- Почему подводная лодка погружается и не тонет
- Максимальная глубина погружения подводных лодок
- LiveInternetLiveInternet
- —Видео
- —Новости
- Самые глубоководные подводные лодки мира
- Глубина – спасение или погибель
- Наибольшая глубина погружения подлодок ВМФ России, ВМС США и Японии
- Они похожи, как самолет и дирижабль
- С погружением в морские глубины на каждые 10 метров давление возрастает на 1 атмосферу
- Традиционными аутсайдерами в области глубоководных погружений считаются американские подводники
- «Комсомолец»
- 耐久 значит предел текучести
- Немая сцена
- Перспективы российского атомного подводного флота
- Как происходит погружение подводных лодок
- Характеристики глубины погружения
- Борей
- Вирджиния
- Ясень
- Подводные лодки,не могут погружаться на многокилометровые глубины
- Особенности АПЛ России и США
- Немного истории
- Важнейшая характеристика
- Факторы увеличения
- Основная терминология
- Тестовая глубина
- Абсолютный рекорд
- Заключение
Почему подводная лодка погружается и не тонет
С момента массового внедрения подводных лодок в флотах наиболее развитых стран, прошло уже более ста лет. Этот тип судов, за более чем век эволюции, превратился из малоудобных и откровенно говоря не безопасных тесных «консервных банок», в огромные ракетоносцы, имеющие на борту все необходимое для достаточно комфортной жизни экипажа и способны находиться под водой месяцами.
Что такое по своей сути погружение? Погружение — это контролируемое затопление. Значит, чтобы подводная лодка ушла под воду, её нужно затопить. Но не подадим же мы воду прямо в отсеки. Для этого, у подводной лодки имеется два корпуса. легкий и прочный. То, что мы видим снаружи, называется лёгким корпусом. Отсеки с людьми и оборудованием, не начинаются сразу за ним. Помимо внешнего легкого корпуса, есть еще внутренний прочный, между легким и прочным корпусом имеется пространство. Вот в этом самом пространстве и кроется секрет.
Между корпусами, установлены так называемые балластные цистерны и системы управления ими. Чтобы подводной лодке погрузиться, в эти цистерны подают забортную воду, которая вытесняет находящийся в них воздух. Лодка тяжелеет и получает отрицательную плавучесть, уходя под воду.
Далее, уже в подводном положении, глубина регулируется горизонтальными рулями, подобными тем, что установлены на самолете.
Когда эти рули-крылья наклоняются вперед, опуская вниз переднюю кромку и поднимая заднюю, лодка погружается глубже, когда их наклоняют в обратном направлении, она поднимается ближе к поверхности.
Однако, чтобы всплыть окончательно, нужно вновь придать судну положительную плавучесть. Для этого, следует удалить воду из балластных цистерн. Конечно же просто включить насосы и откачать воду нельзя, поскольку при ее поступлении, весь воздух, который был в цистернах в надводном положении, был вытеснен наружу. Если просто откачивать воду, в балластных цистернах образуется вакуум. Чтобы этого не было, давление в них нужно выровнять, подав воздух, вместо выкачиваемой воды. А где же его взять под водой?
Здесь на помощь приходит сжатый воздух, находящийся в специальных баллонах, который подается в балластные цистерны и лодка всплывает на поверхность.
Поскольку при погружении вода заполняет лишь балластные цистерны, откуда ее всегда можно удалить при помощи насосов и сжатого воздуха, подводная лодка не тонет, а имеет возможность всплыть вновь на поверхность. В аварийных ситуациях, воздух под высоким давлением подается непосредственно в цистерны без применения насосов. Вода мгновенно вытесняется, и лодка «вырывается» из глубины. Это называется «продуть цистерны» и используется при аварийном всплытии и в иных случаях, когда необходимо в кратчайшие сроки подняться на поверхность. Если при этом задействовать еще и горизонтальные рули, то подводная лодка, эффектно «выпрыгнет» из воды, как кит.
Одна из важнейших характеристик подводной лодки – малозаметность, которая во многом зависит от глубины погружения. Субмарина на большой глубине менее заметна и поэтому менее уязвима, а нанесенный ею удар будет тем неожиданней и неотвратимее. Как происходит погружение подводных лодок
Эволюция подводного флота – это постепенное погружение на большую глубину. Если во времена Первой и Второй мировых войн она ограничивалась соответственно 80-100 и 100-150 метрами, то сегодня этот показатель вырос в 3-5 раз.
Продолжение истории после рекламы
Как происходит погружение? В надводном положении субмарина мало чем отличается от обычного судна, если не брать в расчет ее специфический внешний вид. Погружение происходит за счет приема в цистерны балласта – забортной воды. Ёмкости расположены между легким и прочным корпусами.
Всплытие осуществляется «в обратном порядке» — путем продува балласта. Вода выдавливается из цистерн мощным потоком сжатого воздуха. После полного погружения глубина, на которой находится лодка, регулируется специальными рулями.
Характеристики глубины погружения
Способность субмарины к погружению характеризуется двумя основными показателями – рабочей (оперативной) и предельной глубиной. В первом случае речь идет о глубине, на которую лодка может погружаться без каких-либо ограничений на протяжении всего срока ее эксплуатации.
Предельная глубина погружения обозначает ту границу, ниже которой может начаться разрушение обшивки и всей конструкции. Обычно сразу после спуска на воду субмарину отправляют на предельную глубину, где ее «обкатывают» какое-то время. У каждого типа подводных лодок этот показатель индивидуален.
