Меню

Продувка балласта на подводной лодке



Всплытие подводной лодки: виды, описание и порядок действий персонала

Всплытие подводной лодки, как и все физические процессы, подчинено определенным законам точных наук, в частности, Архимеда. Он гласит, что для полного погружения тела, например, в воду, его вес должен быть приравнен объему вытесненной жидкости.

Чтобы это соблюсти, к лодке присоединяют балласт или цистерны, заполненные водой. Когда требуется всплытие подводной лодки, жидкость вытесняют из балласта продуванием, используя силу сжатого воздуха. Управляют погружением с помощью специальных рулей. Заполнение или вытеснение жидкости проводят, чтобы добиться равновесия.

Представление о главном балласте

Когда заполняют цистерны, которые принадлежат к главному балласту, погашают плавучесть лодки для обеспечения нормального погружения. Контроль над этим процессом осуществляют разбитыми на группы ЦГБ (цистернами главного баланса):

Балласт управляет всплытием и погружением. Для этого заполняют или продувают сразу все элементы. Предварительно делают расчет в позиционном движении. Если не требуется экстренное погружение, проводится:

  • Заполнение концевого балласта.
  • Проверка корпусной герметичности.
  • Посадки.
  • Заполнение средних цистерн.

Когда нормальное всплытие, вначале проводят продувку среднего балласта. Выполняя ход над водой, кингстоны судна должны быть в открытом положении с аварийными захлопками. Нужно закрыть вентиляционные клапаны. Судно будет держаться за счет созданной воздушной подушки в цилиндрах.

В момент открытия клапанов подпирающей жидкостью вытесняется воздух, и лодка начнет погружение. Как только она достигает нужной отметки, клапаны закрывают. Когда соблюдается нормальный режим, на глубине судно ходит с открытыми кингстонами. Если начинает всплывать, проводят закрытие аварийных захлопок для подачи воздуха. Нормальное всплытие сопровождается расчетным объемом воздуха с закрытыми кингстонами для экономии. Моряки не забывают об остаточной плавучести или разнице в объеме ЦГБ и водой, необходимой для погружения. Разницу компенсируют вспомогательным балластом.

Какие приемы применяют

Всплытие подводной лодки может потребоваться срочно или в обычном режиме. Когда некуда спешить, его выполняют 2 этапами. В действиях участвует весь личный состав. Руководит мероприятиями командир судна. Для работы с механизмом двумя приемами предстоит использовать горизонтальные рули с ходом. Первоначально всплытие подводной лодки проводят до уровня безопасной глубины, затем выполняют такие действия:

  • Настраивают гидроакустическую станцию на режим шумового пеленга.
  • Слушают горизонт.
  • Обследуют кормовые курсовые углы.
  • Списывают координаты.
  • Переходят на режим эхопеленгования.
  • Обследуют носовой и кормовой секторы.
  • Готовят дизель для продува цистерны.

Работы можно выполнять на ходу или при полной остановке.

Как подняться на следующий параметр

Всплытие подводной лодки до уровня перископной глубины выполняют в экстренных ситуациях при объявлении боевой тревоги. Для этого создают соответствующий кормовой дифферент на среднем ходу. Когда достигают нужной глубины, выполняют такие действия:

  • Уменьшают ход.
  • Отводят дифферент до нуля.
  • Поднимают перископ.

Командиром лично проводится осмотр горизонтальной поверхности и проверка содержания воздуха. Чтобы лодку не выбросило на поверхность морского пространства, выполняют следующее:

  • Уравнительный балласт своевременно заполняют.
  • Выдвигают антенну.
  • Поднимают перископ.

Экипаж должен быть готов в любой момент заполнить балласт.

Действия капитана

Когда выполняет подводная лодка погружение и всплытие, а также во время маневров командир постоянно наблюдает за выполненными командой операциями, оценивает обстановку. Если лодка достигает перископных параметров, при благоприятной оценке обстановки капитан решает установить надводное положение:

  • Отдает приказ о кормовом дифференте.
  • Достигает половины перископного показателя.
  • Продувает среднюю группу.
  • Закрывает кингстоны.

