Как поднимается подводная лодка
Максимальная глубина погружения подводных лодок
Одна из важнейших характеристик подводной лодки – малозаметность, которая во многом зависит от глубины погружения. Субмарина на большой глубине менее заметна и поэтому менее уязвима, а нанесенный ею удар будет тем неожиданней и неотвратимее.
Как происходит погружение подводных лодок
Эволюция подводного флота – это постепенное погружение на большую глубину. Если во времена Первой и Второй мировых войн она ограничивалась соответственно 80-100 и 100-150 метрами, то сегодня этот показатель вырос в 3-5 раз.
Как происходит погружение? В надводном положении субмарина мало чем отличается от обычного судна, если не брать в расчет ее специфический внешний вид. Погружение происходит за счет приема в цистерны балласта – забортной воды. Ёмкости расположены между легким и прочным корпусами.
Всплытие осуществляется «в обратном порядке» — путем продува балласта. Вода выдавливается из цистерн мощным потоком сжатого воздуха. После полного погружения глубина, на которой находится лодка, регулируется специальными рулями.
Характеристики глубины погружения
Способность субмарины к погружению характеризуется двумя основными показателями – рабочей (оперативной) и предельной глубиной. В первом случае речь идет о глубине, на которую лодка может погружаться без каких-либо ограничений на протяжении всего срока ее эксплуатации.
Предельная глубина погружения обозначает ту границу, ниже которой может начаться разрушение обшивки и всей конструкции. Обычно сразу после спуска на воду субмарину отправляют на предельную глубину, где ее «обкатывают» какое-то время. У каждого типа подводных лодок этот показатель индивидуален.
Абсолютным рекордсменом максимального погружения до сего времени остается советская АПЛ «Комсомолец», «нырнувшая» в 1985 году почти на 1030 метров. Увы, ее судьба в дальнейшем сложилась трагически. Спустя 4 года, в результате пожара, приведшего к необратимым разрушениям корпуса, она затонула в Норвежском море.
Глубина – спасение или погибель
Затаиться, незаметно подкрасться к противнику и нанести по нему уничтожающий удар, после чего незаметно исчезнуть – так можно обозначить тактику подводной лодки. И глубина здесь – один из важнейших факторов.
Однако она же таит в себе колоссальную опасность. На глубине всего 50 метров выходной люк боевой рубки площадью 2 м² испытывает на себе давление почти 60000 кг. Нетрудно подсчитать, насколько увеличится этот показатель на глубине 300-400 метров.
За управляемость субмарины в вертикальной плоскости отвечают, как правило, две пары горизонтальных рулей – кормовые и носовые. В зависимости от их положения лодка получает дифферент на нос или корму. Задача командира и экипажа – осуществлять необходимое маневрирование в рамках технических возможностей лодки, чтобы, если такое случится, предельное, максимальное погружение не оказалось последним.
Особенности АПЛ России и США
Основные отличия лежат в «архитектуре». Американские субмарины однокорпусные: давлению противостоит единый корпус обтекаемой формы. В отличие от них, советские, а позже российские АПЛ – своеобразная «матрешка», где под внешним обтекаемым легким корпусом находится прочный внутренний. Настоящий рекордсмен по количеству корпусов – знаменитый «Тайфун» (проект 941). У самой большой АПЛ в мире внутри легкого корпуса размещаются пять прочных.
По мнению экспертов, двухкорпусные лодки более живучи, хотя и более тяжелы. К примеру, одно лишь резиновое звукоизолирующее покрытие «Тайфуна» весит 800 тонн, что несколько больше, чем вся американская АПЛ NR-1.
Перспективы российского атомного подводного флота
За последние 4 года состав ВМФ России пополнился четырьмя современными АПЛ: «Северодвинск» (пр. «Ясень») с рабочей и предельной глубинами погружения соответственно 520 и 600 м, «Владимир Мономах» – 400 и 480 м, «Юрий Долгорукий» — 400 и 450 м, «Александр Невский» — 400 и 480 метров. На очереди еще 11 атомных субмарин проектов «Борей-А» и «Ясень».
