лодки лежит идея о способности судна погружаться под воду. Правда, для ее полноценного воплощения потребовалось около 700 лет.
Первым упоминанием о далеком «предке» современных субмарин считается германское сказание «Салман и Моролф», датированное 1190 годом. Его главный герой – Моролф сумел построить лодку из кожи и скрыться от преследования вражеских кораблей, погрузившись на дно, где он пробыл две недели. Как утверждает автор сказания, все это время Моролф дышал через длинную трубку.
Подводная лодка Корнелиуса Ван Дребеля
Чертежи подводных аппаратов встречаются у гениального Леонардо да Винчи. Первым судном, способным передвигаться в подводном положении стала подводная лодка из дерева и кожи, построенная по проекту Корнелиуса Ван Дребеля в 1620 году, у которой в качестве передвижения использовался шест – с его помощью можно было отталкиваться от дна.
Чертежи ПЛ США XIX века
В XVIII – XIX веках предпринимались попытки создания подводных аппаратов в Англии, Франции, США и России. К началу ХХ века сложились основные концептуальные особенности подводных лодок, что положило начало разработке тактики применения субмарин в боевой обстановке на морских театрах военных действий.
Российская ПЛ Дельфин
Принцип работы подводной лодки
Для нормального функционирования подводной лодки она должна:
- выдерживать давление воды в подводном положении;
- обеспечивать управляемость при погружении, всплытии и смене глубины;
- иметь оптимальную обтекаемую форму;
- сохранять работоспособность в соответствии с ее ТТХ.
Принцип погружения и всплытия
Для погружения под воду специальные цистерны на борту субмарины заполняются балластом (забортной водой). Все в соответствии с законом Архимеда – для полного погружения необходимо уровнять вес лодки с весом вытесненной воды.
При всплытии осуществляется обратный процесс – продув балласта, вследствие чего вода вытесняется из цистерн сжатым воздухом. В подводном положении лодка может менять глубину погружения с помощью рулей.
Ёмкости, заполняемые забортной водой, носят название цистерны главного балласта (ЦГБ). Они разделены на три группы – носовую, среднюю и кормовую. ЦГБ заполняются в зависимости от выполняемого ПЛ маневра. К примеру, при срочном погружении балластом заполняется цистерна быстрого погружения.
Как плавает подводная лодка
Подводная лодка в надводном положении плывет с открытыми кингстонами (клапанами для приема или откачки забортной воды) и аварийными захлопками (клапанами, через которые при заполнении цистерн водой выходит воздух). Вентиляционные клапаны закрыты. Лодка держится на поверхности за счет воздушной подушки в ЦГБ. В подводном положении кингстоны и аварийные захлопки открыты, а клапаны вентиляции закрыты.
Прочность и водонепроницаемость
От этих важнейших характеристик зависит живучесть ПЛ. Их обеспечивает особая конструкция корпуса субмарины, который в свою очередь может состоять из двух корпусов – прочного и легкого или только из прочного. В первом случае речь идет о российских подводных лодках, во втором – об американских.
Прочный корпус принимает на себя давление воды, для чего ему придается специальная оптимальная форма. Внутри прочного корпуса находятся все основные системы и устройства подводной лодки. Для создания прочных корпусов используются в основном высокопрочные легированные стали и титановые сплавы. Толщина обшивки прочного корпуса при диаметре 8-12 м может составлять от 40 до 60 мм и более.
Отсеки АПЛ
Легкий корпус обеспечивает оптимальное обтекание во время плавания. Для обеспечения радиолокационной невидимости его «одевают» в специальное противорадиолокационное, звукоизолирующее резиновое покрытие. Внутри легкого корпуса размещаются балластные и топливные (для ДЭПЛ) цистерны, рулевые тяги и гидроакустические антенны.
В подводном положении межкорпусное пространство заполняется водой. Так-как давление на легкий корпус снаружи и изнутри уравновешено, нет необходимости делать его прочным. Толщина обшивки легкого корпуса составляет, как правило, от 8 до 16 мм.
Разделение на отсеки обеспечивают подводной лодке дополнительную живучесть. Отсеки отделены друг от друга водонепроницаемыми дверями-переборками с быстродействующими запирающими устройствами.
Ракетный отсек АПЛ Юрий Долгорукий
Примерный перечень отсеков ДЭПЛ: носовой и кормовой торпедные отсеки; отсек главных гребных электродвигателей и электростанция; машинный отсек; жилые помещения команды; центральный пост.
