Как глубоко плавают подводные лодки
Устройство и принцип работы подводной лодки
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.
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.
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.
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.
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.
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 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.
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.
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.
Максимальная глубина погружения: водолаз, подлодка, батискаф
Мало кто задумывается о том, что тайны подводных глубин изучены мировой наукой немногим лучше, чем тайны ближнего космоса. Но для того, чтобы изучить глубоководный мир, необходимо обладать специальной аппаратурой и снаряжением, позволяющим погружаться в морские глубины. Какова же максимальная глубина погружения для современной техники? Давайте ознакомимся с научными данными по этому вопросу.
Наибольшая глубина погружения для водолазов
Подводный мир – не самая лучшая среда обитания для человека. Погрузившись в воду на глубину всего 1 метр, человек ощущает увеличение давления на свой организм. Вода плотно сдавливает тело, и дышать становится заметно труднее.
Работать на 5-метровой глубине могут только тренированные ныряльщики, а для покорения более глубоких слоёв воды требуется специальный водолазный костюм. Впрочем, некоторые дайверы могут погружаться на глубину в 100 метров и более в обычном костюме пловца и с аквалангом за спиной. Мировой рекорд такого погружения составил 320 метров. Именно на эту глубину опустился в 2005 году пловец-фридайвер из Франции Паскуаль Бернабе. С тех пор его рекорд не смог повторить ни один ныряльщик.
Что касается погружений в водолазном костюме, то здесь мировой рекорд тоже поставили французы. Это произошло в 70-х годах ХХ века, но подробности рекордного погружения до сих пор остаются государственной тайной Франции. Известно только, что водолазам из компании СОМЕХ, организованной известным исследователем морских глубин Жак-Ивом Кусто, удалось погрузиться на глубину около 700 метров. Рекорд был достигнут благодаря сложным дыхательным смесям и продуманному режиму погружения.
Максимальная глубина погружения подводной лодки
Возможность погружаться на большую глубину очень важна для подводных лодок, ведь она даёт возможность скрытно подобраться как можно ближе к противнику. Под толщей воды намного сложней засечь моторы лодки и поразить её торпедой. Поэтому между морскими державами постоянно идёт незаметное соревнование в создании глубоководных аппаратов, способных погружаться на большую глубину.
Первенство в этой области принадлежит нашей стране. В 1985 году был установлен мировой рекорд погружения для подводной лодки: субмарина проекта 685 «Плавник» смогла опуститься на глубину 1030 метров. Это была АПЛ «Комсомолец» под номером К-278, которая не только опустилась на глубину более километра, но и провела на этой глубине успешную стрельбу торпедами.
К сожалению, спустя четыре года эта лодка затонула в Норвежском море, по официальной версии – из-за пожара, возникшего на её борту во время плавания. Подробности и настоящие причины гибели субмарины «Комсомолец» остаются невыясненными до сих пор.
Наибольшая глубина погружения батискафа
Наиболее удобным аппаратом для изучения морских глубин до сих пор остаётся батискаф. От него не требуется хорошей плавучести, единственное требование – высокая прочность стенок, которые должны выдержать чудовищное давление огромной толщи воды.
Впервые на рекордную для человечества глубину, составляющую около 11 тысяч метров, опустился батискаф под названием «Триест», построенный учёными из США и Швейцарии. Акванавты пробыли на дне самой глубокой точки Марианской впадины всего 20 минут, а подготовка к погружению заняла около 8 лет. За это время был построен аппарат, толщина стенок которого составляла 1500 мм, а вес превышал 10 тонн. Рекордное погружение «Триеста» состоялось в 1960 году.
Спустя 52 года, в 2012 году, достижение было повторено американским кинорежиссёром Джеймсом Кэмероном. Аппарат, на котором он спускался, носит название Deepsea Challenger. Режиссёр совершил своё погружение в одиночку, при этом постоянно вёл съёмку и даже собрал на дне Марианской впадины образцы грунта.
Как происходит погружение подводных лодок
Содержание статьи
- Как происходит погружение подводных лодок
- Как плыть на лодке
- Как спуститься в марианскую впадину
Обычное погружение подводной лодки
Под погружением понимают переход подводной лодки из надводного в подводное положение. К этому же типу маневра относится изменение глубины погружения, когда судно уходит на нижние уровни толщи воды. При погружении происходит заполнение специальных цистерн главного балласта водой. Находясь в подводном положении, лодка может изменять глубину погружения с помощью горизонтальных рулей.
