Как сделать работающую подводную лодку. Подводные лодки Военно-морского флота России (дизель-электрические)

Подводная лодка британского военно-морского флота "Апхоулдер" ("Союзник")

Подводные лодки безо всякого труда плавают по водной поверхности. Но в отличие от всех остальных кораблей могут опускаться на дно океана и в некоторых случаях месяцами плавать в его глубинах. Весь секрет в том, что подлодка имеет уникальную двухкорпусную конструкцию.

Между ее внешним и внутренним корпусами находятся специальные отделения, или балластные цистерны, которые могут заполняться морской водой. При этом увеличивается полный вес подлодки и соответственно уменьшается ее плавучесть, то есть способность держаться на поверхности. Вперед лодка движется за счет работы гребного винта, а погрузиться ей помогают горизонтальные рули, названные гидропланами.

Внутренний стальной корпус подлодки рассчитан на то, чтобы выдерживать огромное давление воды, которое растет с глубиной. В погруженном состоянии держаться устойчиво кораблю помогают дифферентные цистерны, расположенные вдоль киля. Если надо всплывать, то на подлодке освобождают от воды, или, как говорят, продувают балластные цистерны. Подлодке помогают идти нужным курсом такие навигационные средства, как перископы, радар, (радиолокатор), сонар (гидролокатор) и спутниковые системы связи.

На изображении сверху, показанная в разрезе ударная британская подлодка водоизмещением 2455 тонн и длиной 232 фута может двигаться со скоростью 20 миль в час. Пока лодка находится у поверхности, ее дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию. Эта энергия запасается в аккумуляторных батареях и расходуется затем в подводном плавании. Атомные подводные лодки используют ядерное топливо, чтобы превратить воду в перегретый пар для работы ее паровых турбин.

Как погружается и всплывает подлодка?

Когда подлодка находится на поверхности, говорят, что она пребывает в состоянии положительной плавучести. Тогда ее балластные цистерны в основном заполнены воздухом (ближний рисунок справа). При погружении (средний рисунок справа) судно приобретает отрицательную плавучесть, так как воздух из балластных цистерн выходит через выпускные клапаны, и емкости заполняются водой через водозаборные порты. Чтобы двигаться на определенной глубине в погруженном состоянии, на подлодках используют технику уравновешивания, когда сжатый воздух нагнетается в балластные цистерны, а водозаборные порты остаются открытыми. При этом и наступает нужное состояние нейтральной плавучести. Для всплытия (дальний рисунок справа)с помощью сжатого воздуха, хранящегося на борту, выталкивают воду из балластных цистерн.

На подлодке мало свободного места. На верхнем рисунке моряки едят в кают-компании. В правом верхнем углу - американская подлодка в надводном плавании. Справа на фотографии - тесный кубрик, где спят подводники.

Чистый воздух под водой

На большинстве современных подлодок пресную воду делают из морской. И запасы свежего воздуха также делают на борту - разлагая пресную воду с помощью электролиза и освобождая из нее кислород. Когда подлодка курсирует вблизи поверхности, она с помощью прикрытых колпаками шноркелей - приспособлений, выставленных над водой, забирает свежий и выбрасывает отработанный воздух. В этом положении над боевой рубкой лодки оказываются на воздухе, кроме шноркелей, перископ, антенна радиосвязи и другие надстроечные элементы. Качество воздуха на подлодке контролируется ежедневно, чтобы обеспечивать нужное содержание кислорода. Весь воздух проходит через скруббер, или газоочиститель, для устранения загрязнений. Отработавшие газы выходят через отдельный трубопровод.

Класс кораблей, способных погружаться на глубину и действовать в подводном положении, называют подводными лодками.

Надводный корабль, благодаря действию выталкивающей силы, находится на поверхности воды. Но подводная лодка кроме надводного положения должна погружаться, идти на глубине и всплывать.

Плавучесть подводной лодки

Одно из основных мореходных качеств подводной лодки – плавучесть, благодаря которому она может находиться в двух положениях: надводном и подводном.

Плавучестью в физике называют способность тела, погружённого в жидкость, оставаться в равновесии, не погружаясь и не выходя из жидкости. А под плавучестью корабля понимают его способность оставаться на плаву при заданной нагрузке.