Атомные подводные лодки
Первая в мире АПЛ Наутилус (США)
Первая в мире атомная подводная лодка – «Nautilus» была принята на вооружение в США в сентябре 1954 года. Спустя почти 5 лет, в январе 1959 года вступила в строй советская АПЛ К-3 проекта 627. По многим характеристикам, в частности, водоизмещению, скорости, числу гребных валов, автономности и численности экипажа они были схожи. И все же советская АПЛ имела на один реактор больше. Она превосходила американскую по мощности более чем в 2 раза и по скорости на 6 узлов.
Первая советская АПЛ К3 проекта 627
Чтобы понять, как устроена атомная подводная лодка, следует уяснить главное ее отличие от обычной: это субмарина с ядерной силовой установкой, что дает ей ряд уникальных преимуществ:
- Ядерная энергия дает возможность АПЛ значительно увеличить время нахождения под водой – от 80 до 99 % всего ходового времени.
- Ядерное топливо – это гарантия неограниченной дальности плавания и независимости от береговых баз снабжения.
- Атомные энергетические установки обеспечивают субмарине скорость, соизмеримую со скоростью надводных кораблей.
- Помимо главной турбины, атомный реактор обеспечивает энергией многочисленные механизмы, системы и электронную аппаратуру.
Российская АПЛ проект Борей
Мощное вооружение современных российских АПЛ – баллистические и крылатые ракеты различных типов многократно повысило боевые возможности подводного флота, сделав его одной из важнейших составляющих ядерной триады.
Содержание
- Принцип работы подводной лодки
- Принцип погружения и всплытия
- Как плавает подводная лодка
- Прочность и водонепроницаемость
- Атомные подводные лодки
Под водой
Мечта человека нырять под воду дольше, чем человеческое тело способно продержаться без посторонней помощи, по крайней мере так же стара, как мечта о полете. Плавать, как рыба под поверхностью моря, заключенная в капсулу, люди пытались в древности и в средние века. В 1492 году итальянец Роберто Валтурио нарисовал эскиз подводной лодки, которая по своей внешней форме очень напоминает современные подводные лодки. В 1851 году немецкий изобретатель Вильгельм Бауэр устроил испытание своего «водолаза-зажигателя». Это была первая современная подводная лодка, построенная по планам изобретателя (слева) на машиностроительно-литейном заводе Schweffel & Howaldt в Киле. МТУ начала делать двигатели для подводных лодок в 1959, и теперь их можно встретить на вооружении во всех мировых океанах. Но как движется подводная лодка? Как его построить и как дизельный двигатель работает под водой? Объяснения дают эксперт по подводным лодкам MTU Арндт фон Дратен и доктор Уте Арриенс из ThyssenKrupp Marine Systems.
Откуда двигатель получает воздух и куда идут выхлопные газы?
Зарядная установка подводной лодки может работать только тогда, когда судно находится в надводном положении или в режиме подводного плавания, поскольку двигателю для сгорания топлива необходим воздух. В режиме подводного плавания субмарина находится всего в нескольких метрах от поверхности, а воздух для горения всасывается через шноркель, откуда поступает в двигатель в машинном отделении. Однако, если подводная лодка должна оставаться незамеченной, условия для плавания с трубкой могут поддерживаться только в течение как можно более короткого периода времени. Выхлоп выбрасывается под давлением под поверхность. На каждый метр воды выше выхлопного отверстия двигатель должен создавать дополнительные 100 мбар давления выхлопных газов, чтобы вода не могла попасть в двигатель. Это возможно только при использовании специальной системы наддувочного воздуха, разработанной MTU.
Как движется подводная лодка?
В подводной лодке с дизель-электрической силовой установкой дизельный двигатель приводит в действие блок зарядки аккумулятора. Дизель-генератор действует как зарядное устройство для аккумуляторов и заряжает аккумуляторы электрическим током. Этот электрический ток приводит в действие электродвигатель, который, в свою очередь, приводит в движение гребной винт. Помимо подводных лодок с дизельными двигателями и топливными элементами, есть и атомные подводные лодки с ядерным реактором для выработки энергии.
Как работает система топливных элементов для подводных лодок?