Обычное погружение проводится в два этапа и выполняется чаще всего в районах с плохими условиями для маневрирования, в учебных целях, а также по усмотрению командира корабля. При этом вначале заполняются концевые цистерны балласта, а затем средняя группа цистерн. При обычном маневре цистерна, предназначенная для быстрого погружения, остается незаполненной.
Погружению предшествует подготовка: осушаются трюмы, проводится вентилирование отсеков, проверяется состояние аккумуляторной батареи. Точка погружения выбирается заранее. При подходе к ней ход лодки стопорится. Сам процесс ухода под воду предваряет специальная команда, по которой персонал занимает свои места, соответствующие служебному расписанию.
Наблюдение за надводной обстановкой переводится в боевую рубку и осуществляется при помощи радиотехнических средств или посредством перископа. Совершив погружение, лодка переходит в так называемое позиционное положение. Теперь команда проверяет отсеки судна, чтобы установить, насколько качественно соблюдается герметизация корпуса лодки.
Как выполняется срочное погружение
В боевой обстановке бывают случаи, когда лодку требуется перевести в подводное положение максимально быстро. Для этого обычно задействуют всего одну боевую смену. Сигнал к срочному погружению может подать командир корабля или вахтенный офицер. Услышав команду «Все вниз», находящийся на мостике экипаж немедленно спускается в подводную лодку и становится по своим местам, выполняя поступающие команды.
Одновременно происходит отключение дизельных установок и носовых муфт сцепления, задраиваются забортные отверстия и шахты, по которым к дизелям подается воздух. Вахтенный офицер закрывает верхний рубочный отсек. Начинается заполнение цистерн главного балласта, включаются электрические двигатели. Продувается и готовится к совершению маневра цистерна быстрого погружения.
При срочном погружении особое внимание экипаж уделяет постоянной проверке положения корабля. Это необходимо для того, чтобы нарастающий дифферент не превысил допустимый, поскольку в этом случае лодка вполне может потерять плавучесть. Здесь огромную роль играет опытность командира судна, а также четкая и согласованная работа экипажа.
Секреты “автономки”. Как действуют российские АПЛ в дальних походах
МОСКВА, 22 мая — РИА Новости, Андрей Коц. Месяцами не видеть неба над головой и жить по выверенному до секунд распорядку, непрерывно ощущая незримое присутствие вероятного противника и колоссальный груз ответственности, — служба экипажей атомных подлодок считается одной из самых трудных и престижных в ВМФ России. В море эти плавучие города обычно действуют в отрыве от союзных сил. Их командиры вправе принимать решения, влияющие на геополитическую картину мира. О том, как российские АПЛ готовят к “автономкам” и о быте подводников, — в материале РИА Новости.
Отбор из лучших
“Моя рекордная “автономка” — более 90 суток под водой”, — рассказывает РИА Новости капитан первого ранга в отставке Владимир Мамайкин, участник 13 боевых служб. Он ходил в море на торпедных атомоходах знаменитой 3-й дивизии подводных лодок Северного флота и командовал АПЛ К-462 с 1981-го по 1984-й. “В таких походах ты предоставлен сам себе — по сути, сам себе государство. В море могут возникнуть любые ситуации, и командир АПЛ вправе самостоятельно принимать решение, как действовать в той или иной обстановке”, — продолжает подводник.
Перед каждым выходом в море все члены экипажа должны пройти специальный курс боевой подготовки: стрельбы, экзамены на знание матчасти АПЛ, борьба за живучесть и многое другое. “Сачков” и “двоечников” отсеивают сразу, но таких обычно немного. Для матроса срочной или сверхсрочной службы допуск к длительному походу — предмет особой гордости. Боевая служба — это не ссылка в море, а мечта, к которой многие идут с детства.
После того как все возвращаются на борт, АПЛ покидает базу и погружается. Всплывает только через несколько месяцев — вернувшись из похода.
Плавучий город
Распорядок дня на атомоходе — стандартный для крупных боевых кораблей: две вахты в сутки. В каждой — три боевые смены по четыре часа. Быт на АПЛ налажен, как и в любой сухопутной воинской части. Есть дежурства, наряды, тренировки, учебные тревоги. Регулярно проводятся помывочные дни, когда матросы могут постираться и принять душ из забортной воды. Продуман и досуг: на многих атомоходах есть библиотеки, постоянно организуются различные соревнования, кинопоказы. На ракетном подводном крейсере стратегического назначения (РПКСН) “Дмитрий Донской” есть даже бассейн с сауной. С питанием тоже все неплохо, и хлеб всегда свежий — выпекают на корабельном камбузе.