В надводном положении плавучесть подводной лодки характеризуют запасом плавучести , то есть, процентным отношением водонепроницаемых объёмов ПЛ выше ватерлинии ко всему водонепроницаемому объёму. Чем выше её корпус выступает из воды, тем больше запас плавучести.

W = V н / V o * 100

где V н - водонепроницаемый объём ПЛ выше ватерлинии,

V o – весь водонепроницаемый объём ПЛ.

Чтобы ПЛ полностью погрузилась в воду, запас её плавучести должен стать нулевым, или нейтральным. Это означает, что по закону Архимеда её вес должен равняться весу вытесненной воды. То есть, вес лодки нужно увеличить. Но как это сделать? Очень просто - принять на борт дополнительный груз. Подводники называют его балластом. Им становится забортная вода, которой заполняют балластные цистерны на борту ПЛ.

Но объём балласта должен быть рассчитан очень точно. Ведь если вес принятого груза окажется больше веса полностью погруженной лодки, она не будет плавать в подводном положении, а продолжит погружаться, пока не достигнет грунта, или не разрушится её прочный корпус.

После полного погружения лодка меняет глубину с помощью рулей.

Для всплытия балласт продувается, то есть, вода выдувается из балластных цистерн сжатым воздухом, запасы которого всегда есть на борту. Вес лодки становится меньше. Она приобретает положительную плавучесть и всплывает.

На практике и вес подводной лодки, и плотность воды не остаются постоянными. А любая, даже самая незначительная разница между весом подводной лодки и выталкивающей силой заставляла бы её подниматься на поверхность или опускаться на дно. Для устранения такой ситуации служат горизонтальные рули. Они управляют движением подводной лодки в вертикальной плоскости.

Как устроена подводная лодка

Подводная лодка погружается на большие глубины, где давление воды огромное. Поэтому её корпус должен быть очень прочным.

Современная подводная лодка имеет 2 корпуса: водопроницаемый лёгкий корпус и водонепроницаемый прочный корпус.

Лёгкий корпус предназначен для придания лодке совершенных гидродинамических форм. В подводном положении внутри него находится вода, поэтому ему и не нужно быть прочным.

А прочный корпус, находящийся внутри лёгкого, способен выдержать огромное давление воды на большой глубине. От того, насколько он прочный, зависит глубина погружения лодки. Внутри прочный корпус разделён переборками на отсеки . Это сделано из соображений безопасности. При возникновении нештатной ситуации: пробоины или пожара, отсек герметизируется. Это повышает живучесть корабля.

На ПЛ имеются различные цистерны. В них хранятся запасы питьевой воды, топлива, сжатого воздуха и т.д.

Цистерны, которые заполняются забортной водой, и служат для изменения плавучести, называются цистернами главного балласта (ЦГБ). Они разбиты на 3 группы: носовую, кормовую и среднюю. Они могут заполняться и продуваться одновременно или независимо друг от друга. Их объём постоянен. Однако на практике действительный запас плавучести и расчётный могут отличаться. В теории это называется остаточная плавучесть подводной лодки . Для устранения разницы между объёмом цистерн главного балласта и объёмом воды, которую нужно принять для полного погружения, используют цистерны вспомогательного балласта . Остаточную плавучесть погашают, принимая или откачивая воду в уравнительную цистерну .

Для срочного погружения используют цистерну быстрого погружения . В неё принимают балласт, и лодка быстро погружается. После этого цистерна быстрого погружения немедленно продувается сжатым воздухом для удаления балласта.

После выхода торпед или ракет в торпедные аппараты или ракетные шахты поступает вода. Её сливают в специальные торпедо- и ракетозаместительные цистерны , чтобы сохранить общую нагрузку.

Движение в надводном положении дизель-электрической подводной лодки обеспечивает дизель , который является и двигателем, и приводом генератора. Генератор вырабатывает электрическую энергию. Его энергию запасает аккумуляторная батарея . В подводном положении она её выдаёт.

Источник энергии на атомной подводной лодке – ядерный реактор .

Другим источником энергии на ПЛ служит сжатый воздух . С его помощью заполняются и продуваются цистерны, выстреливаются торпеды. Он служит источником кислорода. При аварийном затоплении отсеков их продувают сжатым воздухом.

Подводный аппарат батискаф

Увеличение веса ПЛ происходит вытеснением воды сжатым воздухом. Но на большой глубине воздух перестаёт быть «сжатым». Он уже не может вытеснить воду из балластных цистерн. А в подводном аппарате батискафе в качестве балласта применяется тяжёлый груз, который позволяет погружаться, и сбрасывается, когда нужно всплывать.

