2 просмотров

Как изменится давление на подводную лодку погруженную в море

11 фактов, которые мало кто знает о жизни на подводных лодках

Книги и фильмы нередко романтизируют жизнь на подводных лодках. Служба на подлодке демонстрируется как увлекательное путешествие или как захватывающие дух спецоперации прямо под носом у врагов. Но большинство людей понятия не имеют, с чем сталкиваются подводники, и, думаем, будет интересно узнать факты о жизни на подводных лодках.

1. Служба на подводной лодке — одна из самых сложных работ в мире

Если ты думаешь, что твой офис с опенспейсами — настоящий ад, то это даже близко не соответствует истине. Будучи на подлодке, тебе приходится неделями, а иногда и месяцами сидеть в закрытом пространстве в небольших помещениях, как правило, не более двух квадратных метров, без возможности выйти на поверхность. Прибавь сюда знание, что тебя со всех сторон окружает вода, и что над тобой десятки, а то и сотни метров не особо дружелюбного океана, и поймёшь, что это ничем не лучше добычи угля в шахте.

2. Освещение моделирует цикл дня и ночи

Так как подводники, по сути, находятся в огромной стальной бочке без окон, и неделями не видят белого света, у них, в замкнутых пространствах, начинается депрессия. Чтобы предотвратить это, на лодках монтируют цикличное освещение, которое моделирует смену дня и ночи. Причём для улучшения психического состояния моряков, применяют разноцветное освещение.

Статья в тему:  Сонник что означает лодка

3. В подводной лодке очень шумно

В большинстве фильмов подводники буквально крадутся по отсекам, не издавая ни звука. Это действительно так, но только в случае учений или реальных боевых столкновений, когда любой шум может засечь эхолот противолодочных кораблей. В обычном режиме на лодке царит шум, который усиливается узкими вытянутыми помещениями. Да и можно понять подводников, не особо соблюдающих тишину, ведь в постоянном молчании они начали бы сходить с ума уже в первые недели дежурства.

4. Единственной обоснованной причиной выхода экипажа на поверхность является опасность для жизни одного из подводников

Если думал, что жизнь подводников — это регулярное всплытие для пополнения провизии или для того, чтобы моряки могли развеяться, то ты ошибался. Единственная веская причина для всплытия на атомной подводной лодке — угроза жизни одному из членов экипажа. И угроза эта должна быть действительно серьёзной, так как на борту есть корабельный врач, который может справиться со многими проблемами, в том числе провести небольшую операцию.

Более того, на подводных лодках есть холодильные камеры, в которые, если произойдёт несчастный случай во время дежурства, отправят тело погибшего подводника до прибытия в порт.

5. Большая часть подводников не знает, где они, и не могут ни с кем связаться

Перед началом дежурства весь экипаж проходит инструктаж, где им описывается, по крайней мере, примерный маршрут. После отплытия из порта большинство рядовых подводников не в курсе, где они плывут, даже в какой части света они находятся. На борту нет ни телефонов, ни интернета, ни каких-либо других средств связи с землёй, так что, по сути, моряки пропадают с радаров на недели или даже месяцы.

Статья в тему:  Какой клей лучше для лодки

6. Между членами экипажа постоянно случаются конфликты

Представь, что ты заперт в небольшом пространстве с десятками мужиков, которым некуда сублимировать свою энергию. Даже с учётом регулярных занятий, случаются конфликты, которые происходят из-за усталости, депрессии и давления, вызванного важностью выполняемой миссии. Просто вспомни, каким испытанием для многих людей стал карантин из-за коронавируса, когда выходить из дома можно было только за продуктами, и поймёшь, насколько сложно приходится подводникам.

7. Есть ограничения в потреблении воды

Какие ограничения, ведь подлодка плавает, как ни странно, под водой, и проблем с обеспечением этой жидкостью не должно быть? Не забывай, что подлодка бороздит солёные водоёмы, и морская вода не подходит для употребления внутрь. Поэтому у моряков есть ограничения в потреблении жидкости, как правило, не более суточной нормы для человека. Во время боевых дежурств это количество может сокращаться до 1 литра в день. Что касается бытовых нужд, то на них идёт забортная вода, проходящая определённую очистку. Она менее солёная, чем за бортом, но всё же не пресная.

