Чем отапливают подводную лодку

Впервые в технике вопрос о необходимости создания искусственной атмосферы, пожалуй, встал именно перед конструкторами подводных лодок. Пополнение запасов кислорода в замкнутом объеме и удаление углекислого газа давалось не просто. Достаточно сказать, что лучшие дизель-электрические лодки могли непрерывно оставаться под водой не более трех суток. Теперь атомный подводный корабль в состоянии свыше двух месяцев не подниматься на поверхность, чтобы «глотнуть» воздуха. Как же этого удалось добиться?

Прежде всего напомним, что ядерный реактор полностью исключил потребление воздуха двигательной установкой. К тому же он снял жесткие ограничения на использование электроэнергии в подводном плавании. Стало возможным буквально в индустриальных масштабах решать проблему жизнеобеспечения экипажа. И все же трудностей оставалось немало. Чтобы их преодолеть, специалисты и обратились за помощью к химии.

Необходимый газовый состав атмосферы подводного корабля обеспечивает система регенерации воздуха. В ее состав входят кислородные баллоны и электролитические генераторы. Под действием постоянного тока в генераторах дистиллированная вода разлагается на кислород и водород.

Одна такая установка, по данным зарубежной печати, способна производить до 70 кубометров кислорода в сутки. В качестве аварийного средства пополнения запасов кислорода химия предложила так называемые хлоратные свечи — цилиндрические шашки, спрессованные или отлитые из смеси хлората натрия, железного порошка и стеклянной ваты. При сгорании свечей хлорат натрия разлагается на поваренную соль и кислород. Одна свеча дает при этом до трех кубометров кислорода.

Удаление углекислоты в системе регенерации атомных подводных лодок США происходит в специальных химических реакторах — скрубберах. Их действие основано на способности жидкого органического вещества — моноэтаноламина — поглощать углекислый газ при пониженной температуре и снова выделять его при нагреве. Выделение углекислоты происходит в специальной камере скруббера — десорбере, откуда она удаляется за борт.

В аварийных условиях углекислый газ поглощает гидроокись лития. Она находится в контейнерах, через которые вентиляторами непрерывно прогоняется воздух.

Однако оказывается, еще недостаточно поддерживать в отсеках лодки заданную концентрацию кислорода и углекислого газа. Как показали исследования американских специалистов, воздух в отсеках содержит примеси почти 40 видов, половина которых относится к категории вредных для человека. Они образуются при работе различных систем и устройств корабля.

Это окись углерода, окислы азота, фреон, водород, метан, аммиак и другие газы, а также взвеси. Борьба с ними на борту лодки ведется с применением обширного арсенала химических средств. Здесь и разнообразные фильтры — от древесноугольного, подобного тому, что используется в противогазах, до электростатических осадителей и каталитических реакторов.

Примером подобного реактора может служить установка для «дожигания» водорода и окиси углерода. Здесь нагретый воздух прокачивается через слой катализатора — гопкалита. При этом угарный газ окисляется в двуокись углерода, а водород — в пары воды. Очищенный воздух после охлаждения в теплообменнике возвращается в отсеки.

Многообразие и сложность химических процессов, привлекаемых для создания искусственной атмосферы на борту лодки, несут с собой и определенные трудности. Ведь всеми этими процессами нужно эффективно и согласованно управлять. Вот — почему специалисты стремятся отыскать новые, более простые способы и средства регенерации воздуха. В печати сообщалось, например, о разработке так называемого сульфатного цикла. Суть его заключается в том, что при электролизе сульфата натрия в особых условиях может выделяться кислород и одновременно поглощаться углекислый газ.

Не оставляют ученые попыток использовать для регенерации воздуха на подводных лодках и биологические процессы. Известно ведь, что растения на свету поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Правда, исследования специалистов, проводившиеся на некоторых видах водорослей, практических результатов тюка не дали: слишком велики по объему получаются такие биологические реакторы — 170 литров на человека. Изыскиваются и принципиально новые методы удаления углекислоты путем вымораживания, использования молекулярных газовых фильтров.