Как и ПЛ, батискаф имеет 2 корпуса – лёгкий и прочный . Лёгкий называют поплавком . В его отсеках находится вещество легче воды. В первых батискафах использовали бензин. Позднее стали применять композитный материал.

Экипаж, приборы и другие системы размещаются в прочном корпусе, который называется гондолой .

Батискафы могут погружаться на гораздо большую глубину, чем лодки. Они способны достичь предельных океанских глубин.

Подводные лодки - особый класс боевых кораблей, которые кроме всех качеств военных кораблей обладают способностью плавать под водой, маневрируя по курсу и глубине. По конструктивному исполнению (рис. 1.20) подводные лодки бывают:

О д н о к о р п у с н ы е, имеющие один прочный корпус, который заканчивается в носу и корме хорошо обтекаемыми оконечностями легкой конструкции;
- п о л у т о р а к о р п у с н ы е, имеющие кроме прочного корпуса еще и легкий, но не по всему обводу прочного корпуса;
- д в у к о р п у с н ы е, имеющие два корпуса - прочный и легкий, причем последний полностью облегает по периметру прочный и простирается на всю длину лодки. В настоящее время большинство подводных лодок являются двукорпусными.

Рис. 1.20. Конструктивные типы подводных лодок:
а - однокорпусная; б - полуторакорпусная; в - двукорпусная; 1 - прочный корпус; 2 - боевая рубка; 3 - надстройка; 4 - киль; 5 - легкий корпус

Прочный корпус - основной конструктивный элемент подводной лодки, обеспечивающий безопасное нахождение ее на предельной глубине. Он образует замкнутый объем, непроницаемый для воды. Пространство внутри прочного корпуса (рис. 1.21) разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки, которые называются в зависимости от характера вооружения и оборудования, располагающихся в них.

Рис. 1.21. продольный разрез дизель-аккумуляторной подводной лодки:
1 - прочный корпус; 2 - носовые торпедные аппарты; 3 - легкий корпус; носовой торпедный отсек; 5 - торпеднопогрузочный люк; 6 - надстройка; 7 - прочная боевая рубка; 8 - ограждение рубки; 9 - выдвижные устройства; 10 - входной люк; 11 - кормовые торпедные аппараты; 12 - кормовая оконечность; 13 - перо руля; 14 - кормовая дифферентная цистерна; 15 - концевая (кормовая) водонепроницаемая переборка; 16 - кормовой торпедный отсек; 17 - внутренняя водонепроницаемая переборка; 18 - отсек главных гребных электродвигателей и электростанция; 19 - балластная цистерна; 20 - машинный отсек; 21 - топливная цистерна; 22 , 26 - кормовая и носовая группы аккумуляторных батарей; 23, 27 - жилые помещения команды; 24 - центральный пост; 25 - трюм центрального поста; 28 - носовая дифферентная цистерна; 29 - концевая (носовая) водонепроницаемая переборка; 30 - носовая оконечность; 31 - цистерна плавучести.

Внутри прочного корпуса размещаются помещения для личного состава, главные и вспомогательные механизмы, оружие, различные системы и устройства, носовая и кормовая группы аккумуляторных батарей, различные запасы и т. п. На современных подводных лодках вес прочного корпуса в общем весе корабля составляет 16-25%; в весе только корпусных конструкций - 50-65%.

Конструктивно прочный корпус состоит из шпангоутов и обшивки. Ш п а н г о у т ы имеют, как правило, кольцевую, а в оконечностях эллиптическую форму и изготовляются из профильной стали. Устанавливаются они один от другого на расстоянии 300-700 мм в зависимости от конструкции лодки как с внутренней, .так и с наружной стороны обшивки корпуса, а иногда и комбинированно с той и другой стороны вплотную.

О б ш и в к а прочного корпуса изготовляется из специальной прокатной листовой стали и приваривается к шпангоутам. 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. Прочные переборки делят внутренний объем современных подводных лодок на 6-10 водонепроницаемых отсеков и обеспечивают подводную непотопляемость корабля. По расположению они бывают внутренними и концевыми; по форме - плоскими и сферическими.