8. Рацион однообразный и состоит из долго хранящихся продуктов

Раньше с этим у подводников было ещё хуже, но, с появлением холодильников и атомных реакторов, питающих эти прожорливые устройства электричеством, стало чуть лучше. На борт даже загружают фрукты и овощи, но большую часть рациона составляют консервированные продукты. Так как в режиме дежурства подъём на поверхность запрещён, судовому повару приходится готовить ограниченное количество блюд, которые не отличаются разнообразием.

Статья в тему:  Как сделать якорь для лодки чертежи

9. В подводных лодках есть места для развлечения

Не думай, что подлодка — это огромная казарма, где с пробуждения и до сна моряки постоянно заняты работой. Нет, у них есть развлечения, причём разнообразные. Так, например, на некоторых лодках оборудуются даже спортивные залы, где можно выпустить пар, побив грушу или покачав железо. Также у них есть кают-компании, где моряки играют в настольные игры и просто общаются.

10. На подлодках дают вино

Выше мы сказали, что рацион подводников однообразен, но он всё равно лучше, чем у моряков на кораблях. Кроме того, каждый день вместе с едой моряки получают небольшое количество красного сухого вина, которое, как считается, улучшает пищеварение, а также увеличивает производство красных кровяных телец, что позволяет немного уменьшить влияние недостаточного уровня кислорода на борту.

11. Морякам приходится жить бок о бок с ядерным оружием

Мало кто понимает, что опасность на атомных стратегических подводных лодках представляют не столько реакторы, сколько запас ядерных ракет на борту. Так, например, на новых подлодках проекта 955 «Борей» на борту располагается 16 ракет с ядерным зарядом, которые теоретически способны стереть с лица земли несколько крупных городов. Каждый подводник осознаёт этот факт и то, что его корабль может стать тем оружием, чей выстрел ознаменует начало Третьей мировой войны.

Статья в тему:  Как называется длинная лодка индейцев

Давление под водой

Вычислив максимальную высоту водяного столба, Торричелли ответил также на вопрос, который, возможно, задавали себе и вы. Думаю, многие из вас хоть раз в жизни пробовали заниматься подводным плаванием с трубкой и ластами. Обычно такая трубка не более 30 сантиметров длиной, а вам, я уверен, очень хотелось, чтобы она была гораздо длиннее, и тогда вы могли бы нырять поглубже. А как вы думаете, как глубоко можно погрузиться под воду, дыша через трубку и не опасаясь при этом захлебнуться?

Мне очень нравится отвечать на этот вопрос прямо в учебной аудитории с помощью устройства под названием манометр (это неотъемлемая часть любого лабораторного оборудования). Прибор очень прост, его легко можно смастерить дома; чуть позже я его опишу. Итак, мне надо выяснить, насколько глубоко я могу опуститься ниже поверхности воды и при этом продолжать вдыхать воздух в легкие. Чтобы это определить, мы должны измерить гидростатическое давление воды на мою грудь, которое усиливается по мере погружения.

Окружающее нас давление, которое, как вы помните, одинаково на одинаковых уровнях, представляет собой сумму атмосферного и гидростатического давления. Плавая под поверхностью воды, я дышу воздухом, поступающим снаружи. Его давление равно одной атмосфере. Следовательно, когда я набираю воздух в легкие через трубку, его давление в легких становится таким же: одна атмосфера. Но давление, действующее на мою грудь, представляет собой сумму атмосферного и гидростатического давления. Так что теперь давление на мою грудь выше, чем давление внутри легких; эта разница равна гидростатическому давлению. Она не приводит ни к каким проблемам с выдохом, но при вдохе мне необходимо расширить грудь. И если гидростатическое давление слишком высоко из-за моего чересчур глубокого погружения, мне просто не хватит мышечной силы, чтобы преодолеть разницу давлений, и я не смогу сделать очередной вдох. Вот почему, если я хочу нырнуть глубже, мне нужно дышать сжатым воздухом – чтобы преодолеть гидростатическое давление. Однако долго дышать сильно сжатым воздухом вредно – причина, по которой количество времени для глубоких погружений строго ограничено.

