21926

ПОНЯТИЕ ОБ УСТРОЙСТВЕ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ

Лекция

Военное дело, НВП и гражданская оборона

Подводная лодка ПЛ представляет собой боевой корабль способный вести боевые действия как в надводном так и в подводном положении. Ввиду того что при нахождении ПЛ в подводном положении легкий корпус не испытывает гидростатического давления воды его конструкция определяется главным образом соображениями прочности при погружении всплытии и плавании в надводном положении. а Плавучесть подводной лодки Плавучестью ПЛ называется ее способность плавать по заданную ватерлинию в надводном положении и на определенных глубинах не...

Русский

2013-08-02

127.5 KB

35 чел.

23

КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ВОЕННОГО ОБУЧЕНИЯ

                                                                                                                                                                                                                    Экз. № 1

У Т В Е Р Ж Д А Ю

Начальник военно-морской кафедры № 2

капитан 1 ранга                     И. Ковалев

«___»_______________ 2004 года

Капитан 2 ранга БЕЛОВ О.А.

ЛЕКЦИЯ: «ПОНЯТИЕ ОБ УСТРОЙСТВЕ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ».

ВУС-072302, 122101,   250200

Дисциплина ТП.02

Тема № 4

Занятие 4.1

                                                                        

                                                                     Обсуждена на заседании ВМК № 2

«___»__________________2004 г.

Протокол №______

Петропавловск-Камчатский

2004


С О Д Е Р Ж А Н И Е:

ВВЕДЕНИЕ.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ (ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ):

1. Особенности устройства подводных лодок основных классов.

2. Боевые и мореходные качества подводных лодок.

3. Энергетические установки, системы и устройства подводных лодок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРА:

1.  А.И. Самолетов, И.И. Украинцев. Устройство и живучесть надводного        корабля. М.: Воениздат, 1987.

 

         УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

1. НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ:   

 

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ: кодоскоп.

3. ПРИЛОЖЕНИЕ: слайды для кодоскопа.

В В Е Д Е Н И Е

Подводные лодки (ПЛ) - сравнительно молодой род сил Военно-Морского Флота. Они вошли в состав военных флотов только в конце  ХIХ века. Вначале круг задач, решаемый ПЛ, был небольшим, но по мере технического совершенствования подводных лодок их боевые возможности расширялись.

Во время второй мировой войны подводные лодки широко применялись на всех морских театрах военных действий и являлись основной ударной силой для уничтожения военных кораблей и транспортов противника.

В послевоенный период началось строительство атомных подводных лодок  с мощным ракетным вооружением. Круг задач, решаемых подводными лодками, значительно расширился. Повысилась эффективность их боевого применения.

Современные подводные лодки могут наносить  удары не только по кораблям, судам и ПЛПЛ противника, но и по береговым объектам, промышленным центрам и т.д. Район плавания для атомных ПЛ практически не ограничен. Атомные ПЛ неоднократно совершали кругосветные плавания, переходы под льдами Арктики и всплытия на  северном полюсе.

На сегодняшний день атомные ПЛ с баллистическими ракетами представляют собой наиболее мощную ударную силу вооруженных сил ведущих стран мира.

Кроме атомных ПЛ, составляющих ядро подводного флота, в его состав входят и дизельные подводные лодки.

Целью сегодняшнего занятия является изучение основных понятий об устройстве подводных лодок, рассмотрение их боевых и мореходных качеств, ознакомление с основными типами энергетических установок, применяемых на современных ПЛ, знакомство с принципами построения корабельных систем и устройств.

1. ОСОБЕННОСТИ  УСТРОЙСТВА ПОДВОДНЫХ ЛОДОК ОСНОВНЫХ КЛАССОВ.

Подводная лодка (ПЛ) представляет собой боевой корабль, способный вести боевые действия как в надводном, так и в подводном положении.

Современная  ПЛ - это сложный инженерный комплекс, обеспечивающий надежное и длительное плавание ее над и под водой и эффективное использование своего оружия.

Корпус является важнейшим конструктивным элементом ПЛ, как инженерного сооружения.  В процессе эксплуатации и боевого использования ведется тщательный и постоянный контроль за состоянием корпуса, который осуществляется постоянной корабельной комиссией. Корпус находится в заведовании командира электромеханической боевой части.

Корпус подводной лодки должен выдерживать большие гидростатические давления воды при погружениях и в то же время  иметь высокие мореходные качества.

Для выполнения этих требований ПЛ имеет два корпуса:

  •  прочный (внутренний), обеспечивающий прочность и герметичность;
  •  легкий (наружный), обеспечивающий высокие мореходные качества.

В прочном корпусе размещаются личный состав, а также оружие и технические средства, которые должны быть изолированы  от забортной воды.

Конструктивно прочные корпуса современных ПЛ имеют сигарообразную форму и состоят из обшивки и набора. Обшивка изготовляется из высококачественной, особо прочной, специально обработанной листовой стали толщиной 30 – 50 мм. Материалами обшивки могут быть сплавы на основе титана.

Набор прочного корпуса выполняется по поперечной системе и  состоит из кольцеобразных шпангоутов, которые могут располагаться как внутри, так и снаружи обшивки.