Компания ThyssenKrupp Marine Systems является единственным поставщиком, предлагающим воздухонезависимую двигательную установку на топливных элементах, и успешно ввела в эксплуатацию многочисленные установки. Для этого типа дополнительного генератора энергии подлодке требуется запас жидкого кислорода и водорода на борту. Два топливных компонента подаются в топливный элемент, который преобразует их в электричество. Это очень похоже на процесс электролиза, которому учат в школе, только наоборот. Помимо вырабатываемого электрического тока, единственным отходом является чистая вода.
Как долго подводная лодка может оставаться под водой?
Подводные лодки с дизель-электрической силовой установкой обычно должны подниматься на поверхность каждые пару дней для запуска зарядного устройства и перезарядки аккумуляторов. Однако благодаря специальной системе топливных элементов подводные лодки могут оставаться под водой дольше. Нынешний рекорд, установленный подводной лодкой класса HDW 212A, составляет 14 дней. Если подводная лодка не может всплыть, правила требуют, чтобы экипаж был в состоянии выжить не менее шести дней.
Как работает трубка в сильном море?
В сильном море крышка ненадолго закрывает трубку, чтобы предотвратить попадание воды через нее в подводную лодку. В этот короткий период объем воздуха внутри переводника служит временным резервом для подачи воздуха к двигателю.
Каким особым требованиям должен отвечать дизельный двигатель подводной лодки?
Для работы на подводной лодке двигатель должен быть как минимум очень тихим, чтобы подводную лодку было меньше слышно. Он также должен быть как можно меньше, чтобы оставить место для многих других систем, необходимых для поддержания жизни и навигации под водой. Конечно, высокая выходная мощность также является важным фактором, чтобы аккумуляторы можно было заряжать как можно быстрее. Для обеспечения большой дальности действия подводной лодки не менее важен экономичный расход топлива. В последнее время соблюдение действующих норм выбросов стало дополнительным требованием для дизелей подводных лодок.
Сколько времени нужно, чтобы построить подводную лодку?
В отличие от надводных кораблей подводные лодки перемещаются в пространстве в трех измерениях и, в отличие от самолетов, должны сохранять статическое положение в воде даже без тяги. Помимо этой технологической задачи, в процесс строительства необходимо включить большое количество систем жизнеобеспечения, связи и навигации, и все это должно быть собрано вместе в минимальном пространстве. Таким образом, каждая конструкция подводной лодки должна быть очень тщательно продумана и спланирована. Координационная работа между клиентом, верфью и поставщиком может длиться несколько лет, прежде чем начнется фактический процесс строительства, который сам по себе занимает несколько лет. Подготовка к разработке генераторной установки для подводной лодки mtu Series 4000 заняла два года, а сам процесс разработки займет пять лет, прежде чем судно будет передано заказчику.
Подводные лодки ThyssenKrupp Marine Systems Class 212 A (на стапеле сверху, а при ходовых испытаниях снизу) оснащены зарядными агрегатами MTU для дизель-электрического режима.
С какой скоростью может двигаться подводная лодка?
В среднем подводные лодки с дизель-электрической силовой установкой могут двигаться со скоростью 20 узлов (37 км/ч) в подводном положении и вдвое меньше в надводном положении.
Как могут выглядеть подводные лодки будущего?
Одним из следующих технологических прорывов в применении подводных лодок, несомненно, станет изменение батареи
технологии для литиевых батарей. По сравнению с обычно используемыми сегодня свинцово-кислотными батареями работы по техническому обслуживанию литиевых батарей минимальны. Более того, литиевая батарея может хранить во много раз больше энергии и полностью заряжаться в любое время. Для подводных лодок, находящихся под водой в течение длительного времени, это существенно снизит их заметность в обычном дизель-электрическом режиме. Компания MTU Friedrichshafen уже учла эту возможность и разработала новое зарядное устройство для одинаково эффективной работы со свинцово-кислотными или литиевыми батареями.
Как обслуживается экипаж?
В начале миссии каждый дюйм доступного пространства на подводной лодке используется для хранения продуктов. Кухня на подводной лодке очень маленькая. Он достаточно велик, чтобы корабельный кок мог сделать пируэт. Таким образом, чтобы обеспечить непрерывный запас еды для экипажа, повар также должен работать круглосуточно.
Как могут выглядеть подводные лодки будущего?