Абсолютным рекордсменом максимального погружения до сего времени остается советская АПЛ «Комсомолец», «нырнувшая» в 1985 году почти на 1030 метров. Увы, ее судьба в дальнейшем сложилась трагически. Спустя 4 года, в результате пожара, приведшего к необратимым разрушениям корпуса, она затонула в Норвежском море.
Глубина – спасение или погибель
Затаиться, незаметно подкрасться к противнику и нанести по нему уничтожающий удар, после чего незаметно исчезнуть – так можно обозначить тактику подводной лодки. И глубина здесь – один из важнейших факторов.
Однако, она же таит в себе колоссальную опасность. На глубине всего 50 метров выходной люк боевой рубки площадью 2 кв. метра испытывает на себе давление около 62000 кг/кв. см. Нетрудно подсчитать, насколько увеличится этот показатель на глубине 300-400 метров.
За управляемость субмарины в вертикальной плоскости отвечают, как правило, две пары горизонтальных рулей – кормовые и носовые. В зависимости от их положения лодка получает дифферент на нос или корму. Задача командира и экипажа – осуществлять необходимое маневрирование в рамках технических возможностей лодки, чтобы, если такое случится, предельное, максимальное погружение не оказалось последним.
Особенности АПЛ России и США
Основные отличия лежат в «архитектуре». Американские субмарины однокорпусные: давлению противостоит единый корпус обтекаемой формы. В отличии от них, советские, а позже российские АПЛ – своеобразная «матрешка», где под внешним обтекаемым легким корпусом находится прочный внутренний. Настоящий рекордсмен по количеству корпусов – знаменитый «Тайфун» (проект 941). У самой большой АПЛ в мире внутри легкого корпуса размещаются пять прочных.
По мнению экспертов, двухкорпусные лодки более живучи, хотя и более тяжелы. К примеру, одно лишь резиновое звукоизолирующее покрытие «Тайфуна» весит 800 тонн, что несколько больше, чем вся американская АПЛ NR-1.
Перспективы российского атомного подводного флота
За последние 4 года состав ВМФРоссии пополнился четырьмя современными АПЛ: «Северодвинск» (пр. «Ясень») с рабочей и предельной глубинами погружения соответственно 520 и 600 м, «Владимир Мономах» – 400 и 480 м, «Юрий Долгорукий» — 400 и 450 м, «Александр Невский» — 400 и 480 метров. На очереди еще 11 атомных субмарин проектов «Борей-А» и «Ясень».
Однако глубина погружения – не единственное их преимущество. Сегодня гораздо большее значение приобретает малошумность. Как утверждают эксперты, здесь Россия вышла на лидирующие позиции в мире.
Минобороны России недавно одобрило контракт на разработку многоцелевой атомной подводной лодки пятого поколения, строительство субмарины начнется после 2020 года. Ранее Объединенная судостроительная корпорация объявила о начале работ по формированию облика многоцелевых атомных подлодок пятого поколения проекта «Хаски». Они придут на смену проекта 885 «Ясень». Динамика развития традиционна.
Известно, что в области подводного кораблестроения Россия – впереди планеты всей. Отрыв признают даже американцы. При этом отечественные субмарины не просто защищают национальные интересы на просторах Мирового океана, они десятилетиями приумножают славу России серией технологических рекордов, не превзойденных ни одной страной.
Первый ракетный подводный крейсер
Шестьдесят два года назад, в сентябре 1955-го впервые в мире с борта советской подводной лодки Б-67 в Белом море стартовала баллистическая ракета Р-11ФМ, которая поразила мишени на полигоне. Ранее на Севмаше по проекту В611 «Волна» субмарина Б-67 была переоборудована, и стала первой в мире – с баллистическими ракетами на борту.
В последующие три года достроили или переоборудовали пять подводных лодок проекта АВ611 (Zulu V – по классификации НАТО), которые стали первыми в мире серийными – с баллистическими ракетами.
На субмаринах проекта АВ611 две ракеты Р-11ФМ в походном положении размещались в вертикальных шахтах внутри прочного корпуса. Пуск ракет производился из надводного положения со стартового стола, поднятого на верхний срез шахты. В 1957 году на Северном флоте была сформирована первая в мире бригада подводных лодок стратегического назначения.
Многоцелевая атомная субмарина проекта 661 «Анчар» К-162 в декабре 1970 года достигла под водой скорости 44,7 узла, что соответствует 82,78 км/час – рекорд на десятилетия. Это первая в мире подводная лодка с титановым корпусом. Специально для нее создали особо мощные ядерные реакторы и противокорабельные ракеты «Аметист» с подводным стартом. Специалисты сравнивают ввод в строй ВМФ подводной лодки К-162 с запуском первого человека в космос. Для К-162 невыполнимых задач не существовало, субмарина могла догнать и уничтожить любой военный корабль.
При помощи десяти пусковых установок П-70 «Аметист» одна подводная лодка проекта 661 могла гарантированно отправить ко дну авианосец, а затем на полном ходу скрыться от преследования. На боевой службе в Атлантике, в сентябре – декабре 1971 года К-162 доставила немало неудобств авианосцу США «Саратога», который не мог оторваться от слежения и преследования даже на максимальных для него 30 узлах. Скорость позволяла нашей подводной лодке занять любую нужную позицию относительно авианосца и уничтожить его первым залпом.
Основные характеристики К-162: длина — 106,9 м, наибольшая ширина по стабилизаторам — 16,7 м, водоизмещение — 5200 тонн, скорость длительного полного подводного хода — 37-38 узлов, глубина погружения (предельная/рабочая) — 550/400 м, автономность — 70 суток, экипаж — 82 человека, вооружение — 10 пусковых установок ракет П-120 «Аметист» (размещены по бортам в носовой части подводной лодки, вне прочного корпуса, наклонно к горизонту), 4 торпедных аппарата калибра 533 мм при общем количестве принимаемых торпед 12 (из них 8 запасных). Торпедные аппараты обеспечивали стрельбу с глубин до 200 метров.