Размеры прочного корпуса в зависимости от водоизмещения  ПЛ могут быть по диаметру до 6 – 10 м,  по длине – от 50 до  120 м.

Для обеспечения непотопляемости и создания необходимых  жизненных условий личному составу прочный корпус поперечными  водонепроницаемыми переборками разделяется на 5 – 10 отсеков.  Для сообщения между отсеками в переборках устанавливаются  равнопрочные с переборками двери.

По высоте отсеки разделяются платформами. На ПЛ большого  водоизмещения могут быть 2 – 3 платформы.

Над центральным постом к прочному корпусу крепится прочная (боевая) рубка, которая является главным командным пунктом ПЛ при плавании на перископной глубине. В случае аварии  прочная рубка может использоваться как шлюзовая камера для  выхода личного состава на поверхность.

Вход, выход, погрузка и выгрузка малогабаритных грузов и запасных торпед обеспечиваются через входные и торпедопогрузочные люки.

К элементам прочного корпуса относятся также шахты для  размещения ракет и трубы торпедных аппаратов.

Легкий корпус имеет хорошо обтекаемую форму и  предназначен для обеспечения ПЛ высоких мореходных качеств.  Он частично или полностью по длине и периметру охватывает  прочный корпус и состоит из средней части, носовой и кормовой  оконечностей, палубной надстройки и ограждения рубки. В легком корпусе размещаются цистерны, а также оружие и  технические средства, которые могут подвергаться воздействию забортной воды.

Ввиду того, что при нахождении ПЛ в подводном  положении легкий корпус не испытывает гидростатического давления воды, его конструкция определяется главным образом соображениями прочности при погружении, всплытии и плавании в  надводном положении.

Конструктивно легкий корпус состоит из обшивки и набора. Обшивка выполняется из листов стали толщиной 4 – 8 мм, а набор  представляет собой жесткий каркас, состоящий из шпангоутов, поперечных переборок, стрингеров, раскосин и других деталей.

 В нижней части надстройки, в оконечностях и ограждении рубки  делаются отверстия (шпигаты), через которые проницаемые части  легкого корпуса заполняются водой при погружении и осушаются  при всплытии. Вентиляция проницаемых частей легкого корпуса при погружении и всплытии происходит через большое количества  отверстий в палубе.

Легкий корпус крепится к прочному с помощью сварки так,  чтобы при повреждениях легкого корпуса исключалось повреждение прочного.

Для постановки подводной лодки в док, а также для предохранения прочного корпуса от повреждений при посадке на грунт в  нижней части по всей длине прочного корпуса проходит сварной  киль.

В зависимости от взаимного расположения легкого и прочного корпусов, ПЛ разделяются на однокорпусные, полуторакорпусные и  двухкорпусные.

Однокорпусные ПЛ имеют только прочный корпус с легкими оконечностями, надстройкой и ограждением рубки. ЦГБ располагаются внутри прочного корпуса. В настоящее время однокорпусными выполняются только  сверхмалые ПЛ, основной задачей которых является проведение диверсионных операций в пунктах базирования кораблей и ПЛ противника.

Полуторакорпусные ПЛ имеют ПК и расположенный с обоих бортов по всей длине легкий корпус. Нижняя часть ПК при этом остается открытой. Данная конструкция применяется при постройке малых ПЛ специального назначения.

Двухкорпусные ПЛ имеют ЛК полностью охватывающий ПК. Данная конструкция является основной при постройке современных ПЛ основных классов.

В кормовой оконечности ПЛ перед кормовыми горизонтальными рулями устанавливаются горизонтальные стабилизирующие  плоскости. Они обеспечивают устойчивость движения ПЛ на переднем ходу. Атомные подводные лодки имеют горизонтальные и  вертикальные стабилизаторы.

Основное вооружение, технические средства и личный состав размещаются в отсеках ПЛ. Наименование отсеков производится исходя из назначения и размещенного в них основного оружия и технических средств.

Например, на атомной ракетной ПЛ с семью отсеками основное вооружение располагается следующим образом.

В первом торпедном отсеке находятся казенные части торпедных аппаратов, устройства для их перезаряжания, запасные торпеды.

 Второй отсек является жилым. В нем на верхней платформе расположены каюты офицеров и кубрики личного состава, на нижней платформе - бытовые помещения. В трюме размещены аккумуляторная батарея, механизмы и системы, обеспечивающие жизнедеятельность личного состава. Кормовая часть второго отсека оборудована под центральный пост. В ней находятся пост управления подводной лодкой, приборы управления ракетной и торпедной стрельбой, посты радиотехнического наблюдения и связи.

Третий отсек оборудован под пост предстартовой подготовки ракет. Здесь также располагается центральный пост, где сосредоточено управление ПЛ.   

Четвертый отсек является ракетным. В нем расположены шахты ракет, системы и механизмы, обеспечивающие их хранение и подготовку к пуску.  

Пятый отсек реакторный. В нем размещаются ядерный реактор, парогенераторы с системами и механизмами, обслуживающими их работу.

