Jak działa łódź podwodna: opis, charakterystyka i zasada działania

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Okręty podwodne to klasa statków, które są w stanie poruszać się i wykonywać inne czynności całkowicie autonomicznie pod wodą i na jej powierzchni. Takie statki są zdolne do przenoszenia broni, a także mogą być przystosowane do różnych specjalistycznych operacji. Zastanów się, jak działa i jak działa łódź podwodna.

Fakty historyczne

Pierwsze informacje o takich obiektach pływackich pochodzą z 1190 roku. W jednej z niemieckich legend główny bohater zbudował coś w rodzaju łodzi podwodnej ze skóry i zdołał ukryć się na niej przed wrogimi statkami na dnie morskim. Pływalnia ta pozostawała na dnie przez 14 dni. Powietrze doprowadzano do środka przez rurkę, której drugi koniec znajdował się na powierzchni. Nie zachowały się żadne szczegóły, rysunki, informacje o rozmieszczeniu łodzi podwodnej.

Mniej więcej prawdziwe podstawy nurkowania zostały nakreślone przez Williama Buena w swojej pracy w 1578 roku. Bouin na podstawie prawa Archimedesa po raz pierwszy naukowo uzasadnia metodywynurzenie i nurkowanie poprzez zmianę charakterystyki pływalności statku, zmianę jego wyporności. Na podstawie tych prac udało się zbudować statek zdolny do tonięcia i pływania. Statek nie mógł pływać pod wodą.

Ponadto, w dobie postępu naukowego i technologicznego, inżynierowie w Petersburgu potajemnie ustalili zasadę działania łodzi podwodnej przeznaczonej dla sił zbrojnych. Został zbudowany według projektów Jefima Nikonowa. Projekt realizowano w latach 1718-1721. Następnie prototyp został uruchomiony i udało mu się pomyślnie przejść wszystkie testy.

Po 50 latach Stany Zjednoczone zbudowały pierwszy okręt podwodny, który był używany w operacjach bojowych. Koperta miała kształt soczewicy z dwóch połówek, które połączono kołnierzami i skórzanymi wstawkami. Na dachu znajdowała się miedziana półkula z włazem. Łódź miała komorę balastową, którą opróżniono i napełniono pompą. Był też balast ołowiu awaryjnego.

Statek Dżewieckiego stał się pierwszym seryjnym okrętem podwodnym. Seria liczyła 50 sztuk. Potem udoskonalono konstrukcję i zamiast napędu wiosłowego pojawił się najpierw napęd pneumatyczny, a potem elektryczny. Konstrukcje te zostały zbudowane w latach 1882-1888.

Pierwszą elektryczną łodzią podwodną był statek zaprojektowany przez Claude Goubet. Prototyp został zwodowany w 1888 roku, statek miał wyporność 31 ton. Do ruchu zastosowano silnik elektryczny o mocy 50 koni mechanicznych. Zasilanie było dostarczane z 9-tonowej baterii.

W 1900 roku francuscy inżynierowie stworzyli pierwszą łódź parową i elektrycznąsilnik. Pierwsza przeznaczona była do poruszania się nad wodą, druga - pod nią. Projekt był wyjątkowy. Amerykańska jednostka, podobna do konstrukcji francuskiej, była napędzana silnikiem benzynowym unoszącym się nad powierzchnią wody.

Urządzenie podwodne

Na ten problem należy zwrócić szczególną uwagę. Przyjrzyjmy się, jak działa łódź podwodna. Składa się z kilku elementów konstrukcyjnych, które pełnią różnorodne funkcje. Rozważ główne elementy.

Sprawa

Głównym zadaniem kadłuba jest pełne zapewnienie stałego środowiska wewnętrznego dla mechanizmów statku i jego załogi podczas nurkowania. Ponadto kadłub musi być taki, aby osiągnąć maksymalną możliwą prędkość ruchu pod wodą. Gwarantuje to lekka obudowa.

Typy spraw

Okręty podwodne, w których kadłub wykonuje te dwa zadania, nazywano jednokadłubowymi. Główny zbiornik balastowy znajdował się wewnątrz kadłuba, co zmniejszało użyteczną objętość wewnątrz i wymagało maksymalnej wytrzymałości ścian. Łódź tej konstrukcji wygrywa pod względem masy, wymaganej mocy silnika i właściwości manewrowych.

Okręty podwodne z półtora kadłuba są wyposażone w mocny kadłub, który jest częściowo osłonięty lżejszym. Wyprowadzono tu cysternę głównego balastu. Znajduje się pomiędzy dwoma budynkami. Wśród zalet - doskonała zwrotność i duża prędkość nurkowania. Wady - mało miejsca w środku, krótki czas pracy na baterii.