Эстафету самых быстрых в конце 1970-х приняли уникальные серийные многоцелевые субмарины проекта 705 «Лира», которые отличались также малыми размерами и высокой степенью автоматизации. Подводная лодка приводилась в движение с помощью уникального ядерного реактора с жидкометаллическим теплоносителем, и достигала скорости 41 узел. Не имела ракетного вооружения, но для борьбы с авианосными ударными группами противника субмарине хватало и торпед.
По мнению западных специалистов-подводников, избежать атаки «Лиры» было практически невозможно, а поразить ее было проблематично даже управляемыми торпедами. Благодаря сверхманевренности, «Лира» легко уходила от выпущенных по ней торпед, обладала способностью на полном ходу выполнить разворот на 180 градусов за 42 секунды (тоже рекорд).
Подводная лодка проекта 705(К) «Лира»
Атомные пионеры комплексной автоматизации
Наступала эра автоматизации управления ПЛА. Первая в мире скоростная атомная высокоавтоматизированная подводная лодка (противолодочной обороны) получила условное наименование «проект 705» (Alfa – по классификации НАТО). Субмарину разрабатывали с 1959 года. ВМФ получил 7 лодок этого типа, включая усовершенствованный проект 705К.
Малый атомный «подводный истребитель» (водоизмещением 2250 тонн) имел прочный корпус из титанового сплава, реактор с жидкометаллическим теплоносителем, полную скорость подводного хода 38 узлов (по этому показателю лодки 705 проекта уступали лишь проекту 661). Вооружение – 18 торпед и ракетоторпед. Предельная глубина погружения – 400 метров. За счет внедрения систем комплексной автоматизации численность экипажа удалось сократить до 32 человек.
Боевая информационно-управляющая система «Аккорд» позволила избавиться от излишних средств контроля, и сосредоточить все приборы управления подводной лодкой в отсеке центрального командного поста. Основные операции производились экипажем дистанционно, автоматика защиты реактора и других жизненно важных систем субмарины не имела отказов при самых запредельных режимах эксплуатации.
До сегодняшнего дня подводные лодки проекта 705 не имеют аналогов в мире.
Субмарина из титанового сплава проекта 685 (Mike – по классификации НАТО) могла погружаться на глубины более 1000 метров, где оказывалась недосягаемой для противолодочного оружия противника. Причем на большой глубине действовало торпедное вооружение (благодаря специальной конструкции шести носовых 533-миллиметровых торпедных аппаратов). Экипаж субмарины первым в мире отработал стрельбу торпедами на глубине 800 метров.
Опытная атомная подводная лодка К-278 проекта 685 (третьего поколения) вошла в состав Северного флота в 1983 году, и эксплуатировалась в течение нескольких лет. Рекорд погружения атомной подводной лодки К-278 на глубину 1027 метров до наших дней не покорен.
Глубина погружения – принципиальное свойство, за которое десятилетиями боролись отечественные и зарубежные кораблестроители. Здесь все решает прочность корпуса и защита систем вне прочного корпуса от огромного давления. Единственная подводная лодка проекта 685 была сверхпрочной и насыщенной современным вооружением. Уникальная боевая информационно-управляющая система (БИУС) «Омнибус-685» позволяла максимально упростить управление субмариной на любых глубинах.
Размер имеет значение
Северный флот в декабре 1981 года получил самый большой в мире подводный корабль – тяжелый атомный ракетный подводный крейсер стратегического назначения ТК-208 проекта 941 «Акула» (Typhoon – по классификации НАТО). Длина подводного исполина – 172 метра, ширина – более 23 метров, водоизмещение – 48000 тонн. Для сравнения, американская «Огайо» имеет подводное водоизмещение 18700 тонн.
Крейсер проекта 941 разработан под твердотопливную межконтинентальную баллистическую ракету РСМ-52, имеет на борту 20 таких ракет, и каждая несет 10 боевых блоков мощностью по 100 килотонн. В период холодной войны специалисты рассчитывали, что одного полного залпа Р-39 хватит, чтобы стереть западное побережье США.
Российская подводная лодка проекта 941Российская подводная лодка проекта 941 «Акула». Архивное фото
«Акулы» – единственные в мире субмарины катамаранного типа, имеют два сообщающихся, но независимых друг от друга прочных корпуса (между которыми расположены шахты пусковых установок).
Особым районом боевого патрулирования исполинских «стратегов» была Арктика, где субмарины длительное время скрытно действовали подо льдами.
Всего построено шесть субмарин этого проекта. Головной корабль ТК-208 (сегодня носит имя Дмитрия Донского) переоборудован для испытания стратегического ракетного комплекса «Булава». Ничего подобного проекту 941 в мире не создано.
Летит время, но подводный флот России всегда опережает его.
Максимальная глубина погружения подводных лодок
LiveInternetLiveInternet
Судья Конституционного суда (КС) РФ Константин Арановский поделился своим «особым мнением», в ко.
ЦЕНЗУРА НОВОГО ДИВНОГО МИРА Под предлогом борьбы с антипрививочниками общество будут подводит.
22 МАРТА — РУССКИЙ ЖЕНСКИЙ ДЕНЬ Сегодня русский женский день, Печально отошедший в тень. .
Как замачивание круп влияет на наше здоровье и что происходит, если Вы их не .
В новом 2019 году дорогое правительство приготовило россиянам массу подарков, каждый из .