В шестом отсеке расположены вспомогательные механизмы энергетической установки.

 Седьмой отсек - турбинный. В нем расположены главный турбозубчатый агрегат (ГТЗА) с обслуживающими системами и механизмами, турбогенераторы, резервный дизель-генератор и гребной электродвигатель для обеспечения хода ПЛ при неработающем ГТЗА.

На различных проектах подводных лодок, в зависимости от их назначения и класса,  размещение вооружения, механизмов и технических средств имеет свои особенности. Главными требованиями предъявляемыми к конструкции корпуса и размещению оружия, вооружения и технических средств является обеспечение боевых и мореходных качеств подводной лодки.

2. БОЕВЫЕ И МОРЕХОДНЫЕ КАЧЕСТВА ПОДВОДНЫХ ЛОДОК.

Каждая ПЛ для эффективного выполнения поставленных перед нею задач, также как и надводный корабль, должна обладать определенными боевыми и мореходными качествами.

К боевым качествам ПЛ относятся: боеспособность, живучесть, скрытность, маневренность, автономность, обитаемость, мореходность, т.е.  те же, что и для надводного корабля. Но в отличие от НК, для ПЛ наряду с боеспособностью и живучестью большое значение имеет такое боевое качество, как скрытность.

Скрытность действия ПЛ обеспечивает внезапность применения оружия, а также эффективное уклонение  от атак противника. Скрытность ПЛ слагается из бесшумности работы всех ее технических средств и обеспечивается:

  •  применением малошумных главных и вспомогательных механизмов, гребных винтов;
  •  глушением выхлопа дизелей;
  •  уменьшением следности (искрения, парения, дымности);
  •  применением шумоизолирующей амортизации.

Дизельные ПЛ имеют малый уровень шумности, что затрудняет их обнаружение гидроакустическими средствами. Атомные ПЛ имеют более высокий уровень шумности, но этот их недостаток компенсируется за счет таких боевых качеств как маневренность, автономность и мореходность.

Для дизельной ПЛ время действия под водой ограничено емкостью ее аккумуляторных батарей. Поэтому дизельным ПЛ необходимо периодически всплывать на поверхность моря для подзарядки батарей. Частота всплытия определяется режимом использования энергетической установки ПЛ и состоянием аккумуляторных батарей. На экономном режиме работы подзарядка осуществляется через 2 – 3  суток. При движении ПЛ полным ходом подзарядку необходимо производить через 3 – 4 часа.

На ПЛ, в связи с ограниченным свободным пространством, имеются меньшие возможности по обеспечению такого качества, как обитаемости. Как правило, на ПЛ не предусмотрено кубриков для проживания л/с. Поэтому при стоянке в базе л/с размещается в береговых казармах или на специальных плавбазах, а в походе места отдыха находятся  в торпедных и аккумуляторных отсеках. С точки зрения обитаемости атомные ПЛ также более совершенны.

К мореходным качествам ПЛ относятся: плавучесть, остойчивость, непотопляемость,   ходкость  и  управляемость.

а)  Плавучесть подводной лодки

Плавучестью ПЛ называется  ее способность плавать по заданную ватерлинию в надводном положении и на определенных глубинах, не превышающих предельную, в подводном положении, неся на себе все положенные по спецификации грузы.

На свободно плавающую в спокойной воде ПЛ  действуют сила тяжести Р и сила плавучести D.

ПЛ плавает в заданном  положении относительно поверхности воды, если действующие на  нее силы уравновешены. Так как сила тяжести ПЛ Р и сила плавучести D всегда вертикальны, но действуют в противоположные  стороны, условия равновесия ПЛ могут быть сформулированы следующим образом.

1. Сила тяжести ПЛ Р должна быть равна силе плавучести D.

2. Центр тяжести G и центр величины С должны лежать на одной    вертикали.

Сила плавучести неодинакова для надводного и подводного положения ПЛ, так как зависит от величины погруженного водонепроницаемого объема корпуса: чем больший водонепроницаемый  объем погружен, тем больше сила плавучести. Таким образом, погруженный водонепроницаемый объем ПЛ служит мерой плавучести и определяется объемным водоизмещением.

Объемным водоизмещением называется величина, численно  равная объему воды, вытесненной погруженной водонепроницаемой частью ПЛ, измеряется в кубических метрах.

Массовым водоизмещением называется величина, численно равная массе воды, вытесненной погруженной в нее водонепроницаемой частью ПЛ, измеряется в тоннах (т) .

Весовым водоизмещением называется величина, численно равная весу воды, вытесненной погруженной водонепроницаемой частью ПЛ, измеряется в кН или тс.

Надводным водоизмещением называется водоизмещение ПЛ,  погруженной по действующую ватерлинию. Водоизмещение ПЛ  находящейся в надводном положении, не является величиной постоянной и в основном зависит от массы принимаемых грузов. При  приеме, а также расходовании грузов массовое, весовое и объемное водоизмещение изменяется.

Крейсерским водоизмещением называется надводное водоизмещение удифферентованной ПЛ с продутыми цистернами главного балласта (ЦГБ) и заполненной  цистерной быстрого погружения (ЦБП).