Однако регенерация решает лишь одну часть задачи поддержания состояния «подводной атмосферы» на уровне необходимых гигиенических требований. Не менее важную роль в обеспечении обитаемости изолированных от внешнего мира отсеков подводной лодки играет кондиционирование воздуха, то есть создание микроклимата, благоприятного для жизнедеятельности экипажа.

Более того, в связи с тем, что при работе ядерной энергетики выделяется очень большое количество тепла, кондиционирование воздуха стало просто жизненно необходимым. Не удивительно, что на современных подводных лодках создаются целые фабрики холода. Их часовая производительность нередко превышает миллион килокалорий. Так, на американской атомной лодке «Тритон» вес системы кондиционирования достигает 500 тонн.

Рабочим веществом — хладагентом — для рефрижераторов подводных лодок служат различные химические вещества. Прежде всего это широко известный газ фреон, который используют и в бытовых холодильниках. Правда, токсичность некоторых производных фреона и шум, который сопровождает работу фреоновых компрессоров, заставили специалистов перейти к новым, бромисто-литиевым абсорбционным холодильным машинам.

Синтетика в отсеках

Много и другой работы выпало на долю химии внутри подводного корабля. Взять хотя бы такую, на первый взгляд, мелочь, как окраска. Обычные масляные и эмалевые краски были забракованы. Кому не знаком их резкий запах, особенно сразу же после покраски? Правда, через некоторое время в хорошо вентилируемых помещениях он ослабевает, люди перестают его ощущать.

Другое дело, когда такие краски применяют на подводных лодках. При длительном подводном плавании концентрация выделяемых ими вредных для человека газов неизбежно будет возрастать. Вот почему на американских атомных лодках, например, внутренние помещения окрашиваются акрильными латексными красками, которые перед покраской растворяются в воде.

Они высыхают примерно за 20 минут, дают такой же блеск, как эмали, но не имеют запаха. Окрашенные акрильными красками стены хорошо моются. Этими же красками можно покрывать и внутренние палубы, так как красочный слой хорошо сопротивляется истиранию. Однако покрытия из акрильных красок разрушаются под действием морской воды и температуры свыше 70 градусов.

Химия дала и многие другие синтетические материалы, которые находят все более широкое применение на подводных лодках. Среди них — полиуретан, относящийся к классу конденсационных полимеров. Полиуретановым пенопластом заполняются труднодоступные проницаемые части между легким и прочным корпусами подводной лодки, внутренние полости рулей и стабилизаторов. Так, на лодках типа «Скипджек» объем заполняемых пенопластом полостей достигает 30 кубометров (рис. 4).

Рис. 4. Почти 30 кубометров междукорпусного пространства этой американской подводной лодки типа «Скипджек» занимает полиуретан

А самое главное, считают за рубежом, полиуретан незаменим в биологической защите ядерных энергетических установок. Он входит в состав боропласта, который изготовляется из полиуретановой пластмассы с добавлением полиэтиленовых или нейлоновых зерен, содержащих химический элемент бор. Как известно, бор эффективно поглощает нейтроны и, следовательно, обеспечивает защиту экипажа и аппаратуры от нейтронного излучения.

Полиуретановый пенопласт служит и для амортизации пусковых труб баллистических ракет, для теплоизоляции обшивки прочного корпуса изнутри подводной лодки и трубопроводов с холодной водой. Всего же на каждой атомной ракетной лодке, сообщала печать, используется для различных целей до 90 кубометров пенопласта.

Наконец, полиуретан применялся и еще в одной совершенно неожиданной, на первый взгляд, области. А именно, в смеси с сополимером бутадиена и акриловой кислоты, либо с присадками алюминия и перхлората аммония входил в — состав твердотопливной смеси для двигателей баллистических ракет «Поларис» А-1 и А-2. Таким образом, на современных подводных лодках полиуретан стал поистине универсальным материалом.

Совершенно необычен случай применения синтетики на исследовательской подводной лодке «Алюминаут». Эта лодка рассчитана на глубину погружения до 4500 метров. Секции ее прочного корпуса с обшивкой толщиной свыше 150 миллиметров из термически обработанного алюминиевого сплава нельзя было сваривать. Как же поступить?