Klasyczne łodzie dwukadłubowe są wyposażone w mocny kadłub, który na całej długości jest pokryty lekkim kadłubem. Balast główny znajduje się pomiędzy kadłubami. Łódź ma dużą niezawodność, żywotność baterii, dużą objętość wewnętrzną. Wśród minusów są długi proces zanurzenia, duże rozmiary, złożoność systemów napełniania zbiorników balastowych.

Nowoczesne podejście do budowy okrętów podwodnych dyktuje optymalne kształty kadłuba. Ewolucja formy jest bardzo ściśle związana z rozwojem układów silnika. Początkowo priorytetem były łodzie do ruchu naziemnego z możliwością krótkotrwałego zanurzenia w celu rozwiązania misji bojowych. Kadłub tych okrętów podwodnych miał klasyczny kształt ze spiczastym nosem. Opór hydrodynamiczny był bardzo wysoki, ale wtedy nie odgrywał szczególnej roli.

Nowoczesne łodzie mają znacznie większą autonomię i prędkość, więc inżynierowie muszą to zredukować - kadłub wykonany jest w formie zrzutu. To optymalny kształt do poruszania się pod wodą.

Silniki i akumulatory

W urządzeniu do poruszania się nowoczesnej łodzi podwodnej znajdują się baterie, silniki elektryczne i generatory diesla. Jedno ładowanie baterii często nie wystarcza. Maksymalna wystarczająca opłata to do czterech dni. Przy maksymalnej prędkości bateria łodzi podwodnej rozładowuje się w ciągu kilku godzin. Ładowanie odbywa się za pomocą generatora diesla. Łódź musi wypłynąć na powierzchnię, aby naładować akumulatory.

Wykorzystywany również przy projektowaniu łodzi podwodnej z silnikiem wysokoprężnymsilniki beztlenowe lub niezależne od powietrza. Nie potrzebują powietrza. Łódź mogła nie wypłynąć na powierzchnię.

Systemy nurkowania i wynurzania

Okręt podwodny również ma te systemy. Aby nurkować, łódź podwodna, w przeciwieństwie do łodzi nawodnej, musi mieć ujemną pływalność. Udało się to osiągnąć na dwa sposoby – poprzez zwiększenie masy lub zmniejszenie wyporności. Aby zwiększyć masę okrętów podwodnych, istnieją zbiorniki balastowe wypełnione wodą lub powietrzem.

Do normalnego wynurzania lub nurkowania łodzie używają zbiorników rufowych, a także zbiorników dziobowych lub głównych zbiorników balastowych. Są potrzebne do napełnienia wodą do celów nurkowych i do napełnienia powietrzem do wynurzania. Gdy łódź jest pod wodą, zbiorniki są pełne.

Aby szybko i dokładnie kontrolować głębokość, używane są zbiorniki z kontrolą głębokości. Spójrz na zdjęcie urządzenia podwodnego. Zmieniając objętość wody, kontrolujesz zmianę głębokości.

Pionowe stery służą do kontrolowania kierunku łodzi. W nowoczesnych samochodach kierownice mogą być ogromne.

Systemy nadzoru

Jeden z pierwszych okrętów podwodnych do płytkiej głębokości był kontrolowany przez okna. Co więcej, wraz z postępem prac rozwojowych pojawiło się pytanie o pewną nawigację i kontrolę. Po raz pierwszy użyto do tego peryskopu w 1900 roku. W przyszłości systemy były stale unowocześniane. Teraz nikt nie używa peryskopów, a ich miejsce zajęły hydroakustyczne aktywne i pasywne.sonary.

Łódź w środku

Wewnątrz łodzi podwodnej znajduje się kilka przedziałów. Jeśli spojrzymy, jak działa okręt podwodny na przykładzie jednego z eksponatów wystawy „Z historii rosyjskiej floty okrętów podwodnych”, to od razu w pierwszym przedziale widać sześć dziobowych wyrzutni torped, urządzenie do strzelania i zapasowe torpedy.

Drugi przedział zawiera kwaterę oficera i dowódcy, kabinę specjalisty od sonaru oraz pomieszczenie rozpoznania radiowego.

Trzecia komora to środkowy słupek. W tym przedziale znajduje się wiele różnych instrumentów i urządzeń do kontrolowania ruchu, nurkowania, wynurzania.

Czwarty to mesa dla brygadzistów, kuchnia, pokój radiowy. W piątym przedziale znajdują się trzy silniki wysokoprężne o pojemności 1900 litrów. Z. każdy. Działają, gdy łódź jest nad wodą. Kolejna komora zawiera trzy silniki elektryczne do podróży podwodnych.

W siódmym zainstalowano wyrzutnie torped, urządzenie strzelające, koje dla personelu. Możesz zobaczyć, jak układa się łódź podwodna w środku. Zdjęcie pozwoli zapoznać się ze wszystkimi urządzeniami i przegródkami.