Откуда воздух в подводной лодке

Откуда воздух в подводной лодке

Как в подводных лодках поддерживают баланс чистого кислорода

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Расставаться с привычным земным бытом не так просто, как может показаться, когда фолиант приключенческого романа лежит на столе возле уютного кресла. Многие фобии просыпаются в нас с течением времени, при определённых стесняющих обстоятельствах. Одна из таких напастей — боязнь замкнутого пространства, другая — страх удушья. Навязчивые опасения формируются, например, во время нахождения под водой, пусть и под защитой крепкого плавательного средства.

Когда ты на земле, ты почти не думаешь о земле. А когда в море, приходиться постоянно оглядываться и думать о море. Мысли становятся текучими и непрестанно вздымаются одна за другой подобно волнам. Воздуха становится меньше, и незримая чаша весов с ним опускается ниже под тягой обстоятельств. Невольно задумаешься о том, откуда он берётся. Вспоминается фотосинтез, растения, озоновый слой. Но ни одно растений не выживет на борту атомной подлодки, где царит холодный бледный свет а то и вовсе зловещий полумрак.

Французский фантаст Жюль Верн в романах предвосхитил появление нового средства передвижения, которое позволяет двуногим беспрепятственно передвигаться под водой на любые расстояния и почти на самых пугающих глубинах. Уже тогда тот факт, что капитан Немо может так долго свободно дышать под водой, а вдобавок делать из водорослей некоторое подобие сигар, казался не более чем фантастикой.

В привычном нам понимании подлодка вышла в открытое море благодаря первому приспособленному к ней дизельному мотору. Воздух же был необходим не только для экипажа, но и в той же мере для функционирования двигателя. Немецкие конструкторы позволили подлодкам приступить к изучению и патрулированию скрытой части моря благодаря специальной трубе, через которую внутрь активно поступал кислород.

Приспособление окрестили не иначе как шноркель. С его помощью была возможна деятельность подлодки на незначительной, но всё-таки глубине, что уже казалось немалым прорывом. И всё-таки было в этом что-то от простого пронырливого подростка, который пытается как можно дольше дышать через соломинку вблизи берега. Всё-таки ниже длины перископа ни одна субмарина по причине дефицита основополагающего ресурса опуститься позволить себе не могла. Кстати, возможно, самое знаменитое и отвечающее реалиям времени произведение об экипаже подлодки времён Второй Мировой также принадлежит немцу, а именно писателю Лотару-Гюнтеру Буххайму.

Продержавшаяся на всех парах подлодка со шноркелем пережила Вторую мировую войну и все инженеры мира смогли наконец-то обратить к ней пристальные взгляды. Пероксиды и надпероксиды щелочных металлов уже в послевоенные годы решили применять для воспроизведения кислорода из углекислого газа. Таким образом, происходил процесс компенсации в пропорциях с врождёнными процессами членов экипажа. Так подлодки протягивали благодаря точному соотношению этих самых соединений до нескольких дней под водой. Это уже был гораздо более уверенный шаг к техническому совершенству, ведь люди догадались использовать природные ресурсы и закономерности.

Сегодня дизельные и электрические, а также комбинированные в отношении источников энергии подводные машины могут похвастаться обширным запасом сжатого кислорода в формате баллонов. Наряду с регенерационными установками, развивающими потенциал химических веществ, о которых уже шла речь, они всегда могут сослужить хорошую службу во время внеплановых изменений маршрута или других экстренных ситуациях. В частности, если дело доходило до неисправностей этих самых установок.

Меньше века назад впервые за тягу на подлодках стали ответственны мощнейшие атомные двигатели. Преобразовательные процессы на громадных машинах стали ещё сложнее и поразительней. Воздух буквально добывался из самой доступной субстанции, которая была повсюду в избытке — из всем известной H20. Установки регенерации кислорода получили дар расщеплять морскую воду на атомы водорода и кислорода.

Последний поступает внутрь корпуса подлодки, а водород за неимением значения для состава экспедиции спускается обратно в природную среду. Таким образом, современные экипажи без колебаний курсируют в толще воды месяцы напролёт. Возможно, когда вы или кто-то из отдыхающий мечтательно смотрит на море или океан, где-то за пределами его видимости плывёт подобная подлодка.

Чтобы получить свои 28 или, в крайнем случае, 25 литров кислорода в день, человеку в чужеродной среде нужны мощные поставщики ценнейшего жизненного ресурса. Чем глубже и, соответственно, дальше от поверхности команда субмарины, тем ближе происходящее внутри к среде, в которой оказываются люди на космических шаттлах(за исключением невесомости). Реакция электролиза морской воды не просто иллюстрирует важность химии на прикладном для цивилизации уровне, но и позволяет проводить сложнейшие и самые длительные стратегические операции на атомных подводных лодках.

Реактор атомной подлодки генерирует чудовищные заряды энергии, что делает её механизм в целом во многом схожим с созданием морской пучины, а вовсе не детищем прогресса. Он охлаждается под давлением толщи океана и его волн, и позволяет перемещаться на скоростях до 60 километров в час. Жабры субмарины по-прежнему важнейшая её часть во всех смыслах, и у них и вправду очень много общего с устройством дыхания рыбы.

Видимо, такова судьба человечества — черпать идеи у природы. Десятки тысяч литров воды впитывают крупногабаритные установки, где уже и происходит электролиз. Такой метод, как может показаться, способен нанести непоправимый вред окружающей среде. Однако не стоит забывать, что львиная доля океанов, когда дело доходит до глубин, человечество вообще ещё не успело прошерстить. Водная часть планеты всё ещё таит мириады секретов, а самой воды, кажется, на свете намного больше, чем земли, в честь которой планету назвали.

Безусловно, выбросы чистейшего водорода в больших количествах могут плохо сказаться на обитателях местных экосистем. Но подлодки движутся довольно быстро, не успевая рассеять большое количество водорода на одном месте. В отношении с общей массой воды водород содержится в мировом океане в соотношении примерно 10% к общей массе. Коэффициент может значительно вырасти со временем, но вряд ли это произойдёт в обозримом будущем.

Одним из последних рывков в отношении поставок качественного воздуха на борт подлодки стало массовое внедрение анаэробных установок. Такие устройства эксплуатируют возможности подводного и надводного хода. Они могут приводить в движение, казалось бы, устаревшие подводные лодки, приводимые в движение дизельным топливом. при этом обеспечивая жизнеспособность экипажа в течение целого месяца погружения.

Как в подводных лодках получают кислород?

Существует несколько способов получения кислорода для поддержания его в атмосфере подводной лодки на уровне не ниже 20 процентов.

1.Каталитическим расщеплением перхлората калия в присутствии железа.

2.Гидролизом из забортной морской воды (на атомных подводных лодках).

Это что касается именно получения кислорода. Атмосферу подводной лодки так же обогащают кислородом из баллонов высокого давления, где хранится запас кислорода.

Устройство подводной лодки: основные технические особенности

Принцип работы подводной лодки заключается в следующем: погружение производится в результате наполнения водой носовых, кормовых и средних цистерн главного балласта (ЦГБ). Всплытие корабля осуществляется за счет продувания указанных емкостей сжатым воздухом. ЦГБ могут заполняться и опустошаться одновременно или по очереди.

Схема использования ЦПГ

Для срочного набора глубины может применяться специальная цистерна быстрого погружения, находящаяся в прочном корпусе. Как плавает подлодка? Корректировка курса и глубины погружения ПЛ производится при помощи специальных рулевых устройств (горизонтальных и вертикальных). Скорость движения подводного корабля регулируется частотой вращения гребного винта.

Корпус и электроэнергетическая система

Для увеличения прочности конструкции ПЛ применяются шпангоуты, стрингеры и другие усиливающие элементы. Отсеки подводной лодки разделяются переборками, увеличивающими выживаемость подводного корабля в случае взрыва, пожара или пробоины. В верхней части прочного корпуса располагается многофункциональная рубка, которая выполняет роль шлюза, спасательной камеры, дополнительного отсека и наблюдательного поста. Данный элемент конструкции увеличивает непотопляемость корабля в надводном положении. Через рубку проходят шахты перескопов, предназначенных для наблюдения за окружающей обстановкой.

Большая часть современных подводных лодок снабжается комплексной электроэнергетической системой, в состав которой входит основной дизель, распределительный щит, гребной двигатель и аккумуляторная батарея. В атомных подводных лодках устанавливается реактор с водяным или жидкометаллическим теплоносителем, который генерирует энергию для работы двигателя АПЛ.

Системы безопасности и жизнеобеспечения

Воздух, необходимый для дыхания, вырабатывается электролитическими установками, которые пропускают электрический ток через морскую воду (в результате химической реакции образуется кислород и водород). Для опреснения воды, необходимой для питья и хозяйственных нужд, применяют автоматические установки с цифровыми контроллерами.

Водоотливная система состоит из центробежных и поршневых помп, а также трубопроводов и арматуры. Скорость откачивания воды составляет более 60 куб. м/ч на рабочей глубине и более 250 куб. м/ч на поверхности.

Сколько времени хватает кислорода в подводной лодке?

С воздухом проблем нет, так как они сами производят кислород и поддерживают чистоту воздуха. Ограничения на то, как долго они могут оставаться под водой, — это еда и припасы. Подводные лодки обычно запасаются едой на 90 дней, поэтому они могут тратить три месяца под водой.

Кроме того, какова еда на подводной лодке? Свежих продуктов хватает примерно на две недели, затем их консервируют, сушат и замораживают для остальной части патруля.. Когда подводная лодка выходит на патрулирование, еда заполняет каждый доступный уголок. Прием пищи происходит в столовой экипажа. Несмотря на тесный камбуз, хорошее питание является правилом, с одинаковым меню для офицеров и рядовых.

На подводной лодке жарко? Несмотря на то, что вся подлодка имеет воздушное охлаждение, только две палубы оборудованы кондиционерами. Температура в остальной части субмарины около 30-35 градусов. и бригада работает в изнуряющую жару. Качество воздуха постоянно контролируется на наличие примесей.

Кроме того, как вы принимаете душ на подводной лодке? КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТУАЛЕТОМ И ДУШЕМ НА ПОДВОДНОЙ ЛОДКЕ

1. Откройте сливной клапан с рычажным управлением.
2. Откройте промывочный клапан и держите его открытым достаточно долго, чтобы тщательно промыть как чашу, так и дренажную линию.
3. Закройте сливной кран.
4. Подождите, пока несколько дюймов воды покроют сливной клапан, прежде чем закрыть промывочную воду.

Откуда воздух в подводной лодке?

Кислород на борту подводной лодки выпущен либо через баллоны со сжатым воздухом, генератор кислорода, либо с помощью какой-либо формы «кислородного баллона», работающего за счет электролиза.. Кислород высвобождается либо периодически в течение дня в определенные промежутки времени, либо всякий раз, когда компьютеризированная система обнаруживает снижение уровня кислорода.

также, Как вы принимаете душ на подводной лодке? КАК ПОЛЬЗОВАТЬСЯ ТУАЛЕТОМ И ДУШЕМ НА ПОДВОДНОЙ ЛОДКЕ

1. Откройте сливной клапан с рычажным управлением.
2. Откройте промывочный клапан и держите его открытым достаточно долго, чтобы тщательно промыть как чашу, так и дренажную линию.
3. Закройте сливной кран.
4. Подождите, пока несколько дюймов воды покроют сливной клапан, прежде чем закрыть промывочную воду.

Разрешен ли алкоголь на подводных лодках? » Несмотря на то что алкоголь доступен на борту кораблей и подводных лодок Королевского флота., его потребление крайне ограничено, а пропаганда здорового образа жизни в сочетании с профессионализмом современных моряков означает, что меньше моряков пьют в море, чем когда-либо прежде», — добавил он.

Есть ли на подводных лодках тренажерные залы? С доктором на каждой подводной лодке типа «Авангард» и Круглосуточный тренажерный зал – в том числе гребной тренажер, беговая дорожка и утяжелители – подводники также могут следить за своим здоровьем.

Можно ли курить на подводной лодке?

Курить разрешалось, но только когда подводная лодка находилась в надводном положении, а не в подводном.

Подводные лодки летают? “Подводные лодки не могут летать«, — говорит он, — но гидросамолеты могут погружаться». Такова была идея того, что, вероятно, было первым ударом по летающей подводной лодке.

Как спать на подводной лодке?

Как работает туалет на подводной лодке?

Сколько туалетов на подводной лодке?

На борту быстроходных подводных лодок два санузла – каждый с четыре туалета и два писсуара – обслуживают 100 членов экипажа. Командиры экипажей и офицеры пользуются еще тремя ваннами. Предоставление одной ванны для небольшого числа женщин может поставить в невыгодное положение множество мужчин, в то время как превращение их в унисекс вызывает другие проблемы.

Можно ли курить на подводной лодке?

ВМФ объявил сегодня о запрете курения на борту подводных лодок в то время как они развернуты под поверхностью после того, как медицинские испытания показали, что некурящие страдали от пассивного курения. Он вступит в силу 31 декабря 2010 г.

Как подводные лодки получают пресную воду? На большинстве подводных лодок есть перегонный аппарат, который может принимать морскую воду и производить пресную воду.. Дистилляционная установка нагревает морскую воду до водяного пара, который удаляет соли, а затем охлаждает водяной пар в резервуаре для сбора пресной воды.

На какую глубину могут погружаться подводные лодки? Атомная подводная лодка может погружаться на глубину о 300m. Это больше, чем исследовательское судно Atlantis, и имеет экипаж из 134 человек. Исследовательское судно Atlantis, показанное на поверхности, имеет длину 274 фута.

Как стирают на подводной лодке?

Так что вода берется из океана, затем очищается и подвергается электролизу, чтобы удалить соль. Затем он идет в стиральные машины, душевые и кухонный кран. У каждого члена экипажа есть свой мешок для белья, и они по очереди управляют машиной.

На подводной лодке жарко? Несмотря на то, что вся подлодка имеет воздушное охлаждение, только две палубы оборудованы кондиционерами. Температура в остальной части субмарины около 30-35 градусов. и бригада работает в изнуряющую жару. Качество воздуха постоянно контролируется на наличие примесей.

Почему моряки выстраиваются на палубе?

Укомплектование железной дороги метод приветствия или оказания почестей, используемый военно-морскими судами. Обычай произошел от обычая «укомплектовать верфи», который восходит к временам плавания. На парусных кораблях команда стояла равномерно по всем реям (рангоутам, удерживающим паруса) и трижды ура чествовала отличившихся.

Сколько часов в день вы работаете на подводной лодке? Подводная лодка «день» длится 18 часа и разбит на три смены по шесть часов. Таким образом, подводник может работать шесть часов и тренироваться, обслуживать оборудование или спать 12 часов. Койки обычно штабелируются по три в высоту.

Сколько длится дежурство на подводной лодке?

Как правило, офицер подводной лодки может рассчитывать на прикомандирование к подводной лодке на срок три годас последующим береговым дежурством на срок от двух до трех лет. И не ждите, что будете в море годами подряд.

Похожие публикации:

1. 20 ампер сколько киловатт выдержит
2. Shift lock на акпп что это
3. Где купить метр для измерения фигуры
4. Как отполировать хром на мотоцикле

Откуда берется воздух на подводной лодке

Улямаев, К. С. Вентиляционные системы на подводных лодках / К. С. Улямаев, М. А. Безгин, А. А. Симонова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2017. — № 49 (183). — С. 88-90. — URL: https://moluch.ru/archive/183/47107/ (дата обращения: 07.01.2022).

Система вентиляции имеет такие функции как: функции обогрева и кондиционирования воздуха. Она охлаждает воздух во всех отсеках подводной лодки. В системе вентиляции циркулирует нагретый, охлажденный и осушенный воздух. Система выводит воздух из помещений, загрязненный воздух попадает в механические фильтры, аппараты электростатического осаждения (ионизаторы), фильтры с активированным древесным углем и в систему удаления углекислого газа. Она выравнивает концентрацию атмосферных газов и производит циркуляцию воздуха с восстановленными параметрами. Когда подводная лодка находится в надводном или немного погруженном состоянии, система вентиляции подает воздух для приточного вентилятора низкого давления, для дизельного двигателя, а также поставляет воздух для дыхания. Она производит циркуляцию холодного осушенного воздуха в отсеках, где происходит управление ракетным оружием и навигационным оборудованием, вентилирует отсек аккумуляторных батарей, осуществляет аварийную вентиляцию с выводом за борт отработанного воздуха и снижает концентрацию кислорода на устройствах его подачи, распределяя его на подводной лодке по всем отсекам.

Система кондиционирования воздуха создана для оптимального микроклимата в отсеках помещений и поддержания его при независимом плавании подводной лодки в подводном и надводном положении. В соотношении от условий данного места расположения, времени года, боевой и навигационной обстановки обитаемость отсеков подводного корабля с учетом влажности и температуры воздуха резко меняется. Обладание системы кондиционирования дает возможность поддерживать в отсеках подводной лодки в необходимых пределах температуру в относительную влажность воздуха.