Одним из следующих технологических прорывов в области применения подводных лодок, несомненно, станет переход на литиевые батареи. По сравнению с обычно используемыми сегодня свинцово-кислотными батареями работы по техническому обслуживанию литиевых батарей минимальны. Более того, литиевая батарея может хранить во много раз больше энергии и полностью заряжаться в любое время. Для подводных лодок, находящихся под водой в течение длительного времени, это существенно снизит их заметность в обычном дизель-электрическом режиме. Компания MTU Friedrichshafen уже учла эту возможность и разработала новое зарядное устройство для одинаково эффективной работы со свинцово-кислотными или литиевыми батареями.
Как проходит повседневная жизнь на подводной лодке?
Подводная лодка работает 24 часа в сутки, семь дней в неделю. Это и рабочее место, и дом, и место для отдыха одновременно. В подводной лодке многие люди живут вместе в очень ограниченном пространстве, дыша искусственной атмосферой. Целыми неделями они не видят дневного света, и у них нет распорядка дня и ночи. Вместо этого время разделено на четырехчасовые отрезки. Четыре часа на вахте, затем четыре часа на еду, сон, душ или отдых. В случае возникновения проблем членов экипажа немедленно вызывают на дежурство даже в нерабочее время.
Как размещается экипаж?
Еще несколько лет назад членам экипажа часто приходилось делить койки. Однако сегодня у каждого члена экипажа обычно есть своя койка. Он ненамного шире человека среднего телосложения и даже не предлагает достаточно места над головой, чтобы вытянуть руки. Это позволяет установить больше коек одну над другой, и только занавеска закрывает спальные места от общего происходящего на подводной лодке. Из-за вахтового режима работы на подводной лодке никогда не бывает тишины и покоя. Только у капитана есть собственная каюта, чтобы он мог спокойно работать с конфиденциальными документами.
Новый двигатель подводной лодки Двигатель подводной лодки на базе дизеля серии 4000 в настоящее время проходит испытания на испытательном стенде. Блок зарядки аккумуляторов серии 4000 разработан с учетом требований современных подводных лодок. По сравнению со своими предыдущими моделями он обеспечивает большую мощность при том же монтажном пространстве, потребляет меньше топлива и соответствует действующему законодательству о выбросах.
Как работают подводные лодки? — Объясните, что Stuff
Криса Вудфорда. Последнее обновление: 13 октября 2020 г.
Худшее, что могло случиться
тебе на корабле посреди океана было бы за водой
затопить и заставить вас утонуть. Но если вы находитесь на борту подводной лодки , потопление — это именно то, что вам нужно.
хочу! В отличие от кораблей, которые качаются и качаются, преодолевая препятствия.
волны, подводные лодки быстро и бесшумно скользят по более спокойным водам
под. Это тощие, подлые, военные машины, и они могут оставаться
под водой на недели и даже месяцы. Давайте посмотрим поближе
как они работают!
Фото: Быстроходная атомная подводная лодка USS Dallas (SSN 700) выходит в море. Фото Пола Фарли предоставлено ВМС США.
Содержание
- Что такое подводная лодка?
- Части подводной лодки
- Прочный корпус
- Самолеты
- Балластные цистерны
- Двигатель
- Башня
- Навигационные системы
- Системы жизнеобеспечения
- Кто изобрел подводную лодку?
- Узнать больше
Что такое подводная лодка?
Фото: Подводная лодка привет! Когда мы видим фотографии подводных лодок, плавающих на поверхности,
трудно представить, насколько они велики на самом деле: как и айсберги, практически вся плавучая субмарина находится под водой.
На этом очень необычном снимке подводной лодки в сухом доке для обслуживания вы можете ясно увидеть, насколько велика подводная лодка на самом деле — и что она действительно представляет собой почти идеальный цилиндр. Фотография USS City of Corpus Christi на военно-морской верфи Перл-Харбор, сделанная Дастаном Лонгини, любезно предоставлена
ВМС США.
Океаны наиболее бурны там, где ветер встречается с водой: на их поверхности. Волны, которые мчатся по
море – это знак энергии, первоначально передаваемой Солнцем и подгоняемой ветрами,
гонка с одной стороны планеты на другую. Корабли сражаются и кренятся по суровым морям, где ни одна рыба, стоящая своей соли, никогда не плавает.
Парусные корабли хорошо используют ветер, используя порывы воздуха, чтобы создать очень эффективную форму движения.