Легкие переборки предназначены для обеспечения надводной непотопляемости корабля. Конструктивно переборки выполняются из набора и обшивки. Набор переборки обычно состоит из нескольких вертикальных и поперечных стоек (балок). Обшивка изготовляется из листовой стали.

Концевые водонепроницаемые переборки обычно равнопрочны с прочным корпусом и замыкают его в носовой и кормовой частях. Эти переборки служат на большинстве подводных лодок жесткими опорами для торпедных аппаратов.

Отсеки сообщаются через водонепроницаемые двери, имеющие круглую или прямоугольную форму. Эти двери снабжены быстродействующими запирающими устройствами.

В вертикальном направлении отсеки разделяются платформами на верхнюю и нижнюю части, а иногда помещения лодки имеют многоярусное расположение, что увеличивает полезную площадь платформ, приходящуюся на единицу объема. Расстояние между платформами «в свету» делается более 2 м, т. е. несколько большим, чем средний рост человека.

В верхней части прочного корпуса устанавливается прочная (боевая) рубка, сообщающаяся через рубочный люк с центральным постом, под которым расположен трюм. На большинстве современных подводных лодок прочная рубка выполняется в виде круглого цилиндра небольшой высоты. Снаружи прочная рубка и устройства, расположенные за ней, для улучшения обтекания при движении в подводном положении закрываются легкими конструкциями, которые называются ограждением рубки. Обшивка рубки изготовляется из листовой стали той же марки, что и прочный корпус. Торпедо- погрузочный и входные люки располагаются также вверху прочного корпуса.

Ц и с т е р н ы предназначены для погружения, всплытия, удифферентования лодки, а также для хранения жидких грузов. В зависимости от назначения бывают цистерны: главного балласта, вспомогательного балласта, корабельных запасов и специальные. Конструктивно они выполняются либо прочными, т. е. рассчитанными на предельную глубину погружения, либо легкими, способными выдерживать давление 1-3 кг/см2. Они располагаются внутри прочного корпуса, между прочным и легким корпусом и в оконечностях.

К и л ь - сварная или клепаная балка коробчатого, трапециевидного, Т-образного, а иногда и полуцилиндрического сечения, привариваемая к днищевой части корпуса лодки. Он предназначен для усиления продольной прочности, предохранения корпуса от повреждения при покладке на каменистый грунт и постановке на клетку дока.

Легкий корпус (рис. 1.22) - жесткий каркас, состоящий из шпангоутов, стрингеров, поперечных непроницаемых переборок и обшивки. Он придает подводной лодке хорошо обтекаемую форму. Легкий корпус состоит из наружного корпуса, носовой и кормовой оконечностей, палубной надстройки, ограждения рубки. Форму легкого корпуса полностью определяют наружные обводы корабля.

Рис. 1.22. Поперечный разрез полуторакорпусной подводной лодки:
1 - ходовой мостик; 2 - боевая рубка; 3 - надстройка; 4 - стрингер; 5 - уравнительная цистерна; 6 - подкрепляющая стойка; 7, 9 - кницы; 8- платформа; 10 - коробчатый киль; 11 - фундамент главных дизелей; 12 - обшивка прочного корпуса; 13 - шпангоуты прочного корпуса; 14 - цистерна главного балласта; 15 - раскосные стойки; 16 - крышка цистерны; 17 - обшивка легкого корпуса; 18 - шпангоут легкого корпуса; 19 - верхняя палуба

Наружным корпусом называется водонепроницаемая часть легкого корпуса, расположенная вдоль прочного корпуса. Он закрывает прочный корпус по периметру поперечного сечения лодки от киля до верхнего водонепроницаемого стрингера и простирается по длине корабля от носовой до кормовой концевых переборок прочного корпуса. Ледовый пояс легкого корпуса располагается в районе крейсерской ватерлинии и простирается от носовой оконечности до миделя; ширина пояса около 1 ж, толщина листов - 8 мм.

Оконечности легкого корпуса служат для придания обтекаемости обводам носа и кормы подводной лодки и простираются от концевых переборок прочного корпуса до форштевня и ахтерштевня соответственно.

В носовой оконечности размещаются: носовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта и плавучести, цепной ящик, якорное устройство, гидроакустические приемники и излучатели. Конструктивно она состоит из обшивки и сложной системы набора. Выполняется из листовой стали того же качества, что и наружный корпус.