“Не припомню, чтобы на боевой службе кто-нибудь когда-нибудь голодал, — рассказывает Владимир Мамайкин. — Разумеется, всегда хотелось чего-нибудь свежего, но отлично наедались и блюдами из консервированных продуктов. Как-то раз мы встречали 23 февраля в Средиземном море. Обстановка вокруг была спокойной, и командир эскадры дал команду: “Всплываем, праздник-то наш!” И нам с советского танкера сгрузили несколько мешков картошки и бочки с дальневосточной селедкой. Эти деликатесы произвели настоящий фурор! Еще, помню, в своих первых боевых службах в 1970-х в экипажах создавали группы по пять-шесть человек. Они питались отдельно, на них испытывали еду для космонавтов. Корабельный врач наблюдал за ними и вел соответствующие записи. Забавно, конечно, было. Все сидят в кают-компании, у каждого первое, второе и компот, как положено. И рядом эти мрачные “космонавты” со своими тюбиками. Подшучивали над ними постоянно”.
Боевая служба на атомной подводной лодке действительно очень напоминает работу космонавтов на орбитальной станции. И там, и там люди длительное время находятся в замкнутом пространстве — нельзя выйти на улицу и подышать свежим воздухом. И в космосе, и под водой экипажам приходится рассчитывать исключительно на свои собственные силы.
Единственная “вольность”, позволительная для экипажа подлодки, — подвсплыть для сеанса связи. В заранее оговоренные дни и в определенное время командир АПЛ дает приказ выставить антенну. Штаб выходит с ним на связь или не выходит, но график экипажем должен соблюдаться неукоснительно. В экстренной ситуации субмарина может подвсплыть когда угодно, чтобы передать важную информацию — на берегу сигнал принимают круглосуточно.
Встречи с противником
Ни один командир подводной лодки не знает точно, в каких морях и океанах ему придется побывать в ходе боевой службы. Запас хода АПЛ неограничен в принципе, а еды и других жизненно важных припасов в длительный поход берут “с горкой”. В любой момент из штаба может прийти новый приказ, и в маршрут придется вносить коррективы.
В 1983-м американцы развернули в Европе баллистические ракеты средней дальности “Першинг-2”, что еще больше накалило и без того напряженную международную обстановку. Торпедная АПЛ К-462 находилась тогда на боевой службе в Средиземном море. Во время очередного сеанса связи капитан второго ранга Владимир Мамайкин получил приказ срочно отправиться в Северный Ледовитый океан в указанную точку. Экипаж не был готов для действий в этих широтах, поэтому атомоход по дороге заглянул в Гренландское море. Больше суток К-462 отрабатывала всплытие и погружение. Это только в кино подлодки эффектно проламывают лед рубками где придется — в реальности так можно получить серьезные повреждения, поэтому субмарина перед всплытием долго “нащупывает” полынью. Лишь после отработки всех процедур К-462 ушла в заданный район и заняла свою позицию.
“В 1980-м я служил на АПЛ К-398 старпомом, — говорит Владимир Мамайкин. — Мы следили за американским подводным крейсером, шли за ним на малом ходу и на малой дистанции — всего два-три кабельтовых (370-550 метров). “Американец” нас не слышал и в какой-то момент сбавил скорость, двинувшись наперерез. Мы не успели среагировать и навалились на него бортом. Лодку сильно тряхнуло, развернуло на 50 градусов. Осмотрелись в отсеках и выдохнули — все было в порядке, никаких поломок. Американский крейсер тут же дал деру. Мы подвсплыли на перископную глубину, но в перископ ничего не увидели — море штормило. Думали, потеряли цель, однако почти сразу вновь поймали акустический контакт и еще несколько часов следили за “американцем”… Наши современные АПЛ, например проекта “Ясень”, на порядок совершеннее тех, на которых мы служили в 1970-80-х. На них можно и на 30 кабельтовых уверенно держать акустический контакт с противником. Я уже старый морской волк, в дальних походах давным-давно не бывал. Но как же хочется подняться на капитанский мостик нового “Ясеня” и посмотреть, на что он способен”.