Однако глубина погружения – не единственное их преимущество. Сегодня гораздо большее значение приобретает малошумность. Как утверждают эксперты, здесь Россия вышла на лидирующие позиции в мире.
Как всплывает подводная лодка?
Субмарины являются выдающимися достижениями технологии.
Для того, чтобы подводные лодки или любые корабли могли держаться на плаву, вытесняемость воды должна соответствовать весу корабля. Такое вытеснение воды создает подъемную силу, которую называют выталкивающей силой и которая противоположна силе притяжения, что заставляет подводную лодку опускаться на дно. В отличие от корабля, подводная лодка может регулировать свое надводное положение, что позволяет ей при необходимости погружаться и всплывать на поверхность. Для того, чтобы подводная лодка могла регулировать свое надводное положение, она оснащена балластовыми цистернами и вспомогательными, или дифферентными цистернами, которые поочередно могут заполняться водой или воздухом ( показано на картинке ниже).
Когда подводная лодка находиться на поверхности воды, балластовые цистерны наполняют воздухом и общая плотность субмарины становиться меньше, чем плотность окружающей ее воды. Когда субмарина начинает погружаться, балластовые цистерны наполняются водой, выпуская воздух до тех пор, пока общая плотность лодки не станет больше плотности воды и подводная лодка начинает погружаться (так называемая «отрицательная плавучесть»).
Когда подводная лодка всплывает на поверхность, сжатый воздух с воздушных резервуаров перетекает в балластные цистерны; удаление воды происходит до тех пор, пока общая плотность не станет меньше плотности воды (положительная плавучесть) и начнется всплытие подводной лодки. Глиссера установлены под углом, поэтому вода двигается вверх по корме и таким образом сама корма наклоняется вниз, и субмарина начинает всплытие. В случае опасности, балластные цистерны могут быстро наполниться высоким давлением и сразу же поднять лодку на поверхность.
Сжатый воздух, необходимый для дыхания и использования в балластных цистернах, поставляют на подводную лодку в воздушных резервуарах. Помимо этого, на корме субмарины находится подвижный комплект коротких «крыльев». называемых глиссерами, которые помогают регулировать угол погружения. Глиссера с воздушным винтом установлены под определенным углом, так чтобы вода проходила над кормой, что заставляет корму подниматься вверх. За счет этого подводная лодка опускается вниз.
Для того, чтобы удерживать подводную лодку на определенном уровне глубины, необходимо поддерживать баланс воздуха и воды в дифферентных цистернах — ее общая плотность должна быть равна плотности воды ( так называемая «нейтральная плавучесть»). Когда подводная лодка опускается до необходимой глубины, глиссера устанавливают на определенном уровне, чтобы субмарина могла плыть сквозь воду. Для поддержания субуровня вода также проходит между дифферентными цистернами носовой части и кормы. Управлять субмариной под водой можно за счет хвостового руля ( для поворота направо или налево) и глиссера, который регулирует продольный угол лодки. Помимо этого, многие субмарины оснащены мощным электродвигателем вспомогательной гребной установки, который может развернуть лодку на 360 градусов.
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.
Routes to finance
Малоизвестные факты о истории создания подводного флота России. (Январь 2022).
Что вы хотите знать о подводных лодках ВМФ, о жизни на борту подводной лодки ВМС и о том, как они используются в национальной обороне? Вот ответы на распространенные вопросы о подводных лодках, с информацией, любезно предоставленной ВМС США
Как подводная подводная лодка?
Подводные лодки плавают на поверхности, используя балластные цистерны, наполненные воздухом. В верхней части балластных танков есть клапаны, которые открываются, когда пришло время затопить подводную лодку.
По мере выхода воздуха морская вода попадает в дно резервуара. Это делает sub более тяжелым, а затем погружается.
Как выглядит подводная поверхность?