Форштевень - кованая или сварная балка, обеспечивает жесткость носовой кромки корпуса лодки.

В кормовой оконечности (рис. 1.23) размещаются: кормовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта, горизонтальные и вертикальные рули, стабилизаторы, гребные валы с мортирами.

Рис. 1.23. Схема кормовых выступающих устройств:
1 - вертикальный стабилизатор; 2 - вертикальный руль; 3 - гребной винт; 4 - горизонтальный руль; 5 - горизонтальный стабилизатор

Ахтерштевень - балка сложного сечения, обычно сварная; обеспечивает жесткость кормовой кромки корпуса подводной лодки.

Горизонтальные и вертикальные стабилизаторы придают при движении устойчивость подводной лодке. Через горизонтальные стабилизаторы (при двухвальной энергетической установке) проходят гребные валы, на концах которых устанавливаются гребные винты. За гребными винтами в одной плоскости со стабилизаторами устанавливаются кормовые горизонтальные рули.

Конструктивно кормовая оконечность состоит из набора и обшивки. Набор выполняется из стрингеров, рамных и простых шпангоутов, платформ и переборок. Обшивка равнопрочна с наружным корпусом.

Надстройка (рис. 1.24) располагается выше верхнего водонепроницаемого стрингера наружного корпуса и простирается по всей длине прочного корпуса, переходя за его пределами в оконечности. Конструктивно надстройка состоит из обшивки и набора. В надстройке располагаются: различные системы, устройства, носовые горизонтальные рули и др.

Рис. 1.24. Надстройка подводной лодки:
1 - кницы; 2 - отверстия в палубе; 3 - палуба надстройки; 4 - борт надстройки; 5 - шпигаты; 6- пиллерс; 7 - крышка цистерны; 8 - обшивка прочного корпуса; 9 - шпангоут прочного корпуса; 10 - обшивка легкого корпуса; 11 - водонепроницаемый стрингер наружного корпуса; 12 - шпангоут легкого корпуса; 13 - шпангоут надстройки

Выдвижные устройства (рис. 1.25). Современная подводная лодка имеет большое число различных устройств и систем, которые обеспечивают управление ее маневрами, использование оружия, живучесть, нормальную работу энергетической установки и других технических средств в различных условиях плавания.

Рис. 1.25. Выдвижные устройства и системы подводной лодки:
1 - перископ; 2 - радиоантенны (выдвижные); 3 - радиолокационные антенны; 4 - воздушная шахта для работы дизеля под водой (РДП); 5 - выхлопное устройство РДП; 6 - радиоантенна (заваливающаяся)

К таким устройствам и системам, в частности, относятся: радиоантенны (заваливающиеся и выдвижные), выхлопное устройство для работы дизеля под водой (РДП), воздушная шахта РДП, радиолокационные антенны, перископы и др.

Вперед
Оглавление
Назад

Справочник по морской практике Автор неизвестен

1.3. Устройство подводной лодки

Подводные лодки – особый класс боевых кораблей, которые кроме всех качеств военных кораблей обладают способностью плавать под водой, маневрируя по курсу и глубине. По конструктивному исполнению (рис. 1.20) подводные лодки бывают:

– о д н о к о р п у с н ы е, имеющие один прочный корпус, который заканчивается в носу и корме хорошо обтекаемыми оконечностями легкой конструкции;

– п о л у т о р а к о р п у с н ы е, имеющие кроме прочного корпуса еще и легкий, но не по всему обводу прочного корпуса;

– д в у к о р п у с н ы е, имеющие два корпуса – прочный и легкий, причем последний полностью облегает по периметру прочный и простирается на всю длину лодки. В настоящее время большинство подводных лодок являются двукорпусными.

Рис. 1.20. Конструктивные типы подводных лодок:

а – однокорпусная; б – полуторакорпусная; в – двукорпусная; 1 – прочный корпус; 2 – боевая рубка; 3 – надстройка; 4 – киль; 5 – легкий корпус

Прочный корпус – основной конструктивный элемент подводной лодки, обеспечивающий безопасное нахождение ее на предельной глубине. Он образует замкнутый объем, непроницаемый для воды. Пространство внутри прочного корпуса (рис. 1.21) разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки, которые называются в зависимости от характера вооружения и оборудования, располагающихся в них.

