Как работает дизель на подводной лодке

Дизель-электрические установки на подводных лодках

Эксперименты изобретателей с различными типами силовых установок для субмарин к концу XIX века привели к выводу, что для подводного хода идеальным является электромотор.

Однако установка электромотора сразу же вела к вопросу: откуда брать электроэнергию? Единственным ответом было – от аккумуляторов. Но аккумуляторы в то время имели еще очень несовершенную конструкцию и небольшую емкость при солидных массогабаритных характеристиках. «Электроходы» – чисто электрические субмарины – одно время строились и даже служили в боевом составе флотов, но имели один весьма существенный недостаток: ограниченную автономность, обусловленную тем, что зарядку аккумуляторов можно было осуществлять только на базе. Пытаясь преодолеть это ограничение, ряд изобретателей развивали конструкции субмарин с двумя двигателями: электромотором для подводного хода и другим двигателем (чаще всего паровой машиной) для надводного. Но ведь паровая машина может вращать и электрогенератор, заряжая аккумуляторные батареи! К такому простому выводу впервые пришел Джон Холланд, предложивший в 1888 году проект субмарины «Плунжер-1», на которой паровые машины могли заряжать аккумуляторы. Она так и не была построена, но послужила отправной точкой для дальнейших работ.

«КЕРОСИНКИ» И «ГАЗОЛИНКИ»

Эксплуатация паровых машин на подлодках была весьма неудобной из-за длительного времени подготовки к погружению – ведь надо было погасить котел, убрать дымовую трубу и выполнить целый ряд других операций. Поэтому пароэлектрические подлодки большого распространения не получили. Гораздо более удобными были двигатели внутреннего сгорания (ДВС), начавшие распространяться в 1880-х годах. Они имели меньшие габариты и большую удельную мощность по сравнению с паровыми машинами, а подготовка к погружению субмарины с таким двигателем была более простой и сводилась к тому, чтобы заглушить мотор и закрыть воздухозаборные и выхлопные отверстия. Первой субмариной, в которой на практике была реализована схема силовой установки, ставшая классической (ДВС для движения на поверхности и зарядки аккумуляторов плюс электромотор для подводного хода) стала «Плунжер-3» конструкции все того же Дж. Холланда. Лодка, построенная в 1897 году, имела подводное водоизмещение 75 т, была снабжена 45-сильным керосиновым двигателем и электромотором мощностью 50 л. с, а в состав вооружения помимо торпедного аппарата входила пневматическая пушка для стрельбы динамитными снарядами. Лодка оказалась удачной – ее приняли в состав флота США и эксплуатировали в качестве учебной до 1913 года.

Примеру Холланда последовали другие конструкторы. В частности, Саймон Лэйк применил вместо керосинового двигателя газолиновый. Его субмарина «Протектор», построенная в 1902 году, имела водоизмещение 174 т и оборудовалась двумя такими моторами (по 240 л. с.) и двумя электродвигателями (по 120 л. с.) В 1904 году эта лодка была продана России, получив название «Осетр». Впоследствии российский флот получил еще девять субмарин системы Лэйка. Также в начале XX века на подлодках многих стран получили распространение бензиновые двигатели.

ДИЗЕЛЬНАЯ ЭРА

При всех своих преимуществах ДВС, работающие на легком топливе (керосине, газолине, бензине), имеют один существенный недостаток с точки зрения их применения на подлодках: это топливо легко испаряется, создавая в замкнутом объеме субмарины взрывоопасную смесь с воздухом. Поэтому на смену таким моторам быстро пришли дизельные двигатели, лишенные подобного недостатка. Одним из пионеров применения дизелей в подводном кораблестроении стал француз Максим Лобеф, по проекту которого в 1904 году построили лодки «Эгрет» и «Сигонь» водоизмещением 250 т. Силовая установка этих лодок состояла из 150-сильного дизеля и 130-сильного электромотора. В 1908 году в России по проекту Ивана Бубнова построили малую (123 т) дизель-электрическую лодку «Минога», а в 1909-м – среднюю (468 т) субмарину «Акула». Уже к началу Первой мировой войны дизель-электрические субмарины стали наиболее распространенными, а после нее полностью вытеснили другие типы подлодок.