Статья в тему: Как построить лодку гулянку

Система кондиционирования воздуха складывается из компрессорной установки с арматурой и трубопроводами, воздухоподогревателя и воздухоохладителя, теплообменника и конденсатора, контрольно- измерительных приборов и аппаратуры автоматического управления.

Вентиляция отсеков аварийной подводной лодки, которая лежит на грунте, со спасательного судна подаётся рукав, по которому идет сжатый воздух и шланги отвода загрязненного воздуха, подсоединенные с помощью без резьбовых соединений к клапанам вентиляции отсеков. Шланги отвода воздуха на спасательном судне соединены с ресивером с закрепленным и создающим в нем вакуум водогазовым эжектором, который работает при подаче воды от пожарного насоса. Такое выполнение устройства в аварийной подводной лодке повышает эффективность воздухообмена. Оно относится к аварийно-спасательной технике, то есть к устройствам, предназначенным для вентиляции отсеков аварийной подводной лодки, которая лежит на грунте, с целью поддержания жизнедеятельности личного состава до его спасения.

В настоящее время известно, что система вентиляции на подводной лодке двух рукавная, состоящее из двух шлангов: рукава подачи сжатого воздуха с арматурой для подсоединения к клапанам вентиляции и вывода загрязненного воздуха из отсеков аварийной подводной лодки двух рукавным без резьбовым стояком.

Недостатком данной системы является низкая эффективность, так как малый расход отводящего из отсеков воздуха из-за ограниченного перепада давления между отсеком и атмосферой, равного 0,1 МПа, а также малого суммарного сечения отводящих шлангов.

Этот недостаток уменьшает время и возможности поддержания жизнедеятельности личного состава, находящегося в отсеках аварийной подводной лодки. В настоящее время на современных подводных лодках применяются ядерные установки, которые представляют собой практически неограниченный источник энергии. Также лодки оборудованы аккумуляторными батареями и вспомогательным дизельным двигателем, который может использоваться вместо ядерной установки. Воздух для дизеля может забираться из атмосферы, когда лодка находится рядом с водной поверхностью. Поэтому кондиционированный воздух может подаваться в отсеки аварийной подводной лодки для подержания жизнедеятельности личного состава, а также для пневматических систем корабля. Подача воздуха для подводной лодки, стоящей у причала или в доках, производиться с помощью вспомогательного берегового оборудования, береговых компрессоров. При помощи различных видов оборудования подводная лодка может вентилироваться, обогреваться или охлаждаться, также сейчас такое оборудование используется в современных зданиях. Следовательно, когда судно находится под водой длительное время в погруженном состоянии, оно должно поддерживать внутреннюю атмосферу, чтобы оно не было обнаружено.

Статья в тему: Как заменить масло в двигателе лодочного мотора ямаха

Режимы и способы вентилирования отсеков для каждого типа подводных лодок устанавливаются эксплуатационными инструкциями по применению системы вентиляции.

Для обеспечения надежной работы системы батарейной и общекорабельной вентиляции при повседневном использовании следует производить наружный осмотр вентиляторов, арматуры и трубопроводов, прокручивая все переборочные клинкеты, клапан — манипулятор, дроссельные заслонки и захлопки, проверять в действии приборы контроля над работой системы и вентиляторы.

Время от времени следует проверять состояние комингсов (конструкция в виде буртика) и уплотнительной резины клапана — манипулятора (внутреннего) и двубойной захлопки (наружной), перебирать приводы, прочищать, а также продувать загрязненные отверстия и клапаны спуска воды из трубопроводов системы в надстройке.

При следующем ремонте корабля следует перебрать приводы клапана — манипулятора и двубойной захлопки, поменять негодную резину, отремонтировать переборочные клинкеты, газоплотные захлопки и дроссельные заслонки, также отремонтировать крыльчатки вентиляторов, покрасить их лаком, проверить крепеж балансиров.

По моему мнению, система вентиляции очень важна на подводном судне, без нее не обойтись. От нее зависит почти все на судне: поддержание жизнедеятельности экипажа, в какой — то мере всплытие и погружение по большему счету воздух идет многие нужды корабля. И я думаю, что именно этой системе нужно уделять больше всего внимание, когда производится проверка судна перед его уходом в море. Есть много примеров, когда подводный корабль уходил в море, не проверив эту систему, и происходили ужасные последствия. Следовательно, система вентиляции и кондиционирования — одна из много важных систем на судне.

Статья в тему: Как е лодка на гръцки

Система сжатого воздуха и газов

Всплытие подводных лодок изначально осуществлялось за счет вытеснения сжатым воздухом воды из балластных цистерн и создания положительной плавучести. Такой способ всплытия не изменился и в настоящее время. Изменялось лишь давление, при котором хранится запас воздуха, что связано с необходимостью обеспечения требуемого запаса плавучести при увеличении водоизмещения, глубины погружения, потребностей в воздухе для корабельных систем и устройств.

Система сжатого воздуха и газов представлена на ПЛ системами: воздуха высокого давления (ВВД), пониженного давления, среднего (ВСД) и низкого давления (ВИД), а также специальными стрельбовыми воздушными системами торпедного и ракетного оружия (рис. 8.6).

Основное назначение системы ВВД — производство, хранение и раздача потребителям сжатого воздуха высокого давления. Система должна обеспечивать:

— продувание цистерн главного балласта;

— подачу ВВД в отсеки для подпора переборок и ограничения поступления воды в аварийный отсек;

— подачу ВВД к редукционным устройствам для питания систем пониженного давления — ВВД-200, воздуха среднего давления (ВСД), воздуха к забортным устройствам (ВЗУ);

— подачу ВВД в системы и устройства ТА, к пусковым устройствам дизелей;

Для выполнения этих функций в систему ВВД включены воздушные баллоны, компрессоры, редукционные клапаны, распределительные устройства и трубопроводы, контрольно-измерительные приборы.

Сжатый воздух хранят в стальных цельнотянутых цилиндрических, либо изогнутых по форме корпуса баллонах емкостью примерно 440 литров. Для обеспечения живучести системы воздушные баллоны соединены в группы по несколько баллонов в каждой, и расположены либо внутри прочного корпуса, либо в цистернах главного балласта, или в надстройке подводной лодки. Каждая группа баллонов через разобщительный клапан подключена к главной распределительной колонке, откуда сжатый воздух подается в магистраль ВВД.

Статья в тему: Как отремонтировать алюминиевую лодку

Выделяют две-три группы баллонов, из которых воздух расходуется только по приказу командира ПЛ (командирский запас). Запас воздуха в таких баллонах всегда должен быть полным.

Количество компрессоров, используемых для пополнения запасов ВВД, устанавливается не менее двух (рис. 8.7).

Они должны удовлетворять требованиям, специфичным для подводного корабля, например, обеспечивать работоспособность системы на любой глубине погружения и т.д.

В процессе работы компрессора воздух насыщается парами масла, влагой, что не позволяет использовать его для ряда устройств и систем, требующих воздуха высокой степени очистки и осушки. Кроме того, воздух, содержащий пары масла, взрывоопасен при нарастании давления в тупиковом трубопроводе. Для доведения воз-духа до требуемых параметров после компрессора устанавливается блок очистки и осушки воздуха, который обеспечивает осушку воздуха до влагосодержания, соответствующего точке росы -60°С, очистку от масла и от механических примесей. Осушка воздуха производится за счет поглощения влаги твердым адсорбентом.

Редукционные клапаны обеспечивают подачу воздуха от системы ВВД к системам и трубопроводам пониженных давлений. От редукционных клапанов, расположенных, как правило, в концевых отсеках и отсеке центрального поста (ЦП), получают питание магистрали, проходящие по всему кораблю.

ВВД-200 подает воздух давлением 20 МПа к системам гидравлики, противопожарным системам и приборам навигационного комплекса.

Система ВСД предназначена для снабжения воздухом потребителей, не связанных с забортной водой, и подает его под давлением 4,5 МПа к системам регенерации, автоматики компрессоров, цистернам питьевой воды и системам оружия.

Статья в тему: Какое масло подходит для двухтактных лодочных моторов

К системе ВСД подключены редукционные клапаны для подачи воздуха давлением от 0,02. 0,60 МПа для работы пневмоинструмента, наддува амортизаторов, механического перемешивания электролита аккумуляторных батарей.

От системы ВЗУ получают питание потребители, у которых возможен контакт воздуха с забортной водой. ВЗУ подает воздух к дифферентным и уравнительным цистернам, на продувание приемных сеток забортных отверстий, к баллонам гальюнов, давлением на 0,5 МПа больше, чем максимальная глубина погружения.

В качестве приборов контроля параметров системы в основном применяются манометры мембранного типа. По ним контролируется давление в подгруппах баллонов и колонках ВВД, в магистралях ВВД, ВВД-200, ВСД, ВЗУ, а также давление в отсеках и трубопроводах, подключенных к магистрали ВСД через редукционные клапаны. Информация о состоянии системы выведена в ГКП на пульт общекорабельных систем.

Проектирование системы ВВД начинается с рассмотрения и анализа требований тактико-технического задания и предварительной проработки архитектуры корабля, с определения объемов балластных цистерн и помещений. Определяется в первом приближении необходимый запас воздуха высокого давления, тип и количество компрессоров, состав основного оборудования.

На следующем этапе собирают и анализируют данные по потребителям сжатого воздуха, определяют алгоритмы их работы и возможные максимальные расходы во всех режимах использования ПЛ. В результате уточняется запас воздуха (количество баллонов), его распределение по колонкам ВВД, формируются схемы ВВД, ВСД, ВЗУ.

При проектировании системы сжатого воздуха необходимо обеспечить взаимное резервирование элементов системы, использовать оборудование, имеющее высокие показатели безотказности и сроки службы, выбрать конструкционные материалы с учетом климатических условий эксплуатации и возможных внешних воздействий в повседневной эксплуатации и аварийных ситуациях.

Статья в тему: Как ходят в туалет на подводной лодке

В целях экономии запасов воздуха высокого давления и сбережения ресурса компрессоров подводные лодки оборудуются системой низкого давления (НД), предназначенной для продувания носовой и кормовой групп цистерн главного балласта выхлопными газами от дизелей при всплытии ПЛ из позиционного положения, при продутых цистернах средней группы, в надводное (рис. 8.8).

После всплытия ПЛ в позиционное положение и запуска дизельной установки открываются захлопки НД, и выхлопные газы поступают в цистерны.

В процессе продувания ЦГБ низким давлением из-за разности сопротивления трубопроводов возможно появление крена. Для спрямления ПЛ в системе НД предусмотрена «заслонка кренования» с ручным приводом из прочного корпуса, с помощью которой можно регулировать количество подаваемого выхлопного газа на тот или иной борт. По окончании продувания цистерн захлопка НД закрывается, «заслонка кренования» устанавливается в среднее положение. При переходе ПЛ в подводное положение трубопровод продувания полностью заполняется водой, при этом его вентиляция происходит через специальное отверстие в корпусе захлопки.

Система гидравлики

Впервые система гидравлики стала применяться на подводных лодках послевоенной постройки. Объем гидрофикации в то время был небольшой, поэтому мощность гидросистемы невелика. Для управления исполнительными механизмами использовались, в основном, ручные гидрораспределители. Электродистанционное управление было применено только в рулевом приводе. В последующие годы в связи с увеличением степени автоматизации процессов управления корабельным оборудованием область применения гидроэнергии значительно расширилась.

Статья в тему: Как правильно установить лодочный мотор на катер

На современных ПЛ количество исполнительных механизмов с гидравлическим приводом достигает нескольких сотен, а управление гидроприводом применяется в основном электродистанционное. В частности, гидравлический привод стал основным типом привода в рулевых машинах, для подъема выдвижных устройств различного назначения, в лебедках, в приводах крышек торпедных аппаратов и ракетных шахт, погрузочных и перегрузочных устройствах торпед, а также для управления арматурой различных систем.

Система гидравлики состоит из следующих элементов:

— магистральные трубопроводы (рис. 8.9), проходящие через все отсеки ПЛ, и ответвления от них к гидрораспределителям;

— две насосно-аккумуляторные установки (НАУ), имеющие для повышения надежности работы системы возможность взаимного резервирования (рис. 8.10).

В состав насосно-аккумуляторных установок входят:

— электронасосные агрегаты с насосами винтового типа при давлении нагнетания 10 МПа, с электродвигателями переменного тока;

— пневмогидроаккумуляторы (ПГА) поршневого типа, предназначенные для поддержания давления в системе;

— воздушные баллоны, аккумулирующие энергию сжатого воздуха в процессе зарядки ПГА рабочей жидкостью;

— гидробаки (основной и резервный), предназначенные для хранения запасов рабочей жидкости;

— различные фильтры очистки от механических примесей рабочей жидкости, поступающей к исполнительным механизмам и возвращающейся в бак;

— гидрораспределители, предназначенные для управления подачей рабочей жидкости к потребителям;

— трубопроводы с запорной арматурой;

Работа насосно-аккумуляторной установки полностью автоматизирована. Подача рабочей жидкости к гидропотребителям производится от ПГА. По мере разрядки ПГА, в соответствии с принятым алгоритмом управления, запускаются насосы, которые подают рабочую жидкость из бака к гидропотребителям и на подзарядку ПГА. В бак рабочая жидкость поступает через охладитель после срабатывания в гидропотребителях. По мере зарядки ПГА насосы отключаются.

Статья в тему: Как смолить лодку видео

Рабочей жидкостью в гидросистеме служит раствор полиэтиленгликоля на водной основе с антикоррозионными, антифрикционными и антипенными присадками. Рабочая жидкость пожаробезопасна, нетоксична, инертна к конструкционным и уплотнительным материалам.

Основные параметры системы гидравлики — рабочее давление и суммарная подача насосов, величины которых определяются потребностями гидропотребителей. В системе гидравлики рабочее давление составляет 10 МПа. Диапазон изменения давления в НАУ, в зависимости от состояния разрядки ПГА — 8. 10 МПа. Гарантированный перепад для срабатывания гидропотребителей, обеспечиваемый системой гидравлики, должен составлять 6,5 МПа. Пиковые расходы по системе гидравлики достигают 10. 15 л/с.

При проектировании системы гидравлики необходимо обеспечить низкий уровень воздушного шума и вибрации системы, что достигается применением насосов винтового типа, их установкой на амортизаторах и присоединением к трубопроводам гибкими вставками, а также ограничением скорости течения рабочей жидкости в трубах.

В процессе проектирования производится сбор данных по всем гидроприводным исполнительным механизмам, а также их классификация по следующим параметрам:

— номинальное давление, МПа;

— расчетный перепад срабатывания, МПа;

— объем гидродвигателя, л;

— время и периодичность срабатывания, с;

В зависимости от технических характеристик потребителей и одновременности их работы определяются расчетные режимы совместной работы потребителей и подбирается состав основного оборудования насосно-аккумуляторной установки (количество насосов и ПГА).

Выполняется расчет каждой насосно-аккумуляторной установки для нормальных условий эксплуатации, а также при выходе отдельных ее элементов или одной из установок в целом из строя. Рассчитывается количество и тип воздушных баллонов, объем гидробаков, размеры основных магистралей, выполняется тепловой расчет и выбор охладителя, количество и место установки фильтров.

Статья в тему: Как подобрать лодку пвх

Производится компоновка гидрораспределителей в сборочные единицы (блоки) для размещения их на ПЛ, в зависимости от функциональной принадлежности и их расположения.

Управление насосно-аккумуляторными установками производится с центрального пульта, расположенного в РКП, а также с местных пультов. На мнемосхему пульта ГКП выведены рабочие и аварийные сигналы состояния установки и ее элементов: работы насосов, разрядки-зарядки ПГА, предельные значения температуры и давления, уровни рабочей жидкости в баках, положение дистанционно управляемой аппаратуры.

Дата добавления: 2020-02-07 ; просмотров: 1238 ;

Откуда берется воздух на подводной лодке?

Откуда берется кислород на подводной лодке?

Основной принцип получения кислорода на подводной лодке — это расщепление воды на кислород и водород. Вода должна быть соответствующего качества, без солей. На лодке стоят специальные установки, которые расщепляют Н2О на атомы водорода и кислорода. . Пресная вода получается из морской воды.

Как работает дизельный двигатель на подводной лодке?

На подводном корабле дизель вращает электрический генератор и гребной винт, когда корабль идет на поверхности моря. В этом случае генератор одновременно может подзаряжать батарею электрических аккумуляторов.

Как работает вентиляция на подводной лодке?