Инженеры-кораблестроители решили склеить секции друг с другом фенольным нитроклеем и стянуть болтами. Опыт оказался удачным.

На подводных лодках широко применяются различные пневматические конструкции, изготовленные из прорезиненных синтетических материалов. Это и надувные сходни, выдерживающие нагрузку до 700 килограммов, надувные шлюпки и даже надувные гимнастические кабины, которые предохраняют матросов, выполняющих упражнения, от ударов о детали лодки и ее устройств. Некоторые лодки имеют вентиляционные трубопроводы, собранные из поливинилхлоридных труб. Как видно, для подводного кораблестроения настала пора поистине триумфального шествия синтетики.

Химия в энергетике

В ядерных энергетических установках подводных лодок США используются многие химические элементы и синтетические органические соединения. Среди них — ядерное горючее в виде обогащенного делящимся изотопом урана; графит, тяжелая вода или бериллий, используемые как отражатели нейтронов для уменьшения их утечки из активной зоны реактора; бор, кадмий и гафний, входящие в состав стержней управления и защиты; свинец, применяемый в первичной защите реактора наряду с бетоном; цирконий в сплаве с оловом, служащий конструкционным материалом для оболочек тепловыделяющих элементов; катионитные и анионитные смолы, используемые для загрузки ионообменных фильтров, в которых первичный теплоноситель установки — вода высокой степени очистки освобождается от растворенных и взвешенных в ней частиц.

Важная роль отводится химии и в обеспечении работы различных систем подводных лодок, например системы гидравлики, имеющей прямое отношение к управлению энергетической установкой. Американские химики долго работали над созданием рабочих жидкостей для этой системы, способных действовать при высоком давлении (до 210 атмосфер), безопасных в пожарном отношении и неядовитых. Сообщалось, что для предохранения трубопроводов и арматуры системы гидравлики от коррозии при обводнении забортной водой в рабочую жидкость добавляется хромат натрия.

Разнообразные синтетические материалы — пенопласта, синтетический каучук, поливинилхлорид и другие широко используются на лодках для уменьшения шума механизмов и повышения их взрывостойкость Из таких материалов изготовляются звукоизолирующие покрытия и кожухи, амортизаторы, звукоизолирующие вставки в трубопроводы, звукозаглушающие подвески.

Химические аккумуляторы энергии, например в виде так называемых пороховых аккумуляторов давления, начинают применяться (правда, пока еще в экспериментальном порядке) для аварийного продувания цистерн главного балласта. Твердотопливные заряды используются на ракетных подводных лодках США и для обеспечения подводного старта ракет «Поларис». При сгорании подобного заряда в присутствии пресной воды в специальном генераторе образуется парогазовая смесь, которая выталкивает ракету из пусковой трубы.

Чисто химические источники энергии используются на некоторых типах состоящих на вооружении и разрабатываемых за рубежом торпед. Так, двигатель американской быстроходной парогазовой торпеды Мк16 работает на спирте, воде и перекиси водорода. Находящаяся в разработке торпеда Мк48, как сообщалось в печати, имеет газовую турбину, работа которой обеспечивается твердотопливным зарядом. Некоторые экспериментальные реактивные торпеды снабжены силовыми установками, работающими на реагирующем с водой топливе.

В последние годы нередко говорилось о новом типе «единого двигателя» для подводных лодок, основанного на новейших достижениях химии, в частности на использовании как источника энергии так называемых топливных элементов. Подробно о них говорится далее, в специальной главе этой книги.

Пока лишь укажем, что в каждом из таких элементов протекает электрохимическая реакция, обратная электролизу. Так, при электролизе воды на электродах выделяются кислород и водород. В топливном же элементе к катоду подводится кислород, а к аноду — водород, и ток, снимаемый с электродов, идет во внешнюю для элемента сеть, где его можно использовать для привода гребных электродвигателей подводной лодки. Другими словами, в топливном элементе химическая энергия непосредственно преобразуется в электрическую без промежуточного получения высоких температур, как в обычной цепочке электростанции: котел — турбина — электрогенератор.