ШНОРКЕЛЬ

Для обеспечения работы дизельного двигателя в подводном положении было создано устройство, известное как шноркель, или же РДП («работа дизеля под водой»). Оно представляет собой выдвижное устройство (наподобие перископа) с двумя трубами – воздухозаборной и выхлопной (с глушителем). Изобретателем РДП считается русский офицер-подводник Николай Гудим (в 1910 году), но распространение это устройство получило лишь во время Второй мировой войны в подводном флоте Германии. Для вентиляции и зарядки аккумуляторов лодке со шноркелем можно вместо всплытия идти на перископной глубине (около 15 метров).

На поверхности находится головка трубы, которая по сравнению со всплывшей субмариной была малозаметна. К недостаткам применения шноркеля относятся проблемы, связанные с возможностью визуального или радарного обнаружения судна неприятелем (так как сам шноркель и дым из его трубы гораздо заметнее перископа), а также тот факт, что корабль идет вслепую и «вглухую» из-за шума собственных двигателей – то есть оператор гидролокатора не может выполнять своих обязанностей, что чревато неприятными последствиями.

Дизельная подводная лодка

Дизель-электрические подводные лодки (ДПЛ, ДЭПЛ) — подводные лодки, оснащённые Дизельным двигателем для надводного хода и электромоторами для передвижения под водой. Первые дизель-электрические субмарины были созданы в начале XX века, когда были созданы сравнительно совершенные дизельные двигатели, довольно быстро вытеснившие из подводного кораблестроения бензиновые и керосиновые мотора, а также паровые установки, применявшимся ранее.

Образовавшаяся при этом схема движения — дизельный ход на поверхности и электромоторы под водой — позволила достичь одновременно высокой автономности плавания (в годы Первой мировой войны автономность уже измерялась тысячами миль) и значительного времени хода в подводном положении (не менее 10 часов). В сочетании с отсутствием опасности взрыва бензиновых паров или паровых котлов эти достоинства сделали подводные лодки реальной боевой силой и обусловили их популярность и широкое применение. В период с 1910 по 1955 годы по дизель-электрической схеме за некоторыми исключениями строились все существующие субмарины.

Содержание

Предшественники

До появления ДЭПЛ существовали подводные лодки на мускульной тяге (H.L.Hunley, лодка Шильдера и многие аналогичные субмарины раннего периода), чисто-электрические аккумуляторные («Жимнот», современные мини-субмарины), с единым неатомным двигателем, в том числе — чисто-дизельные, бензиновые («Почтовый» Джевецкого) и с пневматическим двигателем (лодка Александровского), паро-электрические («Нарвал» Лобефа).

Недостатки и альтернативы

Главным недостатком дизель-электрической схемы является средство достижения её же главных достоинств — фактическое наличие двух двигательных схем: дизельных двигателей (с запасом солярки) и электромоторов (требующих мощных аккумуляторных батарей, определяющих подводную автономность корабля). Это приводило к повышенной сложности внутреннего устройства лодки, увеличению численности экипажа (для обслуживания дизелей, электромоторов, аккумуляторов), а следовательно — к ухудшению и так не слишком комфортных условий обитания подводников. Поэтому параллельно со строительством ДЭПЛ во многих странах производился поиск схемы «двигателя единого хода» для надводного и подводного движения.

Параллельно шло развитие проектов, устраняющих ещё один недостаток дизель-электрической схемы — сравнительно низкую подводную скорость, обусловленную небольшим ресурсом аккумуляторных батарей и более низкой, по сравнению с дизелями, мощностью электромоторов. Самым успешным вариантом этого направления было применение парогазотурбинной энергетической установки, работающей на перекиси водорода, реализованной в проектах немецкого конструктора Гельмута Вальтера времён Второй мировой войны. После 1945 года разработка парогазотурбинных двигателей некоторое время велась в Великобритании и СССР, однако ввиду высокой пожароопасности от этой концепции отказались в пользу атомной силовой установки.