—Видео
- ОткрыткиПерерожденный каталог открыток на все случаи жизни
- Всегда под рукойаналогов нет ^_^ Позволяет вставить в профиль панель с произвольным Html-кодом. Можно разместить там банеры, счетчики и прочее
- СтенаСтена: мини-гостевая книга, позволяет посетителям Вашего дневника оставлять Вам сообщения. Для того, чтобы сообщения появились у Вас в профиле необходимо зайти на свою стену и нажать кнопку «Обновить
- ТоррНАДО — торрент-трекер для блоговТоррНАДО — торрент-трекер для блогов
- Кнопки рейтинга «Яндекс.блоги»Добавляет кнопки рейтинга яндекса в профиль. Плюс еще скоро появятся графики изменения рейтинга за месяц
—Новости
Основные отличия лежат в «архитектуре». Американские субмарины однокорпусные: давлению противостоит единый корпус обтекаемой формы. В отличие от них, советские, а позже российские АПЛ – своеобразная «матрешка», где под внешним обтекаемым легким корпусом находится прочный внутренний. Настоящий рекордсмен по количеству корпусов – знаменитый «Тайфун» (проект 941). У самой большой АПЛ в мире внутри легкого корпуса размещаются пять прочных.
Самые глубоководные подводные лодки мира
Большая часть мирового океана имеет среднюю глубину в 3 км, 12-ти километровая Марианская впадина была покорена полвека назад, однако современные военные подводные лодки, как правило, имеют предельную глубину погружения 500-600 метров. Почему же так?
Сегодня в мире существуют два рекорда по глубине погружения – в 1985 году советская атомная подводная лодка «Комсомолец» (проект 685 «Плавник»), которая погрузилась на 1027 метров.
Второй рекорд принадлежит российской глубоководной атомной подводной лодке «Лошарик», АС-12 или АС-31, которая была спущена на воду в 2003 году, но до сих пор многие данные по лодке засекречены. По одной информации «Лошарик» может погружаться до 6 км, по другой – до 3 км, но обе глубины – огромны.
Но эти две лодки – только исключение, подтверждающие правило – подводные лодки редко погружаются глубже 500-600 метров.
Чтобы понять, почему батискаф может, а лодка – нет, нужно понимать, что система погружения/всплытия у этих двух подводных аппаратов разная. Если у батискафа это балласт и запас воздуха, подцепляя балласт, батискаф погружается, отработав на глубине и отцепив балласт – всплывает. А вот подводной лодке необходимо многократно менять глубину нахождения под водой, и система с разовым балластом здесь не работает.
Потому подводная лодка имеет балластные цистерны , которые при погружении заполняются забортной водой, а при всплытии продуваются воздухом под давлением.
Так вот, если подводная лодка будет находится на слишком большой глубине, то давления сжатого воздуха не хватит для продувки цистерн , и лодка пойдет ко дну, вместо того, чтобы всплыть. И даже если ее не раздавит огромным давлением, то все равно экипаж обречен, и погибнет от нехватки кислорода.
Вот потому-то и нет глубоководных подлодок, и прочность корпуса здесь – вопрос второй.
Глубина – спасение или погибель
Однако она же таит в себе колоссальную опасность. На глубине всего 50 метров выходной люк боевой рубки площадью 2 м² испытывает на себе давление почти 60000 кг. Нетрудно подсчитать, насколько увеличится этот показатель на глубине 300-400 метров.
Наибольшая глубина погружения подлодок ВМФ России, ВМС США и Японии
Факт существования батискафа, сумевшего покорить глубочайшую бездну, свидетельствует о технической возможности создания обитаемых аппаратов для погружений на любые глубины.
Почему же ни одна из современных подлодок и близко не способна погрузиться — даже на 1000 метров?
Полвека назад собранный из подручных средств стандартной стали и плексигласа батискаф достиг дна Марианской впадины. И мог бы продолжить свое погружение, если бы в природе встречались большие глубины. Безопасная расчетная глубина для «Триеста» составляла 13 километров!
Свыше 3/4 площади Мирового океана приходится на абиссальную зону: океанское ложе с глубинами свыше 3000 м. Подлинный оперативный простор для подводного флота! Почему никто не использует эти возможности?
Покорение больших глубин никак не связано с прочностью корпуса «Акул», «Бореев» и «Вирджиний». Проблема заключается в другом. И пример с батискафом «Триест» здесь совершенно ни при чем.
Они похожи, как самолет и дирижабль
Батискаф — это «поплавок». Цистерна с бензином, с закрепленной под ней гондолой экипажа. При принятии на борт балласта конструкция обретает отрицательную плавучесть и погружается в глубину. При сбрасывании балласта — возвращается на поверхность.
В отличие от батискафов, подводным лодкам требуется в течение одного погружения многократно изменять глубину нахождения под водой. Иначе говоря, подводный корабль обладает способностью многократно изменять запас плавучести. Это достигается путём заполнения забортной водой балластных цистерн, которые при всплытии продуваются воздухом.
Обычно на лодках применяются три воздушные системы: воздух высокого давления (ВВД), среднего (ВСД) и низкого давления (ВНД). К примеру, на современных американских атомоходах запасы сжатого воздуха хранятся в баллонах под давлением 4500 фунтов на кв. дюйм. Или, по-человечески, примерно 315 кг/см2. Однако ни одна из систем-потребителей сжатого воздуха не использует ВВД напрямую. Резкие перепады давления вызывают интенсивное обмерзание и закупорку арматуры, одновременно создавая опасность компрессионных вспышек паров масла в системе. Повсеместное применение ВВД под давлением свыше 300 атм. создало бы недопустимые опасности на борту субмарины.