Подводным водоизмещением называется водоизмещение полностью погруженной удифферентованной ПЛ с заполненными ЦГБ  и продутой ЦБП. При плавании под водой ПЛ должна иметь постоянное водоизмещение.

б) Запас плавучести.

 Запасом плавучести называется весь непроницаемый для воды объем ПЛ, расположенный выше крейсерской  ватерлинии.

Vзп = Vm  -  Vкр,

где  V m  –   подводное водоизмещение, м3;

      Vкр надводное водоизмещение в крейсерском положении, м3.

Запас плавучести меняется с изменением посадки ПЛ. В подводном положении запас плавучести  равен нулю, а в крейсерском положении имеет максимальное значение и равен полной вместимости всех ЦГБ.

Запас плавучести обеспечивает ПЛ погружение и всплытие, мореходность и непотопляемость в надводном положении. Современные ПЛ имеют запас плавучести от 10 до 30%. Большой запас  плавучести, улучшая непотопляемость ПЛ, приводит к увеличению  времени погружения, к ухудшению ходовых качеств и уменьшению  дальности плавания.

в) Остойчивость подводной лодки.

Остойчивостью называется способность  ПЛ плавать в положении устойчивого равновесия (прямом или наклонном), а также вновь возвращаться в это положение после прекращения действия внешних сил, вызывающих отклонение от положения равновесия.

Для ПЛ различают остойчивость в надводном положении (основные закономерности идентичны  остойчивости надводных кораблей), при погружении и всплытии, а также в подводном положении.

В зависимости от наклонения ПЛ различают остойчивость поперечную при кренах и продольную при дифферентах,

Остойчивость ПЛ при малых отклонениях от положения равновесия называется начальной остойчивостью. Приближенно теорию начальной остойчивости можно использовать:

  •  в крейсерском  положении ПЛ – при углах крена до 10 – 12° и  углах дифферента до 1,0 – 1,5° (до входа в  воду верхней кромки оконечности непроницаемого корпуса);
  •   в подводном положении ПЛ – углах крена до 10 – 12°  и углах дифферента до 10 – 12° .

В общем случае, то есть при любых отклонениях ПЛ от положения равновесия, рассматривается остойчивость на больших наклонениях по уточненной нелинейной теории.

При больших углах наклонений остойчивость ПЛ характеризуется диаграммой статической остойчивости  (ДСО), представляющей собой графическую зависимость  восстанавливающих моментов (плеч восстанавливающих  моментов)  от углов крена и дифферента.

Различают статическую и динамическую остойчивость. Статическая остойчивость рассматривается при статическом воздействии  сил, вызывающих плавные наклонения ПЛ без значительных угловой скорости и ускорения (например, при перекачивании воды  из одной дифферентной цистерны в другую).

Динамическая остойчивость рассматривается при динамическом воздействии сил, приводящих к значительным угловым скоростям наклонений (например, при качке, затоплении отсеков через большие пробоины и т. п.) .

Относительной мерой остойчивости является метацентрическая высота. В зависимости от размеров и конструкции ПЛ в крейсерском  положении поперечная метацентрическая высота равна 0,20 – 0,б5 м. Обычно  в технической документации приводятся значения метацентрической высоты для крейсерского, позиционного и подводного положений ПЛ. Наибольшую величину метацентрическая высота ПЛ  имеет в крейсерском положении.

Метацентрические высоты вычисляют при проектировании, заносят в формуляр ПЛ и в процессе эксплуатации ПЛ корректируют их по результатам опытных данных.

г) Непотопляемость подводной лодки.

Непотопляемость ПЛ является одним  из важнейших мореходных качеств, обеспечивающих ее боеспособность. Так как ПЛ имеют малый запас плавучести в надводном положении, а в подводном положении запас плавучести отсутствует,  непотопляемости ПЛ придается особое значение. Для ПЛ различают надводную и подводную непотопляемость.

Надводной непотопляемостью называется способность ПЛ оставаться на плаву с положительными остаточной плавучестью и остойчивостью и не опрокидываться при затоплении отсеков прочного корпуса и прилегающих к ним ЦГБ.

Подводной непотопляемостью называется способность ПЛ при  повреждениях, связанных с поступлением воды в прочный корпус,  плавать на глубинах, не превышающих предельной, и всплывать  на безопасную по прочности переборок глубину либо на поверхность, сохраняя при этом остойчивость и посадку, которые обеспечивают возможность использования ее по назначению.

При поступлении забортной воды в прочный корпус  ПЛ изменяется ее запас плавучести, остойчивость, крен и дифферент. Для поврежденной ПЛ важное значение имеют запасы поперечной и продольной остойчивости, которые не должны быть меньше некоторых установленных нормами величин.

Спрямлением  можно в определенной степени улучшить мореходные качества ПЛ  в надводном положении, улучшить использование оружии и технических средств.

Спрямление ПЛ может быть произведено тремя  способами:

  •  перемещением грузов внутри ПЛ;
  •  удалением грузов за борт;
  •  контрзатоплением неповрежденных ЦГБ.