Командир проверяет кормовые и носовые настройки, состояние балласта. Если все в порядке, открывает люк на рубке и выходит на мостик. В целом принципы всплытия подводной лодки мы рассмотрели. Корабль поднимается до крейсерского положения, все ненужные выдвижные устройства члены экипажа убирают.

При погружении выполняют такие действия:

  • Запускают подготовленный дизель.
  • Выхлоп газов направляют на цистерны.
  • Заполняют балласт, чтобы выполнить быстрое погружение.

Лодка подготовлена. Экипаж ждет дальнейших команд капитана. Без четких указаний главного лица на корабле никто не имеет права выполнять какие-либо маневры.

Срочные мероприятия

Экстренное всплытие подводной лодки проводят на учениях, оттачивая процесс, а также при аварийных ситуациях. В период срочного подъема:

  • Лодка достигает надводного положения или заданной глубины за минимальный срок.
  • Промежуточные глубины проходят без задержек.
  • Главный балласт продувают под высоким давлением.

Выбор цистерн зависит от создавшейся обстановки. Если не нужно увеличивать дифферент, продувают средние цистерны, удерживая судно на полном ходу. При этом работают горизонтальным рулем. Меняя порядок вытеснения жидкости из цистерн, командир управляет всплытием, наблюдая за дифферентом. Если вода начнет поступать через прочный корпус, выполняют следующее:

  • Объявляют аварийную тревогу.
  • Заделывают пробоины.
  • Сушат аварийный отсек.
  • Запускают водоотлив.
Читайте также:  Сколько весит алюминиевая лодка малютка

Чтобы не столкнуться с надводным кораблем во время экстренного всплытия, соблюдают правила безопасности.

Всплытие подводной лодки в арктических льдах

Арктика серьезная территория. Чтобы ходить там, нужна специально подготовленная команда, опытный капитан. Для успеха в маневрировании необходим учет:

  • Течений.
  • Направлений и скоростей ледовых дрейфов.

Скопления льда образуют такие дрейфы:

В России проводили учения в этих местах еще в 1934 году с помощью ледоколов. Лодки погружались в полынье и проходили расстояние до пяти миль под ледовым панцирем.

Гордость Америки

США провели учение с арктическим всплытием атомной подводной лодки. Зрелище было впечатляющим. Почему-то оно попало на телеэкраны. «Случайно» секретное мероприятие по специальной операции было снято и опубликовано. Экипаж действовал умело, отработанными до мелочей действиями в арктических льдах. Есть один нюанс, выгодно отличающий нашу технику от заграничной. Так, россияне в сложнейших ситуациях всплывают на ходу, а американцам обязательно нужна остановка.

Обеспечение безопасности

Самым ценным на подводных лодках является экипаж. Поэтому он проходит тщательную подготовку перед каждым походом. Судна обеспечивают картами, где расположены полигоны и обозначены границы. Передвижение в таких местах проходит с соблюдением правил:

  • Нельзя пересекать границы полигонов без необходимости даже при свободном пути.
  • Нужно обходить коридоры смежных полигонов, если они рассчитаны для других мероприятий.
  • Нельзя приближаться на 1 милю до черты полигона.

Ночью, если подводная лодка всплывает, обязательно должны быть включены габаритные огни.

Источник

Каким образом погружается и всплывает подводная лодка?

Вы никогда не задумывались над этим вопросом? Как многотонная махина может плавать над водой, словно обыкновенный корабль, затем по необходимости погружаться глубоко под воду и плыть там, а после всего — еще и всплывать обратно? Причем цикл этот может повторяться неоднократно, но как такое возможно? — попытаемся разобраться.