ВВД через систему редукционных клапанов поступает к потребителям в виде ВСД под давлением 3000 фн. на кв. дюйм (примерно 200 кг/см2). Именно таким воздухом продуваются цистерны главного балласта. Для обеспечения работы остальных механизмов лодки, запуска оружия, а также продувания дифферентных и уравнительных цистерн применяется «рабочий» воздух под еще более низким давлением около 100-150 кг/см2.
И здесь в действие вступают законы драматургии!
С погружением в морские глубины на каждые 10 метров давление возрастает на 1 атмосферу
На глубине 1500 м давление составляет 150 атм. На глубине 2000 м давление 200 атм. Это как раз соответствует максимальному значению ВСД и ВНД в системах подводных лодок.
Ситуация усугубляется ограниченными объемами сжатого воздуха на борту. Особенно после продолжительного нахождения лодки под водой. На глубине 50 метров имеющихся запасов может быть достаточно для вытеснения воды из балластных цистерн, но на глубине 500 метров этого хватит лишь для продувания 1/5 их объема. Большие глубины — всегда риск, и там требуется действовать с предельной осторожностью.
В наши дни существует практическая возможность создания подлодки с корпусом, рассчитанным на глубину погружения 5000 метров. Но для продувания цистерн на такой глубине потребовался бы воздух под давлением свыше 500 атмосфер. Сконструировать трубопроводы, клапаны и арматуру, рассчитанные под такое давление, при сохранении их разумной массы и исключения всех связанных опасностей на сегодняшний день является технически неразрешимой задачей.
Современные подлодки строятся по принципу разумного баланса характеристик. Зачем делать высокопрочный корпус, выдерживающий давление километровой толщи воды, если системы всплытия рассчитаны на гораздо меньшие глубины. Погрузившись на километр, подлодка будет обречена в любом случае.
Однако в этой истории имеются свои герои и отверженные.
Традиционными аутсайдерами в области глубоководных погружений считаются американские подводники
Корпуса американских лодок на протяжении полувека делаются из одного сплава HY-80 с весьма посредственными характеристиками. High-yield-80 = сплав повышенной прочности с пределом текучести 80 000 фунтов на кв. дюйм, что соответствует значению 550 МПа.
Многие эксперты выражают сомнения в адекватности такого решения. Из-за слабого корпуса лодки неспособны в полной мере использовать возможности систем всплытия. Которые позволяют продувание цистерн на значительно больших глубинах. По оценкам, рабочая глубина погружения (глубина, на которой лодка может находиться длительное время, совершая любые маневры) для американских субмарин не превышает 400 метров. Предельная глубина — 550 метров.
Применение HY-80 позволяет удешевить и ускорить сборку корпусных конструкций, среди преимуществ всегда назывались хорошие сварочные качества этой стали.
Для ярых скептиков, которые немедленно заявят, что флот «вероятного противника» массово пополняется небоеспособным хламом, нужно заметить следующее. Те различия в темпах кораблестроения между Россией и США обусловлены не столько применением более качественных сортов стали для наших подлодок, сколько другими обстоятельствами. Ну да ладно.
За океаном всегда полагали, что супергерои не нужны. Подводное оружие должно быть максимально надежным, тихим и многочисленным. И в этом есть доля правды.
«Комсомолец»
Неуловимый «Майк» (К-278 по классификации НАТО) установил абсолютный рекорд глубины погружения среди подводных лодок — 1027 метров.
Предельная глубина погружения «Комсомольца» по расчетам составляла 1250 м.
Среди главных отличий конструкции, несвойственных другим отечественным подлодкам, — 10 бескингстонных цистерн, размещенных внутри прочного корпуса. Возможность стрельбы торпедами с больших глубин (до 800 метров). Всплывающая спасательная капсула. И главная изюминка — аварийная система продувания цистерн с помощью газогенераторов.
Реализовать все заложенные преимущества позволил корпус, изготовленный из титанового сплава.
Сам по себе титан не являлся панацеей при покорении морских глубин. Главным при создании глубоководного «Комсомольца» были качество сборки и форма прочного корпуса с минимумом отверстий и ослабленных мест.
Титановый сплав 48-Т с пределом текучести 720 МПа лишь незначительно превосходил по прочности конструкционную сталь HY-100 (690 МПа), из которой изготавливались подлодки «СиВулф».
Другие описываемые «преимущества» титанового корпуса в виде малых магнитных свойств и его меньшей подверженности коррозии сами по себе не стоили затраченных средств. Магнитометрия никогда не являлась приоритетным способом обнаружения лодок; под водой все решает акустика. А проблема морской коррозии уже лет двести решается более простыми методами.
Титан с точки зрения отечественного подводного кораблестроения обладал ДВУМЯ реальными преимуществами:
б) Среди всех высокопрочных сталей и сплавов титановый сплав 48-Т оказался наиболее технологичным в обработке и при сборке корпусных конструкций.
«Наиболее технологичный» — не значит простой. Но сварочные качества титана хотя бы позволяли производить сборку конструкций.
За океаном имели более оптимистичный взгляд на применение сталей. Для изготовления корпусов новых подлодок XXI века была предложена высокопрочная сталь марки HY-100. В 1989 году в Штатах заложили головной «СиВулф». Спустя два года оптимизма поубавилось. Корпус «СиВулфа» пришлось разобрать на иголки и начинать работу заново.
В настоящее время многие проблемы решены, и стальные сплавы, эквивалентные по свойствам HY-100, находят более широкое применение в кораблестроении. По некоторым данным, подобная сталь (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) применяется при изготовлении прочного корпуса немецких неатомных подлодок «Тип 214».
Существуют еще более прочные сплавы для изготовления корпусов, например, стальной сплав HY-130 (900 МПа). Но из-за плохих сварочных свойств корабелы считали применение HY-130 невозможным.