Она распределяет кондиционированный воздух по всем отсекам подводной лодки. . Система вентиляции выводит из помещений воздух, подает загрязненный воздух на механические фильтры, аппараты электростатического осаждения, фильтры с активированным древесным углем, в систему удаления СО2 и в топки СО-H2.

Статья в тему: С каким ростом берут на подводную лодку

Что находится в рубке подводной лодки?

Боевая рубка на подводных лодках представляет собой специальную конструкцию в средней части прочного корпуса; эта конструкция соединяет ходовой мостик с центральным постом. На фото — надстройка с белыми квадратами иллюминаторов. Поднимаемся по скользким трапам к входному люку.

Как ориентируются при движении на подводной лодкой?

Обычно перед погружением штурман определяет место лодки. Сейчас для этого используется ГЛОНАСС и GPS. Раньше были другие системы попроще.

Что едят на подводной лодке?

Меню на подводной лодке

• Завтрак Каша геркулесовая, сыр плавленый, паштет печеночный, масло, хлеб белы, печенье, чай, кофе с молоком, сахар, молоко сгущенное.
• Обед Винегрет, бульон мясной с овощами, поджарка свиная, макароны, компот из сухофруктов, икра осетровая, фрукты свежие
• Ужин

Как работает подводная лодка?

По закону Архимеда, чтобы тело полностью погрузилось в воду, его вес должен равняться весу вытесненной им воды. Для погружения ПЛ принимает балласт — воду — в цистерны. Для всплытия балласт продувается: вода вытесняется из цистерн сжатым воздухом. Когда лодка полностью погружена, она меняет глубину с помощью рулей.

Как долго может не всплывать подводная лодка?

Лодка сливается с естественным тепловым и шумовым фоном океана. Но самое главное, что она, вооруженная 18 торпедами, может не всплывать на поверхность до 20 суток.

Статья в тему: Как подобрать лодку пвх

Для чего нужна подводная лодка?

Подво́дная ло́дка (ПЛ) (подло́дка, субмари́на) — класс кораблей, способных погружаться и длительное время действовать в подводном положении.

Почему при заполнении балластных цистерн водой лодка погружается?

Для погружения подлодки балластные цистерны заполняются водой, а воздух выгоняется, пока общая плотность судна не станет больше, чем у воды, и подводная лодка начинает погружаться (отрицательная плавучесть).

Как действует перископ?

Принцип действия основан на изменении направления луча обзора наблюдателя. . В самой простой форме перископ состоит из двух зеркал, расположенных под углом в 45° одно над другим так, что изображение, созданное вверху прибора, отражается и попадает в поле зрения наблюдателя, находящегося внизу.

Сколько времени подводная лодка может находиться под водой?

И так 3 месяца подряд. Это максимальный срок пребывания под водой, который может выдержать человек. Хотя сама атомная подлодка может находиться, не всплывая, под водой в течение 10 лет при полном заряде тепловыделяющих элементов ядерной установки.

Какая самая большая подводная лодка в мире?

Тяжёлые ракетные подводные крейсеры стратегического назначения проекта 941 «Акула» (SSBN «Typhoon» по кодификации NATO) — серия советских и российских атомных стратегических подводных лодок третьего поколения. Основное вооружение — 20 баллистических ракет Р-39 (РСМ-52). Самые большие в мире подводные лодки.

Какая толщина металла у подводной лодки?

Толщина листов обшивки доходит до 35 мм в зависимости от диаметра прочного корпуса и предельной глубины погружения подводной лодки. П е р е б о р к и прочного корпуса бывают прочные и легкие.

Статья в тему: Как ходят в туалет на подводной лодке

Какая максимальная глубина погружения подводной лодки?

К-278 «Комсомолец» — советская атомная подводная лодка (АПЛ) 3-го поколения, единственная лодка проекта 685 «Плавник». Лодке принадлежит абсолютный рекорд по глубине погружения среди подводных лодок — 1027 метров (4 августа 1985).

Регенерация кислорода

В XXI веке, в веке прогресса, нужны технологии для улучшения экосистемы. В данное время нас окружает такая приоритетная проблема как загрязнение воздуха. На её решение требуется знание естественных наук. Уже несколько лет решение найдено, но не распространено. Ведь распространив данный проект, можно облегчить задачу растительного мира.

Регенерация кислорода в космических кораблях и подводных лодках.

1. Чтобы его воспроизводить были придуманы установки регенерации воздуха. Принцип их работы прост и позволяет получать кислород из забортной воды. Как эти установки работают? Во всех морях и океанах вода солёная. Солёная вода проводит электрический ток. Если взять стакан с морской водой и опустить туда два стальных стержня. Подать на них постоянный ток – на один стержень «плюс», на другой стержень – «минус». Вода начнёт кипеть с обильным газовыделением. На одном стержне активно выделяется кислород, на другом – водород. В реальных установках сделаны специальные заборники, которые собирают кислород и водород. Кислород поступает в специальные резервуары, а из них в строго определённых дозах распределяются по всем отсекам лодки. Водород удаляют в струю винта.

Статья в тему: Как заменить масло в двигателе лодочного мотора ямаха

2. Вы когда­-нибудь задумывались, откуда берется воздух для дыхания в условиях изолированного помещения, особенно, если вы глубоко под водой или же в космосе? Один из возможных источников кислорода – электролиз воды. Это весьма энергозатратный процесс, тем не менее осуществляемый, например, на ядерных подводных лодках, где энергии ядерного реактора для этого достаточно. На дизельных же подводных лодках кислород получают химической регенерацией. Для получения кислорода в автономных условиях можно использовать пероксидные соединения щелочных металлов (NaO2 , KO2 , LiO). При пропускании через них обогащённого углекислым газом воздуха, происходит поглощение углекислого газа и выделение кислорода.

1. оснастить систему регенерации воздуха пероксидом, позволяющим получить наибольший объем кислорода на 1 кг

2. учитывая объем кислорода, рассчитать: а) массу используемого пероксида б) объем кислорода, получаемого из 1кг пероксида в) объем углекислого газа, поглощаемого 1кг пероксида.

СИСТЕМЫ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА НА ПОДВОДНЫХ ЛОДКАХ ВЕЛИКОБРИТАНИИ

Стремление увеличить продолжительность нахождения подводных лодок в море ведет к активизации исследований, направленных на создание новых, более совершенных систем очистки воздуха. Наибольшее внимание уделяется проблемам нейтрализации углекислого и угарного газа, фреона водорода, водяных паров, углеводородов и т. п.

До настоящего времени на подводных лодках Великобритании углекислый газ удалялся с помощью установок трех различных типов. В первой его поглощение осуществляется натровой известью (смесь гидроокиси натрия и гидроокиси кальция) без последующей регенерации. Во второй для этих целей используется моноэтаноламин, который после завершения процесса поглощения подвергался регенерации при повышенной температуре. Принцип действия установок третьего типа основан на применении молекулярных фильтров, причем регенерация может происходить и при повышенной температуре (в перспективе при пониженном давлении).

Статья в тему: Как смолить лодку видео

Система поглощения углекислого газа при помощи натровой извести устанавливается на ПЛ всех классов: на дизельных подводных лодках она используется в качестве основной системы очистки воздуха, а на атомных – аварийной. В ней загрязненный воздух прокачивается последовательно через несколько резервуаров (обычно четыре), наполненных гранулами натровой извести. При контакте воздуха с раствором гидроокиси натрия на поверхности гранул гидроокиси кальция происходят следующие химические реакции:

Существенным недостатком системы является то, что скорость реакции поглощения обратно пропорцианальна времени работы установки и через 4 ч после начала работы она значительно уменьшается. Это происходит вследствие образования на поверхности гидроокиси кальция нерастворимого слоя, который замедляет реакцию. Кроме того, процесс проходит с выделением тепла, что приводит к нагреванию (до 60 °С) и обезвоживанию натровой извести, а это, в свою очередь, вызывает замедление химических реакций.

На некоторых ПЛ устанавливается система поглощения углекислого газа при помощи моноэтаноламина, в который для предотвращения выделения аммиака и других вредных веществ добавляется хилатное железо – моно-натриевая соль дигидрооксиэтилглицина. Процесс поглощения углекислого газа в этой системе осуществляется следующим образом. Предварительно отфильтрованный воздух прокачивается через пористую керамическую пластину, в верхнюю часть которой подается 30-процентный раствор моноэтаноламина. В результате образуется слой пены, обеспечивающий поглощение углекислого газа. Раствор моноэтаноламина, обогащенный углекислым газом, насосом прокачивается через секцию нагревателя (его температура повышается до 100 °С) и далее поступает в регенератор, где при температуре 135 dC и давлении около 2,1 кг/см2 закипает. В процессе кипения вода испаряется, и ее пары вместе с молекулами углекислого газа поступают в конденсатор, там они конденсируются, после чего вода возвращается в регенератора, а охлажденный углекислый газ выводится за борт. Очищенный от углекислого газа моноэтанол амин возвращается в поглотительную секцию, попутно проходя два теплообменника. В первом он нагревает моноэтанол амин, обогащенный углекислым газом, а во втором охлаждается до рабочей температуры в поглотительной секции. Воздух, прошедший слой пены? поступает в сетчатый фильтр для удаления капель моноэтанол амина и опрыскивается слабым раствором бисульфата натрия для удаления остатков моноэтанол амина и аммиака. После этого очищенный воздух подается в общекорабельную систему вентиляции,

Статья в тему: С каким ростом берут на подводную лодку

К преимуществам этой системы следует отнести компактность, к недостаткам – сложность эксплуатации и обслуживания, обусловленную тем, что продукты распада моноэтанола ми на являются токсичными веществами.

На современных атомных подводных лодках ВМС Великобритании устанавливается универсальная система очистки воздуха типа TSMA (Temperature Swing Molecular Adsorber). В этой системе (рис. 1) загрязненный воздух, сжатый компрессором, поступает в молекулярный фильтр, принцип действия которого основан на разделении газовой смеси путем выборочного поглощения веществ в зависимости от размеров их молекул. Фильтр состоит из кристаллов цеолита, соединенных друг с другом связующим веществом. Его внутренняя структура напоминает соты, размеры отверстий которых соответствуют размерам поглощаемых молекул. Таким образом для адсорбции молекул углекислого газа используется молекулярный фильтр с эффективным диаметром отверстий около 5 х 1010 м. Однако такой фильтр адсорбирует также молекулы воды, поэтому для обеспечения эффективной очистки воздуха от углекислого газа необходимо предварительно удалить водяные пары.

С этой целью загрязненный воздух первоначально прокачивается через блок осушки, в состав которого входят три молекулярных фильтра с эффективным диаметром отверстий около 3 х 10 10 м. Два фильтра при этом работают в режиме поглощения, а третий – в режиме регенерации, которая обеспечивается нагнетанием горячего воздуха. Обезвоженный воздух поступает в блок поглощения углекислого газа, состоящий из четырех фильтров с эффективным диаметром большинства отверстий около 5 х 10 10 м, и последовательно проходит первый и второй фильтры. Третий фильтр в это время охлаждается чистым холодным воздухом после завершения в предыдущем цикле процесса регенерации, а четвертый очистки воэдхом подвергается регенерации в результате подвода к нему теплоты и создания частичного вакуума. Вакуумным насосом углекислый газ нагнетается в компрессор и далее удаляется за борт. Фреон в этой системе удаляется так же, как и углекислый газ, благодаря наличию в молекулярных фильтрах блока поглощения углекислого газа небольшого количества отверстий с эффективным диаметром 1 х 10 * м в дополнение к отверстиям с диаметром 5 х 10″10 м.

Статья в тему: Как правильно установить лодочный мотор на катер

Процесс очистки воздуха от угарного газа и водорода, также осуществляемый в этой системе, основан на реакции окисления. Очищенный от углекислого газа воздух проходит в блоке дожигания водорода сквозь слой платинированной окиси алюминия, которая является катализатором, способствующим окислению водорода. Далее очищенный от водорода воздух охлаждается и поступает в атмосферу ПЛ. Угарный газ удаляется аналогичным образом в блоке дожигания, только вместо платинированной окиси алюминия применяется гопкалитовый катализатор. После удаления угарного газа часть воздуха используется для регенерации фильтров осушки, в то время как оставшаяся часть охлаждает фильтр, подвергавшийся регенерации в предыдущем цикле. Незначительное количество углекислого газа, образовавшееся при окислении угарного газа, вместе с воздухом поступает в атмосферу ПЛ+

На ПЛА типа “Трафальгар” устанавливаются три системы типа TSMA, каждая из которых полностью автоматизирована и функционирует независимо от двух других. Цикличность работы любой установки (рис, 2) определяется в зависимости от степени загрязненности воздуха на ПЛ. Однако такая система очистки воздуха имеет ряд недостатков. При постоянной скорости удаления углекислого газа объем воздуха, очищаемого в единицу времени, обратно пропорционален качеству очистки, что снижает эффективность системы при работе в условиях сильного загрязнения атмосферы подводной лодки. Кроме того, для увеличения объема очищаемого воздуха необходимо пропорциональное увеличение потребления энергии и размеров молекулярных фильтров.

В результате детального изучения этих проблем и проведения соответствующих экспериментов было установлено, что наиболее перспективной является установка, принцип действия которой основан на изменении давления. Впоследствии был изготовлен полномасштабный опытный образец, получивший наименование PSMA (Pressure Swing Molecular Adsorber). В нем процесс регенерации молекулярных фильтров осуществляется при пониженном (по сравнению с процессом поглощения) давлении. Испытания показали, что в системе ускоряется переход от режима адсорбции к регенерации, так как отпадает необходимость охлаждения молекулярных фильтров после завершения процесса регенерации, и более эффективно происходит очистка воздуха с невысоким содержанием углекислого газа. Кроме того, система работала при давлении, близком к окружающему, что позволяло сократить энергозатраты на сжатие воздуха. Однако возникла проблема обеспечения эффективной очистки воздуха с повышенной концентрацией углекислого газа в присутствии водяных паров, но она была решена в результате использования многоступенчатого процесса (рис. 3).

Статья в тему: Как е лодка на гръцки

На первой ступени загрязненный воздух сжимается до 2 кг/см3 и прокачивается через одну из двух селикагельных пластин, где водяные пары удаляются. На второй ступени сухой воздух проходит молекулярный фильтр с эффективным диаметром отверстий 5 х 10 10 м, адсорбирующий часть молекул углекислого газа, и направляется в молекулярный фильтр третьей ступени, в котором процесс очистки воздуха завершается. В это время второй фильтр второй ступени подвергается регенерации путем его продувки воздухом при пониженном давлении, обеспечиваемом вакуумным насосом.

Выхлоп этого насоса, содержащий 10 – 25 проц. углекислого газа, направляется в третью ступень для регенерации одного из двух находящихся там молекулярных фильтров. Концентрация углекислого газа в выхлопе вакуумного насоса третьей ступени уже достаточна для отвода его за борт.

Большое внимание уделяется проблеме очистки воздуха от угарного газа и водорода, В этих целях на дизельных подводных лодках используются в основном специальные высокотемпературные установки, а на атомных – система типа TSMA. Процесс очистки воздуха в установке осуществляется следующим образом. Загрязненный воздух поступает в нее и нагревается до 245 °С При этой температуре происходит окисление угарного газа и водорода.

На современных ПЛА и ПЛАРБ повышенное внимание уделяется проблеме очистки воздуха от фреонов. Сами по себе они не токсичны, но при нагревании разлагаются на компоненты HF и НС1, которые являются высокотоксичными веществами и активно способствуют коррозии. На атомных подводных лодках, как отмечалось выше, удаление фреона осуществляется в системе типа TSMA, а на ПЛАРБ – в установке специальной конструкции.

Статья в тему: Как построить лодку гулянку

На ПЛАРБ загрязненный фреоном воздух крыльчатым вентилятором прогоняется через механические фильтры и поступает в предварительный нагреватель, где его температура повышается за счет тепловой энергии выхлопа, а затем в электронагревателе она доходит до 400 °С После этого воздух прокачивается сквозь слой катализатора, а далее охлаждается в два этапа: сначала в предварительном охладителе, а затем во вторичном воздушном. Охлажденный воздух поступает в резервуар, наполненный натровой известью, где компоненты фреона (НСl и HF), а также углекислый газ поглощаются, а очищенный воздух подается в атмосферу подводной лодки. Установка может поглощать около 9,1 кг фреона кь1 в неделю при обычной его концентрации и скорости подачи воздуха 20,4 м*/ч. Что касается углеводородов, загрязняющих атмосферу ПЛ, то они удаляются в основном при помощи фильтров с наполнителем в виде активированного древесного угля.

Кондиционирование воздуха на подводных лодках

Вопросы кондиционирования воздуха жилых и общественных зданий с жесткими требованиями к внутреннему микроклимату часто представляют определенные трудности для специалистов. Всегда интересно рассмотреть предельный случай применения установок кондиционирования, одним из проявлений которого является отсутствие возможности использования наружного воздуха. Этот предельный случай позволяет специалисту отойти от привычных традиционных взглядов, подходов и дает возможность прийти к новым техническим решениям.