В основе всего лежит моя любимая физика! Изучение этой науки подарило человечеству немало вещей и возможностей, без которых тяжело представить нашу повседневную жизнь!

Для начала — рассмотрим строение подводной лодки (далее — ПЛ) в разрезе на схематичном рисунке:

ПЛ состоит из наружного легкого корпуса (красная стрелка) и внутреннего прочного корпуса (синяя стрелка). Между ними расположены цистерны или, как их правильно называть, цистерны главного балласта.

В верхней их части расположены клапаны вентиляции (для воздуха), в нижней — клапаны для воды (кингстоны).

Работает эта система следующим образом:

Когда ПЛ плывет по воде, в цистернах главного балласта находится воздух, который и удерживает лодку на плаву. При погружении, воздушные и водяные клапаны открываются: происходит вытеснение воздуха и заполнение цистерн забортной водой.

При полном заполнении — ПЛ приобретает так называемую нулевую плавучесть и погружается по рубку. Дальнейшее погружение происходит благодаря вертикальным рулям и движению вперед.

Однако иногда ситуация может потребовать мгновенного погружения и ухода на глубину. Здесь в помощь морякам — цистерна быстрого погружения , которая работает аналогичным образом. (при ее заполнении водой ПЛ обретает отрицательную плавучесть и тонет).

С погружением разобрались, теперь поговорим о всплытии.

Как мы уже поняли — для пребывания ПЛ на поверхности, в цистернах главного балласта должен находиться воздух, но откуда его взять на глубине?

Все просто: на борту ПЛ имеются емкости со сжатым воздухом , который под давлением и вытесняет воду из цистерн , позволяя лодке всплыть. Этот процесс называется — продуванием цистерн.

Источник

Балласт обитателей морских глубин.

Подводная лодка уникальное изобретение человечества. Первые лодки скрываясь в морских глубинах были невероятно мощным и устрашающим оружием. Под водой субмарина приобретает свои уникальные качества скрытность и незаметность. На поверхности ПЛ очень уязвима и долго не протянет, как человек с ограниченным количеством воздуха в космосе.

Погружение. Именно этот промежуточный процесс делает лодку боевой единицей. Каждый из нас понимает, для того что бы «уйти под воду» вес вытесненной воды должен быть меньше чем вес самого тела. Простейшая теорема Архимеда.

По такому же принципу совершает свое погружение подводная лодка. Для начала опишу процесс погружения простым языком. Внутри герметичной подводной лодки имеются закрытые емкости для приема забортной воды. Все емкости вместе взятые составляют балласт подводной лодки. Вытесняя или принимая забортную воду происходит всплытие или погружение ПЛ.

Читайте также:  Гребные маломерные моторные лодки

В реальности балластная система невероятно сложны.
Основной является система Цистерны главного балласта. С помощью них гасят основной запас плавучести. На каждый отсек приходится своя ЦГБ разделенная на правую и левую часть. Для погружения открываются клапаны, вода вытесняет воздух и лодка погружается. При полностью заполненных ЦГБ лодка погружена «под рубку» .
Но у ПЛ есть остаточная плавучесть, ее устраняют с помощью уравнительных цистерн. Под водой лодка невероятно чувствительна при перемещении груза, происходит дифферент. Для его компенсации используют Дифферентные цистерны. Так же есть Цистерны быстрого погружения. Они интересны тем что внутри лодки находятся цистерны , объем которых не входит в запас плавучести. Для вытеснения воды используется воздух под высоким давлением, снизу вытесняется вода.

В российских(советских) ПЛ применяется двойной корпус. Снаружи легкий, создающий обтекаемую форму. А внутри же находится прочный корпус. Лодка с такой конструкцией имеет большой запас плавучести и живучести, но очень уже она долговязая и не маневренная, имеет большие размеры. Так же двойной корпус выступает своеобразным резонатором, что демаскирует ПЛ.