Пока не поступили новости из Японии.
耐久 значит предел текучести
Как утверждает старая пословица: «Что бы вы ни умели делать хорошо, всегда найдется азиат, который делает это лучше».
В открытых источниках присутствует крайне мало информации о характеристиках японских боевых кораблей. Однако экспертов не останавливают ни языковой барьер, ни параноидальная секретность, свойственная вторым по силе ВМС в мире.
Из доступной информации следует, что самураи наряду с иероглифами широко используют английские обозначения. В описании подлодок присутствует сокращение NS (Naval Steel — военно-морская сталь), сочетаемая с цифровыми индексами 80 или 110.
В метрической системе счисления «80» при обозначении марки стали, скорее всего, означает предел текучести 800 МПа. Более прочная сталь NS110 имеет предел текучести 1100 МПа.
С точки зрения американца, стандартная для японских подлодок сталь носит обозначение HY-114. Более качественная и прочная — HY-156.
Немая сцена
«Кавасаки» и «Мицубиси Хэви Индастриз» без всяких громких обещаний и «Посейдонов» научились изготавливать корпуса из материалов, ранее считавшихся несваримыми и невозможными при постройке подлодок.
Приведенные данные соответствуют устаревшим субмаринам с воздухонезависимой установкой типа «Оясио». В составе флота 11 единиц, из которых две самые старые, вступившие в строй в 1998-1999 гг., переведены в разряд учебных.
«Оясио» имеет смешанную двухкорпусную конструкцию. Наиболее логичное предположение — центральная секция (прочный корпус) изготовлена из наиболее прочной стали NS110, в носовой и кормовой частях лодки применяется двухкорпусная конструкция: легкая обтекаемая оболочка из NS80 (давление внутри = давлению снаружи), прикрывающая цистерны главного балласта, вынесенные за пределы прочного корпуса.
Современные японские субмарины типа «Сорю» считаются улучшенными «Оясио» с сохранением основных конструктивных решений, доставшийся им от предшественников.
При наличии прочного корпуса из стали NS110 рабочая глубина «Сорю» оценивается как минимум в 600 метров. Предельная — 900.
С учетом представленных обстоятельств ВМС самообороны Японии на сегодняшний день обладают самым глубоководными флотом боевых подлодок.
Японцы «выжимают» всё возможное из доступного. Другой вопрос, насколько это поможет в морском конфликте. Для противостояния в морских глубинах необходимо наличие ядерной силовой установки. Жалкие японские «полумеры» с увеличением рабочей глубины или созданием «лодки на батарейках» (удивившая мир подлодка «Орю») похожи на хорошую мину при плохой игре.
С другой стороны, традиционное внимание к мелочам всегда позволяло японцам иметь преимущество над противником. Появление ядерной силовой установки для ВМС Японии — вопрос времени. Но у кого в мире еще имеются технологии изготовления сверхпрочных корпусов из стали с пределом текучести 1100 МПа? Олег Капцов
Перспективы российского атомного подводного флота
За последние 4 года состав ВМФ России пополнился четырьмя современными АПЛ: «Северодвинск» (пр. «Ясень») с рабочей и предельной глубинами погружения соответственно 520 и 600 м, «Владимир Мономах» – 400 и 480 м, «Юрий Долгорукий» — 400 и 450 м, «Александр Невский» — 400 и 480 метров. На очереди еще 11 атомных субмарин проектов «Борей-А» и «Ясень».
Как происходит погружение подводных лодок
Характеристики глубины погружения
Как известно, мировой рекорд по глубине погружения среди подводных лодок в 1985 году был установлен советской атомной подводной лодкой К-278 «Комсомолец» — 4 августа 1985 года АПЛ погрузилась на глубину в 1027 метров. К сожалению, в 1989 году АПЛ «Комсомолец» затонула в Норвежском море, погибли 42 члена экипажа, а 27 человек удалось спасти.
Борей
Подводные лодки проекта 955 «Борей» являются стратегическими атомными субмаринами четвертого поколения. На вооружение Военно-морского флота Российской Федерации «Бореи» начали поступать с 2013 года. Именно в этом году в строй встала К-535 «Юрий Долгорукий», спущенная на воду еще в 2008 году. В настоящее время в состав ВМФ России входит 4 субмарины класса «Борей» — К-535 «Юрий Долгорукий», К-550 «Александр Невский»,
К-551 «Владимир Мономах», К-549 «Князь Владимир». Еще шесть лодок находятся на стадии создания. Ожидается, что они встанут в строй в течение 2020-х годов, усилив боевую мощь российского атомного подводного флота.
Глубина погружения АПЛ «Борей» в среднем составляет около 480 метров. Конечно, это далеко не рекорд «Комсомольца», но новые субмарины оставляют позади многие британские, французские, японские, китайские подводные лодки.
Вирджиния
Подводные лодки класса «Вирджиния» представляют собой многоцелевые атомные субмарины четвертого поколения, находящиеся на вооружении Военно-морских сил США. Их проектирование началось еще в конце 1980-х годов, а в 2004 году в строй встала первая лодка подобного класса SSN-774 «Вирджиния». Ожидается, что в обозримом будущем в распоряжении ВМС США окажутся не менее 30 подводных лодок класса «Вирджиния». В военно-морском ведомстве рассчитывают, что субмарины заменят АПЛ класса «Лос-Анджелес», которые выпускались двадцать лет, с 1976 по 1996 гг.
Предельная глубина погружения субмарин класса «Вирджиния» составляет 488 метров, хотя некоторые эксперты называют и другие цифры – 500 и даже 600 метров. В любом случае, подлодки данного класса обладают способностью к погружению на большую глубину, что делает их опасным и коварным противником.
Ясень
На первом месте заслуженно стоят российские подводные лодки проекта 885 «Ясень» (885М «Ясень-М»). Первая подводная лодка данного класса К-560 «Северодвинск» вошла в состав Северного флота ВМФ России в 2014 году, а на воду была спущена четырьмя годами ранее.
Субмарины К-561 «Казань» и К-573 «Новосибирск» уже спущены на воду, но еще не зачислены в состав флотов. Ожидается, что «Казань» встанет в строй в конце текущего года, а «Новосибирск» — в следующем 2021 году.
В настоящее время на стадии строительства находятся 6 подводных лодок класса «Ясень» — К-571 «Красноярск», К-564 «Архангельск», «Пермь», «Ульяновск», «Воронеж», «Владивосток». Они должны поступить на вооружение ВМФ России в течение 2022-2028 гг.
Предельная глубина погружения лодок класса «Ясень» составляет 600 метров: используемая на лодке новая энергетическая ядерная установка позволяет оставить далеко позади по данным показателям всех соперников «Ясеня» из числа субмарин стран – вероятных противников.
Подводные лодки,не могут погружаться на многокилометровые глубины
В наше время все страны, имеющие выход к морю, имеют подводный флот — без этого невозможно обеспечить безопасность государства. Но подводные лодки служат и мирным целям — для научных исследований, а также развлечений. О подводных лодках знают все, но об этих аппаратах сложилось несколько мифов, не имеющих ничего общего с реальностью.
Одно из самых распространенных заблуждений относительно субмарин касается их максимальной глубины погружения. Считается, что они могут плавать на очень больших глубинах, достигающих многих километров. Но на деле это совсем не так.
История активного подводного кораблестроения началась в XVII веке — именно в то время стали предлагаться и даже реализовываться проекты устройств, способных достаточно продолжительное время находиться под водой, выполняя различные задачи. Конечно же, в первую очередь подводные лодки изобретались для применения в военных целях.
Самые первые подводные лодки были примитивными и не могли порадовать своих создателей высокими характеристиками. Например, подводный аппарат, построенный в самом начале XVII века голландцем Корнелием ван Дреббелем для английского короля, мог погружаться под воду буквально на пару метров. Более поздние разработки других механиков и инженеров также оставались примерно на этом уровне, не уходя под воду глубже нескольких метров.
Конечно, с течением времени подводные корабли погружались все глубже, увеличивали дальность плавания и грузоподъемность. Но к началу Первой мировой войны субмарины погружались лишь на глубины в пределах десятка метров, и этого было вполне достаточно для того, чтобы скрытно двигаться в толще воды.
Современные подводные лодки далеко ушли от своих предшественниц. Но большинство малых и средних субмарин не могут погружаться более чем на несколько десятков метров. И лишь атомные подводные лодки — эти исполины, способные многие месяцы находиться под водой, — погружаются на глубины в несколько сотен метров. Самая большая глубина для атомных субмарин едва превышает 600 метров, а достигается она буквально на пределе возможностей.
Нам может показаться, что даже 100 метров — это совсем небольшая глубина, и тот факт, что на такие глубины подводной лодке сложно погрузиться, вызывает недоумение. Но на самом деле удивляться тут нечему, просто надо вспомнить, что под водой давление растет очень быстро — на одну атмосферу каждые 10 метров, то есть на глубине в 100 метров стенки субмарины испытьшают давление в 10 атмосфер, а на глубине в полкилометра — в 50 атмосфер!
Но основная проблема даже не в том, что на глубине конструкция подводной лодки может не выдержать — пример батисфер, батискафов и других глубоководных аппаратов показывает, что они могут противостоять давлению и в 1000 атмосфер. Сложность заключается в механизме погружения и подъема подводной лодки с глубины — для того чтобы аппарат начал подниматься, из специальных балластных цистерн выпускается закачанная при погружении вода. А при внешнем давлении в десятки атмосфер сделать это крайне трудно, особенно если учесть, что перекачивать приходится порой многие сотни тонн.
Однако боевые подводные лодки и не нуждаются в достижении больших глубин, так как вода очень хорошо скрывает присутствие любых объектов, а их поиск превращается в довольно непростую задачу. Так что все подводные лодки погружаются относительно неглубоко, а на большую глубину опускаются только малоразмерные исследовательские аппараты особых конструкций.
Особенности АПЛ России и США
Подводное кораблестроение преследует несколько целей. Все они, так или иначе, связаны с уменьшением возможности обнаружения подлодки за счет увеличения расстояния между нею и водной поверхностью, а также некоторых других факторов.
Конечно, военно-промышленный комплекс вообще особая область, цели которой зачастую сильно отличаются от стремлений обычного мирного человека. Однако в предлагаемой статье рассмотрим некоторые данные о том, какова глубина погружения подводных лодок, а также пределы, в которых варьируется эта величина.
Немного истории
Речь в материале пойдет, конечно же, о боевых кораблях. Хотя исследования человеком морских просторов включают посещение им даже планетного максимума глубины — дна Марианской впадины, которое, как известно, находится более чем в 11 км от поверхности Мирового океана. Однако историческое погружение, состоявшееся еще в далеком 1960 году, было проведено в батискафе. Это аппарат, не обладающий плавучестью в полном смысле, так как он может лишь тонуть, а затем подниматься за счет ухищрений инженерного гения. В общем, при эксплуатации батискафа не идет речи о перемещении в горизонтальной плоскости на сколько-нибудь серьезные дистанции. Поэтому глубина погружения подводных лодок, которые, как известно, могут преодолевать огромные расстояния, значительно меньше рекордной для батискафа, по крайней мере, пока.
Важнейшая характеристика
Говоря о рекордах в области освоения океанских просторов, не следует забывать и об истинном предназначении подлодок. Военные цели и боевой заряд, обычно располагающийся на таких кораблях, подразумевает не только высочайшую мобильность, необходимую для них. Кроме этого, они должны умело скрываться в идеально подходящих для этого водных толщах, всплывать в нужный момент и максимально быстро опускаться на необходимую для выживания после военной операции глубину. По сути, последнее и определяет уровень боеспособности корабля. Таким образом, максимальная глубина погружения подводной лодки является одной из важнейших ее характеристик.
Факторы увеличения
В связи с этим есть несколько соображений. Увеличение глубины позволяет улучшать маневренность подлодки в вертикальной плоскости, поскольку длина боевого корабля обычно составляет не менее нескольких десятков метров. Таким образом, если он находится в 50 метрах под водой, а его габариты в два раза больше, перемещение вниз или вверх чревато полной потерей маскировки.
Кроме того, в водных толщах имеется такое понятие, как «тепловые слои», которые сильно искажают гидролокационный сигнал. Если уходить ниже их, то подлодка становится практически «невидимой» для следящего оборудования надводных кораблей. Не говоря уже о том, что на больших глубинах такой аппарат намного сложнее уничтожить любым имеющимся на планете оружием.
Чем больше глубина погружения подводных лодок, тем прочнее должен быть корпус, способный выдерживать невероятные давления. Это, опять же, на руку общей обороноспособности корабля. Наконец, если предел глубины позволяет ложиться на океанское дно, это также повышает невидимость подлодки для любого локационного оборудования, имеющегося в распоряжении современных систем отслеживания.
Основная терминология
Существует две основных характеристики, показывающих способность подлодки к погружению. Первая — это так называемая рабочая глубина. В зарубежных источниках она также фигурирует как оперативная. Данная характеристика показывает, какова глубина погружения подводных лодок, на которую можно опускаться неограниченное количество раз за весь период эксплуатации. Например, американский «Трешер» нормально совершил 40 погружений за год в пределах данной величины, пока при очередной попытке ее превысить трагически не погиб вместе со всем экипажем в Атлантике. Вторая важнейшая характеристика — расчетная или разрушающая (в зарубежных источниках) глубина. Соответствует такой ее величине, на которой гидростатическое давление превышает прочность корпуса, вычисленную во время проектирования аппарата.
Тестовая глубина
Есть еще одна характеристика, о которой следует упомянуть в контексте. Это глубина погружения подводной лодки, предельная согласно расчетам, нахождение ниже которой может вызывать разрушение самой обшивки, либо шпангоутов, либо другого внешнего оборудования. Она также называется «тестовой» в зарубежных источниках. Она не в коем случае не должна превышаться для конкретного аппарата.
Возвращаясь к «Трешеру»: при расчетном значении в 300 метров он пошел на тестовую глубину в 360 метров. К слову, в США на эту глубину подлодка отправляется сразу после спуска на воду с завода и, по сути, «обкатывается» на ней определенное время, прежде чем передается заказывающему ее ведомству. Завершим печальную историю «Трешера». Испытания на 360 метрах для него завершились трагически, и хотя это было вызвано не самой глубиной, а техническими неполадками с атомным двигателем субмарины, однако случайности, по всей видимости, не случайны.
Подлодка потеряла ход из-за остановки мотора, продувка балластных цистерн не дала результата, и аппарат пошел на дно. Согласно данным экспертов, разрушение корпуса субмарины произошло на глубине около 700 метров, так что, как видим, между тестовым значением и действительно разрушительным есть еще порядочная разница.
Средние цифрыС течением времени, естественно, значения глубин растут. Если субмарины Второй мировой были рассчитаны на значения в 100-150 метров, то последующие поколения повышали эти пределы. С изобретением возможности использования ядерного распада для создания двигателей глубина погружения атомных подводных лодок также увеличилась. В начале 60-х годов она уже составляла порядка 300-350 метров. Современные подлодки имеют пределы порядка 400-500 метров. Пока на этом фронте наблюдается явный застой, похоже, дело за будущими разработками, хотя следует упомянуть о неординарном проекте, созданном в Советском Союзе в 80-е годы.
Абсолютный рекорд
Речь идет о подводной лодке «Комсомолец», к сожалению, трагически затонувшей, однако ей принадлежит все еще непокоренная вершина в освоении морских глубин современными субмаринами. Этот уникальный проект пока не имеет аналогов во всем мире. Дело в том, что для изготовления ее корпуса был использован очень прочный, дорогой и чрезвычайно неудобный в обработке материал — титан. Максимальная глубина погружения подводной лодки в мире пока все еще принадлежит «Комсомольцу». Этот рекорд был установлен в 1985 году, когда советская субмарина достигла 1027 метров ниже поверхности моря.
К слову, рабочее значение для нее составляло 1000 м, а расчетное — 1250. В итоге «Комсомолец» затонул в 1989 году из-за сильного пожара, начавшегося на глубине около 300 метров. И хотя ему, в отличие от того же «Трешера», удалось всплыть, история все равно получилась очень трагической. Пожар настолько повредил подлодку, что она почти сразу пошла ко дну. Несколько человек погибли еще при пожаре, а около половины экипажа утонуло в ледяной воде, пока подоспевала помощь.
Заключение
Глубина погружения современных подводных лодок составляет 400-500 метров, максимальная обычно имеет несколько большие значения. Рекорд в 1027 метров, установленный «Комсомольцем», пока не под силу ни одной из имеющихся на вооружении всех стран субмарин. Слово за будущим