Статья в тему:  Как открыть лодку в the forest

Но вернемся к подводному плаванию с трубкой и ластами – насколько же глубоко можно плавать под водой с таким оснащением? Чтобы это выяснить, я устанавливаю манометр на стене лекционного зала. Представьте себе прозрачную пластиковую трубку длиной около 4 метров. Я прикрепляю один ее конец высоко на стене слева, а второй правее, приладив трубку в форме U. Обе части получаются чуть меньше 2 метров в длину. Затем наливаю в трубку клюквенный сок, и он, естественно, устанавливается в каждой части U-видной трубки на одинаковом уровне. После этого я дую в правый конец трубки, толкая сок вверх в ее левой части. Расстояние по вертикали, на которое я могу протолкнуть сок вверх, расскажет мне, как глубоко я могу погрузиться под воду с трубкой. Почему? Потому что это четкий показатель того, насколько большое давление способны «выдать» мои легкие для преодоления гидростатического давления воды – клюквенный сок и вода при таком применении абсолютно эквивалентны, просто красный сок более нагляден.

Я наклоняюсь, делаю глубокий выдох, затем вдыхаю, заполнив легкие воздухом, и изо всех сил дую в правый конец трубки. Мои щеки чуть не лопаются, глаза вылезают из орбит, и сок в левой стороне U-образной трубки сантиметр за сантиметром ползет вверх – угадайте, на сколько? – аж на 50 сантиметров. Это все, на что я способен, да и удержать жидкость на этом уровне я могу не дольше нескольких секунд. Итак, я протолкнул сок на левой стороне трубки на 50 сантиметров, а это значит, что я также протолкнул его вниз на те же 50 сантиметров в правой части, то есть в целом переместил столб сока по вертикали приблизительно на 100 сантиметров, или на метр. Конечно, когда мы дышим через трубку под водой, мы втягиваем воздух, а не выдуваем его; а что если это намного легче? И я провожу второй эксперимент: на этот раз высасываю сок из трубки, опять же изо всех сил. Результат, однако, примерно такой же; сок на той стороне, с который я сосу, поднимается где-то на 50 сантиметров – и соответственно опускается на те же 50 сантиметров в другой части. А я опять в полном изнеможении.

Статья в тему:  Сколько подводных лодок было у фашистской германии

По сути, это была точная имитация подводного плавания на глубине одного метра, что можно считать эквивалентом одной десятой части атмосферы. Моих студентов эта демонстрация обычно сильно удивляет; они думают, что у них, молодых, результат будет намного лучше, чем у пожилого профессора. И я предлагаю самому крупному и, по-видимому, сильному парню подойти и попробовать. Он очень старается – лицо багровеет, глаза выпучены, – но итог шокирует силача. Его легкие перемещают столб лишь на пару сантиметров дальше, чем мои.

Оказывается, это действительно почти верхний предел того, насколько глубоко мы можем погрузиться под воду и продолжать дышать через трубку – всего на какой-то жалкий метр. И то дышать на этом уровне человек сможет в течение нескольких секунд. Вот почему большинство трубок для подводного плавания намного короче метра, как правило, всего сантиметров двадцать-тридцать. Попробуйте поплавать с более длинной трубкой – сгодится любая – и посмотрите, что будет.

Вы можете задаться вопросом, какая сила воздействует на вашу грудь, когда вы погружаетесь в воду, чтобы немного поплавать с маской и ластами. При погружении на один метр гидростатическое давление составляет около одной десятой атмосферы, или, иными словами, одну десятую килограмма на квадратный сантиметр. Площадь человеческой груди – что-то около тысячи квадратных сантиметров. Таким образом, сила, прилагаемая к вашей груди, составляет около 1100 килограммов, а сила, воздействующая на внутреннюю стенку грудной клетки из-за давления воздуха в ваших легких, – около тысячи килограммов. Стало быть, разность давлений в одну десятую дает разницу в целых 100 килограммов! Когда смотришь на это с такой точки зрения, все выглядит намного серьезнее, не так ли? А если бы вы погрузились на 10 метров, гидростатическое давление равнялось бы одной атмосфере, то есть килограмму на квадратный сантиметр поверхности, и сила, воздействующая на вашу бедную грудь, стала бы почти на тысячу килограммов (одну тонну) больше, чем противодействующая сила, создаваемая одноатмосферным давлением в ваших легких.