Современные подводные лодки, такие как, например, субмарина «Seawolf» (SSN-21) («Морской волк»), входящая в состав Военно-морских сил США, являются сосредоточением самых современных разработок, в т. ч. в области систем климатизации. Такие суда обычно эксплуатируются в погруженном состоянии, но при необходимости они функционируют как обычные надводные корабли.

Так как современная подводная лодка в обычном погруженном состоянии не может обновлять свой внутренний воздух свежим атмосферным воздухом, на ней должна быть создана искусственная среда. Так как лодка может находиться под водой долгое время, одной из самых насущных проблем для людей, находящихся на борту субмарины, является создание комфортной и здоровой среды обитания. Именно такие задачи ставятся перед разработчиками судовых систем ОВК и холодильных систем.

Как могут быть решены эти проблемы? Какое оборудование разработано для создания и поддержания искусственной среды, в которой продолжительное время должна находиться команда из более чем 100 человек? Как контролировать эту среду? И каким образом это оборудование и соответствующие методы отличаются от оборудования и способов решения подобных задач в современных, стоящих на берегу зданиях с системами кондиционирования воздуха?

Для ответа на указанные вопросы в этой статье рассматривается оборудование, технологии и методы создания искусственной среды на подводных судах.

Проектирование систем кондиционирования воздуха

Применяемые на современных подводных лодках ядерные установки представляют собой практически неограниченный источник энергии. Кроме этого, лодки оборудованы аккумуляторными батареями и вспомогательным дизельным двигателем, который может использоваться вместо ядерной установки. Когда лодка находится вблизи водной поверхности, воздух для дизеля может забираться из атмосферы. При этом кондиционированный воздух может подаваться для дыхания команды и для других нужд, для которых требуется свежий воздух. В доках или у причала используется вспомогательное береговое оборудование, с помощью которого производится замена внутреннего воздуха лодки. Внутреннее пространство лодки может вентилироваться, обогреваться, воздух может кондиционироваться или охлаждаться при помощи специально разработанных для подводных лодок вариантов оборудования, аналогичного используемого в современных зданиях.

Однако, когда судно находится под водой, внутренняя атмосфера должна поддерживаться достаточно длительное время, в течение которого лодка должна находиться в погруженном состоянии, чтобы не быть обнаруженной.

Теперь представим себе сложность выполнения этой задачи на такой субмарине, как «Seawolf». Она «забита» различными материалами и оборудованием поддержания тепловых параметров и удаления отработанных газов. Мы знаем, что имеющийся в ней воздух сильно загрязнен – 130 человек месяцами находятся в цилиндре длиной 108 м и шириной 12 м. Помимо этого, кроме загрязнений от оборудования разработчики систем ОВК должны учитывать образующийся мусор, пух от белья, загрязнения, вырабатываемые при приготовлении пищи, запахи человеческих тел, сточные воды и утечки химических веществ.

В научной литературе трудно найти сведения о тепловых нагрузках и расходе холода на «Seawolf», однако на основании опыта эксплуатации ядерных подводных лодок подобного класса могут быть сделаны некоторые предположения о размерах и типе установленного на этой лодке оборудования кондиционирования воздуха, а также о возможном расходе холода. На основании этих данных могут быть рассмотрены такие факторы, как тепловые нагрузки от электронного или электрического оборудования, параметры главной энергетической установки, численность команды и размеры корпуса.

При расчете тепловой нагрузки важно знать, охлаждается ли электрооборудование обычной или охлажденной водой. Должны учитываться такие непредвиденные аварийные факторы, как утечки пара или энергетические потери. При определении параметров вентиляторов и охлаждающих теплообменников для удовлетворения требований нормативов по уровню температуры и влажности должны учитываться факторы комфортности среды в машинном отделении и жилых помещениях. Для обеспечения здоровой среды обитания в замкнутом пространстве подводной лодки должны быть решены проблемы со всеми внутренними загрязняющими веществами.

Вероятнее всего, субмарина «Seawolf» оснащена двумя судовыми комплектами, каждый из которых включает два центробежных охладителя.

Когда лодка находится на ходу, обычный максимум расхода холода составляет от 528 до 703 кВт. Возможно, на лодке можно было бы обойтись и одним комплектом, но обычная нагрузка разделяется на два комплекта охладителей. Второй судовой комплект, скорее всего, служит в качестве резерва. Энергию для первичных двигателей охладителей обеспечивают судовые служебные генераторы. Устройство для обработки воздуха предоставляет различным центрам потребления электрической энергии воздух с контролируемой температурой для надлежащего регулирования влажности и температуры. Вероятнее всего, в значительной степени используется тепло, выделяемое электрооборудованием.

Вероятно, внутренний объем «Seawolf» составляет от 9 000 до 11 300 м 3 . Если показатель расхода холода равен 703,4 кВт, удельный расход холода составляет 0,07 кВт/м 3 .

Используемое оборудование

Так как пар и электроэнергия имеются в избытке, обогрев горячей водой, паром не представляет проблемы. Для охлаждения ранее широко использовались абсорбционные машины, работающие на бромиде лития, а также центробежные охладители. Другое используемое в промышленности оборудование, такое как ротационные винтовые компрессоры, спиральные компрессоры, насосы, вентиляторы и электронные фильтры, также заслуживает внимания разработчиков оборудования для подводных лодок. Важнейшей характеристикой такого рода оборудования является способность контролировать температуру и влажность во всех помещениях и отсеках, а также возможность поддержания необходимых параметров среды в изолированных отсеках при аварии. Это, в свою очередь, определяет необходимость использования централизованной системы управления при наличии избыточного резервного оборудования.

Так как в подводной лодке должна обеспечиваться рециркуляция воздуха и должно поддерживаться необходимое качество воздуха во внутреннем пространстве, чрезвычайную важность приобретают функции фильтрации и жесткого контроля загрязняющих веществ. Для этого требуется специальное оборудование, вырабатывающее кислород из морской воды, отделяющее углекислый газ от рециркулируемого воздуха и отфильтровывающее из него нежелательные газы.

На уровне моря сухой атмосферный воздух состоит приблизительно из 78 % азота, 21 % кислорода и небольшого количества углекислого газа, озона и инертных газов. Максимальное содержание воды составляет 4 % (в тропиках). На подводных лодках поддерживается указанный процентный состав внутреннего воздуха при помощи перечисленного ниже оборудования.

Установка удаления СО₂

Системы обеспечения кислородом

Когда лодка находится в погруженном состоянии, кислород может пополняться в контролируемых объемах из таких источников, как кислородные установки, запасы кислорода, кислородные свечи. Кислородная установка представляет собой неограниченный источник безопасного кислорода для дыхания, вырабатываемого в процессе электролиза воды с использованием твердых полимерных электролитных ячеек. Насыщенная катализатором пластиковая диафрагма служит в качестве электролита и сепаратора. Установка имеет микропроцессорное управление, время ее цикла останова, промывки, повторного запуска и выхода на полную мощность составляет около 15 минут. Вырабатываемый установкой кислород может подаваться в отсеки лодки или собираться в кислородном хранилище, а получаемый попутно водород удаляется безопасным образом.

Система удаления углекислого газа (CO₂)

В погруженном состоянии подводной лодки углекислый газ обычно удаляется газоочистителями СО₂. В чрезвычайных ситуациях могут также использоваться контейнеры с гидратом окиси лития. В газоочистителях для удаления СО₂ используется раствор моноэтаноламина (МЕА). Процесс очистки производится в поглотителе при соприкосновении воздуха с рециркулирующим МЕА, а также при контакте выделяемого пара и СО₂ с ниспадающим МЕА в отпарной секции котла. Так как моноэтаноламин является коррозийным и токсичным веществом, необходимо соблюдать чрезвычайную осторожность, чтобы он не попал в воздух.

Аппарат для электростатического осаждения

Для удаления частиц размером в один микрон и меньше применяются аппараты для электростатического осаждения. Ионизированные пластины заряжают взвешенные частицы, которые затем собираются на пластинах заземления. Загрязненные пластины периодически очищаются ультразвуком или в очистных станциях. Так как аппараты для электростатического осаждения являются потенциальными источниками озона вследствие образования электрической дуги, для предотвращения искрения работа аппаратов электростатического осаждения должна производиться при надлежащем напряжении, при этом необходимо соблюдать все необходимые установочные параметры.

Аппараты осаждения масляного тумана

Присутствующий в воздухе масляный туман из поддонов машинного масла турбогенераторов и из выпускных отверстий корпусов подшипников удаляется аппаратом осаждения тумана. Так же как и аппарат электростатического осаждения, этот аппарат формирует на частицах масла подаваемого в него воздуха положительный заряд. После этого частицы осаждаются на заземленный проходной изолятор и стекают обратно в масляный поддон.

Предварительные фильтры

Предварительные фильтры используются для предотвращения попадания в аппараты осаждения крупных частиц (больших 10 микрон).

Топка для угарного газа и водорода (СО-Н₂)

Существенной частью системы очистки воздуха в подводной лодке является топка СО-Н₂, используемая для уменьшения содержания угарного газа, водорода и углеводородных загрязнений. В топке СО-Н₂ используется каталитическое горение, в результате которого угарный газ преобразуется в углекислый газ и воду. Нагретый воздух пропускается над слоем материала, называемого гопкалит. Если на борту произойдет утечка хладагента, топка СО₂ среагирует на эту утечку. Однако частичное окисление углеводородов, проходящих над катализатором, а не через него, может привести к образованию токсичных побочных продуктов. Хлорированные хладагенты, такие как R-12 и R-114, образуют токсичные компоненты HF и HCl допустимого уровня концентрации, а нехлорированные хладагенты, например R-134a и R-236fa, образуют токсичные компоненты при температуре 316 °C, хотя до температуры 260 °C уровень их концентрации можно признать допустимым. На рис. 3 показана схема потока воздуха через типичную топку СО₂.

Топка угарного газа и водорода

Фильтры из карбоната лития

Для дальнейшего поглощения продуктов разложения кислотами (HF и HCl) далее по потоку СО₂ расположен фильтр из карбоната лития. Часто слой карбоната лития возобновляется благодаря образованию на подводной лодке этого вещества при прохождении углекислого газа над контейнером с LIOH. Имеющийся на рынке карбонат лития не используется.

Фильтры с активированным углем

Активированный уголь из скорлупы кокосовых орехов используется для удаления загрязняющих газов в процессе капиллярного притяжения и поглощения. Поглощение является доминирующим процессом для органических компонентов, например углеводородов. Пределом задерживающей способности угля в обычных условиях вентиляции является практический предел насыщения. Так как процесс поглощения в угле приводит к замещению газа или пара с меньшим молекулярным весом газом или паром с большим молекулярным весом, основной слой угля может утрачивать свою способность удалять из атмосферы подводной лодки нежелательные компоненты с меньшими молекулярными весами. Когда устанавливается, что уголь достигает насыщения, он должен быть заменен на имеющийся в запасе свежий угольный фильтр. Активированный уголь используется в главной вентиляционной системе, в фильтрах туалетных помещений, гигиенических вентиляционных каналах, в фильтрах санитарно-технических каналов.

Система вентиляции

На подводной лодке система вентиляции выполняет также функции обогрева и кондиционирования воздуха. Она распределяет кондиционированный воздух по всем отсекам подводной лодки. В системе циркулирует охлажденный, нагретый и осушенный воздух. Система вентиляции выводит из помещений воздух, подает загрязненный воздух на механические фильтры, аппараты электростатического осаждения, фильтры с активированным древесным углем, в систему удаления СО₂ и в топки СО-H₂. Она выравнивает концентрацию атмосферных газов и осуществляет циркуляцию воздуха с восстановленными параметрами. Когда подводная лодка находится в надводном или полупогруженном состоянии, система вентиляции поставляет воздух для дизельного двигателя, приточного вентилятора низкого давления и для возобновления воздуха для дыхания. Она вентилирует отсек аккумуляторных батарей, производит циркуляцию холодного осушенного воздуха в отсеках управления ракетным оружием и навигационного оборудования, производит аварийную вентиляцию с выводом отработанного воздуха за борт и снижает концентрацию кислорода на устройствах подачи кислорода, распределяя его по всем помещениям подводной лодки.

Контроль источников загрязнения

Несмотря на наличие надлежащего оборудования, наиболее эффективным способом уменьшения или устранения токсичных загрязнений в атмосфере подводной лодки является применение детально разработанной программы контроля источников загрязнений. Такая программа должна включать проверку и контроль материалов, а также неукоснительное соблюдение внутреннего распорядка. Например, летучие углеводороды, такие как разлитое машинное или гидравлическое масло, либо утечки дизельного топлива должны немедленно устраняться для уменьшения количества веществ, которые могут распространяться по воздуху.

Заключение

Опыт использования на подводных лодках описываемого выше оборудования показывает, что концентрация углеводородов может быть обеспечена на уровне одной или двух частей на миллион. Это может быть реализовано при надлежащей дисциплине ведения внутреннего распорядка, контролировании использования растворителей, при отказе от использования масляных красок и при неукоснительном выполнении требований к процедуре окраски перед началом работы в герметичной среде лодки. Должны применяться превентивные меры, включающие строгий надзор и учет всех приносимых на борт материалов, учет времени и места использования материалов, контроль количества применяемых материалов.

Это только некоторые из инструментов, имеющиеся у разработчиков и создателей безопасной и здоровой среды на подводной лодке.

Качество внутреннего воздуха на подводной лодке может контролироваться при помощи инфракрасных спектрофотометров, приборов масс-спектроскопии, устройств определения парамагнитных свойств, теплопроводности, фотоионизации, колориметрических данных. Результаты анализов могут сравниваться с ранее полученными данными и использоваться для определения надлежащих процедур технического обслуживания, таких, например, как замена фильтров с активированным углем. Для проведения замеров на борту используется множество приборов, основанных на указанных принципах.

Применяются следующие приборы: центральный монитор контроля атмосферы, анализатор газовых примесей, водородный детектор, портативное устройство контроля параметров атмосферы, портативный кислородный анализатор, шахтный индикатор безопасности, трубки колориметрического анализа, насосные тестеры. Эти приборы могут использоваться как перед погружением, так и во время погружения лодки. Они могут применяться во время пожара для обнаружения мест, которые не затронул огонь, или для контроля мест, в которых производится работа с хладагентом.

В настоящее время имеется множество типов специализированных подводных лодок. Их предназначением может быть не только выполнение патрулирования и других специальных задач для сохранения мира. Однако, по крайней мере, часть описанного выше оборудования или его видоизмененные варианты должны использоваться на борту, чтобы экипаж подводной лодки мог выполнять свою работу в безопасной среде. И применение этого оборудования будет расширяться, т. к. человечество будет продолжать проводить исследования и расширять использование глубин мирового океана.

Литература

1. Foltz D. The design of air conditioning and ventilating systems for nuclear submarines since Nautilus. 1990. (Описывается история разработок систем кондиционирования воздуха на подводных лодках, начиная с «Наутилуса», рассматриваются факторы, влияющие на выбор оборудования.)

2. Smith D., Ung K. Leveraging active submarine force and new attack submarine hazardous material control and minimization programs. (Описываются и оцениваются материалы, предлагаемые для использования в замкнутой среде подводной лодки: клеи, краски, растворители и изоляционные материалы.)

3. Weathersby P. K., Lillo R. S. Assumptions in setting air quality standards for naval undersea environments. 1996. (Дается описание безопасных уровней воздействия многих токсических веществ.)

4. Jones L. B. The tourist submarine industry. (Дается сводка разработок средств погружения. В список таких средств включены 48 специально построенных туристических подводных лодок и семь коммерческих глубоководных аппаратов, перестроенных для взятия на борт пассажиров. Каждый год эти подводные лодки и аппараты обслуживают около двух миллионов пассажиров, желающих наблюдать подводный мир из среды с кондиционированным воздухом.)

Перевод с английского Л. И. Баранова.

Подводные лодки как они устроены. Сколько отсеков в дизельной подводной лодке. Понятие об устройстве подводной лодки. Устройство подводной лодки

Подводные лодки используются для военных действий как на поверхности моря, так и для атаки надводных и подводных кораблей из подводного положения.

Идея подводного плавания с помощью специального корабля зародилась довольно давно. В России ее впервые выдвинул изобретатель-самоучка Е. Никонов, который еще в 1724 году построил «потаенное огневое судно» и предлагал его всесторонне испытать. Однако построенное им «потаенное судно» по ряду причин не было применено в военном деле, и после смерти изобретателя о нем забыли.