Один из способов, с помощью которого подводная лодка может нанести поверхность, называется выдуванием на поверхность. Для этого воздух с высоким давлением вдувается в балластные цистерны для замены морской воды. Это масса морской воды, которая держит подводную лодку под водой, поэтому ее перемещение приводит к тому, что подводная поверхность поднимается на поверхность. Другой способ – вывести на поверхность. У подводной лодки есть самолеты вдоль ствола, лука и надстройки. Ловля их, подводная лодка может подняться, когда она совершает круизы. Как только на поверхности воздух низкого давления может вытеснить морскую воду из балластных танков, чтобы она плавала над водой.
Как глубоко вы можете попасть на подводную лодку?
Это классифицировано. То, что ВМС может сказать вам, заключается в том, что их подводные лодки могут погружаться глубже 800 футов. Но они не идут так глубоко, как исследовательские подводные лодки, которые исследуют морской пол.
Как долго подводные лодки останутся под водой?
Атомные подводные лодки ВМФ могут оставаться погруженными в течение длительных периодов времени. Воздух не является проблемой, поскольку они создают свой собственный кислород и сохраняют чистоту воздуха. Пределы того, как долго они могут находиться под водой, – это еда и запасы. В подводных лодках обычно содержится 90-дневный запас продуктов, поэтому они могут провести три месяца под водой.
На подводных лодках с дизельным двигателем (не в настоящее время используется военно-морским флотом) было ограничено несколько дней погружения. Они не могли управлять воздушно-дышащими двигателями, полностью погружаясь в воду, и должны были полагаться на мощность батареи и электрические двигатели, когда они находятся под водой. Они должны были бы нанести поверхность и использовать мачту для маневров для воздуха для дизельных двигателей, чтобы зарядить батареи и обменять свежий воздух.
Вы можете видеть снаружи, когда находитесь под водой?
Нет, подводные лодки ВМС не имеют окон или иллюминаторов, поэтому экипаж может наблюдать подводную жизнь. Подлодки имеют только перископы для внешнего зрения, и они используются только близко к поверхности, глубина перископа (PD). Подводники могут смотреть на 360 градусов с перископом, чтобы найти другие корабли и самолеты в этом районе и получить информацию о цели, которую они планируют атаковать. Подводные лодки используют гидролокатор, когда они погружены для получения информации о цели противника.
Что это похоже на перископ?
Современные перископы не только имеют пунктирные линии, с которыми вы знакомы в старых фильмах, но и ночное видение, видео и неподвижные камеры, увеличение и внутренние антенны.
Как вы знаете, где вы идете под водой?
Навигация устанавливается навигаторами подводных лодок и кватермейстерами и управляется компьютерами на корабле.
Они используют океанические навигационные карты. Корабль получает сигналы от спутников глобальной системы определения местоположения (GPS), когда они достаточно близко к поверхности, чтобы использовать антенну. и Quartermasters используют навигационные карты океана. Они также могут использовать секстант, когда он находится на поверхности.
Можете ли вы почувствовать волны на подводной лодке, когда она находится под водой?
Обычно подводная подводная лодка не будет качаться с движением волн на поверхности. Только в самых сильных ураганах и циклонах волновое движение достигает целых 400 футов ниже поверхности. В этих условиях подводные лодки могут брать от 5 до 10 градусов.
Как быстро может попасть подводная лодка?
U. С. атомные подводные лодки могут двигаться быстрее, чем 23 мили в час, что составляет 37 километров в час или 20 узлов (морские мили в час) под водой.
Почему подводная лодка быстрее под водой, чем на поверхности?
Форма конструкции корпуса слезной капли позволяет подводной лодке чистко очищаться через океан, когда есть вода со всех сторон.
Но когда он находится на поверхности, он использует энергию для создания волны лука и пробуждения. а затем меньше энергии вводится в движение. Конструкции кораблей Второй мировой войны и первая атомная подводная лодка, USS Nautilus , имели узкие луки, чтобы двигаться быстрее на поверхности, чем подводные.