При выборе мероприятий по спрямлению необходимо стремиться к сохранению и восстановлению запаса плавучести. Для ПЛ контрзатопление должно рассматриваться как  крайняя мера при  угрозе гибели и невозможности применить другие способы. Наибольшую опасность для ПЛ, особенно при повреждении в оконечности, представляет потеря продольной остойчивости. Поэтому следует максимально использовать такие высокоэффективные средства продольного спрямления, как удаление с ПЛ и перемещение  (перегон, перекачка) жидких грузов и вспомогательного балласта.

Спрямление ПЛ методом контрзатопления; производится на практике с помощью таблицы надводной непотопляемости, которая составляется при проектировании ПЛ.

Так как ПЛ не имеет запаса плавучести в подводном положении, то при потере  хода или неспособности развить значительную скорость она не может плавать под водой даже с одним затопленным отсеком.  В общем случае подводная непотопляемость определяется динамическими качествами ПЛ, а задача о возможности всплытия  аварийной ПЛ с грунта решается методами статики.

д) Ходкость подводной лодки.

Ходкостью называется способность ПЛ двигаться заданной  скоростью при затрате определенной мощности главных двигателей.

Если при движении ПЛ со скоростью υ сопротивление воды  ее движению будет R, то для обеспечения заданного движения  затрачивается определенная буксировочная мощность .

Полное сопротивление движению ПЛ при равномерном прямолинейном движении в надводном положении или в подводном  положении на малой глубине определяется по формуле:

R  = Rт+ Rф + Rв = Rвяз + Rв,

где   Rт  –  сопротивление трения;

       Rф  –  сопротивление формы (вихревое сопротивление);

       Rв  –  волновое сопротивление;

       Rвяз =  Rт + Rф – вязкостное сопротивление воды.

Сопротивление трения образуется в результате действия сил вязкости воды. С увеличением скорости ПЛ увеличивается  и сопротивление трения. Сопротивление трения зависит также от  кривизны и шероховатости корпуса ПЛ (сварных швов, неровности покраски и т. д,) .

Сопротивление формы, или вихревое сопротивление, образуется за счет влияния вязкости воды и разности  скоростей обтекания их поверхности при движении ПЛ.

Волновое сопротивление обусловлено весом воды и возникает вследствие перераспределения давлений по смоченной поверхности ПЛ в связи с волнообразованием, вызванным движением ПЛ. При повышении скорости ПЛ оно резко возрастает,  особенно на мелководье. На глубинах более 1/3 длины ПЛ  волнового сопротивления нет. Лишь при плавании под перископом или РДП при относительно  больших скоростях на поверхности  моря образуются корабельные волны и появляется волновое сопротивление.

При плавании ПЛ под водой резко возрастает  сопротивление  выступающих частей (ограждения рубки, рулей, стабилизаторов,  гребных валов, различных наделок корпуса и др.), которое состоит из сопротивления трения и сопротивления формы

е) Управляемость подводной лодки.

Управляемость – способность ПЛ удерживать заданное направление движения и по необходимости изменять его под действием руля или иными средствами. Способность ПЛ удерживать  заданное направление движения называется устойчивостью на  курсе, а способность изменять направление движения – поворотливостью.

Различают управляемость ПЛ в горизонтальной и вертикальной плоскостях. ПЛ может совершать пространственные  маневры с одновременным изменением глубины и курса, когда  ее центр тяжести двигается по пространственной траектории.

На ПЛ к средствам обеспечения управляемости относятся рули, движители и нагрузка. Универсальным средством обеспечения управляемости являются           рули. Они используются для выполнения  всех маневров, включая маневры, при    которых применяются другие средства управления. Для повышения маневренных качеств  увеличиваются скорости перекладки рулей, которые достигают  5 – 9° в секунду.

Поворотливость ПЛ характеризуется временем изменения  курса и циркуляцией – траекторией перемещения центра тяжести ПЛ при повороте. Различают три периода циркуляции:

  •  маневренный     –  от начала до конца перекладки руля;
  •  эволюционный  – от момента окончания перекладки руля  до начала установившегося движения;
  •  установившейся циркуляции – движения центра тяжести  ПЛ по окружности с практически постоянной скоростью.

       Таким образом, эффективность деятельности ПЛ в первую очередь зависит от наличия у нее полного комплекса боевых и мореходных качеств. Обеспечение данных качеств является важной задачей, которая решается как на стадии проектирования и постройки ПЛ, так и в период ее эксплуатации.

Полное обеспечение боевых и мореходных качеств ПЛ невозможно без широкого использования различных систем и устройств, а также во многом зависит от состава энергетической установки.
3. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ, СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА                 ПОДВОДНЫХ ЛОДОК.

а)  Классификация и общая характеристика энергетических  установок подводных   лодок.

Современная ПЛ оснащена очень большим количеством разнообразных технических средств. Среди этого многообразия энергетическая установка – главное звено.

Энергетическая установка ПЛ (ЭУ ПЛ) представляет собой единый комплекс главных и вспомогательных механизмов, устройств и систем, приборов, обеспечивающих ПЛ заданные подводные и надводные хода,  и, совместно с рулевыми устройствами, системой погружения и  всплытия  –  маневрирование ПЛ в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

С помощью ЭУ ПЛ осуществляются: применение оружия, использование средств управления ПЛ и радиотехнических средств, использование средств борьбы за живучесть, пополнение энергозапасов, обеспечение санитарно-бытовых нужд  экипажа.

Состав ЭУ определяется классом ПЛ и предъявляемыми к ней тактико-техническими требованиями. В общем случае в состав  ЭУ любого класса ПЛ входят следующие элементы:

  •  двигатели, преобразующие тепловую и электрическую энергию в механическую;
  •  аккумуляторы энергии – хранители преобразованной энергии (электрические аккумуляторы);
  •  валопроводы, передающие механическую энергию, получаемую в двигателях, к движителю;
  •  движители, обеспечивающие превращение механической  энергии вращения валопроводов в движение корабля (гребные  винты).

Кроме основных элементов в состав ЭУ входят: электродвигатели экономического хода, различные преобразователи, энергетические сети разных видов, передающие энергию от одних элементов ЭУ к другим; приборы контроля, связи и сигнализации, а также  системы и устройства.  Все эти элементы ЭУ  встречаются в самых разнообразных качествах и сочетаниях.

На современных ПЛ применяются энергетические установки двух основных типов. Это дизельная энергетическая установка и атомная энергетическая установка. Каждая из этих установок обладает рядом достоинств и недостатков, поэтому их выбор определяется назначением и классом подводной лодки.

б) Системы подводной лодки.

Система погружения. При плавании в надводном положении  подводная лодка обладает запасом плавучести, равным 20 – 30 % надводного водоизмещения. При погружении этот запас плавучести необходимо погасить путем приема воды в цистерны главного балласта. Система погружения обеспечивает процесс перехода ПЛ из надводного положения в подводное. Она состоит из  10 – 15 ЦГБ и цистерны быстрого погружения с арматурой, трубопроводами и системой управления их осушением и заполнением. ЦГБ расположены в легком корпусе ПЛ по всей его длине.  Заполнение ЦГБ производится через кингстоны, а воздух выпускается через клапан вентиляции. Открытие и закрытие кингстонов  и клапанов вентиляции производятся гидравлическими приводами. Для удобства управления все ЦГБ разделены на три группы: носовую, среднюю и кормовую.

В зависимости от степени заполнения ЦГБ и ЦБП подводная  лодка может занимать по отношению к поверхности моря три основных положения: крейсерское, позиционное и подводное.

Крейсерское положение – основное надводное положение удифферентованной ПЛ с продутыми ЦГБ и заполненной  ЦБП.

Позиционное положение – промежуточное надводное  положение удифферентованной ПЛ с заполненными ЦГБ, кроме  средней группы, и продутой ЦБП. Позиционное  положение является переходным при погружении и всплытии. Уход ПЛ под воду  из этого положения совершается с минимальной затратой времени, исчисляемой секундами.

Подводное   положение  –  подводная лодка удифферентована, все ЦГБ заполнены, ЦБП продута.

В подворном положении ПЛ может находиться на перископной, безопасной, рабочей и предельной глубинах.

Перископная глубина (б – 11 м) позволяет вести визуальное наблюдение за водной поверхностью и воздухом с помощью  перископа, использовать радиотехнические средства с выдвижными антеннами и устройство для работы дизеля под водой (РДП).

Безопасная глубина  (25 – 30 м) предохраняет ПЛ от таранных ударов кораблей и судов. Подводным лодкам запрещается плавать на глубинах от перископной до безопасной.

Рабочая глубина  (70 – 80% от предельной) – наибольшая глубина, на которой ПЛ может находиться длительное время  на ходу и производить любые маневры.

Предельная глубина  –  наибольшая глубина, на которую  ПЛ может погружаться ограниченное число раз, не получая остаточных деформаций прочного корпуса.

Система всплытия обеспечивает процесс перехода ПЛ из подводного положения в надводное путем удаления (продувания) водяного балласта из ЦГБ. Она включает систему аварийного продувания ЦГБ воздухом высокого давления (ВВД) и систему продувания ЦГБ воздухом низкого давления.

Дифферентовочная система предназначена для приведения остаточной плавучести и дифферента ПЛ к заданным величинам,  близким к нулю.

Система состоит из уравнительной цистерны, размещенной в средней части корпуса, а также из носовой и кормовой дифферентных цистерн, размещенных в концевых отсеках и  связанных между собой водяным и воздушным дифферентовочными трубопроводами.

Система воздуха высокого давления (ВВД) предназначена для  пополнения и хранения запасов ВВД, а также для подачи его к  потребителям. Система состоит из баллонов для хранения запасов  ВВД, компрессоров для получения ВВД и трубопроводов с арматурой.

Система воздуха среднего давления  (ВСД)   предназначена   для     обеспечения  дифферентовки ПЛ, перемешивания электролита в аккумуляторах, подачи     пресной    воды  к потребителям и для обеспечения работы различных пневматических устройств.