Материалом для электродов в топливных элементах могут служить никель, серебро и платина. В качестве топлива возможно применение жидкого аммиака, нефти, жидкого водорода, метилового спирта. В качестве окислителя обычно используется жидкий кислород. Электролитом может быть раствор едкого калия. В одном западногерманском проекте топливных элементов для подводной лодки предлагается использовать перекись водорода высокой концентрации, при разложении которой получаются одновременно и топливо (водород) и окислитель (кислород).

Энергетическая установка с топливными элементами в случае ее применения на лодках позволила бы отказаться от дизель-генераторов и аккумуляторных батарей. Она обеспечила бы также бесшумную работу главных двигателей, отсутствие вибрации и высокий коэффициент полезного действия — около 60–80 процентов при перспективном удельном весе установки до 35 килограммов на киловатт. По расчетам иностранных специалистов, расходы па постройку подводной лодки с топливными элементами могут быть вдвое-втрое ниже затрат на строительство атомной подводной лодки.

Печать сообщала, что в США велись работы по созданию наземного прототипа лодочной энергетической установки с топливными элементами. В 1964 году начались испытания такой установки на сверхмалой исследовательской подводной лодке «Стар-1», мощность гребного двигателя ее всего лишь 0,75 киловатт. По данным журнала «Шиф унд Хафен», опытная установка с топливными элементами создана также в Швеции.

Большинство зарубежных специалистов склоняется к тому, что мощность энергетических установок этого рода не превзойдет 100 киловатт, а время их непрерывной работы 1000 часов. Наиболее рациональным поэтому считается применять топливные элементы прежде всего на сверхмалых и малых подводных лодках исследовательского или диверсионно-разведывательного назначения с автономностью около одного месяца.

Создание топливных элементов не исчерпывает всех случаев применения достижений электрохимии в подводном деле. Так, на атомных подводных лодках США применяются щелочные никель-кадмиевые аккумуляторы, при зарядке которых выделяется не водород, а кислород. На некоторых дизельных подводных лодках этой страны вместо кислотных аккумуляторных батарей применяют щелочные серебряно-цинковые аккумуляторные батареи, обладающие втрое большей удельной энергией.

Еще более высоки характеристики серебряно-цинковых аккумуляторов одноразового действия для электроторпед подводных лодок. В сухом состоянии (без электролита) они могут храниться годами, не требуя никакого ухода. А приведение их в готовность занимает буквально доли секунды, причем аккумуляторы могут содержаться в снаряженном виде 24 часа. Габариты и вес подобных батарей в пять раз меньше, чем эквивалентных им свинцовых (кислотных). Некоторые типы торпед, которые состоят на вооружении американских подводных лодок, имеют батареи с пластинами из магния и-хлорида серебра, работающие на морской воде и также обладающие повышенными характеристиками.

Источник: megalektsii.ru

U-Boote.ru

Моторный отсек U-552 типа VIIC

Подводные лодки всех типов были оснащены дизельными двигателями и электрическими двигателями. Дизели обеспечивали надводный ход лодки, а электродвигатели — подводный. Дизели, вращавшие гребные валы, были установлены на очень мощных опорах. Они занимали почти все пространство машинного отделения, так что между ними оставался лишь узкий проход. Из-за жары и запаха топлива работать в машинном отделении было крайне тяжело, к тому же здесь было очень тесно, что сильно затрудняло устранение многих механических неполадок.

Малые подводные лодки II серии обычно оснащались дизелями мощностью 350 л.с. и электродвигателями мощностью 180 или 205 л.с. На более крупные лодки VII серии сначала устанавливали два дизеля мощностью 1160 л.с., а позднее двигатели марки F46 фирмы F. Krupp Germaniawerft AG (на большинстве лодок) или аналогичные двигатели марки M6V 40/46 фирмы MAN мощностью 1400 л.с. Дизели фирмы F.

Krupp Germaniawerft AG считались менее экономичными, но гораздо более надежными, однако отказаться в условиях массового строительства лодок от дизелей фирмы MAN немецкие кораблестроители так и не смогли. Электродвигатели подводных лодок VII серии имели мощность 375 л.с.

Дизели фирмы MAN марки M9V 40/46 мощностью 2200 л.с. устанавливались на океанических (крейсерских) лодках IX серии, однако они оказались более подвержены поперечной качке (центр тяжести выше, чем у V-образных), что при излишне облегченной конструкции приводило к частым поломкам. Лодки IX серии обычно имели электродвигатели мощностью 500 л.с., однако на «электролодках» XXI серии мощность электродвигателей равнялась 2500 л.с., что имело важную роль при подводном ходе. Электродвигатели устанавливались на тех же гребных валах, что и дизели, и поэтому они работали в холостом режиме, когда лодка шла на дизелях; последние при этом приводили в движение генераторы, перезаряжающие аккумуляторные батареи. Основными поставщиками электродвигателей являлись фирмы Siemens, AEG и Brown-Boveri.

ШНОРКЕЛЬ

Шноркель подлодки VII серии

Шноркель представлял собой трубу, позволявшую субмаринам идти на перископной глубине на дизелях. В 1943 году, когда потери у подводников стали расти, шноркели появились на лодках типа VIIC и IXC, они также закладывались в конструкцию создаваемых лодок серий XXI и XXIII. Субмарины начали применять новинку в боевых действиях в первые месяцы 1944 года, а к июню того же года примерно половина лодок, дислоцированных во Франции, были оснащены ими.

На верхней головке шноркеля устанавливалась антенна детектора радарного излучения для предупреждения подводной лодки о близости противника, когда верхний конец шноркеля мог быть подвергнут облучению радиолокационной станции самолета или надводного корабля. Вместе с тем антенна, устанавливаемая на шноркеле, использовалась и для радиосвязи. Для большей скрытности находящаяся над поверхностью воды часть шноркеля покрывалась поглощающим электромагнитную энергию слоем, что уменьшало дальность его обнаружения радиолокационными средствами. На лодках VII серии шноркели убирались вперед и хранились в углублении на левой стороне корпуса, а на субмаринах IX серии это углубление находилось с правого борта. Более современные лодки XXI и XXIII серий имели телескопические шноркели, которые поднимались вертикально из боевой рубки рядом с перископом.

Однако шноркели не были лишены недостатков. Главный из них заключался в следующем: когда автоматические клапаны плотно закрывались для предотвращения попадания в дизельные двигатели морской воды, моторы начинали выкачивать воздух из лодки, что вызывало его разрежение и, соответствено, боли органов дыхания и разрывы барабанных перепонок у членов экипажа.

СЧЕТНО-РЕШАЮЩИЙ ПРИБОР

Счетно-решающий прибор (кадр из х/ф

Центральное место в комплексе торпедного вооружения подводной лодки занимал размещенный в боевой рубке счетно-решающий прибор (СРП). Механически в него поступали данные о курсе подлодки и ее скорости, а также считываемое с азимутального круга перископа (в подводном положении) или прибора управления стрельбой (ПУС) (в надводном положении) направление на цель.

На самых первых лодках I и II серий вообще не было оборудования для установки гироскопического угла, соответственно, после пуска торпеды шли прямолинейно. Капитан вычислял необходимые данные для стрельбы через перископ, после чего они голосом передавались торпедистам и значение угла поворота гироскопа вручную вводилось в торпеды. Команду на пуск отдавал командир или первый вахтенный офицер, выкрикивая ее через люк в центральный пост и в торпедный отсек – торпедисту, после чего тот нажимал кнопку пуска торпеды.

Однако в 1938 году с началом серийного производства лодок VII и IX серий ситуация изменилась к лучшему. Необходимость голосовых команд отпала в связи с введением усовершенствованного счетно-решающего прибора, получившего название T.Vh.Re.S.1. Теперь данные передавались в торпедный отсек автоматически, где высвечивались на табло, после чего изменение глубины хода и угла поворота гироскопа торпед производилось торпедистами опять-таки вручную непосредственно в торпедном отсеке. Совершенствование торпедного вооружения позволило вводить гироскопический угол ± 90 градусов.

