В зависимости от степени заполнения цистерн главного и вспомогательного балласта подводная лодка занимает одно из трех основных положений относительно поверхности воды: крейсерское, позиционное или подводное[102].
Крейсерское положение — основное надводное положение с продутыми 11ГБ и заполненной цистерной быстрого погружения. Если на ПЛ принято дополнительное топливо в топливно-балластные цистерны, то она займет некоторое промежуточное положение, которое называется надводным положением с усиленным запасом топлива.
Позиционное положение — промежуточное надводное положение удифферентованной подводной лодки. Существуют два позиционных положения:
— позиционное положение при всплытии ПЛ, при котором полностью продуты ЦГБ средней группы и полностью заполнены ЦГБ концевых групп;
— позиционное положение при погружении ПЛ, при котором полностью продуты ЦГБ средней группы и заполнены по ватерлинию ЦГБ концевых групп.
Подводное положение — подводная лодка удифферентована, все цистерны главного балласта заполнены. Цистерна быстрого погружения продута. Подводная лодка может находиться во всем диапазоне глубин: от перископной до предельной.
Project Azorian «Азорские острова: поднятие К-129» [Discovery World]
Кроме основных положений плавания, ПЛ может находиться в перископном положении или в положении под РДП.
Перископное положение — подводное положение удифферентованной ПЛ с полностью заполненными цистернами главного бал-ласта и выдвинутым над поверхностью воды топом перископа.
Положение плавания под РДП — подводное положение удифферентованной ПЛ с полностью заполненными цистернами главного балласта и выдвинутым над поверхностью воды воздухозаборником.
Глубина погружения — важная и присущая только подводным кораблям тактико-техническая характеристика. Основной, исходной глубиной считается предельная глубина погружения (Hпр), представляющая собой гарантированную наибольшую глубину, на которую ПЛ может попадать случайно на ходу или находиться на ней без хода (например, на грунте) ограниченное число раз за весь период службы. Причиной ограничения числа погружений на указанную глубину является малоцикловая усталость, свойственная высокопрочным материалам, из которых изготовлены прочные конструкции ПЛ. По мере создания высокопрочных пластичных материалов это ограничение становится менее жестким [55].
Рабочей или оперативной глубиной погружения называется глубина, на которой ПЛ может находиться без ограничения по времени. Рабочая глубина назначается как часть предельной глубины:
Расчетной называется глубина, соответствующая разрушающему гидростатическому давлению, принятому в расчетах элементов прочного корпуса и равнопрочных ему конструкций. Отношение расчетной глубины погружения к предельной носит название коэффициента запаса прочности:
Этот коэффициент вводится для компенсации неточностей, возникающих при постройке корабля (отклонение от правильной круговой формы оболочек и шпангоутов) и приближенности расчетных методик.
Фильм — ГЛУБИНА (2002)
В подводном кораблестроении различных стран указанный коэффициент лежит в пределах (kзп =1,3. 1,5) [1], [123].
Развитие мирового подводного кораблестроения связано с непрерывным решением проблемы увеличения глубины погружения.
Рассмотрим влияние глубины погружения на боевую эффективность ПЛ, т.е. её способность выполнить поставленную задачу с заданной вероятностью в условиях противодействия противника. Приближённо ее можно оценить вероятностью неуничтожения ПЛ:
где Q — вероятность неуничтожения ПЛ; Робн — вероятность обнаружения; Рпор — вероятность поражения подводной лодки.
Таким образом, уничтожение подводной лодки определяется, как это следует из зависимости (2.7), значениями вероятности обнаружения и поражения. Они снижаются при увеличении глубины погружения ПЛ, поскольку:
— увеличивается возможность более широкого использования гидрологии моря по глубине в целях акустической маскировки;
— уменьшается вероятность поражения некоторыми видами противолодочного оружия за счет увеличения времени его доставки к цели;
— затрудняются контрмеры противника, т.к. создание глубоководного оружия связано со значительными техническими трудностями;
— повышаются маневренные возможности лодки в вертикальной плоскости;
— увеличивается возможность покладки на грунт в большей части районов Мирового океана, что упрощает несение позиционной службы, а также повышает скрытность ПЛ благодаря маскирующему влиянию океанского дна.