Статья в тему:  Когда можно рыбачить с лодки 2021 в татарстане

Вот почему азиатские ловцы жемчуга – некоторые из них раз за разом ныряют на 30-метровую глубину – очень сильно рискуют жизнью. Они не могут использовать маску с трубкой, поэтому им приходится задерживать дыхание, а поскольку это можно сделать не более чем на несколько минут, работать приходится очень быстро.

Теперь вы можете по достоинству оценить, каким чудом инженерной мысли является подводная лодка. Представим себе подводную лодку, погруженную на 10 метров, и предположим, что давление воздуха внутри нее равно одной атмосфере. Гидростатическое давление (в данном случае разница между давлением внутри и снаружи лодки) составляет около 10 тысяч килограммов, то есть около 10 тонн, на квадратный метр, так что, как видите, даже очень маленькая подводная лодка должна быть крепкой, чтобы иметь возможность погружаться хотя бы на 10 метров.

Это делает поистине потрясающим достижение парня, который в начале XVII века изобрел подводную лодку, – Корнелиуса ван Дреббеля (тоже, как и я, голландца, чем я, должен признаться, весьма горжусь). Он мог опускаться на своем детище на глубину всего метров пять, но и в этом случае ему приходилось иметь дело с гидростатическим давлением в половину атмосферы, а ведь его лодка была построена из кожи и дерева! Согласно отчетам того времени ван Дреббель успешно маневрировал на одной из своих лодок на этой глубине во время испытаний на Темзе, в Англии. Рассказывают, что модель приводилась в движение шестью гребцами, могла перевозить шестнадцать пассажиров и оставаться под водой в течение нескольких часов. «Дыхательные трубки» над поверхностью воды удерживали специальные поплавки. Изобретатель хотел произвести впечатление на короля Якова I в надежде, что тот закажет несколько таких лодок для своего флота, но, увы, короля и его адмиралов изобретение не впечатлило и подводная лодка ван Дреббеля так никогда и не использовалась в военных действиях. Как секретное оружие, возможно, она действительно была не слишком перспективна, но с технической точки зрения она стала настоящим революционным изобретением.

Статья в тему:  Yamaha ybr 125 какой лучше

То, как глубоко могут погружаться современные субмарины, – военная тайна, но принято считать, что они способны опускаться на глубину тысяча метров, где гидростатическое давление составляет около 100 атмосфер, то есть миллион килограммов (тысяча тонн) на квадратный метр. Неудивительно, что американские подлодки изготавливаются из высококачественной стали, а российские – из еще более прочного титана, потому могут погружаться еще глубже.

Продемонстрировать, что произойдет с подводной лодкой, если ее стенки окажутся недостаточно крепкими или если она погрузится слишком глубоко, легко. Для этого я подключаю вакуумный насос к банке из-под краски объемом в галлон и медленно выкачиваю из нее воздух. Разница давлений между воздухом снаружи и внутри не может превысить одну атмосферу (сравните с подводной лодкой!). Мы знаем, что банки для краски изготавливают из довольно крепкого материала, но прямо на наших глазах из-за разницы давлений банка сминается, словно алюминиевая жестянка из-под пива. Такое впечатление, будто невидимый великан схватил ее и сжал в кулаке. Многие из нас, в сущности, делали то же самое с пластиковой бутылкой из-под воды, высасывая из нее воздух, в результате чего она несколько сплющивалась. На интуитивном уровне вы можете подумать, что бутылка сминается из-за силы, с которой вы к ней присосались. Но на самом деле причина в том, что, когда я высасываю воздух из банки из-под краски или вы из пластиковой бутылки, давление наружного воздуха перестает испытывать достаточное противодействие внутреннего давления. Вот на что в любой момент готово давление нашей атмосферы. Буквально в любой момент.