В 1939 году объединили в одно общее устройство все элементы и получили счетно-решающий прибор T.Vh.Re.S.2. Этот прибор монтировался на стенке боевой рубки и в момент атаки обслуживался боцманом в чине фельдфебеля или оберфельдфебеля. Боцман вручную вводил в прибор курс, скорость подводной лодки и пеленг на цель.

Скорость устанавливал командир рулевому, курс считывался с репитера гирокомпаса, пеленг на цель — при атаке из подводного положения с азимутального круга перископа и при атаке из надводного положения с прибора управления стрельбой — мощного бинокля в прочном корпусе, установленного на мостике на тумбе со специальной подставкой. По командам командира в строгой последовательноти вводили семь других параметров: глубину хода торпеды, скорость торпеды, скорость цели, положение цели (справа или слева по курсу), курсовой угол цели, дистанцию до цели и длину цели. В течение нескольких секунд после этого прибор рассчитывал все необходимые для стрельбы данные, которые поступали на пульт управления в торпедном отсеке и учитывались при пуске.

Последний вариант, получивший название T.Vh.Re.S.3, позволял вводить данные в торпеды уже непосредственно со счетно-решающего прибора, однако это сказалось на размерах всей системы управления торпедной стрельбой и она была перенесена в центральный пост, за исключением оставшихсяся в рубке пульта ввода данных и стойки управления стрельбой. Команда на пуск торпед поступала автоматически нажатием кнопок на стойке управления стрельбой.

ШИФРОВАЛЬНАЯ МАШИНА «ЭНИГМА»

Шифровальная машина ЭНИГМА

К началу Второй мировой войны немцы уже не ограничивались ненадежными шифровальными книгами, для кодировки сообщений создавались все более сложные технические устройства.

На флоте немцы широко использовали шифровальные машины «Энигма», представлявшие собой электромеханические машины размером примерно с портативную пишущую машинку со стандартной клавиатурой. Эти аппараты были достаточно просты и удобны в эксплуатации. Они работали на батарейках и являлись переносными.

Подготовив аппарат к работе, оператор набирал сообщение открытым текстом, как на обычной пишущей машинке. «Энигма» автоматически производила шифрование и высвечивала соответствующие зашифрованные буквы. Второй оператор переписывал их и отправлял по радио адресату. На принимающем конце шел обратный процесс.

Принцип шифрования заключался в замене букв шифруемого текста другими буквами. Упрощенно принцип действия шифровальной машины «Энигма» следующий. Машина включала в себя три (а позднее и больше) вращающихся шифратора (ротора), каждый из которых представлял из себя толстое колесо из резины, пронизанное проводами и имеющее по 26 входных и выходных контактов по числу букв. Так как шифраторы были соединены между собой, при нажатии на клавишу буквы электрический сигнал проходил через три шифратора, затем сигнал проходил по проводникам отражателя и возвращался через три шифратора, высвечивая зашифрованную букву. Взаимное расположение шифраторов и их начальные положения определяли ключ текущего дня.

Более подробно устройство и принцип действия шифровальной машины «Энигма» рассмотрены в статье «Шифровальная машина «Энигма» на странице Интересные факты о Кригсмарине раздела «Факты».

В первые годы войны Великобритания несла немалые потери от немецких подводных лодок, именно поэтому для английской разведки было так важно «расколоть» шифр «Энигмы». На расшифровку немецких кодов были брошены лучшие математики и инженеры, и группа криптографов обосновалась в имении Блетчли Парк.

Чтобы понять принцип действия «Энигмы», нужно было получить экземпляр этой шифровальной машины. Британское разведуправление планировало подстроить крушение захваченного немецкого самолета над Ла-Маншем, чтобы приманить подводную лодку и захватить «Энигму», но обошлись и без этого.

Шифровальную машину сняли в марте 1941 года с захваченного немецкого минного тральщика «Кребс», в мае — с метеорологического судна «Мюнхен», затем еще с нескольких транспортных кораблей. Как выяснилось, и на подводных лодках, и на обычных слабовооруженных кораблях немцы разместили машины схожего типа. Правда, на подлодках использовались особые кодовые журналы, без них разгадать шифр было крайне трудно. 9 мая 1941 года англичанам удалось захватить немецкую подводную лодку U-110, и «Энигма» вместе с журналами кодов вскоре оказалась в Блетчли Парке.

Когда британские конвои, пользуясь перехваченными данными, начали успешно уходить от подлодок и топить их, немцы догадались, что их шифр разгадан. В феврале 1942 года «Энигму» усовершенствовали, добавив еще один ротор, однако 30 октября 1942 года журналы кодов к новой машине были захвачены на подводной лодке U-559. Пользуясь полученной информацией, математики смогли разгадать принцип работы машины, что в конечном итоге привело к тому, что в 1943 году немцы окончательно потеряли контроль над Атлантическим океаном.

ГИДРОЛОКАТОРЫ

Гидролокаторы подводной лодки U-2

На первых подводных лодках сначала устанавливали прибор обнаружения акустического шума, известный как «групповой гидролокатор», или GHG. Он представлял собой 11 (позднее 24) гидрофонов, размещенных в носовой части легкого корпуса полукругом вокруг баллера носовых горизонтальных рулей и связанных с приемником во втором отсеке. Так как акустические датчики крепились в носовой части лодки по бортам корпуса, точность обнаружения источника шума была приемлемой только в том случае, если пеленгуемый корабль находился на траверзе лодки.

Более совершенным прибором обнаружения акустического шума явился «сканирующий гидролокатор», или KDB. Он представлял собой вращающуюся поворотную выдвижную штангу в носовой оконечности корпуса, на которую монтировалось шесть гидрофонов. Антенна размещалась на верхней палубе сразу за сетепрорезателем, но главным недостатком ее была слабая защита от глубинных бомб, поэтому от установки этой модификации вскоре отказались.

В последние годы войны приборы обнаружения акустического шума были усовершенствованы. Был создан так называемый «балконный гидролокатор», который обеспечивал более широкий угол обзора по сравнению с GHG и KDB. Все 24 гидрофона установили внутри обтекателя, по форме напоминавшего балкон, в нижней части носа лодки. Новая схема имела высочайшую точность пеленгования (ее даже механически связали с СРП управления торпедной стрельбой) за исключением узкого сектора в 60°, находившегося прямо по корме. «Балконный гидролокатор» разрабатывался для лодок XXI серии и на лодках VII и IX серий широкого применения не нашел.

Гидролокатор S-Gerat – основная причина совершенствования лодок VII серии с типа В на тип С – на лодках так и не появился. Данный прибор рассматривался, в первую очередь, как средство обнаружения якорных мин, которые на просторах Атлантики отсутствовали. Кроме того, немецкие подводники не хотели иметь на борту какую-либо аппаратуру, которая своей работой могла бы демаскировать подводную лодку.

РАДАРЫ

Антенны радара FuMO29

Базовую радиолокационную аппаратуру начали устанавливать на подводные лодки с лета 1940 года. Первой работоспособной моделью был радар типа FuMO29. Он использовался в основном на лодках IX серии, но встречался и на нескольких лодках VII серии, его легко было узнать по двум горизонтальным рядам из восьми диполей в передней части рубки. В верхнем ряду находились антенны передатчиков, в нижнем – приемников. Дальность обнаружения крупного корабля станцией составляла 6-8 км, самолета, летящего на высоте 500 м – 15 км, точность определения направления была равна 5°.

В усовершенствованном варианте радара FuMO30, внедренном в 1942 году, диполи, смонтированные на рубке, были заменены выдвижной, так называемой «матрасной», антенной размером 1 x 1,5 м, которую убирали в щелевую нишу внутри стенки рубки. Аппаратура обнаруживала не все корабли противника из-за того, что антенна выдвигалась не очень высоко над поверхностью воды в отличие от надводных кораблей. Кроме того, за счет переотражений сигнала от волн во время шторма возникали сильные помехи, и зачастую корабли противника визуально обнаруживались раньше радара. Этот вариант радара получили лишь немногие подводные лодки.