Дальнейшее развитие

После появления в 1950-е годы атомных подводных лодок, стало принято подразделять по типу энергетической установки на две основные категории: атомные и неатомные.

Обычно, к группе неатомных лодок относят дизель-электрические и дизель-стирлинг-электрические (ДСЭПЛ) подводные лодки.

В чистом виде дизель-электрическая схема движения в проектах подводных лодок XXI века не применяется. Её развитием стали

• Подводные лодки с полным электродвижением: основным движителем является электромотор, питаемый от развитых аккумуляторных батарей. Перезарядка батарей осуществляется в надводном положении или на перископной глубине (при поступлении воздуха через шахту РДП) при помощи дизель-генератора, которому требуется для работы сравнительно небольшой запас горючего.
• Подводные лодки на топливных элементах — усовершенствование схемы с полным электродвижением. Вместо аккумуляторных батарей используются кислородно-водородные топливные элементы, обладающие большей электроёмкостью и в разы меньшим временем перезарядки. Такие лодки производятся в России (проект 677 «Лада») и Германии (проект 212).
• Дизель-Стирлинг-электрические подводные лодки — отличительной их особенностью является применение для экономичного хода двигателя системы Стирлинга, позволяющего экономить заряд аккумуляторных батарей и резко увеличивающего время непрерывного нахождения под водой без всплытия.

Современные неатомные подлодки отличаются малошумностью, простотой обслуживания, маневренностью, и ввиду этих качеств могут приближаться по боевой эффективности к небольшим атомным подводным лодкам. Помимо обычного торпедного вооружения, на них нередко применяется крылатые или даже иногда баллистические ракеты.

В настоящее время США и Великобритания полностью прекратили строительство неатомных подводных лодок. Остальные страны имеют или комбинированный атомно-неатомный подводный флот, или, что чаще, подводный флот полностью состоит из дизель-электрических субмарин разной степени совершенства.

Неатомные подводные лодки с анаэробными энергетическими установками

В этой статье речь пойдет о субмаринах с анаэробными или воздухонезависимыми энергетическими установками (ВНЭУ). ВНЭУ – это весьма широкий класс различных двигателей, конструкторских решений, видов топлива. Отличает его от двигательных установок ПЛ 3-го поколения возможность гораздо дольше находиться в подводном положении, что значительно увеличивает скрытность такой подлодки и затрудняет ее обнаружение противолодочной авиацией. Подлодки предыдущего поколения, например, ДЭПЛ проекта 636 «Варшавянка» должны раз в 3-4 дня подниматься к поверхности, включать дизельные двигатели и подзаряжать аккумуляторные батареи. Современные подлодки с ВНЭУ могут находиться под водой неделями.

Рассмотрим основные конструкторские решения, которые применяются при строительстве таких субмарин

Двигатель Стирлинга

Двигатель Стирлинга – тепловая машина, в которой рабочее тело в виде газа или жидкости движется в замкнутом объеме, разновидность двигателя внешнего сгорания. Основан на периодическом нагреве и охлаждении рабочего тела, с извлечением энергии из возникающего при этом изменения давления. Обычно в роли рабочего тела выступает воздух, но также используются водород и гелий.

1. Громоздкость и материалоемкость: у двигателя Стирлинга рабочее тело требуется охлаждать, и это приводит к существенному увеличению массогабаритных показателей силовой установки за счёт увеличенных радиаторов.

2. Для получения характеристик, сравнимых с характеристиками ДВС, приходится применять высокие давления (свыше 100 атм) и особые виды рабочего тела – водород, гелий.

3. Тепло подводится не к рабочему телу непосредственно, а только через стенки теплообменников. Стенки имеют ограниченную теплопроводность, из-за чего КПД оказывается ниже, чем можно было ожидать. Горячий теплообменник работает в очень напряжённых условиях теплопередачи и при очень высоких давлениях, что требует применения высококачественных и дорогостоящих материалов. Создание теплообменника, который удовлетворял бы противоречивым требованиям, — весьма нетривиальная задача. Чем больше площадь теплообмена, тем больше потери тепла. При этом растёт размер теплообменника и объём рабочего тела, не участвующий в работе. Поскольку источник тепла расположен снаружи, двигатель медленно откликается на изменение теплового потока, подводимого к цилиндру, и не сразу может выдать нужную мощность при запуске.