В подводных лодках американских ВМс используется принципиально другая, однокорпусная. Их лодки меньше по размерам и более маневренные при всплытие и погружении. ЦГБ находятся внутри прочного корпуса, это делает лодку тише, но менее живучей.

Подписывайтесь на канал, делитесь статьей и ставьте палец вверх Со всеми вопросами и пожеланиями обращайтесь на мою почту:

Источник

Как подводная лодка «тонет» и всплывает?

В этой статье разберемся, благодаря чему подлодка может погружаться или еще более интересный вопрос — как она после погружения всплывает. Вес современной подлодки огромен, на поверхности моря ее удерживает знакомая каждому из школьного курса сила Архимеда. Для более ясного понимания механизма ее работы, не особо вдаваясь в подробности, рассмотрим ее устройство:

Субмарина имеет два корпуса: внешний ( легкий корпус ) и внутренний ( прочный корпус ). В пространстве между этими корпусами находятся цистерны главного балласта , которые при нахождении на поверхности заполнены воздухом для придания лодке плавучести. Также в легком корпусе сверху и снизу имеются специальные клапаны. Клапаны снизу — кингстоны, предназначены для заполнения цистерн водой. Клапаны сверху — для выходы воздуха (через них выходит воздух при открытых кингстонах, а значит в цистерне не образуется воздушный пузырь).

При погружении, очевидно, кингстоны и воздушные клапаны открываются, вода заполняет цистерны главного балласта и лодка получает нулевую плавучесть . Это означает, что субмарина находится в «подвешенном» состоянии: она и не тонет, и не всплывает. В таком состоянии подлодка погружается только по уровень рубки . Для окончательного погружения включаются двигатели и при помощи горизонтальных рулей лодка устремляется под воду.

Залегли на дно. Откуда теперь взять воздух, чтобы подлодка всплыла? И тут все просто: на борту имеются баки с сжатым воздухом . Для всплытия воздух из баков » продувает » цистерны главного балласта и вытесняет через открытые кингстоны из них воду.

В некоторых случаях субмарине может понадобится срочно уйти под воду. Этого можно добиться, если у лодки будет отрицательная плавучесть. Для этих целей используется дополнительная цистерна быстрого погружения , которая работает аналогично цистерне главного балласта.

Источник

Устройство и принцип работы подводной лодки

Первым упоминанием о далеком «предке» современных субмарин считается германское сказание «Салман и Моролф», датированное 1190 годом. Его главный герой – Моролф сумел построить лодку из кожи и скрыться от преследования вражеских кораблей, погрузившись на дно, где он пробыл две недели. Как утверждает автор сказания, все это время Моролф дышал через длинную трубку.

Чертежи подводных аппаратов встречаются у гениального Леонардо да Винчи. Первым судном, способным передвигаться в подводном положении стала подводная лодка из дерева и кожи, построенная по проекту Корнелиуса Ван Дребеля в 1620 году, у которой в качестве передвижения использовался шест – с его помощью можно было отталкиваться от дна.

В XVIII – XIX веках предпринимались попытки создания подводных аппаратов в Англии, Франции, США и России. К началу ХХ века сложились основные концептуальные особенности подводных лодок, что положило начало разработке тактики применения субмарин в боевой обстановке на морских театрах военных действий.

Читайте также:  Лодки надувные ткань пвх

Принцип работы подводной лодки

Для нормального функционирования подводной лодки она должна:

  • выдерживать давление воды в подводном положении;
  • обеспечивать управляемость при погружении, всплытии и смене глубины;
  • иметь оптимальную обтекаемую форму;
  • сохранять работоспособность в соответствии с ее ТТХ.

Принцип погружения и всплытия

Для погружения под воду специальные цистерны на борту субмарины заполняются балластом (забортной водой). Все в соответствии с законом Архимеда – для полного погружения необходимо уровнять вес лодки с весом вытесненной воды.

При всплытии осуществляется обратный процесс – продув балласта, вследствие чего вода вытесняется из цистерн сжатым воздухом. В подводном положении лодка может менять глубину погружения с помощью рулей.