Корабли с дизельными двигателями остаются на поверхности по другой причине: их двигатели нуждаются в
постоянная подача кислорода для сжигания топлива. По идее, кораблям должно быть намного легче плыть под волнами
где вода спокойнее и оказывает меньшее сопротивление; на практике это создает другой набор проблем.
Если вы когда-нибудь занимались снорклингом или аквалангом
дайвинг, вы узнаете, что жизнь под водой сильно отличается от
жизнь на поверхности. Темно и плохо видно, нет воздуха
дышать, а сильный напор воды заставляет чувствовать себя некомфортно
и клаустрофобия. Подводные лодки — гениальные инженерные решения
предназначен для безопасной перевозки людей в очень суровых условиях.
Хотя изначально они были изобретены как военные машины, и большинство
большие подводные лодки все еще строятся для мировых флотов, несколько меньших подводных лодок
работают как научно-исследовательские суда. Большинство из них
подводные лодки
(как правило, небольшие, безмоторные, одноместные или двухместные подводные лодки, привязанные к
научно-исследовательские суда по мере их эксплуатации).
Части подводной лодки
Фото: Несмотря на многие технологические достижения,
основная концепция подводной лодки мало изменилась за более чем столетие,
с тех пор, как Джон Холланд спроектировал USS Holland, первый в ВМС США
подводная лодка. Фото предоставлено Военно-морским историческим центром.
Вот некоторые из ключевых частей типичной подводной лодки.
Прочный корпус
Давление воды, толкающей внутрь, является самой большой проблемой для
всем, кто хочет погрузиться глубоко под поверхность океана. Даже с аквалангом
танки, мы можем нырять не так далеко, потому что огромное давление вскоре
невозможно дышать. На глубине 600 м (2000 футов) максимальная
глубина, на которую когда-либо погружались подводные лодки, давление воды более чем в 60 раз превышает ее
находится на поверхности!
Как субмарины выживают там, где люди не могут? Корпус стандартного корабля
это металл снаружи, который удерживает воду. Большинство подводных лодок имеют два
корпуса, один внутри другого, чтобы помочь им выжить. Внешний корпус
водонепроницаемый, а внутренний (называемый прочный корпус ) много
прочнее и устойчивее к огромному давлению воды. Самый сильный
подводные лодки имеют корпуса из прочной стали или титана.
Самолеты
Фото: Водолазные самолеты по обеим сторонам башни подводной лодки создают подъемную силу при движении вперед, как крылья самолета. Фотография USS Emory S. Land, сделанная Джаредом Алдапе, любезно предоставлена
ВМС США.
Так же, как у акул есть плавники на теле, которые помогают им плавать и нырять,
так у подводных лодок плавники называются пикирующие самолеты или гидросамолеты .
Они немного похожи на крылья и поверхности управления (поворотные закрылки).
на самолете, создавая восходящий
сила, называемая подъемной силой.
Плавучесть – это склонность чего-либо к
тонуть, подниматься или плавать на определенной глубине. Пока она под водой, подводная лодка
отрицательно плавучий, что означает, что он имеет тенденцию тонуть, предоставленный самому себе, если он не движется.
Но по мере того, как гребные винты подводной лодки толкают ее вперед, вода устремляется
над плоскостями, создавая восходящую силу, называемую подъемной силой, которая помогает ему оставаться на определенной глубине,
создание состояния нейтральной плавучести (плавучести).
Самолеты можно наклонять для изменения подъемной силы,
таким образом, заставляя подводную лодку подниматься или нырять в море, по мере необходимости. Самолеты обеспечивают большую часть
подводная лодка большую часть времени контролирует свою глубину. Величина подъемной силы, которую они
зависит как от угла, на который они наклонены, так и от скорости подводной лодки (точно так же, как подъемная сила, создаваемая крыльями
зависит от скорости самолета и «угла атаки»).
Балластные цистерны
Между двумя корпусами есть промежутки, которые можно заполнить
либо воздух, либо вода. Они называются балластом .
танки и, с пикирующими самолетами, дают подводной лодке контроль над ее
плавучесть, особенно во время первой части погружения или возвращения на поверхность
из глубины. Когда балластные цистерны наполняются воздухом, подводная лодка поднимается на поверхность
так как имеет положительную плавучесть. С водой внутри баков субмарина имеет отрицательную плавучесть, поэтому она глубже погружается в океан.