4. Для быстрого изменения мощности двигателя используются способы, отличные от применяемых в ДВС: буферная ёмкость изменяемого объёма, изменение среднего давления рабочего тела в камерах, изменение фазного угла между рабочим поршнем и вытеснителем. В последнем случае отклик двигателя на управляющее действие водителя является почти мгновенным.

1. Простота конструкции — конструкция двигателя очень проста, он не требует дополнительных систем, таких как газораспределительный механизм. Он запускается самостоятельно и не нуждается в стартере. Его характеристики позволяют избавиться от коробки передач.

2. Увеличенный ресурс — простота конструкции, отсутствие многих «нежных» узлов позволяет «стирлингу» обеспечить небывалый для других двигателей запас работоспособности в десятки и сотни тысяч часов непрерывной работы.

3. Экономичность — для утилизации некоторых видов тепловой энергии, особенно при небольшой разнице температур, «стирлинги» часто оказываются самыми эффективными видами двигателей.

4. Низкий уровень шума – «стирлинг» не имеет выхлопа из цилиндров, а это значит, что уровень его шума гораздо меньше, чем у поршневых двигателей внутреннего сгорания.

В подлодках с двигателями Стирлинга используется стандартное дизельное топливо и жидкий кислород в качестве окислителя. Пионерами в создании ВНЭУ со «стирлингами» стали шведы. Их подводные лодки типа «Готланд» стали первыми серийными субмаринами с подобными двигателями. Надо сказать, что «стирлинги» уступают современным дизелям по мощности, поэтому их используют как дополнение к классической дизель-электрической силовой установке. Тем не менее, это «дополнение» позволяет ПЛ типа «Готланд» находиться под водой до 20 суток. Скорость на «стирлинге» – 5 узлов. Кроме шведских субмарин двигатели Стирлинга применяются на японских ПЛ типа «Сорю».

Электрохимические генераторы

Еще один тип ВНЭУ – это ЭХГ. Электрохимический генератор создан на базе топливных элементов. По сути, это аккумуляторная батарея с постоянной подзарядкой. Принцип работы энергетической установки с электрохимическим генератором тот же, что и 150 лет назад, когда англичанин Уильям Роберт Гров случайно обнаружил при электролизе, что две платиновые полоски, обдуваемые – одна кислородом, а другая – водородом, помещенные в водный раствор серной кислоты, дают ток. В результате реакции, кроме электрического тока, образовывались тепло и вода. При этом энергетическое превращение происходит бесшумно, а единственным побочным продуктом реакции является дистиллированная вода, которой достаточно легко найти применение на подводной лодке.

По критериям эффективности и безопасности водород решили держать в связанном состоянии в форме металлогидрида (специальный сплав металла в соединении с водородом), а кислород – в сжиженном виде в специальных емкостях между легким и прочным корпусами подлодки. Между водородным и кислородным катодами находятся полимерные электролитные мембраны протонного обмена, выполняющие функцию электролита.

ВНЭУ с ЭХГ нашли применение на немецких субмаринах типа 212. Несмотря на очевидные преимущества разработанной установки на топливных элементах, она не обеспечивает требуемые оперативно-тактические характеристики подводной лодки океанского класса, прежде всего в части, касающейся выполнения скоростных маневров при преследовании цели или уклонении от атаки противника. Поэтому подводные лодки оснащаются комбинированной двигательной установкой, в которой для движения на высоких скоростях под водой используются аккумуляторные батареи или топливные элементы, а для плавания в надводном положении – традиционный дизель-генератор, применяемый также для подзарядки аккумуляторных батарей. Электрохимический генератор, состоящий из девяти модулей топливных элементов, имеет суммарную мощность 400 л. с. и обеспечивает движение лодки в подводном положении со скоростью 3 узла в течение 20 суток с показателями шумности ниже уровня естественных шумов моря.