Опытов постройки подводных кораблей было много, но только в начале XX века новый вид кораблестроения стал наконец на промышленные рельсы. В 1903 – 1915 годах по проектам выдающихся русских конструкторов И. Г. Бубнова и М. П. Налетова было создано несколько подводных лодок, определивших этот тип кораблей. Уже к началу первой мировой войны подводные лодки стали технически вполне совершенными военными кораблями. Разумеется, современные подводные корабли значительно отличаются от своих предшественников.

Корпуса подводных лодок во многом отличаются от корпусов надводных кораблей как по наружным очертаниям (обводам), так и по самой конструкции.

Для обеспечения наименьшего сопротивления воды движению подводной лодки корпус ее делают цилиндрической (сигарообразной) или полуцилиндрической формы с плавными обводами к носу и корме. Корпус некоторых современных подводных лодок делают в форме удлиненной фасоли.

Для обеспечения плавания подводной лодки на большой глубине и в течение продолжительного времени конструкция ее корпуса создается более прочной и жесткой, чем у надводного корабля. На корпус лодки давит огромная толща морской воды. Так, если подлодка находится на глубине 10 м, то на каждый квадратный сантиметр поверхности корпуса давит столб воды с силой в 1 кгс, а при глубине 100 м и более давление возрастает до 10 кгс и более. Площадь поверхности подводной лодки составляет многие миллионы квадратных сантиметров. Умножив величину давления на величину этой площади, убедимся, что корпус подводной лодки испытывает давление в десятки тысяч тонн.

Конструкция современной подводной лодки состоит из двух корпусов (рис. 33); один из них (внутренний) – прочный, обшитый толстыми стальными листами, цилиндрический, водонепроницаемый, и другой (внешний) – легкий, обшитый более тонкими листами стали, корпус не полностью окружает прочный корпус. Такая лодка называется полуторакорпусной.

Рис. 33. Схема устройства корпуса подводной лодки:

а – двухкорпусной; б – полуторакорпусной: 1 — прочный корпус; 2 – рубка; 3 – Люки; 4 — ограждение рубки; 5 – надстройка; 6 — межкорпусное пространство; 7 – мостик; 8 – главные балластные цистерны

По всей длине подводная лодка разделена поперечными переборками на отдельные водонепроницаемые отсеки. В этих отсеках размещены все механизмы, аккумуляторные батареи, торпедные аппараты, запасы горючего, смазочных масел, пресной воды и продовольствия.

Пространство между двумя корпусами также разделено переборками на отсеки, в которых размещены цистерны. Часть цистерн используется для хранения жидкого топлива для двигателей, другая часть – для воды, которой они заполняются при погружении подводной лодки. Эти цистерны называются цистернами главного балласта.

В нижней части цистерн проделаны отверстия, закрытые специальными клапанами. Эти клапаны называются кингстонами. При необходимости погружения кингстоны открываются и через них в балластные цистерны поступает забортная вода. Одновременно в этих цистернах открываются клапаны для выпуска воздуха, чтобы он не мешал заполнению цистерн.

При заполнении водой цистерн главного балласта утрачивается (погашается) основной запас плавучести лодки, при этом она погружается в позиционное положение («под рубку»). Для дальнейшего погашения плавучести (остаточной) вода принимается в уравнительную цистерну, при этом лодка погружается под перископ. Дальнейшее ее погружение производится на ходу при помощи горизонтальных рулей, установленных в носовой и кормовой частях корпуса. Движение лодки под водой обеспечивается электродвигателями, питающимися от аккумуляторов.

Для движения лодки в надводном положении и зарядки аккумуляторов на ней устанавливаются дизели, которые работают в надводном и перископном положении лодки.

Работа дизелей в перископном положении подводной лодки обеспечивается устройством РДП (работа дизеля под водой), имеющим выдвижную шахту, которая поднимается над поверхностью воды. В шахте два канала: один для засасывания свежего воздуха, необходимого для работы дизелей, другой – для выхода в воду отработавших газов. Входное отверстие воздушного канала закрывается поплавковым клапаном, чтобы при волнении вода не заливала шахту.

Атомные подводные лодки могут плавать в подводном положении неограниченное время, так как реактору кислород воздуха не нужен.

Все управление подлодки сосредоточено в центре корабля, в помещении, которое называется центральным постом управления. В нем в строгом порядке размещены измерительные приборы, указатели и рукоятки управления, переговорные трубы. Сюда же спускаются сверху трубы перископа. Перископы служат для наблюдения из подводного положения: один – зa поверхностью моря, другой, зенитный – за воздухом.

В перископе имеются вспомогательные устройства. К ним относятся: дальномерные устройства, приборы, служащие для определения курсовых углов цели, светофильтры, фотокамеры и др.

В центральном посту размещены пульты управле-ния электрическим или гидравлическим приводами рулей. Тут же циферблаты манометров, компасов, глубиномеров, кренометра, дифферентометра. Здесь же, в рубке гидроакустика, размещены акустические приборы, при помощи которых по силе звука от шума гребных винтов и машин идущего корабля можно определить, где и на каком расстоянии находится обнаруженный корабль.

Рис. 34. Общее расположение помещений и оборудования иностранной подводной лодки: А – схема общего расположения помещений, устройства и вооружения большой дизельной подводной лодки: 1 — орудия, 2 — палуба; 3 — выдвижные радиомачты; 4 – ходовая рубка; 5 — носовой перископ; б – боевая рубка; Ч — зенитный перископ; 8 – дальномер; 9 — кормовой перископ; 10 — сигнальная мачта; 11 — шлюпка; 12 — глушителя; 13 — главная распределительная станция; 14 — шахта для подачи боеприпасов к орудийной установке; 15, 16 — кубрики; 17, 19 — центральный пост управления; IS — ограждение рубки; 20, 32 — холодильники; 21 — ванна; 22 — кают-компания; 23 – каюта командира; 24 — вентиляторы; 25 — дифферентная цистерна; 26 — носовой горизонтальный руль; 27- – якорь; 28 — торпедные аппараты; 29 — запасные торпеды; 30 — аккумуляторы; 31, 42 — обшивка легкого (наружного) корпуса); 33 — баллоны со сжатым воздухом; 34 – радиорубка; 5-5 – цистерны с горючим; 36 — динамо-машины; 37 — вспомогательные двигатели; 35 – зарядный погреб; 39 — главные двигатели надводного хода; 40 – балластные цистерны; 41 – электродвигатели подводного хода; 43 — продовольственная кладовая; 44 — кубрик; 45 — румпельное отделение; 46 – корт новой горизонтальный руль; 47 — гребной винт; 48 – выдвижная шахта РДП.

Б – устройство РДП: 1 – антенна поискового радиолокационного приемника; 2 — противолокационное покрытие; з – выхлопная труба; 4 — всасывающая труба

В носовой и кормовой частях лодки в ее корпус вмонтированы в несколько ярусов трубы торпедных аппаратов (рис. 35). Количество торпедных аппаратов на лодке колеблется от б до 12. В непосредственной близости хранятся на стеллажах запасные торпеды.

В кормовой части расположены электродвигатели подводного хода. В следующем отсеке (к центру) находится машинное отделение. Здесь установлены двигатели внутреннего сгорания. К носу от центрального поста расположены каюты офицерского состава и радиорубка. Дальше – кубрик команды и за ним носовые торпедные аппараты. Внизу, под жилыми помещениями размещены аккумуляторы, питающие электродвигатели подводного хода.

В отсеках лодки размещены баллоны со сжатым до 250 кгс/см2 воздухом. Роль сжатого воздуха на подлодке велика и очень разнообразна. При погружении подводной лодки при помощи сжатого воздуха открывают кингстоны балластных цистерн, а при всплытии лодки также сжатым воздухом вода вытесняется из цистерны. Для очищения отработанного воздуха (регенерации его) при плавании лодки в подводном положении на ней устанавливаются специальные регенерационные устройства.

Рис 35 Расположение торпед и перископа на подводной лодке, а – расположение торпед в носовой части подводной лодки

1 – торпедный отсек с запасными торпедами, 2 – люки в водонепроницаемой переборке торпедного отсека для подачи торпед в аппараты, 3 — баллон со сжатым воздухом для стрельбы торпедами, 4 – выброс торпеды из аппарата 5 – груба торпедного аппарата, 6 – резервуар со сжатым воздухом, 7 — гидрофон, 8 — брашпиль якоря, 9 — подвесной рельсовый путь для погрузки торпед, 10 — запасные торпеды, 11 — привод для открытия крышек торпедных аппаратов, 12 — передние крышки торпедных аппаратов,

б – перископ подводной лодки 1 — труба с оптикой, 2 — тумба с сальниками, 3 – подъемное устройство

Регенерационная установка поглощает углекислоту, а необходимый для дыхания кислород подается из запасных баллонов. Это создает нормальные условия для жизни личного состава лодки и тем самым увеличивает время пребывания ее под водой.

При плавании в надводном положении лодка управляется вертикальным рулем.

Подводными лодками называют класс кораблей, которые способны двигаться и выполнять другие действия полностью автономно под водой и на ее поверхности. Такие судна способны нести вооружение, а также могут быть приспособлены для различных специализированных операций. Рассмотрим, как устроена и как она работает.

Исторические факты

Самая первая информация о подобных плавательных средствах датируется 1190 годом. В одном из германских сказаний главный персонаж построил нечто вроде подводной лодки из кожи и сумел скрыться на ней от судов врага на морском дне. Это плавательное средство пробыло на дне 14 дней. Воздух внутрь подавался через трубку, второй конец которой был на поверхности. Каких-либо подробностей, чертежей, информации, как устроена подводная лодка, не сохранилось.

Более-менее реальные основы подводного плавания изложил Уильям Буэн в своем труде в 1578 году. Буэн на базе закона Архимеда впервые научно обосновывает способы всплытия и погружения при помощи изменения характеристик плавучести судна, изменяя его водоизмещение. По этим трудам удалось построить судно, способное погружаться и всплывать. Плыть под водой судно не могло.

Далее, в эпоху научно-технического прогресса, в Санкт-Петербурге тайным образом инженеры заложили принцип устройства подводной лодки, предназначенной для вооруженных сил. Она строилась по проектам Ефима Никонова. Проект осуществлялся с 1718 по 1721 год. Далее прототип спустили на воду, и он смог успешно пройти все испытания.

Через 50 лет в США построили первую подводную лодку, которая использовалась в ведении боевых действий. Корпус имел форму чечевицы из двух половинок, которые соединялись при помощи фланцев и кожаных вставок. На крыше была устроена полусфера из меди с люком. На лодке было балластное отделение, которое опорожнялось и заполнялось при помощи помпы. Имелся и аварийный балласт из свинца.

Первой серийной подводной лодкой стало судно Джевецкого. Серия составляла 50 штук. Затем конструкция была усовершенствована, и вместо весельного привода появился вначале пневматический, а затем и электропривод. Эти конструкции строили с 1882 по 1888 год.

Первой электрической субмариной стало судно разработки Клода Губэ. Прототип спустили на воду в 1888 году, судно имело водоизмещение в размере 31 тонны. Для передвижения использовался электрический двигатель мощностью 50 лошадиных сил. Питание осуществлялось от 9-тонной аккумуляторной батареи.

В 1900 году французские инженеры создали первую лодку с паровым и электрическим двигателем. Первый предназначался для движения над водой, второй — под ней. Конструкция была уникальна. Американское судно по подобию разработки французов работало на бензиновом двигателе для плавания над поверхностью воды.

Устройство подводной лодки

Этому вопросу нужно уделить особое внимание. Давайте рассмотрим, как устроена подводная лодка. Она состоит из нескольких конструктивных элементов, выполняющих самые разные функции. Рассмотрим основные элементы.

Корпус

Главная задача корпуса — это полностью обеспечить постоянную внутреннюю среду для механизмов судна и для его экипажа в процессе погружения. Также корпус должен быть таким, чтобы достигалась максимально возможная скорость движения под водой. Это обеспечивается облегченным корпусом.

Типы корпусов

Подводные лодки, где корпус выполняет две эти задачи, называли однокорпусными. Цистерна главного балласта находилась внутри корпуса, что снижало полезный объем внутри и требовало максимальной прочности стенок. Лодка подобной конструкции выигрывает в весе, в необходимой мощности двигателя и в характеристиках маневренности.

Подводные лодки с полуторным корпусом оснащены прочным корпусом, который частично закрыт более легким. Цистерну главного балласта здесь вынесли наружу. Она находится между двумя корпусами. Среди плюсов — отличная маневренность и быстрая скорость погружения. Минусы — мало места внутри, малое время автономной работы.

Классические двухкорпусные лодки оснащаются прочным корпусом, который на всей своей протяженности закрыт легким корпусом. Главный балласт находится в промежутке между корпусами. Лодка обладает большой надежностью, временем автономной работы, большим внутренним объемом. Среди минусов — длительный процесс погружения, крупные размеры, сложность систем заполнения балластных цистерн.

Современные подходы к строительству подводных лодок диктуют оптимальные формы корпусов. Эволюция формы очень тесно связана с развитием систем двигателей. Изначально в приоритете были лодки для надводного перемещения с возможностью кратковременного погружения для решения боевых задач. Корпус тех субмарин имел классическую форму с заостренной носовой частью. Гидродинамическое сопротивление было очень высоким, но тогда оно не играло особой роли.

Современные лодки имеют значительно большую автономность и скорость хода, поэтому инженерам приходится снижать его — корпус делают в форме капли. Это оптимальная форма для движения под водой.

Моторы и АКБ

В устройстве современной подводной лодки для движения имеются аккумуляторы, электродвигатели и дизельные генераторы. Одного заряда аккумуляторов часто недостаточно. Максимум, на что хватает заряда — до четырех суток. На максимальной скорости АКБ подводной лодки разряжается за несколько часов. Подзарядку осуществляют дизельным генератором. Лодка обязательно должна всплывать, чтобы аккумуляторы зарядились.

Также в устройстве применялись анаэробные или воздухонезависимые двигатели. Им не нужен воздух. Лодка могла не всплывать.

Системы для погружения и всплытия

В устройстве подводной лодки имеются и эти системы. Для погружения подводная лодка, в отличие от надводной, должна иметь отрицательную плавучесть. Этого достигали двумя способами — повышением веса или снижением водоизмещения. Для повышения веса в подводных лодках имеются балластные цистерны, которые заполняются водой либо воздухом.

Для обычного всплытия или погружения лодки применяют кормовые, а также носовые цистерны или цистерны главного балласта. Они нужны для заполнения водой в целях погружения и для заполнения воздухом для всплытия. Когда лодка находится под водой, цистерны заполнены.

Чтобы быстро и точно контролировать глубину, применяют цистерны с контролем глубины. Взгляните на фото устройства подводной лодки. Через изменение объема воды контролируют изменение глубины.

Чтобы управлять направлением лодки, применяются вертикальные рули. На современных машинах рули могут достигать огромных размеров.

Системы наблюдения

Одни из первых субмарин для небольшой глубины управлялись через иллюминаторы. Далее, по мере развития, встал вопрос об уверенной навигации и управлении. Впервые для этого в 1900 году применили перископ. В дальнейшем системы постоянно модернизировались. Сейчас перископы уже никто не использует, а их место заняли гидроакустические активные и пассивные сонары.

Лодка внутри

Внутри подводная лодка представляет собой несколько отсеков. Если рассмотреть, как устроена подводная лодка на примере одного из экспонатов выставки «Из истории подводного флота России», то сразу же в первом отсеке можно видеть шесть носовых торпедных аппаратов, устройство для стрельбы, запасные торпеды.

Во втором отсеке находятся офицерские и командирские каюты, рубка специалиста по гидроакустике и комната радиоразведчика.

Третий отсек представляет собой центральный пост. В данном отсеке масса различных приборов и устройств для управления движением, погружением, всплытием.

Четвертый представляет собой кают-компании для старшин, камбуз, радиорубку. В пятом отсеке находятся три дизельных двигателя мощностью 1900 л. с. каждый. Они работают, когда лодка находится над водой. В следующем отсеке находятся три электрических двигателя для подводного хода.

В седьмом установлены торпедные аппараты, прибор для стрельбы, койки личного состава. Можно посмотреть, как устроена подводная лодка внутри. Фото позволит ознакомиться со всеми приборами и отсеками.

Принципы и устройство подводной лодки

Принципы действия и устройство подводной лодки рассматриваются вместе, так как они тесно связаны. Определяющим является принцип подводного плавания. Отсюда, основные требования к ПЛ это:

• выдерживать давление воды в подводном положении, то есть обеспечивать прочность и водонепроницаемость корпуса.
• обеспечивать управляемые погружение, всплытие, и смену глубины.
• иметь оптимальное с точки зрения ходкости обтекание
• сохранять работоспособность (боеспособность) во всём диапазоне эксплуатации по физическим, климатическим условиям и условиям автономности.

Устройство одной из первых субмарин, «Пионер», 1862

Схема устройства подводной лодки

Прочность и водонепроницаемость

Обеспечение прочности является самой трудной задачей, и потому главное внимание уделяется ей. В случае двухкорпусной конструкции давление воды (избыточные 1 кгс/см² на каждые 10 м глубины) принимает на себя прочный корпус , имеющий оптимальную форму для противостояния давлению. Обтекание обеспечивается лёгким корпусом . В ряде случаев при однокорпусной конструкции прочный корпус имеет форму одновременно удовлетворяющую и условиям противостояния давлению, и условиям обтекаемости. Например, такую форму имел корпус подводной лодки Джевецкого , или британской сверхмалой субмарины X-Craft .

Прочный корпус (ПК)

От того, насколько прочен корпус, какое давление воды он может выдерживать, зависит важнейшая тактическая характеристика ПЛ — глубина погружения. Глубина определяет скрытность и неуязвимость лодки, чем больше глубина погружения, тем сложнее обнаружить лодку и тем сложнее поразить её. Наиболее важны рабочая глубина — максимальная глубина, на которой лодка может находиться неограниченно долго без возникновения остаточных деформаций, и предельная глубина — максимальная глубина, на которую лодка еще может погружаться без разрушения, пусть и с остаточными деформациями.

Разумеется, прочность должна сопровождаться водонепроницаемостью. Иначе лодка, как и всякий корабль, просто не сможет плавать.

Перед выходом в море или перед походом, в ходе пробного погружения, на ПЛ проверяется прочность и герметичность прочного корпуса. Непосредственно перед погружением из лодки с помощью компрессора (на дизельных ПЛ — главного дизеля) частью откачивается воздух, чтобы создать разрежение. Подается команда «слушать в отсеках». Одновременно следят за отсечным давлением. Если слышен характерный свист воздуха, и/или давление быстро восстанавливается до атмосферного, прочный корпус негерметичен. После погружения в позиционное положение подается команда «осмотреться в отсеках», и корпус и арматура визуально проверяются на течи.

Лёгкий корпус (ЛК)

Обводы легкого корпуса обеспечивают оптимальное обтекание на расчетном ходу. В подводном положении внутри легкого корпуса находится вода, — внутри и снаружи него давление одинаково и ему нет надобности быть прочным, отсюда его название. В легком корпусе располагают оборудование, не требующее изоляции от забортного давления: балластные и топливные (на дизельных ПЛ) цистерны, антенны ГАС , тяги рулевого устройства.

Типы конструкции корпуса

• Однокорпусные: цистерны главного балласта (ЦГБ) находятся внутри прочного корпуса. Легкий корпус только в оконечностях. Элементы набора, подобно надводному кораблю, находятся внутри прочного корпуса.
  Достоинства такой конструкции: экономия размеров и веса, соответственно меньшие потребные мощности главных механизмов, лучшая подводная маневренность.
  Недостатки: уязвимость прочного корпуса, малый запас плавучести, необходимость выполнять ЦГБ прочными.
  Исторически, первые ПЛ были однокорпусными. Большинство американских АПЛ также однокорпусные.

• Двухкорпусные: (ЦГБ внутри легкого корпуса, легкий корпус полностью закрывает прочный). У двухкорпусных ПЛ элементы набора обычно находятся снаружи прочного корпуса, чтобы сэкономить место внутри.
  Достоинства: повышенный запас плавучести, более живучая конструкция.
  Недостатки: увеличение размеров и веса, усложнение балластных систем, меньшая маневренность, в том числе при погружении и всплытии.
  По такой схеме построено большинство русских/советских лодок. Для них стандартное требование — обеспечение непотопляемости при затоплении любого отсека и прилегающих к нему ЦГБ.

• Полуторакорпусные: (ЦГБ внутри легкого корпуса, легкий корпус частично закрывает прочный).
  Достоинства полуторакорпусных ПЛ: хорошая маневренность, сокращенное время погружения при достаточно высокой живучести.
  Недостатки: меньший запас плавучести, необходимость помещать больше систем в прочный корпус.
  Такой конструкцией отличались средние ПЛ времен Второй мировой войны , например немецкие типа VII , и первые послевоенные, например тип «Гуппи», США.

Надстройка

Надстройка формирует дополнительный объем над ЦГБ и/или верхнюю палубу ПЛ, для использования в надводном положении. Выполняется лёгкой, в подводном положении заполняется водой. Может играть роль дополнительной камеры над ЦГБ, страхующей цистерны от аварийного заполнения. В ней же располагают устройства, не требующие водонепроницаемости: швартовное, якорное, аварийные буи. В верхней части цистерн находятся клапана вентиляции (КВ), под ними — аварийные захлопки (АЗ). Иначе их называют первыми и вторыми запорами ЦГБ.

Прочная рубка (вид через нижний рубочный люк)

Прочная рубка

Устанавливается на прочном корпусе сверху. Выполняется водонепроницаемой. Является шлюзом для доступа в ПЛ через главный люк, спасательной камерой, а часто и боевым постом. Имеет верхний и нижний рубочный люк . Через нее же обычно пропущены шахты перископов . Прочная рубка обеспечивает дополнительную непотопляемость в надводном положении — верхний рубочный люк высоко над ватерлинией , опасность заливания ПЛ волной меньше, повреждение прочной рубки не нарушает герметичности прочного корпуса. При действии под перископом рубка позволяет увеличить его вылет — высоту головки над корпусом, — и тем самым увеличить перископную глубину. Тактически это выгоднее — срочное погружение из-под перископа происходит быстрее.

Ограждение рубки

Реже — ограждение выдвижных устройств. Устанавливается вокруг прочной рубки, чтобы улучшить обтекание ее и выдвижных устройств. Оно же формирует ходовой мостик. Выполняется легким.

Погружение и всплытие

Когда требуется срочное погружение, используют цистерну быстрого погружения (ЦБП, иногда называется цистерной срочного погружения). Ее объем не входит в расчетный запас плавучести, то есть приняв в нее балласт, лодка становится тяжелее окружающей воды, что помогает «провалиться» на глубину. После этого, разумеется, цистерна быстрого погружения немедленно продувается. Она находится в прочном корпусе и выполняется прочной.

В боевой обстановке (в том числе на боевой службе и в походе) немедленно после всплытия лодка принимает воду в ЦБП, и компенсирует ее вес, поддувая главный балласт — сохраняя некоторое избыточное давление в ЦГБ. Таким образом, лодка находится в немедленной готовности к срочному погружению.

Среди важнейших специальных цистерн :

Торпедо- и ракетозаместительные цистерны.

Чтобы сохранить общую нагрузку после выхода торпед или ракет из ТА / шахт, и предотвратить самопроизвольное всплытие, поступившую в них воду (около тонны на каждую торпеду, десятки тонн на ракету) не откачивают за борт, а сливают в специально предназначенные цистерны. Это позволяет не нарушать работы с ЦГБ и ограничить объем уравнительной цистерны.

Если попытаться компенсировать вес торпед и ракет за счет главного балласта, тот должен быть переменным, то есть в ЦГБ должен оставаться пузырь воздуха, а он «гуляет» (подвижен) — наихудшая для дифферентовки ситуация. Погруженная ПЛ при этом практически теряет управляемость , по выражению одного автора, «ведет себя как взбесившаяся лошадь». В меньшей степени это справедливо и для уравнительной цистерны. Но главное, если ею компенсировать большие грузы, придется увеличить ее объем, а значит, количество сжатого воздуха, необходимого для продувания. А запас сжатого воздуха на лодке — самое ценное, его всегда мало и он трудно восполним.

Цистерны кольцевого зазора

Между торпедой (ракетой) и стенкой торпедного аппарата (шахты) всегда имеется зазор, особенно в головной и хвостовой частях. Перед выстрелом наружную крышку торпедного аппарата (шахты) нужно открыть. Сделать это можно, только сравняв давление за бортом и внутри, то есть заполнив ТА (шахту) водой, сообщающейся с забортной. Но если впустить воду непосредственно из-за борта, дифферентовка будет сбита — прямо перед выстрелом.

Чтобы этого избежать, воду, необходимую для заполнения зазора, хранят в специальных цистернах кольцевого зазора (ЦКЗ). Они находятся вблизи ТА или шахт, и заполняются из уравнительной цистерны. После этого для выравнивания давления достаточно перепустить воду из ЦКЗ в ТА, и открыть забортный клапан.

Энергетика и живучесть

Понятно, что ни заполнение и продувка цистерн, ни выстрел торпед или ракет, ни движение или даже вентиляция не происходят сами собой. Подводная лодка — не квартира, где можно открыть форточку, и свежий воздух сам заменит использованный. На все это нужны затраты энергии.

Соответственно, без энергии лодка не может не только двигаться, но сколько-нибудь долго сохранять способность «плавать и стрелять». То есть, энергетика и живучесть — две стороны одного процесса.

Если с движением можно подобрать традиционные для корабля решения — использовать энергию сжигаемого топлива (если для этого достаточно кислорода), или энергию расщепления атома, то для действий, свойственных только подводной лодке, нужны другие источники энергии. Даже ядерный реактор, дающий практически неограниченный ее источник, имеет недостаток — он вырабатывает её только в определённом темпе, и очень неохотно темп меняет. Попытаться получить с него больше мощности значит рисковать, что реакция выйдет из-под контроля — этакий ядерный мини-взрыв.

Значит, нужен какой-то способ запасать энергию, и быстро высвобождать по мере надобности. И сжатый воздух с зарождения подводного плавания остаётся самым лучшим способом. Единственный серьёзный недостаток его в ограниченности запасов. Баллоны для хранения воздуха имеют немалый вес, и тем больше, чем больше давление в них. Это и ставит предел запасам.

Воздушная система

Основная статья: Воздушная система

Сжатый воздух является вторым по значению источником энергии на лодке и, во вторую очередь, даёт запас кислорода. С его помощью производится множество эволюций — от погружения и всплытия до удаления из лодки отходов.

Например, бороться с аварийным затоплением отсеков можно подачей в них сжатого воздуха. Торпеды и ракеты выстреливаются тоже воздухом — по сути, продуванием ТА или шахт.

Воздушная система подразделяется на систему воздуха высокого давления (ВВД), воздуха среднего давления (ВСД) и воздуха низкого давления (ВНД).

Система ВВД является среди них главной. Хранить сжатый воздух выгоднее под высоким давлением — занимает меньше места и аккумулирует больше энергии. Поэтому его хранят в баллонах ВВД, а в другие подсистемы отпускают через редукторы давления.

Пополнение запасов ВВД — долгая и энергоёмкая операция. И конечно, она требует доступа к атмосферному воздуху. Учитывая, что современные лодки большую часть времени проводят под водой, и на перископной глубине стараются тоже не задерживаться, возможностей для пополнения не так много. Сжатый воздух приходится буквально рационировать, и обычно следит за этим лично старший механик (командир БЧ-5).

Движение

Движение, или ход ПЛ — главный потребитель энергии. В зависимости от того, как обеспечивается надводный и подводный ход, все ПЛ можно разделить на два больших типа: с раздельным или с единым двигателем .

Раздельным называется двигатель, который используется только для надводного или только для подводного хода. Единым , соответственно, называется двигатель, который годится для обоих режимов.

Исторически первым двигателем ПЛ был человек. Своей мускульной силой он приводил лодку в движение как на поверхности, так и под водой. То есть, был единым двигателем.

Поиск более мощных и дальноходных двигателей был прямо связан с развитием техники вообще. Он прошёл через паровую машину и различные типы двигателей внутреннего сгорания к дизелю . Но все они имеют общий недостаток — зависимость от атмосферного воздуха. Неизбежно возникает раздельность , то есть нужда во втором двигателе, для подводного хода. Дополнительное требование к двигателям подводных лодок — низкий уровень производимого шума. Бесшумность подлодки в режиме подкрадывания необходима для сохранения её незаметности от противника при выполнении боевых задач в непосредственной близости от него.

Традиционно двигателем подводного хода был и остаётся электромотор , питающийся от аккумуляторной батареи. Он воздухонезависим, достаточно безопасен и приемлем по весу и габаритам. Однако и тут есть серьёзный недостаток — малая ёмкость батареи. Поэтому запас непрерывного подводного хода ограничен. Мало того, он зависит от режима использования. Типичной дизель-электрической ПЛ требуется подзаряжать батарею после каждых 300÷350 миль экономического хода, или каждых 20÷30 миль полного хода. Иными словами, лодка может пройти без подзарядки 3 и более суток со скоростью в 2÷4 узла, или час-полтора со скоростью более 20 узлов. Поскольку вес и объём дизельной ПЛ ограничены, дизель и электромотор выступают в нескольких ролях. Дизель может быть двигателем, или поршневым компрессором , если его вращает электромотор. Тот, в свою очередь, может быть генератором , когда его вращает дизель, или двигателем, когда работает на винт.

Были попытки создать единый парогазовый двигатель. Немецкие ПЛ Вальтера использовали в качестве топлива концентрированную перекись водорода . Она оказалась слишком взрывоопасной, дорогой и нестабильной для широкого применения.

Только с созданием пригодного для ПЛ ядерного реактора появился поистине единый двигатель, дающий ход в любом положении неограниченно долго. Поэтому возникло деление подводных лодок на атомные и неатомные .

Существуют ПЛ с неатомным единым двигателем. Например, шведские лодки типа «Наккен» с двигателем Стирлинга . Однако они лишь удлинили время подводного хода, не избавив лодку от необходимости всплывать для пополнения запасов кислорода. Широкого применения этот двигатель пока не нашёл.

Электро-энергетическая Система (ЭЭС)

Основными элементами системы являются генераторы , преобразователи , хранилища, проводники и потребители энергии.

Поскольку большинство ПЛ в мире — дизель-электрические, они имеют характерные особенности в схеме и составе ЭЭС. В классической системе дизель-электрической ПЛ электромотор используется как обратимая машина, то есть может потреблять ток для движения, или вырабатывать его для зарядки. В такой системе имеются:

Главный дизель . Является двигателем надводного хода и приводом генератора. Также играет второстепенную роль как поршневой компрессор . Главный распределительный щит (ГРЩ). Преобразует ток генератора в постоянный ток зарядки АБ или наоборот, и раздаёт энергию потребителям. Гребной электродвигатель (ГЭД). Основным его назначением является работа на винт. Может также играть роль генератора . Аккумуляторная батарея (АБ). Запасает и хранит электроэнергию от генератора, выдаёт её для расходования когда генератор не работает — прежде всего под водой. Электроарматура . Кабеля , прерыватели, изоляторы . Их назначение — связь остальных элементов системы, передача энергии потребителям и предотвращение её утечек.

Для такой ПЛ характерными режимами являются:

1. Винт-зарядка . Дизель одного борта вращает гребной винт, дизель другого работает на генератор, заряжая АБ.
2. Винт-расход . Дизель одного борта вращает гребной винт, дизель другого работает на генератор, который снабжает потребителей.
3. Частичное электродвижение . Дизеля работают на генератор, часть энергии которого потребляется электродвигателем, другая часть идёт на зарядку АБ.
4. Полное электродвижение . Дизеля работают на генератор, вся энергия которого потребляется электродвигателем.

В некоторых случаях в системе имеются ещё отдельные дизель-генераторы (ДГ) и электродвигатель экономического хода (ЭДЭХ). Последний используется для малошумного экономичного режима «подкрадывания» к цели.

Основной проблемой хранения и передачи электроэнергии является сопротивление элементов ЭЭС. В отличие от наземных агрегатов, сопротивление в условиях высокой влажности и насыщенности оборудованием ПЛ — величина сильно переменная. Одной из постоянных задач команды электриков является контроль изоляции и восстановление её сопротивления до штатного.

Второй серьёзной проблемой является состояние аккумуляторных батарей. В результате химической реакции в них генерируется тепло и выделяется водород . Если свободный водород накопится в определённой концентрации, он образует с кислородом воздуха гремучую смесь, способную взрываться не хуже глубинной бомбы. Перегретая же батарея в тесном трюме служит причиной весьма характерного для лодок ЧП — пожара в аккумуляторной яме.

При попадании в батарею морской воды выделяется хлор , образующий крайне ядовитые и взрывоопасные соединения. Смесь водорода с хлором взрывается даже от света. Учитывая, что вероятность попадания забортной воды в помещения лодки всегда высока, требуется постоянный контроль за содержанием хлора и вентилирование аккумуляторных ям.

В подводном положении для связывания водорода используются приборы беспламенного (каталитического) дожигания водорода — КПЧ, устанавливаемые в отсеках подводной лодки и печи дожига водорода, встроенные в систему вентиляции аккумуляторной батареи. Полное удаление водорода возможно только вентилированием АБ. Поэтому на ходовой лодке даже в базе несётся вахта в центральном посту и в посту энергетики и живучести (ПЭЖ). Одна из её задач — контроль содержания водорода и вентилирование аккумуляторной батареи.

Топливная система

На дизель-электрических, и в меньшей степени, на атомных ПЛ используется дизельное топливо — соляр. Объём хранимого топлива может составлять до 30 % водоизмещения. Причём это переменный запас, а значит он представляет серьёзную задачу при расчёте дифферентовки.

Соляр достаточно легко отделяется от морской воды отстаиванием, при этом практически не смешивается, поэтому применяют такую схему. Топливные цистерны располагаются в нижней части лёгкого корпуса. По мере расходования топлива оно замещается забортной водой. Поскольку разница плотностей соляра и воды примерно 0,8 к 1.0, соблюдается порядок расходования, например: носовая цистерна левого борта, затем кормовая правого, затем носовая цистерна правого, и так далее, чтобы изменения в дифферентовке были минимальны.

Водоотливная система

Как следует из названия, предназначена для удаления воды из ПЛ. Состоит из насосов (помп), трубопроводов и арматуры. Имеет водоотливные помпы для быстрой откачки больших количеств воды, и осушительные для полного её удаления.

Основу её составляют центробежные помпы, с большой производительностью. Поскольку их подача зависит от противодавления, и значит, падает с глубиной, то имеются и помпы, подача которых от противодавления не зависит — поршневые. Например, на ПЛ пр.633 производительность водоотливных средств на поверхности составляет 250 м³/ч, на рабочей глубине 60 м³/ч.

Противопожарная система

Противопожарная система ПЛ состоит из подсистем четырёх видов. По сути, лодка имеет четыре независимых системы тушения :

1. Система воздушно-пенного пожаротушения (ВПЛ);
2. Система водяного пожаротушения;
3. Огнетушители и противопожарное имущество (асбестовое полотно, брезент и т. п).

При этом, в отличие от стационарных, наземных систем, водяное тушение не является основным. Наоборот, руководство по борьбе за живучесть (РБЖ ПЛ), нацеливает на использование в первую очередь объёмной и воздушно-пенной систем. Причина этому — большая насыщенность ПЛ оборудованием, а значит, высокая вероятность повреждений от воды, коротких замыканий, выделения вредных газов.

Кроме того, имеются системы предотвращения пожаров:

• система орошения шахт (контейнеров) ракетного оружия — на ракетных ПЛ;
• система орошения боеприпаса, хранящегося на стеллажах в отсеках ПЛ;
• система орошения межотсечных переборок;

Cистема объёмного химического пожаротушения (ЛОХ)

Система Лодочная, Объёмная, Химическая (ЛОХ) предназначена для тушения пожаров в отсеках ПЛ (кроме пожаров порохов, взрывчатых веществ и двухкомпонентного ракетного топлива). Основана на прерывании цепной реакции горения при участии кислорода воздуха гасящим агентом на основе фреона. Основное её достоинство — универсальность. Однако запас фреона ограничен, и потому использование ЛОХ рекомендуется только в определённых случаях.

Система воздушно-пенного пожаротушения (ВПЛ)

Система Воздушно-пенная, Лодочная (ВПЛ) предназначена для тушения небольших местных возгораний в отсеках:

• электрооборудования, находящегося под напряжением;
• скопившегося в трюме топлива, масла или других легковоспламеняющихся жидкостей;
• материалов в аккумуляторной яме;
• ветоши, деревянной обшивки, теплоизоляционных материалов.

Система водяного пожаротушения

Система предназначена для тушения пожара в надстройке ПЛ и ограждении рубки, а также пожаров топлива, пролитого на воде вблизи ПЛ. Иными словами, не предназначена для тушения внутри прочного корпуса ПЛ.

Огнетушители и пожарное имущество

Предназначены для тушения возгораний ветоши, деревянной обшивки, электроизоляционных и теплоизоляционных материалов и обеспечения действий личного состава при тушении пожара. Иначе говоря, играют вспомогательную роль в случаях, когда использование централизованных систем пожаротушения затруднено или невозможно.

Все системы и устройства подводной лодки настолько тесно связаны с живучестью и зависят друг от друга, что всякий, кто допускается на борт хотя бы временно, должен сдать зачёт по устройству и правилам безопасности на ПЛ, включая особенности конкретного корабля, на который получает доступ. Википедия — Российская атомная подводная лодка типа «Акула» («Тайфун») Подводная лодка (подлодка, пл, субмарина) корабль, способный погружаться и длительное время действовать в подводном положении. Важнейшее тактическое свойство подводной лодки скрытность … Википедия

Российская атомная подводная лодка типа «Акула» («Тайфун») Подводная лодка (подлодка, пл, субмарина) корабль, способный погружаться и длительное время действовать в подводном положении. Важнейшее тактическое свойство подводной лодки скрытность … Википедия

Для этого термина существует аббревиатура «ПЛА», но под этим сокращением могут пониматься другие значения: см. ПЛА (значения). Для этого термина существует аббревиатура «АПЛ», но под этим сокращением могут пониматься другие значения: см. АПЛ… … Википедия

Схематический разрез двухкорпусной ПЛ 1 прочный корпус, 2 лёгкий корпус (и ЦГБ), 3 прочная рубка, 4 ограждение рубки, 5 надстройка, 6 … Википедия

Схематический разрез двухкорпусной ПЛ 1 прочный корпус, 2 лёгкий корпус (и ЦГБ), 3 прочная рубка, 4 ограждение рубки, 5 надстройка, 6 верхний стрингер ЛК, 7 киль Назначение системы погружения и всплытия подводной лодки (ПЛ) полностью… … Википедия

К одним из самых больших в мире атомных подводных лодок можно с уверенностью отнести тяжёлые ракетные подводные крейсера стратегического назначения проекта 941 «Акула». Классификация НАТО – SSBN «Typhoon». В 1972 году после получения задания, в ЦКМБМТ «Рубин», приступили к разработке данного проекта.

История создания

В декабре 1972 года было выдано тактико-техническое задание на проектирование, С.Н. Ковалев был назначен главным конструктором проекта. Разработка и создание нового типа подводных крейсеров позиционировалось как ответ на строительство ПЛАРБ типа «Огайо» в США. На вооружении планировалось использовать твердотопливные трехступенчатые межконтинентальные баллистические ракеты Р-39 (РСМ-52), габариты этих ракет и обусловили размеры нового корабля. Если сравнивать с ракетами «Трайдент-I», которыми оснащены ПЛАРБ типа «Огайо», то ракета Р-39 обладает значительно лучшими характеристиками в дальности полета, забрасываемой массы и имеет 10 блоков, в то время как у «Трайдента» таких блоков 8. Но при этом Р-39 значительно превосходит размерами, она почти вдвое длиннее, и имеет массу втрое больше американского аналога. Компоновка РПКСН по стандартной схеме не подходила для размещения ракет столь большого размера. Решение о начале работ по строительству и проектированию стратегических ракетоносцев нового поколения было принято 19 декабря 1973 года.

В июне 1976 года на предприятии «Севмаш» была заложена первая лодка этого типа ТК-208, которая спущена на воду 23 сентября 1980 года (аббревиатура ТК означает «тяжелый крейсер»). Изображение акулы было нанесено в носовой части, ниже ватерлинии, перед спуском лодки на воду, позже на форме экипажа появились нашивки с акулой. 4 июля 1981 года головной крейсер вышел на морские испытания, на месяц ранее американской ПЛАРБ «Огайо», проект которой был запущен раньше. 12 декабря 1981 года вступила в строй ТК-208. В период с 1981 по 1989 год введено в строй и спущено на воду 6 лодок типа «Акула». Седьмой корабль данной серии так и не был заложен.

Более 1000 предприятий бывшего Союза обеспечивало строительство подводных лодок данного типа. 1219 сотрудников «Севмаша», участвовавших в создании корабля были награждены правительственными наградами.

Заявление о создании лодок серии «Акула» прозвучало на XXVI съезде КПСС от Брежнева, который заявил: У нас имеется система «Тайфун», аналогичная новой американской подводной лодке «Огайо» вооруженную ракетами «Трайдент-I». «Тайфуном» новая лодка «Акула» была названа умышленно, на тот момент холодная война еще не была окончена, для введения противника в заблуждение и прозвучало название «Тайфун».

В 1986 году был построен дизель-электрический транспорт-ракетовоз, водоизмещение которого составляло 16 000 тонн, количество принимаемых ракет на борт 16 БРПЛ. Транспорт получил название «Александр Брыкин» и был предназначен для обеспечения перезарядки ракетами и торпедами.

Длительный высокоширотный поход в Арктику был осуществлен в 1987 году лодкой ТК-17 «Симбирск». Во время этого похода была произведена неоднократная замена экипажей.

На ТК-17 «Архангельск» при проведении учебного пуска в шахте взорвалась и сгорела учебная ракета, пуски проводились в Белом море 27 сентября 1991 года. При взрыве сорвало крышку ракетной шахты и выброшена в море боевая часть ракеты. После этого инцидента лодка встала на небольшой ремонт, экипаж при взрыве не пострадал.

«Одновременный» пуск 20 ракет Р-39 прошел на испытаниях проводимых Северным флотом в 1998 году.

Особенности конструкции

Энергетическая установка на лодках данного типа выполнена в виде двух независимых эшелонов, которые расположены в прочных корпусах, корпуса эти разные. Для контроля состояния реакторов используется импульсная аппаратура, на случай потери электроснабжения реакторы оснащены системой автоматического гашения.

Еще на стадии проектирования в техническое задание был включен пункт о необходимости обеспечения безопасного радиуса, в связи с этим проведена разработка и ряд экспериментов, в опытных отсеках, методов расчета динамической прочности наиболее сложных узлов корпуса (крепление модулей, всплывающих камер и контейнеров, межкорпусные связи).

Так как стандартные цеха не подходили для постройки лодок типа «Акула», пришлось возводить новый цех за номером 55 на «Севмаше», который в настоящее время является одним из самых больших крытых эллингов в мире.

Подводные лодки типа «Акула» обладают достаточно большим запасом плавучести 40%. За то что половина водоизмещения на лодках этого типа приходится на балластную воду, они получили неофициальное название на флоте — «водовоз», еще одно неофициальное название «победа техники над здравым смыслом» было присвоено лодке в конкурирующем КБ «Малахит». Существенной причиной повлиявшей на принятие такого решения было требование обеспечить наименьшую осадку корабля. Данное требование было вполне обоснованно получением возможности использования уже существующих ремонтных баз и пирсов.

Именно большой запас плавучести вместе с достаточно прочной рубкой дают возможность проломать лед, толщина которого составляет до 2,5 метров, это позволяет вести боевое дежурство в северных широтах практически до северного полюса.

Одной из особенностей конструкции лодки является наличие пяти обитаемых прочных корпусов внутри легкого корпуса. Два из которых, основные, их наибольший диаметр составляет 10 метров, расположены по принципу катамарана – параллельно друг другу. Ракетные шахты с ракетными комплексами Д-19 находятся в передней части корабля, между главными прочными корпусами.

Помимо этого, лодка оснащена тремя герметичными отсеками: торпедный отсек, отсек модуля управления с центральным постом и кормовой механический отсек. Такое размещение трех отсеков между основными корпусами лодки существенным образом повышает пожаробезопасность и живучесть лодки. Согласно мнению генерального конструктора С.Н. Ковалева:

«Произошедшее на «Курске» (проект 949А), на подводных лодках проекта 941, не могло привести к таким катастрофическим последствиям. Торпедный отсек на «Акуле» выполнен в виде отдельного модуля. В случае взрыва торпеды не могло произойти разрушения нескольких основных отсеков и гибели всего экипажа.»

Главное корпуса соединяются между собой тремя переходами: в носу, в центре и в корме. Переходы проходят через промежуточные отсеки капсулы. Количество водонепроницаемых отсеков на лодке – 19. Спасательные камеры, размещенные у основания рубки под ограждением выдвижных устройств, способны вместить весь экипаж. Количество спасательных камер -2.

Изготовление прочных корпусов осуществлялось из титановых сплавов, легкий корпус – стальной и имеет нерезонансное противолокационное и звукоизолирующее покрытие, вес которого составляет 800 тонн. Американские специалисты считают, что звукоизолирующим покрытием снабжены так же прочные корпуса лодки.

На корабле установлено развитое крестообразное кормовое оперение с горизонтальными рулями, которое имеет размещение непосредственно за винтами. Убирающимися выполнены передние горизонтальные рули.

Для осуществления возможности несения дежурства в северных широтах, ограждение рубки изготовлено очень прочным, имеющим способность проломать лед, толщина которого составляет от 2 до 2,5 метров (в зимний период толщина льда в Северном ледовитом океане может быть от 1,2 до 2 метров, иногда достигает 2,5 метров). Снизу поверхность льда составляют наросты в виде сосулек или сталактитов имеющих довольно большие размеры. Во время всплытия на лодке убираются носовые рули, а сама она прижимается к ледяному слою специально приспособленным для этого носом и рубкой, затем осуществляется резкий продув цистерны главного балласта.

Силовая установка

Проектирование главной ядерной энергетической установки осуществлено по блочному принципу. В главную установку входят два водо-водяных реактора на тепловых нейтронах ОК-650 тепловая мощность которых на валу составляет 2х50 000 л.с. а так же в обоих прочных корпусах расположены две паротурбинные установки, это значительным образом повышает живучесть лодки.

На лодках проекта «Акула» применяется двухкаскадная система резинокордной пневматической амортизации и блочная система механизмов и оборудования, что позволяет значительным образом улучшить виброизоляцию узлов и агрегатов, и таким образом снизить шумность лодки.

В качестве движителей используются два низкооборотных малошумных семилопастных гребных винта фиксированного шага. Для снижения уровня шума винты находятся в кольцевых обтекателях (фенестронах).

Система резервного средства движения включает в себя два электродвигателя постоянного тока по 190 кВт. При маневрировании в стесненных условиях на лодке используются подруливающее устройство, представляющее из себя две откидные колонки с электродвигателями по 750 кВт и поворотными гребными винтами. Эти устройства размещаются в носовой и кормовой части корабля.

Размещение экипажа

Размещение экипажа осуществляется в условиях повышенной комфортности. На подводных лодках проекта «Акула» предусмотрен салон для отдыха экипажа, плавательный бассейн размерами 4х2 метра глубина которого 2 метра, бассейн заполняется пресной либо соленой забортной водой с возможностью подогрева, спортзал, солярий, сауна, а так же «живой уголок». Размещение рядового состава происходит в маломестных кубриках, командный состав размещен в двух либо четырехместных каютах обеспеченных умывальниками, телевизорами и кондиционерами. Кают-компании две: одна для офицеров, а вторая для матросов и мичманов. За условия комфортности созданные на лодке, среди моряков она получила название «плавучий «Хилтон»».

Основным вооружением ТК являются 20 трехступенчатых твердотопливных баллистических ракет Р-39 «Вариант». Стартовая масса данных ракет вместе с пусковым контейнером составляет — 90 тонн, а длинна 17,1 м, это наибольшая стартовая масса из всех принятых на вооружение БРПЛ.

Ракеты имеют разделяющуюся боевую часть на 10 боеголовок с индивидуальным наведением, каждая по 100 килотонн в тротиловом эквиваленте, дальность полета ракет – 8 300 км. В связи с тем, что Р-39 имеют достаточно большие габариты, единственным их носителем являются лодки проекта 941 «Акула».

Испытания ракетного комплекса Д-19 проводились на специально переоборудованной дизельной субмарине К-153 (проект 619), на ней была размещена только одна шахта для Р-39, количество запусков бросковых макетов ограничено семью.

запуск ракеты Р-39 с подводной лодки проекта 941 «Акула»

С лодок проекта «Акула» может быть осуществлен старт всего боекомплекта одним залпом, интервал между стартом ракет минимальный. Запуск ракет можно осуществить из надводного и подводного положения, в случае запуска из подводного положения глубина погружения составляет до 55 метров, ограничения по погодным условиям для запуска ракет нет.

Использование амортизационной ракетно-стартовой системы АРСС позволяет осуществить старт ракеты с помощью порохового аккумулятора давления из сухой шахты, это в значительной мере уменьшает уровень предстартового шума, а так же сокращает интервал между запусками ракет. Одной из особенностей комплекса является подвешивание ракет у горловины шахты при помощи АРСС. На стадии проектирования было предусмотрено размещение боекомплекта из 24 ракет, однако решением главкома ВМФ СССР адмирала С.Г. Горшкова, число ракет было сокращено до 20.

Разработка нового усовершенствованного варианта ракеты Р-39УТТ «Барк» была начата после принятия постановления правительства в 1986 году. На новой модификации ракеты планировалось реализовать систему прохождения через лед, а так же увеличить дальность до 10 000 км. По плану, перевооружить ракетоносцы было необходимо до 2003 года к моменту истечения гарантийного ресурса ракет Р-39. Однако, испытания новых ракет прошли не удачно, после третьего пуска закончившегося провалом, в 1998 году Министерством обороны принято решение о прекращении работ над комплексом, к моменту принятия такого решения готовность комплекса составляла 73%. Разработка другой твердотопливной БРПЛ «Булава» была поручена Московскому институту теплотехники, разработавшему сухопутную МБР «Тополь-М».

Помимо стратегического вооружения, на лодках проекта 941 «Акула» размещено 6 торпедных аппаратов калибра 533 мм, которые могут быть использованы для постановки минных заграждений стрельбы ракето-торпедами и обычными торпедами.

Система противовоздушной обороны обеспечена восемью комплексами ПЗРК «Игла-1».

Лодки проекта «Акула» оснащены радиоэлектронным вооружением следующих типов:

• «Омнибус» — боевая информационно-управляющая система;
• аналоговый гидроакустический комплекс «Скат-КС» (на ТК-208 установлен цифровой «Скат-3»);
• гидроакустическая станция миноискания МГ-519 «Арфа»;
• эхоледомер МГ-518 «Север»;
• радиолокационный комплекс МРКП-58 «Буран»;
• навигационный комплекс «Симфония»;
• комплекс радиосвязи «Молния-Л1» с системой спутниковой связи «Цунами»;
• телевизионный комплекс МТК-100;
• две антенны буйкового типа, позволяют принимать радиосообщения, целеуказания и сигналы спутниковой навигации при нахождении на глубине до 150 м и подо льдами.



Бесшумные «хищники» морских глубин всегда наводили ужас на неприятеля, причем как в военное, так и в мирное время. С подлодками связано бесчисленное количество мифов, что, впрочем, неудивительно, если учесть, что их создают в условиях особой секретности. Но сегодня мы знаем достаточно об общей.

Принцип действия субмарины

Система погружения и всплытия подводной лодки включает в себя балластные и вспомогательные цистерны, а также соединительные трубопроводы и арматуру. Основной элемент здесь – это цистерны главного балласта, за счет заполнения водой которых погашается основной запас плавучести ПЛ. Все цистерны входят в носовую, кормовую и среднюю группы. Их можно заполнять и продувать по очереди или одновременно.

У подлодки есть дифферентные цистерны, необходимые для компенсации продольного смещения грузов. Балласт между дифферентными цистернами передувается при помощи сжатого воздуха или же перекачивается с помощью специальных помп. Дифферентовка – именно так называется прием, целью которого является «уравновешивание» погруженной ПЛ.

Атомные подлодки делят на поколения. Для первого (50-е) характерна относительно высокая шумность и несовершенство гидроакустических систем. Второе поколение строили в 60-е – 70-е годы: форма корпуса была оптимизирована, чтобы увеличить скорость. Лодки третьего больше, на них также появилось оборудование для радиоэлектронной борьбы. Для АПЛ четвертого поколения характерны беспрецедентно малый уровень шума и продвинутая электроника. Облик лодок пятого поколения прорабатывается в наши дни.

Важный компонент любой субмарины – воздушная система. Погружение, всплытие, удаление отходов – все это делается при помощи сжатого воздуха. Последний хранят под высоким давлением на борту ПЛ: так он занимает меньше места и позволяет аккумулировать больше энергии. Воздух высокого давления находится в специальных баллонах: как правило, за его количеством следит старший механик. Пополняются запасы сжатого воздуха при всплытии. Это долгая и трудоемкая процедура, требующая особого внимания. Чтобы экипажу лодки было чем дышать, на борту субмарины размещены установки регенерации воздуха, позволяющие получать кислород из забортной воды.

АПЛ: какие они бывают

Атомная лодка имеет ядерную силовую установку (откуда, собственно, и пошло название). В наше время многие страны также эксплуатируют дизель-электрические подлодки (ПЛ). Уровень автономности атомных субмарин намного выше, и они могут выполнять более широкий круг задач. Американцы и англичане вообще прекратили использовать неатомные подлодки, российский же подводный флот имеет смешанный состав. Вообще, только пять стран имеют атомные подлодки. Кроме США и РФ в «клуб избранных» входят Франция, Англия и Китай. Остальные морские державы используют дизель-электрические субмарины.

Будущее российского подводного флота связано с двумя новыми атомными субмаринами. Речь идет о многоцелевых лодках проекта 885 «Ясень» и ракетных подводных крейсерах стратегического назначения 955 «Борей». Лодок проекта 885 построят восемь единиц, а число «Бореев» достигнет семи. Российский подводный флот нельзя будет сравнить с американским (США будут иметь десятки новых субмарин), но он будет занимать вторую строчку мирового рейтинга.

Русские и американские лодки отличаются по своей архитектуре. США делают свои АПЛ однокорпусными (корпус и противостоит давлению, и имеет обтекаемую форму), а Россия – двухкорпусными: в этом случае есть внутренний грубый прочный корпус и внешний обтекаемый легкий. На атомных подлодках проекта 949А «Антей», к числу которых относился и печально известный «Курск», расстояние между корпусами составляет 3,5 м. Считается, что двухкорпусные лодки более живучи, в то время как однокорпусные при прочих равных имеют меньший вес. У однокорпусных лодок цистерны главного балласта, обеспечивающие всплытие и погружение, находятся внутри прочного корпуса, а у двухкорпусных – внутри легкого внешнего. Каждая отечественная субмарина должна выжить, если любой отсек будет полностью затоплен водой – это одно из главных требований для подлодок.

В целом, наблюдается тенденция к переходу на однокорпусные АПЛ, так как новейшая сталь, из которой выполнены корпуса американских лодок, позволяет выдерживать колоссальные нагрузки на глубине и обеспечивает субмарине высокий уровень живучести. Речь, в частности, идет о высокопрочной стали марки HY-80/100 с пределом текучести 56-84 кгс/мм. Очевидно, в будущем применят еще более совершенные материалы.

Существуют также лодки с корпусом смешанного типа (когда легкий корпус перекрывает основной лишь частично) и многокорпусные (несколько прочных корпусов внутри легкого). К последним относится отечественный подводный ракетный крейсер проекта 941 – самая большая атомная подлодка в мире. Внутри ее легкого корпуса находятся пять прочных корпусов, два из которых являются основными. Для изготовления прочных корпусов использовали титановые сплавы, а для легкого – стальной. Его покрывает нерезонансное противолокационное звукоизолирующее резиновое покрытие, весящее 800 тонн. Одно это покрытие весит больше, чем американская атомная подлодка NR-1. Проект 941 – воистину гигантская субмарина. Длина ее составляет 172, а ширина – 23 м. На борту несут службу 160 человек.

Можно видеть, насколько различаются атомные подлодки и сколь отличным является их «содержание». Теперь рассмотрим более наглядно несколько отечественных ПЛ: лодки проекта 971, 949А и 955. Всё это – мощные и современные субмарины, несущие службу на флоте РФ. Лодки принадлежат к трем разным типам АПЛ, о которых мы говорили выше:

Атомные подлодки делят по назначению:

· РПКСН (Ракетный подводный крейсер стратегического назначения). Будучи элементом ядерной триады, эти субмарины несут на борту баллистические ракеты с ядерными боеголовками. Главные цели таких кораблей – военные базы и города противника. В число РПКСН входит новая российская АПЛ 955 «Борей». В Америке этот тип субмарин называют SSBN (Ship Submarine Ballistic Nuclear): сюда относится самая мощная из таких ПЛ – лодка типа «Огайо». Чтобы вместить на борту весь смертоносный арсенал, РПКСН проектируют с учетом требований большого внутреннего объема. Их длина часто превышает 170 м – это заметно больше длины многоцелевых подлодок.

ПЛАТ (Подводная лодка атомная торпедная). Такие лодки еще называют многоцелевыми. Их предназначение: уничтожение кораблей, других подлодок, тактических целей на земле и сбор разведданных. Они меньше РПКСН и имеют лучшую скорость и подвижность. ПЛАТ могут использовать торпеды или высокоточные крылатые ракеты. К числу таких АПЛ относятся американский «Лос-Анджелес» или советский/российский МПЛАТРК проекта 971 «Щука-Б».

Американский «Сивулф» считается самой совершенной многоцелевой атомной подводной лодкой. Ее главная особенность – высочайший уровень скрытности и смертоносное вооружение на борту. Одна такая субмарина несет до 50 ракет «Гарпун» или «Томагавк». Также имеются торпеды. Из-за большой дороговизны флот США получил только три таких подлодки.

ПЛАРК (Подводная лодка атомная с ракетами крылатыми). Это самая малочисленная группа современных АПЛ. Сюда входят российский 949А «Антей» и некоторые переоборудованные в носители крылатых ракет американские «Огайо». Концепция ПЛАРК перекликается с многоцелевыми АПЛ. Субмарины типа ПЛАРК, правда, крупней – они представляют собой большие плавучие подводные платформы с высокоточным оружием. В советском/российском флоте эти лодки также именуют «убийцами авианосцев».

Внутри подводной лодки

Детально рассмотреть конструкцию всех основных типов АПЛ сложно, но проанализировать схему одной из таких лодок вполне возможно. Ею станет субмарина проекта 949А «Антей», знаковая (во всех смыслах) для отечественного флота. Для повышения живучести создатели продублировали многие важные компоненты этой АПЛ. Такие лодки получили по паре реакторов, турбин и винтов. Выход из строя одного из них, согласно задумке, не должен стать для лодки смертельным. Отсеки субмарины разделяют межотсечные переборки: они рассчитаны на давление в 10 атмосфер и сообщаются люками, которые можно герметизировать, если это необходимо. Не все отечественные атомные субмарины имеют так много отсеков. Многоцелевая АПЛ проекта 971, например, разделена на шесть отсеков, а новый РПКСН проекта 955 – на восемь.

Именно к лодкам проекта 949А относится печально известный «Курск». Эта субмарина погибла в Баренцевом море 12 августа 2000 года. Жертвами катастрофы стали все 118 членов экипажа, находившиеся на ее борту. Выдвигалось много версий происшедшего: самой вероятной из всех является взрыв хранившейся в первом отсеке торпеды калибра 650 мм. Согласно официальной версии, трагедия произошла из-за утечки компонента топлива торпеды, а именно пероксида водорода.

АПЛ проекта 949А имеет весьма совершенную (по меркам 80-х) аппарату, включающую гидроакустическую систему МГК-540 «Скат-3» и множество других систем. Лодка также оснащена автоматизированной, имеющей повышенную точность, увеличенный радиус действия и большой объем обрабатываемой информации навигационным комплексом «Симфония-У». Большая часть информации обо всех этих комплексах держится в тайне.

Отсеки АПЛ проекта 949А «Антей»:

Первый отсек:
Его еще называют носовым или торпедным. Именно здесь расположены торпедные аппараты. Лодка имеет два торпедных аппарата 650-мм и четыре 533-мм, а всего на борту АПЛ находится 28 торпед. Первый отсек состоит из трех палуб. Боевой запас хранится на предназначенных для этого стеллажах, а торпеды подаются в аппарат с помощью специального механизма. Здесь также находятся аккумуляторные батареи, которые в целях безопасности отделены от торпед специальными настилами. В первом отсеке обычно служат пять членов экипажа.

Второй отсек:
Этот отсек на субмаринах проектов 949А и 955 (и не только на них) исполняет роль «мозга лодки». Именно здесь расположен центральный пульт управления, и именно отсюда производится управление субмариной. Здесь находятся пульты гидроакустических систем, регуляторы микроклимата и навигационное спутниковое оборудование. Служат в отсеке 30 членов экипажа. Из него можно попасть в рубку АПЛ, предназначенную для наблюдения за поверхностью моря. Там же находятся выдвижные устройства: перископы, антенны и радары.

Третий отсек:
Третьим является радиоэлектронный отсек. Здесь, в частности, находятся многопрофильные антенны связи и множество других систем. Аппаратура этого отсека позволяет принимать целеуказания, в том числе из космоса. После обработки полученная информация вводится в корабельную боевую информационно-управляющую систему. Добавим, что подводная лодка редко выходит на связь, чтобы не быть демаскированной.

Четвертый отсек:
Данный отсек – жилой. Тут экипаж не только спит, но и проводит свободное время. Имеются сауна, спортзал, душевые и общее помещение для совместного отдыха. В отсеке есть комната, позволяющая снять эмоциональную нагрузку – для этого, например, есть аквариум с рыбками. Кроме этого, в четвертом отсеке расположен камбуз, или, говоря простым языком, кухня АПЛ.

Пятый отсек:
Здесь находится вырабатывающий энергию дизель-генератор. Тут же можно видеть электролизную установку для регенерации воздуха, компрессоры высокого давления, щит берегового питания, запасы дизтоплива и масла.

5-бис:
Это помещение нужно для деконтаминации членов экипажа, которые работали в отсеке с реакторами. Речь идет об удалении радиоактивных веществ с поверхностей и снижении уровня загрязнения радиоактивными веществами. Из-за того, что пятых отсека два, нередко происходит путаница: одни источники утверждают, что на АПЛ десять отсеков, другие говорят о девяти. Даже несмотря на то, что последним отсеком является девятый, всего на АПЛ (с учетом 5-бис) их имеется десять.

Шестой отсек:
Это отсек, можно сказать, находится в самом центре АПЛ. Он имеет особую важность, ведь именно здесь находятся два ядерных реактора ОК-650В мощностью по 190 МВт. Реактор относится к серии ОК-650 – это серия водо-водяных ядерных реакторов на тепловых нейтронах. Роль ядерного топлива исполняет высокообогащенная по 235-у изотопу двуокись урана. Отсек имеет объем 641 м³. Над реактором находятся два коридора, позволяющие попасть в другие части АПЛ.

Седьмой отсек:
Его также называют турбинным. Объем этого отсека составляет 1116 м³. Это помещение предназначено для главного распределительного щита; электростанции; пульта аварийного управления главной энергетической установкой; а также ряда других устройств, обеспечивающих движение подводной лодки.

Восьмой отсек:
Данный отсек очень похож на седьмой, и его тоже называют турбинным. Объем составляет 1072 м³. Здесь можно видеть электростанцию; турбины, которые приводят в движение винты АПЛ; турбогенератор, обеспечивающий лодку электроэнергией, и водоопреснительные установки.

Девятый отсек:
Это чрезвычайно малый отсек-убежище, объемом 542 м³, имеющий аварийный люк. Данный отсек в теории позволит выжить членам экипажа в случае катастрофы. Здесь есть шесть надувных плотов (каждый рассчитан на 20 человек), 120 противогазов и спасательные комплекты для индивидуального всплытия. Кроме этого, в отсеке расположены: гидравлика рулевой системы; компрессор воздуха высокого давления; станция управления электродвигателями; токарный станок; боевой пост резервного управления рулями; душевая и запас продуктов на шесть дней.

Отдельно рассмотрим вооружение АПЛ проекта 949А. Кроме торпед (о которых мы уже говорили) лодка несет 24 крылатые противокорабельные ракеты П-700 «Гранит». Это ракеты дальнего действия, которые могут пролететь по комбинированной траектории до 625 км. Для наведения на цель П-700 имеет активную радиолокационную головку наведения.

Ракеты находятся в специальных контейнерах между легкими и прочными корпусами АПЛ. Их расположение примерно соответствует центральным отсекам лодки: контейнеры с ракетами идут по обе стороны субмарины, по 12 на каждой из сторон. Все они повернуты вперед от вертикали на угол 40-45°. Каждый из таких контейнеров имеет специальную крышку, выдвигающуюся при ракетном запуске.

Крылатые ракеты П-700 «Гранит» – основа арсенала лодки проекта 949А. Между тем реального опыта по применению этих ракет в бою нет, так что о боевой эффективности комплекса судить сложно. Испытания показали, что из-за скорости ракеты (1,5-2,5 М) перехватить ее очень тяжело. Однако не все так однозначно. Над сушей ракета не способна лететь на малой высоте, и поэтому представляет собой легкую мишень для средств противовоздушной обороны противника. На море показатели эффективности выше, но, стоит сказать, что американское авианосное соединение (а именно для борьбы с ними создавалась ракета) имеет отличное прикрытие ПВО.

Подобная компоновка вооружения не характерна для атомных субмарин. На американской лодке «Огайо», например, баллистические или крылатые ракеты располагаются в шахтах, идущих в два продольных ряда за ограждением выдвижных устройств. А вот многоцелевой «Сивулф» запускает крылатые ракеты из торпедных аппаратов. Точно так же запускаются крылатые ракеты с борта отечественной МПЛАТРК проекта 971 «Щука-Б». Конечно, все эти субмарины несут и различные торпеды. Последние используются для поражения подлодок и надводных кораблей.

Похожие публикации:
1. Как подключить телефон к магнитоле если нет аукса и блютуза
2. Как правильно поставить сайлентблок в цапфе камри
3. При каком километраже что нужно менять на renault fluence
4. Ремень навесного оборудования что это