Танки на фронте (известные как фронт триммерные баки ) обычно сначала заполняются водой или воздухом, поэтому
передняя часть подводной лодки (нос) опускается или поднимается раньше, чем ее задняя часть (корма).
Балластные цистерны также могут быть использованы для помощи подводной лодке в чрезвычайной ситуации.
Двигатель
Бензиновые двигатели и
дизельные двигатели, используемые
автомобили и грузовики, а также реактивные двигатели, используемые
самолеты, нуждаются в кислороде из воздуха, чтобы заставить их работать. Вещи
отличаются для подводных лодок, которые действуют под водой
где нет воздуха. Большинство подводных лодок, кроме атомных, имеют
дизель-электрические двигатели. Дизельный двигатель работает нормально, когда
субмарина находится у поверхности, но не приводит в движение винты субмарины
напрямую. Вместо этого он питает генератор электроэнергии, который заряжает
огромные аккумуляторы. Они приводят в действие электродвигатель, который, в свою очередь, приводит в действие
пропеллеры. Как только дизельный двигатель полностью зарядит аккумуляторы,
субмарина может выключить двигатель и уйти под воду, где она полагается
полностью на батарейках.
Ранние военные подводные лодки использовали дыхательные трубки, называемые трубками , для
подавать воздух в свои двигатели из воздуха над морем, а это означало
им приходилось действовать очень близко к поверхности, где они находились
уязвимы для атак с самолетов. Большинство крупных военных подводных лодок
теперь атомный. Как и на атомных электростанциях, у них есть небольшие ядерные реакторы, и, поскольку им не нужен воздух для работы, они могут генерировать энергию для приведения в действие
электродвигатели и гребные винты, независимо от того, находятся ли они на поверхности или на глубине
под водой.
Башня
Фото: Башня или парус могут служить наблюдательным пунктом
платформе, когда подлодка движется по поверхности. Обратите внимание на различные сообщения
и навигационная антенна. Фото Джеффри М. Ричардсона предоставлено
ВМС США.
Подводные лодки имеют сигарообразную форму, поэтому они могут плавно скользить по
вода, а в самом центре высокая башня. На старых подводных лодках
башня была забита навигационным и прочим оборудованием
и иногда назывался боевая рубка
(потому что исторически в нем находилось подводных лодок и троллей).
Его также называют просто башней или парусом.
потому что в современной подлодке органы управления и навигационная аппаратура
занимают больше места и, как правило, располагаются в корпусе.
Навигационные системы
Фото: Перископы полезны, если вы находитесь рядом с
поверхность ищет вражеские корабли, но они бесполезны под водой. Фото
Джеффри С. Виано, любезно предоставлено
ВМС США.
Свет плохо проходит через воду, поэтому становится темнее и
темнее
глубже вы идете. Чаще всего подводная лодка
пилоты даже не видят, куда летят! Подводные лодки имеют
перископы (смотровые трубки, которые можно
вытолкнуть через башню), но они полезны только при включенных подводных лодках.
поверхности или непосредственно под ней. Подводные лодки перемещаются, используя весь диапазон
электронного оборудования. Есть спутник GPS
навигация, для начала, которая
использует космические спутники, чтобы сообщить
подводная лодка свою позицию. Есть также SONAR, система, похожая на радар, которая посылает звуковые импульсы в
моря и прислушивается к эху, отражающемуся от морского дна или других близлежащих
подводные лодки. Еще одна важная навигационная система на борту подводной лодки.
известный как инерционное наведение .
Это способ использования гироскопов для отслеживания того, как далеко находится подводная лодка.
путешествовал, и в каком направлении, не обращаясь ни к какому внешнему
Информация. Инерциальное наведение является точным только в течение определенного времени (10 дней или
так) и иногда нуждается в корректировке с помощью GPS, радара или других
данные.
Фото: Гидролокатор на типичной подводной лодке.
Фото Брэндона Шеландера предоставлено ВМС США.
Системы жизнеобеспечения
Большая военная подводная лодка с десятками людей на борту. Как может
они едят, спят и дышат, погребенные глубоко под водой, в ледяных
холодная вода месяцами? Подводная лодка полностью герметична.