Совсем недавно успехов в создании ВНЭУ достигли испанцы на ПЛ типа S-80. Они также использовали ЭХГ в качестве анаэробной вспомогательной установки, однако пошли по пути получения водорода из этанола в результате его разложения. Кислород хранится в жидком виде в специальном резервуаре. Длительность пребывания субмарины под водой достигает 15 суток.

Парогенераторная анаэробная энергетическая установка

Французские инженеры создали парогенераторную анаэробную установку MESMA (Module d’Energie Sous-Marine Autonome) — автономный энергетический модуль для субмарин. В работе MESMA используется принцип цикла Ранкина, который состоит из процессов нагревания жидкости, ее испарения и перегрева пара, адиабатного расширения пара и его конденсации. Установка создана на основе паровой турбины, работающей по замкнутому циклу. В качестве горючего используется этанол, окислитель — жидкий кислород. Этанол поступает в камеру сгорания, в которую также поступает кислород уже в газообразном состоянии. Температура горения смеси спирта и кислорода может достигать более 700° С. Продукты сгорания этанола — вода и углекислый газ, высокое давление выделяемого углекислого газа (до 60 атмосфер) позволяет легко его удалять за борт без применения компрессора на глубинах до 600 м.

Срок службы камеры сгорания определен в 30 лет. Таким образом, она используется в течение всего срока эксплуатации подводной лодки.

Теплообменник камеры сгорания разогревает парогенератор, изготовленный из никелевых сплавов. Разогретый пар приводит в действие малошумный высокооборотный турбогенератор переменного тока.

Отработанный пар поступает в никель-алюминий-бронзовый конденсатор, который также является охладителем второго контура. Конденсатор охлаждается проточной забортной водой. Полученный конденсат возвращается в парогенератор. Общее количество воды в системе «парогенератор-конденсатор» — около 500 л. Скорость вращения паровой турбины до 10 тыс. об/мин. Номинальная выходная мощность генератора не менее 200 кВт.

Мощность установки MESMA позволяет развивать субмаринам проекта «Скорпена» подводный ход в 4 узла, при длительности плавания около 250 часов. Для достижения более высоких скоростей используются традиционные аккумуляторные батареи.

Литийионные аккумуляторы

Пятого марта 2020 года японцы спустили на воду 11-ю подлодку проекта «Сорю», однако эта субмарина имеет существенное отличие от других ПЛ этого типа – на ней установлены литийионные аккумуляторные батареи.

За счет использования литийионных аккумуляторов японцы смогли отказаться от использования на новой субмарине как двигателей Стирлинга, так и традиционных свинцово-кислотных батарей.

Литийионные батареи обеспечивают такой ПЛ длительность подводного хода сопоставимую с другими ВНЭУ, а большая емкость новых батарей позволяет субмарине достигать подводной скорости в 20 узлов.

ВНЭУ в российском ВМФ

Конечно же, главный для нас вопрос – это положение с анаэробными двигателями для ПЛ в России. Как обстоят наши дела? К сожалению, наши разработчики пока не достигли успеха в создании ВНЭУ. Первой отечественной ДЭПЛ с ВНЭУ должна была стать субмарина проекта 677 «Лада», но дело не заладилось. Тем не менее, работы по созданию ВНЭУ продолжаются и в 2019 году открыта новая ОКР по данной теме.

В создании ВНЭУ принимают участие ЦКБ «Рубин» – разрабатывающее анаэробную установку на основе ЭХГ и КБ «Малахит», работающее над созданием анаэробного газотурбинного двигателя замкнутого цикла.