Источником  ВСД служит корабельный запас ВВД. Система  ВСД состоит из устройств для снижения давления воздуха до рабочей величины (редукторы, дроссельные клапаны) и воздухопровода с арматурой для подачи ВСД к потребителям.

Система осушения и заполнения обеспечивает аварийное осушение отсеков, осушение трюмов, цистерн грязной воды, шахт перископов, аккумуляторных ям, осушение и заполнение уравнительных, дифферентных, топливных, заместительных и других цистерн,  а также подачу забортной воды к пожарным рожкам и на охлаждение двигателей.

Система гидравлических приводов служит для приведения в  действие и управления устройствами и механизмами ПЛ, обеспечивающими ее маневрирование по курсу, погружение, всплытие,  удержание и изменение глубины плавания, а также применение  оружия. Типовая система гидравлических приводов включает в себя насосные установки, гидравлические исполнительные механизмы (прессы) с органами управления, трубопроводы с арматурой,  приборы контроля и сигнальные устройства.

В качестве рабочей жидкости в системе применяется минеральное масло.

Системы вентиляции, кондиционирования, регенерации и средства очистки воздуха предназначены для поддерживания комфортной воздушной среды в отсеках ПЛ по газовому составу, чистоте,  температуре и влажности.

Система вентиляции (вдувная и вытяжная) обеспечивает вентилирование помещений ПЛ в атмосферу в надводном положении  и на перископной глубине. В подводном положении на глубинах  более перископной система вентиляции обеспечивает перемешивание воздуха между отсеками, что позволяет снизить концентрацию  водорода, уравнять давление и температуру воздуха в них.

Система кондиционирования поддерживает благоприятную температуру и влажность воздуха в отсеках. В подводном положении  она работает совместно с системой регенерации воздуха.

Система регенерации обеспечивает пополнение отсечного воздуха кислородом (до 18 – 20 %) и удаления из него углекислого газа,  содержание которого не должно превышать 1%.

Средства очистки позволяют очищать воздух в отсеках ПЛ от  вредных примесей, паров и неприятных запахов с помощью различных фильтров и поглотителей. Контроль за составом воздуха в отсеках ПЛ осуществляется  автоматическими газоанализаторами, которые показывают концентрацию кислорода, углекислоты, окиси углерода и водорода.

Санитарные и бытовые системы и устройства обеспечивают бытовые нужды личного состава ПЛ. К ним относятся: системы  пресной, питьевой и сточной воды, система отопления, а также  гальюнное и мусоровыбрасывающее устройства.

в) Устройства подводной лодки.

Торпедное устройство состоит из торпедных аппаратов, торпедопогрузочного устройства, приспособлений для погрузки, хранения, выгрузки торпед и перезарядки торпедных аппаратов, системы беспузырной торпедной стрельбы. Погрузка и выгрузка мин  производятся с помощью тех же устройств и несложных дополнительных приспособлений.

Устройство РДП позволяет дизельной ПЛ иметь ход под дизелями в подводном положении на перископной глубине, производить заряд аккумуляторной батареи, вентилировать отсеки и пополнять запасы сжатого воздуха. При движении под РДП повышается скрытность подводной лодки.

Рулевое устройство предназначено для обеспечения управляемости ПЛ в двух плоскостях. Оно  состоит из вертикального руля  и  горизонтальных  рулей   (носовых и кормовых), обеспечивающих управление по глубине (в вертикальной плоскости).

Якорное, швартовное и буксирное устройства обеспечивают постановку ПЛ на якорь и съемку с него в надводном и подводном  положениях, швартовку к причалу или к борту плавучей базы,  буксировку ПЛ, не имеющей хода.

Перископные устройства служат для визуального наблюдения  с перископной глубины за горизонтом, поверхностью моря, воздушным пространством и побережьем в пределах видимости, обеспечиваемой оптическими средствами. Кроме того, перископное  устройство обеспечивает выполнение торпедных атак при визуальном наблюдении цели.

Обычно подводные лодки имеют два  перископа: командирский, или перископ атаки, и зенитный  –  для наблюдения за воздушным пространством.

Выдвижные антенные устройства предназначены для обеспечения радиосвязи и радиотехнического наблюдения с перископной  глубины. К ним относятся выдвижные устройства радиоантенн, антенны поисковой радиолокационной станции, радиолокационной  станции обнаружения, радиопеленгатора.

Аварийно-спасательные устройства предназначены для оказания помощи аварийной ПЛ, спасания ее личного состава и подъема затонувшей ПЛ на поверхность, если она не может самостоятельно всплыть.

К ним относятся: устройства для подачи сигналов с аварийной  ПЛ, устройства для поддержания жизнедеятельности личного состава в аварийной ПЛ, устройства для индивидуального спасания  личного состава и устройства для подъема затонувшей ПЛ.

Сигнал об аварии и невозможности самостоятельного всплытия  подается на поверхность путем отдачи аварийно-сигнального буя  (АСБ), который обозначает место затонувшей ПЛ. Аварийно-сигнальный буй снабжен телефонным аппаратом и сигнальной лампой. При невозможности использования АСБ для подачи сигналов  о местонахождении аварийной ПЛ могут использоваться гидроакустическая аппаратура, дымовые шашки, выпуск воздушных пузырей,  масляных  пятен и т.п.