Статья в тему:  Какую лодку выбрать пластик или алюминий

Металлическая банка из-под краски, пластиковая бутылка на редкость банальные вещи, не так ли? Но если посмотреть на них глазами физика, можно увидеть нечто совершенно иное: баланс фантастически мощных сил. Наша жизнь была бы невозможна без таких балансов зачастую невидимых сил, возникающих вследствие атмосферного и гидростатического давления, и неумолимой силы тяготения. Эти силы настолько мощные, что даже незначительное нарушение их равновесия способно привести к настоящей катастрофе. Представляете, что будет в случае утечки воздуха через шов в фюзеляже самолета, летящего на высоте больше 7,5 километра (где атмосферное давление составляет всего около 0,25 атмосферы) со скоростью около 900 километров в час? Или если в крыше Балтиморского тоннеля, расположенного в 15–30 метрах ниже уровня реки Патапско, появится хотя бы тонюсенькая трещинка?

В следующий раз, идя по улице большого города, попробуйте думать как физик. Что вы на самом деле видите вокруг? Прежде всего результат яростных битв, бушующих внутри каждого здания, и я имею в виду отнюдь не войны в рамках офисной политики. По одну линию фронта находится сила земного притяжения, которая стремится притянуть всех и вся вниз – не только стены, полы и потолки, но и столы, кондиционеры, почтовые желоба, лифты, секретарей и исполнительных директоров и даже утренний кофе с круассанами. По другую действуют объединенные силы стали, кирпича и бетона и в конечном счете самой Земли, толкающие здания вверх.

Статья в тему:  Как построить лодку гулянку

Получается, что об архитектуре и строительстве можно думать как об искусстве борьбы с направленной вниз силой до ее полной остановки. Некоторые особенно воздушные небоскребы кажутся нам не подверженными воздействию гравитации. На самом деле ничего подобного – они просто перенесли битву на новую высоту в буквальном смысле слова. И если задуматься, вы поймете, что это лишь затишье перед бурей, которое носит временный характер. Строительные материалы подвержены коррозии, портятся и распадаются, а силы нашего природного мира вечны, безжалостны и неумолимы. И их победа – всего лишь вопрос времени.

Такая эквилибристика наиболее опасна в больших городах. Вспомним ужасную трагедию, произошедшую в Нью-Йорке в 2007 году, когда 83-летняя труба полуметровой ширины, проходящая под улицей, перестала сдерживать передаваемый по ней пар под высоким давлением, в результате чего возникший гейзер проделал в Лексингтон-авеню огромную дыру, куда провалился целый эвакуатор, и поднялся выше расположенного неподалеку 77-этажного небоскреба Крайслер-билдинг. Если бы столь потенциально разрушительные силы бо льшую часть времени не находились в состоянии сложнейшего баланса, никто из нас ни за что не согласился бы ходить по улицам мегаполисов.

И эти временные балансы в битве чрезвычайно мощных сил касаются не только творений рук человеческих. Возьмем, например, деревья. Спокойные, тихие, неподвижные, медленно растущие и безропотные, они используют десятки биологических стратегий для борьбы с силой тяготения и гидростатическим давлением. Какой же это подвиг – каждый год выпускать новые ветки, продолжать наращивать на стволе новые кольца, становясь еще крепче и сильнее, хотя при этом и земное притяжение, действующее на дерево, тоже усиливается. А еще дерево доносит соки до своих самых высоких ветвей. Разве не удивительно, что они вообще умудряются вырастать выше десяти метров? В моей соломинке вода смогла подняться только на 10 метров, так почему (и как) она поднимается в деревьях гораздо выше? Самые высокие секвойи достигают ста метров в высоту и все равно снабжают водой все верхние листья.

Статья в тему:  Как построить лодку гулянку

Вот почему я испытываю невероятное сожаление, видя большое дерево, сломанное бурей. Свирепым ветрам, а также льду и снегу, налипшему на его ветви, удается нарушить хрупкий баланс сил, которым это дерево до сих пор вполне успешно управляло. Думая об этом бесконечном сражении, я понимаю, что все больше ценю тот неимоверно далекий день, когда наши предки встали с четверенек на две ноги и начали укреплять свое положение в этом мире.

Российская субмарина столкнулась с ищущим ее британским фрегатом

Фото: Ирина Мотина / РИА Новости

Российская подводная лодка и фрегат ВМС Великобритании «Тип 23» Northumberland столкнулись в Атлантическом океане. Об этом пишет The Sun.