Последний модифицированный образец, FuMO61, являлся морской версией радара ночной истребительной авиации FuMG200 «Хохентвиль». Он поступил на вооружение в марте 1944 года и был ненамного лучше FuMO30, но оказался эффективным средством обнаружения самолетов. Он работал на длине волны 54-58 см и имел антенну, почти идентичную FuМО30. Дальность обнаружения крупных кораблей составляла 8-10 км, самолетов 15-20 км, точность пеленгования была равна 1-2°.

ДЕТЕКТОРЫ РАДАРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Антенна детектора FuMВ7

Детектор радарного излучения FuMB1 «Метокс» появился в июле 1942 года. Конструктивно он представлял собой простейший приемник, рассчитанный на фиксирование сигнала, передаваемого на длине волны 1,3-2,6 м. Приемник соединялся с внутрилодочной трансляцией, так что сигнал тревоги слышал весь экипаж. Эта аппаратура работала с антенной, натянутой на сколоченный деревянный, так называемый «бискайский» крест; при поиске цели антенну поворачивали вручную. Однако у нее был один серьезный недостаток — хрупкость конструкции: при срочном погружении антенна часто ломалась. Применение FuMB1 позволило на полгода лишить эффективности британский противолодочный рубеж в Бискайском заливе. С конца лета 1943 года в производство была запущена новая станция FuMB9 «Ванце», фиксировавшая излучение в диапазоне 1,3-1,9 м. В ноябре 1943 года появилась станция FuMВ10 «Боркум», контролировавшая диапазон 0,8-3,3 м.

Следующий этап был связан с появлением у противника новой РЛС ASV III, работавшей на длине волны 10 см. Весной 1943 года участились доклады немецких подводников, согласно которым лодки подвергались внезапным атакам противолодочных самолетов в ночное время без предупреждающего сигнала «Метокса». Проблема, связанная с необходимостью контроля излучения в диапазоне частот английского радара ASV III, в конечном итоге была решена после появления в ноябре 1943 года системы FuMB7 «Наксос», работавшей в диапазоне 8-12 см. В дальнейшем на лодках стали устанавливать две станции: «Наксос» и «Боркум»/»Ванце»; в результате их совместного применения подводные лодки наконец получили превосходную возможность обнаружения излучения во всем диапазоне частот радаров.

С апреля 1944 года на смену им пришла станция FuMB24 «Фляйге», контролировавшая диапазон 8-20 см. На появление американских летающих лодок с радиолокационными станциями APS-3, APS-4 (длина волны 3,2 см) немцы отреагировали созданием приемника FuMB25 «Мюке» (диапазон 2-4 см). В мае 1944 года «Фляйге» и «Мюке» были объединены в комплекс FuMB26 «Тунис».

РАДИОСТАНЦИИ

Радиорубка подлодки U-124

Основная радиосвязь между подводной лодкой и береговым командованием обычно обеспечивалась системой связи, работавшей в диапазоне КВ 3-30 МГц. На лодках устанавливались приемник E-437-S и 200-ваттный передатчик фирмы Telefunken, а в качестве резервного — менее мощный, 40-ваттный, передатчик фирмы Lorenz.

Для радиосвязи между лодками использовался комплект аппаратуры в диапазоне СВ 300-3000 кГц. Он состоял из приемника Е-381-S, передатчика Spez-2113-S и небольшой выдвижной антенны с круглым вибратором в правом крыле ограждения мостика. Эта же антенна играла роль радиопеленгатора.

Возможности использования волн СДВ диапазона 15-20 кГц раскрылись только в ходе войны. Выяснилось, что радиоволны этого диапазона при достаточной мощности передатчика могут проникать через поверхность воды и приниматься на лодках, находящихся на перископной глубине. Для этого требовался чрезвычайно мощный передатчик на суше, и этот 1000-киловаттный передатчик «Голиаф» был сооружен во Франкфурте-на-Одере. После этого все приказы, передаваемые командованием подводного флота, стали транслироваться в KB и СДВ диапазонах. Сигналы передатчика «Голиаф» принимались на широкополосный приемник E-437-S фирмы Telefunken с использованием той же круговой выдвижной антенны.

Торпеды
Мины
Палубная артиллерия
Зенитная артиллерия
Оборудование

Источник: www.u-boote.ru