Разработка «Малахита» – это единый газотурбинный двигатель, который можно использовать как в надводном, так и в подводном положении. В надводном положении для движения используется атмосферный воздух. Под водой происходит подача окислителя из сосуда Дьюара, где содержится жидкий кислород. Выделяемая турбиной газовая смесь очищается и замораживается, ничего не выделяя наружу. Таким образом, скорость подводного хода без использования аккумулятора (только от ВНЭУ) превышает 10 узлов. «Малахит» разрабатывает не только двигатель, но и ПЛ. Проект имеет шифр П-750Б. Проектируемая подлодка имеет 1450 тонн надводного водоизмещения, экипаж в 18-20 человек, глубину погружения до 300 м, максимальную скорость хода в 18 узлов. Подлодка может иметь на вооружении торпеды, мины и даже крылатые ракеты «Калибр».

Заключение

Осталось ответить на вопрос: почему российский ВМФ нуждается в подлодках с ВНЭУ? По существу, современные ВНЭУ имеют ряд недостатков: малая мощность, что заставляет использовать их вместе с традиционной дизель-электрической энергетической установкой, как следствие – малая скорость подводного хода на ВНЭУ (не относится к ДЭПЛ с литий – ионными аккумуляторами), высокая стоимость, необходимость сооружения на ВМБ специальной инфраструктуры.

И всё же достоинства превосходят недостатки. Главное из них – высокая скрытность и затруднение обнаружения такой ПЛ противолодочной авиацией. Для нас это очень актуально, ведь, например, Япония имеет около сотни современных противолодочных самолетов. Другое достоинство – очень малый уровень шума, зачастую меньший, чем фоновый шум моря. И наконец, как бы дорога ни была субмарина с ВНЭУ, она всё равно дешевле атомной. Кроме того, подлодки с ВНЭУ активно применяются во флотах наших потенциальных противников: Германии, Турции, Японии. В случае конфликта нашим подводникам придётся противостоять более совершенным ПЛ. И если не разрабатывать современных двигателей с ВНЭУ, то технологический разрыв, имеющий место сейчас, со временем станет непреодолимой пропастью.

Энергетическая установка

Энергетическая установка состояла из:

– двух двухтактных дизелей 37Д Коломенского завода, мощностью по 2000 л.с. каждый, при 500 об/мин.Каждый двигатель имел шесть цилиндров-бескомпрессорных, простого действия с прямоточно-клапанной продувкой от двух ротативных воздуходувок, навешенных на двигатель;

– двух двухъякорных главных гребных электродвигателей типа ПГ-101, мощностью по 1350 л.с. каждый при 420 об/мин. В отличие от ранее существовавших конструкций, они имели поворотные станины и водяное охлаждение подшипников;

– двух одноякорных с самовентиляцией электродвигателей экономического хода типа ПГ-103, мощностью по 50 л.с. каждый, при 420 об/мин.;

– аккумуляторной батареи, состоящей из 224 аккумуляторов типа 46СУ, сведенных в две группы по 112 аккумуляторов в каждой.

Электродвигатели экономического хода передавали вращение на гребной вал через эластичные и бесшумные текстропные передачи с передаточным числом 1:3 и фрикционные муфты экономического хода. Между дизелями и главными гребными электродвигателями стояли разобщительные шинопневматические муфты типа 4ШМ (по одной муфте с каждой стороны переборки); такие же муфты, но рассчитанные на меньший крутящий момент, устанавливались между главными гребными электродвигателями и упорными валами. Гребные валы соединялись с упорными валами жесткими фланцами. В местах выхода гребных валов из прочного корпуса стояли дейдвудные сальники новой конструкции с угольными уплотнениями.

По сравнению с двигателями 1Д, применявшимися на подводных лодках IX-бис и XIII- 38 г. серий, двигатели 37Д при одинаковой мощности имели меньшие габариты, вес и число цилиндров. Так как двигатели были двухтактными, то предполагалось, что продувание дизелями главного балласта встретит большие затруднения, в связи с чем в проекте предусматривалась воздуходувка низкого давления для продувания балластных цистерн. В дальнейшем, при отработке новых дизелей на стенде, выявилась их способность преодолевать значительное противодавление выхлопу газов, и тогда было решено не устанавливать воздуходувок, а продувать главный балласт дизелями.