По информации издания, инцидент произошел в конце 2020 года. Субмарина задела гидролокатор с буксируемой антенной решеткой — трос толщиной с водосточную трубу — британского фрегата, который ее отслеживал примерно в 200 милях к северу от Шотландии.

Он был сильно изжеван и непригоден для использования

После столкновения экипаж корабля был вынужден прервать задание и вернуться в порт для ремонта. Утверждается, что трос «протащили по корпусу субмарины». Вероятно, российская подлодка также получила повреждения. Столкновение сочли случайностью. При этом собеседник издания предположил, что российские подводники «облажались» и услышали внезапный и необычный звук, «как если бы вилку протащили по терке для сыра». В посольстве России в Лондоне от комментариев отказались.

Статья в тему:  Как сделать якорь для лодки чертежи

Умение прятаться

Российский подводный флот, по признанию западных экспертов, качественно справляется со своей функцией по скрытному перемещению в мировом океане. В частности, 2 января дизель-электрическая подводная лодка «Новороссийск», относящаяся к Черноморскому флоту Военно-морского флота, появилась в водах Средиземного моря и вызвала панику у командования Военно-морских сил (ВМС) США и НАТО. По информации Avia.pro, подлодка приблизилась к району развертывания боевых кораблей США и ушла на глубину. «Попытки в течение двух последних суток отыскать российскую субмарину не увенчались успехом. Для этого были задействованы корабли, оснащенные радиолокаторами, и противолодочные самолеты, однако это также оказалось безуспешным», — отметил портал.

В апреле 2021 года подводная лодка Черноморского флота «Ростов-на-Дону» проекта «Варшавянка» также исчезла с радаров кораблей НАТО в Средиземном море. При этом она продолжила оставаться на связи с российским командованием и подавать сигналы. Собеседник агентства РИА Новости отметил, что противолодочные силы Североатлантического альянса дольше недели безуспешно пытались обнаружить российскую субмарину, несмотря на их «большие возможности» в Средиземном море. «Значит, в условиях боевых действий они находятся на прицеле, что их очень раздражает», — пояснил он.

В поисках подлодки и финансирования

Наиболее ярким примером безуспешных поисков российской подлодки можно считать события 2014 года, когда Швеция заявила о появлении в своих водах неопознанной субмарины. Поисковая операция продолжалась около недели и обошлась в 20 миллионов крон (1,8 миллиона евро). После завершения поисков министр обороны Швеции Петер Хультквист заявил, что военные нашли подтверждение того, что в территориальных водах страны находилась иностранная подлодка.

Статья в тему:  Какую лодку выбрать пластик или алюминий

Позднее выяснилось, что источником сигнала оказался сломанный метеорологический буй, расположенный в Балтийском море. Обнаружить ошибку удалось при анализе записей с другой подлодки, на которой установлено более современное оборудование. Министерство обороны Швеции узнало об ошибке весной 2015 года, однако власти Швеции были проинформированы лишь спустя четыре месяца. К этому времени парламент уже успел одобрить увеличение расходов на оборону в размере 10 миллиардов крон (923 миллиона евро) и выделение дополнительных ресурсов на поиск иностранных подлодок.

Остаточная плавучесть подводной лодки

  • Рубрика:
  • Обучение |
  • Основы теории подводной лодки

Основное уравнение плавучести подводной лодки, плавающей в надводном положении, всегда сохраняется при любом изменении ее нагрузки и плотности воды. Так, увеличение веса подводной лодки Р приводит к увеличению осадки и погруженного объема до величины, при которой обеспечивается равенство Р = γ V . При уменьшении веса подводной лодки на некоторую величину происходит уменьшение и силы плавучести на ту же величину за счет уменьшения осадки и погруженного объема. Изменение плотности воды при постоянном весе подводной лодки также компенсируется изменением осадки и погруженного объема так, что сила плавучести остается равной силе веса подводной лодки. Таким образом, в надводном положении основное уравнение плавучести обеспечивается наличием надводного объема корпуса подводной лодки, за счет которого происходит увеличение или уменьшение погруженного объема и соответственно — силы плавучести.