Сравнительно невысокие темпы роста глубины погружения объясняются чрезвычайной сложностью этой проблемы для боевых подводных лодок. Основные трудности состоят в следующем:
— при сохранении механических характеристик материала прочного корпуса растет его масса, и, следовательно, водоизмещение корабля. При сохранении постоянной величины водоизмещения, для компенсации утяжеления прочных конструкций необходимо уменьшать массы других важных статей нагрузки (вооружение, энергетика и т.д.). Это может привести не к повышению, а к снижению показателей боевой эффективности;
— стремление удержать водоизмещение корабля в приемлемых пределах ставит перед металлургическими предприятиями и другими отраслями промышленности задачу по разработке новых материалов более высокой удельной прочности;
— рост толщины обшивки ПК и повышение механических характеристик материалов, применение материалов с новыми физическими свойствами могут потребовать больших затрат по переоснащению верфей новым, более мощным оборудованием, а также разработки новых технологий;
— возрастает угроза безопасности ПЛ в случае аварийного поступления воды внутрь ПК через многочисленные забортные отверстия. Отсюда следует важная проблема по уменьшению забортных отверстий и повышению надежности остающихся.
Возможными путями увеличения глубины погружения ПЛ в ближайшем будущем представляются следующие.
Во-первых, применение для ПК материалов с более высокой удельной прочностью. Этот путь приводит к приемлемому повышению доли ПК в нагрузке корабля, но, как отмечалось выше, требует решения дополнительных проблем. Все послевоенное развитие ПЛ связано с использованием именно этого пути увеличения глубины погружения. Перспективным решением этой задачи способно стать использование прочных, но легких материалов, например, титановых сплавов.
Во-вторых, рационализация конструкции прочного корпуса и равнопрочных ему конструкций; пересмотр норм прочности и методик расчета с целью отработки их достоверности и обоснованного снижения запасов прочности при определении конструктивных эле-ментов ПЛ. Учитывая ответственность указанных конструкций, такая рационализация должна проводиться на основе глубоких исследований, с проведением большого числа экспериментов, вплоть до испытаний натурных образцов.
В-третьих, применение легких наполнителей, размещаемых в проницаемых частях междубортного пространства для компенсации отрицательной плавучести конструкций. Этот путь широко применяется на подводных аппаратах и, в принципе, может быть использован и на ПЛ.
Состояние проблемы глубины погружения позволяет считать, что тенденция ее постепенного увеличения сохранится и в дальнейшем. Предел, до которого целесообразно увеличивать глубину погружения боевых ПЛ, установить обоснованно достаточно трудно. Прежде всего, это нужно не для всех классов ПЛ (например, для не-атомных ПЛ, действующих в районах ограниченных глубин прибрежных морей).
Для атомных ПЛ, по зарубежным данным, таким пределом является глубина залегания звукового канала. До этой глубины увеличение «коэффициента боевой гибкости» (coefficient of combat versatility — по-видимому, эта величина объединяет такие характеристики ПЛ как скрытность, маневренные качества, уязвимость, возможность обнаружения целей и т.д.) происходит интенсивно, а в дальнейшем замедляется (рис. 2.2) [21].
Проблема увеличения глубины погружения значительно сложнее, т.к. требует решать задачи не только по прочному корпусу, но и по многим другим системам и устройствам корабля. Не менее сложной задачей, которую также необходимо решить, является создание оружия, которое может быть использовано с больших глубин. Только тогда можно будет говорить об увеличении боевой эффективности глубоководных подводных лодок.
Дата добавления: 2022-01-31 ; просмотров: 166 ;
Источник: edustud.org
На какую глубину должна опуститься подводная лодка, чтобы спрятаться от шторма
Шторм на море — дело серьезное: для прибрежных территорий и особенно для тех, кто в открытом море и не имеет возможности вернуться. Моряков специально обучают, как управлять судном в экстремальных погодных условиях. Это касается и подводных лодок, ведь, хоть они и кажутся более защищенными, чем корабли, все же на поверхности во время шторма им нельзя находиться.
Дело в том, что волны на море движутся не только вверх, но распространяются циркуляционным образом и вглубь. Чтобы понимать, насколько, нужно знать высоту волн сверху. Шкалу для ее вычисления еще в 1805 году разработал ирландский гидрограф Фрэнсис Бофорт
Ее суть в оценке скорости ветра по его воздействию на, в частности, волнение в открытом море. Так, с 1874 года, высоту волн официально оценивают в 0-12 баллов Бофорта, где 0 баллов — это штиль, 5 баллов — некрупные волны в среднем высотой 2 м, скорость ветра 8-10 м/с
10 баллов — уже сильный шторм, скорость ветра 24-28 м/с, волны до 12 метров высотой, которые вызывают разрушения прибрежных строений и вырывают деревья с корнем
12 баллов — ураган, скорость ветра от 33 м/с, волны более 15 м и крайне разрушительны, правда, такие случаи фиксируются на море крайне редко. Правда для тропических ураганных ветров (обычно в Китае и на Тайване) шкалу расширили с 12 до 17 баллов
Так вот, чтобы знать, на какую глубину безопасно опустить подводную лодку, ее капитан рассчитывает длину волны: при 10 баллах Бофорта средняя длина волны 210 м, а глубина — вдвое меньше, значит 105 м
К слову, довольно много подводных лодок таки пострадали от штормов, особенно это касается дизельно-электрических подлодок в первой половине 20 века, которые из-за ограниченной емкости аккумуляторных батарей просто не могли долго быть на большой глубине. Впрочем, иногда подобное случалось и с атомными подлодками
Более того, согласно исследованиям ученых, в океанских глубинах бывают внутренние волны. Они опасны для подводных лодок тем, что могут столкнуть их на большую глубину с опасным уровнем давления
Источник: do-slez.com
Россия спустила на воду свою самую совершенную многоцелевую атомную подлодку
В российском Северодвинске спущена на воду первая многоцелевая атомная подводная лодка, построенная по проекту «Ясень-М». Это дальнейшее развитие субмарин проекта 885 «Ясень».
Состоялось знаковое для российского ОПК событие – на воду спущена первая субмарина, которую построили по усовершенствованному проекту «Ясень-М». Новая лодка «Казань» также стала второй субмариной из всех, построенных по проекту 885 «Ясень».
Атомную подводную лодку (АПЛ) К-561 «Казань» заложили 24 июля 2009-го. В сравнении с базовым проектом, она получила обновленное оборудование, оптимизированные обводы и ряд других усовершенствований, направленных на уменьшение шумности. Еще одной отличительной особенностью стал отказ от использования компонентов от производителей из других постсоветских стран.
Сообщается, что новый корабль был построен исключительно силами российских предприятий. Его принятие на вооружение должно состояться в 2018 году. Всего ВМФ России получит семь таких лодок, включая головной корабль серии, построенный по старому проекту.
Многоцелевая атомная подлодка «Ясень» имеет восемь пусковых установок, где в сумме размещается 32 противокорабельные ракеты «Оникс» и крылатые ракеты «Калибр». В перспективе лодка также может быть оснащена новейшей ракетой Х-101 и ее вариантом с ядерной боевой частью – X-102. Каждая субмарина проекта 885 имеет 10 торпедных аппаратов калибра 533 мм, которые могут быть использованы как для запуска торпед, так и для постановки мин.
Автономность плавания подлодки «Ясень» составляет 100 суток, подводное водоизмещение – 13800 т., предельная глубина погружения – 600 м, экипаж субмарины – 64 человека.
В качестве аналога «Ясеня» и «Ясеня-М» называют американские субмарины «Сивулф» и «Вирджиния». Последняя, впрочем, будет построена намного более крупной серией, чем российская АПЛ. Всего американцы планируют получить 30 «Вирджиний».
Ранее, напомним, портал Naked Science писал о «Хаски» – перспективной российской субмарине пятого поколения.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Скопировать ссылку
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Мастер-класс
Мастер-класс
Санкт-Петербург
Санкт-Петербург
По теме
Новый «Бумеранг» получил боевой модуль, предназначенный для советских БМП
Редакция Naked Science
Бомбардировщик Ту-160 защитят от всех типов ракет
Редакция Naked Science
Индия может арендовать у РФ атомную подлодку
Редакция Naked Science
Популярное
Позавчера, 09:00
Ученые Пермского Политеха обнаружили серьезную проблему при добыче нефти горизонтальными скважинами
В нефтедобывающей промышленности наблюдается медленное истощение запасов и все большая их часть приходится на месторождения, представленные горными породами сложного строения. Рентабельная добыча нефти из них возможна только в том случае, если она будет осуществляться горизонтальными скважинами.
В мировой практике нефтедобычи их доля с каждым годом увеличивается, в среднем, на 10 процентов, но существующие проблемы их использования остаются нерешенными. В частности, на сегодняшний день не существует оптимального способа исследования горизонтальных скважин, из-за чего в нефтедобывающей промышленности такие скважины изучаются по тем же методам, что и вертикальные. Ученые Пермского Политеха выявили, что данные о параметрах нефтяного пласта в данном случае получаются недостоверными, погрешность составляет до 80 процентов. В качестве решения политехники разработали модель специально для исследования горизонтальных скважин.
Источник: naked-science.ru