Жизнедеятельность личного состава в аварийной ПЛ обеспечивается аварийными запасами пищи и воды; средствами регенерации воздуха; возможностью подачи воздуха с надводного корабля  по специальным шлангам; передачей пищи, воды и средств регенерации водолазом через шлюзовые рубки, люки, торпедные аппараты.

Подъем аварийной ПЛ производится с помощью специальных  судов-спасателей.

Если ПЛ не может всплыть на поверхность самостоятельно или  с помощью кораблей-спасателей, то принимаются все необходимые  меры для выхода личного состава из затонувшей ПЛ на поверхность. Выход личного состава на поверхность возможен из отсеков через входные люки, через боевую рубку и торпедные аппараты путем их шлюзования. Для выхода из затонувшей ПЛ каждый член экипажа снабжается изолирующим снаряжением подводника (ИСП), включающим индивидуальный дыхательный аппарат и гидрокомбинезон.

В совокупности общекорабельные системы, устройства и энергетическая установка  обеспечивают работу всех технических средств и придают  ПЛ необходимую устойчивость при выполнении различных задач.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Деятельность подводных лодок осуществляется в сложных условиях при мощном противодействии противника. Поэтому каждая ПЛ для эффективного выполнения поставленных перед ней задач должна обладать определенными боевыми и мореходными качествами. В первую очередь обеспечение требуемых качеств ПЛ достигается  применением специальных особо прочных материалов, современных технических средств, а также разнообразных технических решений.

Современные подводные лодки представляют собой комплекс взаимосвязанных между собой сложных технических средств, систем и устройств. Для обеспечения их работы требуется обученный, специально подготовленный личный состав. Надежная работа всех технических средств ПЛ главным образом зависит  от правильных и грамотных действий  личного состава, от его способности действовать в сложной обстановке.

Старший преподаватель ВМК № 2

капитан 2 ранга                                  О. Белов

« ____ » _______________ 2004 г.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41467. Учет затрат на восстановление основных средств 25.08 KB
  Виды ремонта – текущий, средний и капитальный. Основным первичным документом, согласно которому определяются объем работ по капитальному ремонту, его продолжительность, сметная стоимость, является дефектная ведомость. Ремонт объектов ОС может быть проведен подрядным, хозяйственным или смешанным способом.
41468. Порядок проведения и учёт результатов инвентаризации основных средств и учёт их результатов 60.49 KB
  Основные средства — неотъемлемая часть имущества большинства организаций. В отношении таких объектов, как и любого другого имущества, должны быть обеспечены учет и контроль. Соответствие фактического наличия имущества данным бухгалтерского учета регулярно проверяется инвентаризацией. О методике проведения инвентаризации основных средств и оформлении ее результатов рассказывается в данной статье.
41469. Экономическое содержание, принципы, оценка и задачи учёта материально-производственных запасов 26.53 KB
  Понятие и сущность ОП установление фактов имеющих юридическое значение в ОП признание гражданина безвестно отсутствующим и объявление гражданина умершим признание гражданина ограниченно дееспособным или недееспособным ограничение или лишение несовершеннолетнего в возрасте от 14 до 18 лет права самостоятельно распоряжаться своими доходами. Отмена судом ограничения дееспособности Эмансипация Принудительная госпитализация гражданина в психиатрический стационар и принудительное освидетельствование семейный кодекс гражданский...
41470. Изучение организации и методики анализа выполнения сметы доходов и расходов бюджетного учреждения 168.34 KB
  Объектом исследования курсовой работы является смета доходов и расходов Бахчисарайского районного центра социальных служб для семьи, детей и молодежи. Предмет исследования – организация и методика анализа выполнения сметы доходов и расходов данного бюджетного учреждения
41471. Создание информационной системы управления заказами для МБУЗ ЦРБ 2.29 MB
  Провести анализ структуры предприятия и обосновать потребность создания для неёMRPсистемы; Рассмотреть существующие варианты реализации информационной системы; Произвести анализ из существующих средств разработки СУБД и сделать выбор для реализации информационной системы;
41472. РИМСКОЕ ПРАВО. Методические материалы 340.5 KB
  Настоящие методические материалы предназначены для подготовки к семинарским и практическим занятиям по дисциплине «Римское право» для студентов факультета внебюджетного образования (заочная форма обучения), обучающихся по направлению подготовки «Юриспруденция». Данная учебная дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла
41473. Особенности сексуального поведения современной молодежи 106.8 KB
  В общем и целом, социологическое исследование является отправной точкой для определения общественного мнения по разным насущным и актуальным вопросам. Итоги подобных исследований зачастую используются для формирования стратегии регулирования культурных ценностей у разных социальных слоев общества.
41474. Аудит финансового состояния предприятия 83.75 KB
  Независимое подтверждение информации о результатах деятельности предприятий и соблюдения ими законодательства необходимо государству для принятия решений в области экономики и налогообложения.
41475. Культура педагогического труда 131.65 KB
  Цель курсовой работы - изучение профессиональной компетентности и определение смысла педагогической культуры.