Статья в тему:  Yamaha ybr 125 какой лучше

В подводном положении равенство Р = γ V практически не выдерживается, поскольку величины, входящие в него, могут по разным причинам изменяться, а автоматической компенсации разницы между Р и γ V не происходит надводного объема корпуса подводной лодки. Поэтому в подводном положении всегда имеет место остаточная плавучесть — разность между силой плавучести и силой веса подводной лодки

где: γVп — c ил a плавучести в подводном положении, создаваемая водонепроницаемым объемом корпуса с учетом объема цистерн главного балласта, тс;

Pп вес подводной лодки с учетом веса воды в цистернах главного балласта, тс.

Остаточная плавучесть может быть положительной при γVп > Pп или отрицательной при γVп 3 . В наибольшей степени плотность воды определяется её температурой и соленостью.

Температура воды в зависимости от широты места, времени года, глубины моря изменяется в пределах от —2 до +30°С. Наибольший удельный вес вода имеет при температуре +4°С. С изменением температуры в ту или другую сторону удельный вес воды уменьшается. В среднем с изменением температуры на 1°С удельный вес воды изменяется на 0,00015 тс/м 3 , что создает остаточную плавучесть 0,15 тс на каждые 1000 м 3 водоизмещения подводной лодки. При переходе подводной лодки в слой воды с более высокой температурой возникает отрицательная остаточная плавучесть, а при переходе в слой с более низкой температурой (но не ниже +4°С) — положительная остаточная плавучесть.

В средних широтах в холодное время года температуря воды в зависимости от глубины изменяется незначительно. В низких широтах, а в теплое время года и в средних широтах, температура воды по мере увеличения глубины понижается. При этом часто под верхним, относительно теплым слоем воды, по толщине которого температура меняется слабо, располагается слой значительно более холодной воды. Разграничение этих слоев может быть довольно резким, так что в сравнительно небольшом по толщине промежуточном слое воды наблюдается большой перепад температур, а, следовательно, и плотностей. Этот промежуточный слой называют слоем температурного скачка или жидким грунтом.

Если подводная лодка погружается с небольшой по абсолютной величине отрицательной остаточной плавучестью, то при достижении слоя температурного скачка остаточная плавучесть вследствие увеличения плотности воды может обратиться в нуль, и подводная лодка окажется в положении равновесия подобно надводному положению. Таким образом, в слое температурного скачка подводная лодка может плавать без хода, что может быть использовано в целях скрытности и экономии энергоресурсов.

В зависимости от солености удельный вес воды колеблется в пределах от 1,000 до 1,033 тс/м 3 . Изменение весовой плотности воды на 0,001 тс/м 3 приводит к появлению остаточной плавучести в 1 тс на каждые 1000 м 3 водоизмещения подводной лодки. Следовательно, остаточная плавучесть подводной лодки в зависимости от солености воды может изменяться довольно значительно.

Соленость морской воды зависит от интенсивности ее испарения, таяния и образования льдов, осадков, процессов перемешивания. В некоторых районах моря соленость воды может резко изменяться по глубине. Такое явление встречается там, где есть подводные течения, а также у берегов в местах впадения рек, где большие массы пресной воды не сразу перемешиваются с окружающей морской водой. Как и в случае температурного скачка при более или менее резком расслоении по глубине воды различной солености может появиться слой воды с повышенной плотностью — жидкий грунт по солености.

Оценивая изменение остаточной плавучести в зависимости от плотности воды и объемного водоизмещения, следует иметь в виду, что:

— при увеличении глубины погружения подводная лодка получает отрицательную остаточную плавучесть от обжатия корпуса забортным давлением и положительную остаточную плавучесть — от увеличения удельного веса воды вследствие повышения давления, понижения температуры и повышения солености;

— при уменьшении глубины погружения подводная лодка приобретает положительную остаточную плавучесть за счет ослабления обжатия корпуса и отрицательную — за счет уменьшения удельного веса воды при понижении давления, повышении температуры и понижении солености воды.

В случае незначительного изменения плотности воды по глубине определяющим в изменении остаточной плавучести при погружении подводной лодки является обжатие корпуса. Поэтому при погружении на большую глубину подводная лодка получает значительную отрицательную остаточную плавучесть, для компенсации которой следует уменьшить вес подводной лодки путем удаления за борт части вспомогательного балласта.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: