Устройство подводной лодки: основные технические особенности

[VAOZ]

Подводные лодки (ПЛ) представляют собой корабли отдельного класса, которые могут погружаться и длительное время плавать под водой. Особая конструкция субмарины выдерживает большое давление водной массы, а также обеспечивает необходимую обтекаемость и водонепроницаемость. Принцип погружения и всплытия ПЛ соответствует закону Архимеда. Устройство подводной лодки отличается высокой сложностью.

Отдельный класс подводных кораблей используется в следующих сферах:

Военная. Нанесение стратегических ядерных ударов, ведение разведки, высадка диверсионных групп. На современных атомных подводных крейсерах установлено минное, торпедное, ракетное и радиоэлектронное вооружение. Для защиты ПЛ, находящейся в надводном положении, применяются переносные зенитно-ракетные комплексы. В мирное время АПЛ могут применяться для запуска искусственных спутников Земли на низкие орбиты.

Научная. Исследование геомагнитного поля, а также изучение подводной флоры и фауны.

Туристические. Экскурсии и осмотр подводного мира на глубинах до 100 м. Туристические подлодки оснащаются широкими иллюминаторами из акрила.

Криминальная. Небольшие подводные корабли используются колумбийскими преступными группировками для перевозки наркотиков и иных запрещенных предметов.

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.

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

Как устроена атомная подводная лодка? Давление воды, окружающей подлодку, удерживается благодаря наличию прочного корпуса из титана или легированной стали с высоким пределом текучести. По форме металлическая обшивка напоминает баллон или вытянутую цистерну. Толщина корпуса составляет 10-25 мм.

Для оптимального обтекания ПЛ на расчетном ходу может использоваться дополнительная обшивка из металла. В легком внешнем корпусе располагается оборудование, которому не требуется изоляция от забортного давления (балластные и топливные емкости, трубы для торпедных аппаратов, контейнеры с ракетами, якорное устройство и прочее).

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

В современных подводных кораблях установлена воздушно-пенная, химическая и водяная системы пожаротушения. Вспомогательную роль при возникновении нештатных ситуаций играют огнетушители и специальный инвентарь (топоры, багры, ящики с песком и др.).

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.

Интересные факты о подводных лодках

Первое успешно функционирующее подводное судно было построено нидерландским изобретателем К. Я. Дреббелем в 1620 г. Весельная лодка была сделана из дерева, обтянутого кожей. В подводном аппарате установили систему химической регенерации воздуха. Лодка могла плавать на глубине 4-5 метров. Время пребывания под водой составляло несколько часов. Судно могло брать на борт до 16 пассажиров.

Самой большой в мире АПЛ является тяжелый крейсер «Дмитрий Донской», входящий в состав российского флота (корабль проекта «Борей»). Длина корабля составляет 172 м, а ширина — 23 м. Высота подлодки соответствует габаритам 8 этажного здания и составляет 26 метров.

Питание на подводной лодке отличается большой калорийностью и разнообразием. В числе прочих продуктов российским морякам подают осетровую икру, шоколад и немного красного вина. Военнослужащие американских АПЛ время от времени могут полакомиться несколькими видами пиццы.

В период с 1955 по 2019 г. по разным причинам утонуло 9 атомных подлодок (2 американских, 2 российских и 5 советских). В настоящий момент 2 из них подняты и утилизированы, а 7 остается на дне.

Современные подводные лодки могут идти к цели в режиме «подкрадывания». Для снижения уровня шума отключается второстепенное оборудование и замедляется скорость вращения гребного винта. Команда действует в особом режиме, который исключает появление резких звуков. Включаются специальные малошумные двигатели, которые не имеют непосредственного контакта с корпусом. Режим «подкрадывания» позволяет избежать обнаружения при помощи гидрофонов.