Важной особенностью энергетической установки проекта 613, значительно повышающей тактические качества лодки в целом, было оснащение её устройством РДП (работа дизелей под водой), позволяющим дизелям работать под водой в перископном положении. При этом свежий воздух, необходимый для работы дизелей, поступал внутрь лодки через специальную шахту с поплавковым клапаном, перекрывающим приемное отверстие шахты при накрытии его волной, а отработанные газы направлялись за борт через специальную выхлопную шахту, верхний срез которой на перископной глубине погружался в воду с заглублением около 0,5-0,75 м.

Подводные лодки 613 проекта (Чертеж расположения отсеков и балластных цистерн)

Обе шахты имели необходимое количество запоров с дистанционным управлением. Как и при работе дизелей в надводном положении, в режиме РДП воздух поступал в лодку самотеком за счет разрежения, создаваемого работающими дизелями, при этом при большом разрежении в дизельном отсеке падала мощность двигателей, а следовательно, и скорость хода лодки. Предельное разрежение, допускаемое при работе дизелей в режиме РДП, ограничивалось условиями обитаемости в дизельном отсеке.

Устройство РДП дало возможность осуществлять длительный ход лодки на перископной глубине без всплытия на поверхность. Благодаря устройству РДП появилась возможность производить зарядку аккумуляторной батареи при ходе на перископной глубине, что существенно улучшало ее скрытность. Лишь в одном случае приходилось ограничивать, либо даже совсем отказываться от использования устройства РДП – при неблагоприятном сочетании курса лодки и направления ветра, при котором выхлопные газы засасывались через приёмную шахту внутрь лодки.

Впервые устройство для зарядки аккумуляторной батареи на перископной глубине было предложено в 1915 году командиром русской подводной лодки “Акула” лейтенантом Н.А. Гудимом. Оно представляло собой несложное приспособление в виде удлиненных приемной трубы судовой вентиляции и газоотводной трубы от дизелей. Продолжить усовершенствование своего приспособления Н.А. Гудим не смог – осенью 1915 г. он погиб со своей лодкой. Эта идея была вскоре забыта в нашем флоте, но во время второй мировой войны на немецких подводных лодках появилось улучшенное устройство для зарядки аккумуляторной батареи на ходу на перископной глубине (“Шнорхель”).

Устройство РДП на отечественных подводных лодках, по сравнению со “Шнорхелем”, было в значительной степени усовершенствовано. Для улучшения условий обитаемости при использовании РДП шахты забора свежего воздуха и газовыхлопа были разнесены по длине лодки на максимально возможное расстояние. Необходимо отметить, что устройство РДП, как и всякое другое большое забортное отверстие на подводной лодке, требовало строгого повседневного контроля за его состоянием и использованием. Нарушение этого требования приводило к тяжелым авариям и даже катастрофам.

Щиты управления главными гребными электродвигателями были принципиально новой конструкции с механическими контакторами. По сравнению с ранее существовавшими рубильниковыми щитами, они отличались простотой управления и надежностью в работе. Щиты управления главными электродвигателями и электродвигателями экономического хода имели амортизаторы.

Шинно-пневматические разобщительные муфты валопровода типа 4МШ имели значительные преимущества перед муфтами типа “Бамаг”, которые устанавливались на подводных лодках довоенных проектов, – они позволяли осуществить звукоизоляцию дизелей и линии вала, а также производить монтаж линии вала на стапеле, а не после спуска на воду, так как допускали значительно большие излом и смещение сопрягаемых осей отдельных частей валопровода. Помимо этого, они снижали напряжения в валопроводе от крутильных колебаний и облегчали сдвиг резонансных зон при соответствующих числах оборотов. Впоследствии после проведения испытаний на головной лодке для исключения остающихся зон крутильных колебаний был установлен маятниковый антивибратор конструкции Коломенского завода, разработанный по схеме, предложенной специалистами ЦНИИ им. академика А.Н. Крылова В.П. Терских и И.А. Лурье.