Как вы получаете воздух на подводной лодке?
Подводная лодка имеет люки доступа для приземления наружного воздуха в порту и мачту для маятниковой трубки, чтобы принести воздух, погруженный на глубину перископа. После погружения ниже глубины перископа оборудование непрерывно очищает воздух от загрязняющего вещества и кислородного оборудования для дальнейшего пополнения воздуха. Качество воздуха постоянно контролируется.
Как вы общаетесь?
Подводные лодки используют специализированное оборудование для связи с береговыми базами и кораблями либо напрямую, либо через спутник. Подводные лодки могут отправлять и получать как голосовую, так и не голосовую информацию. Подводники могут отправлять и получать электронную почту в порту и в ограниченных условиях в море. Буквы и пакеты доставляются в порту.
Как работает сонар?
Sonar (SOUND NAvigation and Ranging) используется для обнаружения кораблей и подводных лодок и включает пассивные и активные типы. При активном сонаре пульс звука передается и отскакивает от объектов в воде. Это звучит как пинг, который вы слышали в фильмах о подводных лодках. Оборудование прослушивает возврат возвращенного сигнала для указания направления и скорости объекта. Однако другие корабли и подводные лодки могут слышать эти активные сигналы сонара и знать, где находится ваша подводная лодка. Пассивный гидролокатор слушает звуки, исходящие от объектов, включая другие корабли и подводные лодки.Это не дает вашей позиции. Квалифицированные операторы сонара могут определять многие качества кораблей, подводных лодок и морской жизни из этих сигналов. Подводная лодка может часто слышать корабль за несколько миль.
Потерянные подводные лодки
Как вы выходите из затонувшей подводной лодки?
В подводных лодках ВМС есть две спасательные магистрали, которые похожи на воздушные шлюзы и могут использоваться в качестве путей эвакуации. Вы надели бы спасателя жизни, у которого есть капюшон, который обеспечивает пузырь воздуха, чтобы дышать, а затем войти в спасательный ствол. Нижний люк закрыт, багажник заполняется водой и поднимается до морского давления. Затем наружный люк открывается, и вы плаваете на поверхность.
Как спасены люди от затонувшей подводной лодки?
В Военно-морском флоте есть спасательные подводные лодки под названием «Глубокие погружные спасательные средства» (DSRV), как показано в фильмах, Охота на красный октябрь или Серый леди вниз . Они могут прикрепляться к спасательному сундуку затонувшей подводной лодки и принимать экипаж. Система спасения следующего поколения называется системой подводного погружения и рекомпрессии подводной лодки.
Были ли утеряны ядерные подводные лодки США?
Два были потеряны. USS Thresher (SSN 593), затонувший 10 апреля 1963 года, в то время как на морских испытаниях и USS Scorpion (SSN 589) был утерян 27 мая 1968 года, когда он прибыл из развертывания в Средиземное море.
Где музеи подводных лодок?
В ВМФ есть два официальных музея, посвященных подводным лодкам и подводной войне:
- U. Музей подводных сил С. ВМС – включает USS Nautilus , USS Джордж Вашингтон и USS X-1. Гротон, Коннектикут.
- Морской музей подводного плавания: Кейпорт, Вашингтон.
В музеях представлены десятки других подводных лодок. Вы можете найти их с онлайн-поиском музеев подводных лодок.
«Все вместе» – что баланс может и не может сделать
Узнать о финансовых показателях баланса, важных частях оценки акций или анализе малого бизнеса.
Obamacare Факты: 9 Факты ACA, которые вы не знаете
Есть на не менее 9 фактов Obamacare, которые обязательно вас удивят. Знание этих фактов помогает получить все, что вы заслуживаете от ACA.
Подводная электроника Компьютерное поле (SECF)
Зачисленные описания (задания) и квалификационные факторы для Объединенного ВМС США. На этой странице вы найдете все о подводной электронике Computer Field (SECF).