Рис. 1.21. продольный разрез дизель-аккумуляторной подводной лодки:

1 – прочный корпус; 2 – носовые торпедные аппарты; 3 – легкий корпус; носовой торпедный отсек; 5 – торпеднопогрузочный люк; 6 – надстройка; 7 – прочная боевая рубка; 8 – ограждение рубки; 9 – выдвижные устройства; 10 – входной люк; 11 – кормовые торпедные аппараты; 12 – кормовая оконечность; 13 – перо руля; 14 – кормовая дифферентная цистерна; 15 – концевая (кормовая) водонепроницаемая переборка; 16 – кормовой торпедный отсек; 17 – внутренняя водонепроницаемая переборка; 18 – отсек главных гребных электродвигателей и электростанция; 19 – балластная цистерна; 20 – машинный отсек; 21 – топливная цистерна; 22 , 26 – кормовая и носовая группы аккумуляторных батарей; 23, 27 – жилые помещения команды; 24 – центральный пост; 25 – трюм центрального поста; 28 – носовая дифферентная цистерна; 29 – концевая (носовая) водонепроницаемая переборка; 30 – носовая оконечность; 31 – цистерна плавучести.

К и л ь – сварная или клепаная балка коробчатого, трапециевидного, Т-образного, а иногда и полуцилиндрического сечения, привариваемая к днищевой части корпуса лодки. Он предназначен для усиления продольной прочности, предохранения корпуса от повреждения при покладке на каменистый грунт и постановке на клетку дока.

Легкий корпус (рис. 1.22) – жесткий каркас, состоящий из шпангоутов, стрингеров, поперечных непроницаемых переборок и обшивки. Он придает подводной лодке хорошо обтекаемую форму. Легкий корпус состоит из наружного корпуса, носовой и кормовой оконечностей, палубной надстройки, ограждения рубки. Форму легкого корпуса полностью определяют наружные обводы корабля.

Рис. 1.22. Поперечный разрез полуторакорпусной подводной лодки:

1 – ходовой мостик; 2 – боевая рубка; 3 – надстройка; 4 – стрингер; 5 – уравнительная цистерна; 6 – подкрепляющая стойка; 7, 9 – кницы; 8- платформа; 10 – коробчатый киль; 11 – фундамент главных дизелей; 12 – обшивка прочного корпуса; 13 – шпангоуты прочного корпуса; 14 – цистерна главного балласта; 15 – раскосные стойки; 16 – крышка цистерны; 17 – обшивка легкого корпуса; 18 – шпангоут легкого корпуса; 19 – верхняя палуба

Форштевень – кованая или сварная балка, обеспечивает жесткость носовой кромки корпуса лодки.

Рис. 1.23. Схема кормовых выступающих устройств:

1 – вертикальный стабилизатор; 2 – вертикальный руль; 3 – гребной винт; 4 – горизонтальный руль; 5 – горизонтальный стабилизатор

Ахтерштевень – балка сложного сечения, обычно сварная; обеспечивает жесткость кормовой кромки корпуса подводной лодки.

Надстройка (рис. 1.24) располагается выше верхнего водонепроницаемого стрингера наружного корпуса и простирается по всей длине прочного корпуса, переходя за его пределами в оконечности. Конструктивно надстройка состоит из обшивки и набора. В надстройке располагаются: различные системы, устройства, носовые горизонтальные рули и др.

Рис. 1.24. Надстройка подводной лодки:

1 – кницы; 2 – отверстия в палубе; 3 – палуба надстройки; 4 – борт надстройки; 5 – шпигаты; 6- пиллерс; 7 – крышка цистерны; 8 – обшивка прочного корпуса; 9 – шпангоут прочного корпуса; 10 – обшивка легкого корпуса; 11 – водонепроницаемый стрингер наружного корпуса; 12 – шпангоут легкого корпуса; 13 – шпангоут надстройки

Выдвижные устройства (рис. 1.25). Современная подводная лодка имеет большое число различных устройств и систем, которые обеспечивают управление ее маневрами, использование оружия, живучесть, нормальную работу энергетической установки и других технических средств в различных условиях плавания.

Рис. 1.25. Выдвижные устройства и системы подводной лодки:

1 – перископ; 2 – радиоантенны (выдвижные); 3 – радиолокационные антенны; 4 – воздушная шахта для работы дизеля под водой (РДП); 5 – выхлопное устройство РДП; 6 – радиоантенна (заваливающаяся)

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.