среда. Ядерный двигатель обеспечивает тепло и вырабатывает электричество, а электричество питает все
системы жизнеобеспечения, необходимые подводникам. Он производит кислород для
людям дышать с помощью электролиза для химического разделения молекул воды (превращение H 2 О
в H 2 и O 2 ) и удаляет нежелательный углерод
диоксид из воздуха. Подводные лодки могут даже делать свою собственную питьевую воду из
морской воды с использованием электричества для удаления соли. Мусор спрессовывается в стальные баки, которые выбрасываются из
шлюзовую систему (герметичный выход в корпусе) и сбрасывается на морское дно.
Кто изобрел подводную лодку?
Первые дни
- 1620: англичанин Корнелис
Дреббл (1572–1633) строит первую подводную лодку, гидроизолируя
деревянная лодка в форме яйца, обтянутая кожей и покрытая
воск. Ученые не уверены, отправлялась ли лодка Дреббла в плавание. - 1776: Во время революции в США Дэвид
Bushnell (1742–1824) строит одноместную подводную лодку с ручным приводом.
вызвал Черепаху, чтобы помочь атаковать британские военные корабли. - 1800: американский паровой инженер Роберт.
Fulton (1765–1815) проектирует трансформируемый корабль со складывающимся
паруса, которые могут превращаться в подводную лодку для подводного плавания. - 1863: американский инженер Гораций Лоусон Ханли (1823–1863) разрабатывает
подводная лодка с ручным приводом, которая в конечном итоге стала известна как
CSS HL Hunley
(часто просто «Ханли» для краткости). Он затонул один раз во время испытаний в августе 1863 года.
погибли пять членов экипажа, а затем снова тонет в октябре 1863 года, убив самого Ханли и всю его команду.
Позже извлеченная, она становится первой подводной лодкой, потопившей военный корабль.
(во время Гражданской войны в США) — настоящая веха в истории подводных лодок. - 1888: испанский инженер Исаак Пераль (1851–1895) строит первый
электрическая (аккумуляторная) подводная лодка. Несмотря на успешные испытания, он никогда не входит
производство, хотя идеи Пераля влияют на других инженеров по всему миру. - 1897: Американский изобретатель Саймон Лейк (1866–1945) спускает на воду «Аргонавт», первую подводную лодку,
действовать в открытом море.
Практические подводные лодки
Фото: USS Holland (подводный торпедный катер № 1) на ходу, около 1900. Фото предоставлено Военно-морским историческим центром.
- 19:00: ВМС США спустили на воду свою первую подводную лодку USS.
Голландия, названная в честь американского изобретателя ирландского происхождения Джона.
Голландия (1840–1914). Хотя
Голландия уже много лет предлагала флоту подводные лодки.
изначально не проявлял интереса. - 1908: Почтовый в России — ранний
пионер Air Independent Propulsion (AIP) — управление подводной лодкой без частых выходов на поверхность — с использованием бензинового двигателя, питаемого сжатым воздухом.
От мировых войн к холодной войне
- 1914–1918 гг.
высокоэффективные военные подводные лодки под названием U-boats (сокращение от
Unterseeboot, что означает подводный корабль). В 1930-е годы немцы
начать использовать трубки для шноркеля (изобретенные голландским инженером) для подачи
воздуха к дизель-электрическим двигателям их подводных лодок, давая им большую
ассортимент и эффективность. - 1930-е: немецкий инженер Хельмут Вальтер
является пионером в разработке двигателей большой тяги на перекиси водорода для использования на подводных лодках и ракетах. Это
еще один шаг вперед для Air Independent Propulsion. - 1952 год: французский подводный фотограф.
Дмитрий Ребиков запускает Poodle, первое привязное дистанционно управляемое транспортное средство (ROV). - 1955: ВМС США спускают на воду USS Nautilus, первую атомную подводную лодку.
- 1964: Научно-исследовательский подводный аппарат «Алвин», эксплуатируемый Океанографическим институтом Вудс-Хоул, начинает свою долгую и выдающуюся историю подводных исследований.
Его основные успехи включают в себя обнаружение черных курильщиков (гидротермальные источники, немного похожие на дымоходы на дне океана).
и исследуя место крушения Титаника. - 1968: Советский Союз (Россия и ее бывшие союзники) запускает
К-162, первая подводная лодка с титановым корпусом и самая быстрая в мире. - 1969: Советы спустили на воду первую из своих гладких, быстрых атомных подводных лодок класса «Альфа» с титановым корпусом.
Новое время
Фото: Что насчёт будущего? Более двух третей нашей планеты занимает вода, поэтому подводным лодкам всегда будет место в вооруженных силах.