Ёмкости, заполняемые забортной водой, носят название цистерны главного балласта (ЦГБ). Они разделены на три группы – носовую, среднюю и кормовую. ЦГБ заполняются в зависимости от выполняемого ПЛ маневра. К примеру, при срочном погружении балластом заполняется цистерна быстрого погружения.

Как плавает подводная лодка

Подводная лодка в надводном положении плывет с открытыми кингстонами (клапанами для приема или откачки забортной воды) и аварийными захлопками (клапанами, через которые при заполнении цистерн водой выходит воздух). Вентиляционные клапаны закрыты. Лодка держится на поверхности за счет воздушной подушки в ЦГБ. В подводном положении кингстоны и аварийные захлопки открыты, а клапаны вентиляции закрыты.

Прочность и водонепроницаемость

От этих важнейших характеристик зависит живучесть ПЛ. Их обеспечивает особая конструкция корпуса субмарины, который в свою очередь может состоять из двух корпусов – прочного и легкого или только из прочного. В первом случае речь идет о российских подводных лодках, во втором – об американских.

Прочный корпус принимает на себя давление воды, для чего ему придается специальная оптимальная форма. Внутри прочного корпуса находятся все основные системы и устройства подводной лодки. Для создания прочных корпусов используются в основном высокопрочные легированные стали и титановые сплавы. Толщина обшивки прочного корпуса при диаметре 8-12 м может составлять от 40 до 60 мм и более.

Легкий корпус обеспечивает оптимальное обтекание во время плавания. Для обеспечения радиолокационной невидимости его «одевают» в специальное противорадиолокационное, звукоизолирующее резиновое покрытие. Внутри легкого корпуса размещаются балластные и топливные (для ДЭПЛ) цистерны, рулевые тяги и гидроакустические антенны.

В подводном положении межкорпусное пространство заполняется водой. Так-как давление на легкий корпус снаружи и изнутри уравновешено, нет необходимости делать его прочным. Толщина обшивки легкого корпуса составляет, как правило, от 8 до 16 мм.

Разделение на отсеки обеспечивают подводной лодке дополнительную живучесть. Отсеки отделены друг от друга водонепроницаемыми дверями-переборками с быстродействующими запирающими устройствами.

Примерный перечень отсеков ДЭПЛ: носовой и кормовой торпедные отсеки; отсек главных гребных электродвигателей и электростанция; машинный отсек; жилые помещения команды; центральный пост.

Атомные подводные лодки

Первая в мире атомная подводная лодка – «Nautilus» была принята на вооружение в США в сентябре 1954 года. Спустя почти 5 лет, в январе 1959 года вступила в строй советская АПЛ К-3 проекта 627. По многим характеристикам, в частности, водоизмещению, скорости, числу гребных валов, автономности и численности экипажа они были схожи. И все же советская АПЛ имела на один реактор больше. Она превосходила американскую по мощности более чем в 2 раза и по скорости на 6 узлов.

Чтобы понять, как устроена атомная подводная лодка, следует уяснить главное ее отличие от обычной: это субмарина с ядерной силовой установкой, что дает ей ряд уникальных преимуществ:

  1. Ядерная энергия дает возможность АПЛ значительно увеличить время нахождения под водой – от 80 до 99 % всего ходового времени.
  2. Ядерное топливо – это гарантия неограниченной дальности плавания и независимости от береговых баз снабжения.
  3. Атомные энергетические установки обеспечивают субмарине скорость, соизмеримую со скоростью надводных кораблей.
  4. Помимо главной турбины, атомный реактор обеспечивает энергией многочисленные механизмы, системы и электронную аппаратуру.

Мощное вооружение современных российских АПЛ – баллистические и крылатые ракеты различных типов многократно повысило боевые возможности подводного флота, сделав его одной из важнейших составляющих ядерной триады.

Источник