Читайте также

Энергетическая установка

Энергетическая установка История создания в Германии специальных «быстроходных» моторов для боевых кораблей восходит примерно к середине 1926 года, когда ведущий производитель дизелей — фирма MAN (Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg) приступила к проектированию облегченного

Главная энергетическая установка

Главная энергетическая установка Энергетическая установка германских крейсеров несомненно являлась их „ахиллесовой пятой“. Несчастливое решение, утвердившее для них турбины и котлы с высокими параметрами пара вместо высокоэкономичных дизелей, обрекло эти корабли

Энергетическая установка

Энергетическая установка Энергетическая установка состояла из:– двух двухтактных дизелей 37Д Коломенского завода, мощностью по 2000 л.с. каждый, при 500 об/мин.Каждый двигатель имел шесть цилиндров-бескомпрессорных, простого действия с прямоточно-клапанной продувкой от

Главная энергетическая установка

Главная энергетическая установка На крейсерах типа “Шарнхорст” каждая паровая машина имела ступенчатое расширение пара последовательно в один цилиндр высокого давления диаметром 1021,2 мм, после выполнения там работы в один цилиндр среднего давления диаметром 1499,3 мм и,

Установка булей

Установка булей Помимо улучшения подводной защиты сооружение булей заметно увеличивало ширину надводного борта, что превышало запас плавучести и остойчивости. Частично компенсировался избыточный вес, полученный при строительстве, и осадка приближалась к проектной. В

Самоходная установка Pz.Jg I

Самоходная установка Pz.Jg I Уже во время Польской кампании немцам пришлось вести танковые сражения, где довольно неплохо проявила себя 37-мм пушка Pak 36. Однако, ожидая более напряженных боев в Европе, перед нападением на Францию немецкое руководство постаралось оснастить

20-мм зенитная установка Mk 20 Rh 202

20-мм зенитная установка Mk 20 Rh 202 В середине 50-х годов на вооружении сухопутных войск различных стран мира появились зенитные ракетные комплексы, способные эффективно бороться с воздушными целями. Роль ствольной артиллерии значительно снизилась: орудия среднего и

35-мм зенитная установка К 63

35-мм зенитная установка К 63 В середине 50-х годов эффективность 20-мм зенитных автоматов в борьбе со скоростными воздушными целями заметно снизилась, в первую очередь, из-за недостаточной дальности стрельбы и малой разрушительной способности малокалиберных снарядов.

152-мм самоходная установка СУ-152 (об. 268)

152-мм самоходная установка СУ-152 (об. 268) 152 -мм пушка М-64 для самоходной установки СУ-152 была спроектирована в КБ завода № 172. Технический проект ее рассмотрен в ГАУ в августе 1954 года. Согласно Постановлению СМ № 483-294 от 13.03.1955 г. начата разработка рабочих чертежей пушки, и

Самоходная установка СУ-152 (об. 120)

Самоходная установка СУ-152 (об. 120) САУ СУ1/52 с пушкой. М-69 (об. 120)САУ СУ-152 с пушкой М-69 представляла собой типичную противотанковую САУ (истребитель танков). В начале 60-х годов военное руководство СССР обнаружило, что бронебойные калиберные снаряды танковых пушек Д-10Т, Д-25 и М-

130/50-мм щитовая установка Б-13.

130/50-мм щитовая установка Б-13. История создания установок Б-13Здесь повторилась история проектирования 130/55-мм пушки обр.1913 г. Тогда в марте 1912 года ОСЗ передал ГУК проект 130/55-мм пушки с гильзовым заряжанием и полуавтоматическим затвором, но в результате дело ограничилось

152-мм установка МУ-2

152-мм установка МУ-2 История проектирования МУ-2В марте 1939 года было разработано ТЗ на проектирование 152/57-мм открытой палубной и береговой установки (позднее названной МУ-2). Согласно ТЗ установка должна иметь ствол и баллистические данные 152- мм пушки Б-38, которая

IV. Силовая установка.

IV. Силовая установка. На танке установлен мощный авиационный двигатель фирмы «Мерседес-Бенц» ДВ-603 А2, приспособленный фирмой Даймлер-Бенц для работы в танке.Двигатель ДВ-603 12-цилиндровый, Л-образный с непосредственным впрыском бензина в цилиндры и электрическим