В приведённом мной реферате будет описываться судовая энергетика подводных лодок и перспективы её развития. Я выбрал эту тему потому, что меня заинтересовала судовая энергетика и их внутреннее строение с конструктивной точки зрения.
На мой взгляд, перспективы развития судовой энергетики занимают важное значение в энергетике и в обороне страны, так как от энергетической установки зависит быстроходность судна, экологическая безопасность и состояние экипажа, ведь энергетическая установка – это сердце корабля. Для этого мной будут рассмотрены разные энергетические установки, используемые на подводных лодках, классификация по отдельным признакам, конструкция. Будет приведена историческая справка о создании первой подводной лодке и о ранее использовавшихся энергетических установок. Исходя из выводов, я выявлю проблемы и перспективы судовой энергетики подводных лодок.
1 Понятие о подводной лодке
Подводная лодка, боевой корабль, способный погружаться и длительное время действовать в подводном положении. Важнейшим тактическим свойством подводной лодки является скрытность действий. Предназначаются для уничтожения надводных кораблей, подводных лодок и торговых судов, поражения наземных объектов на территории противника и выполнения специальных задач (разведка, высадка диверсионных групп и др.) [3]
Подводная лодка Б-307 «СОМ»
2 История создания подводной лодки
Человек давно стремился узнать тайны мира «безмолвия». Первоначально в поисках добычи люди погружались на глубину 25-30 м, используя обыкновенную веревку и камень. Это, конечно, было неудобно и удавалось с применением максимальных усилий.
Долгим был поиск человека в использовании средств, обеспечивающих более длительное пребывание под водой. Вначале для дыхания под водой на небольшой глубине применялась тростниковая трубка. Затем вдох под водой стали осуществлять из кожаного мешка или бычьего пузыря, заполненных воздухом. Установлено, что водолазы в таком снаряжении выполняли военные задачи. Много времени потребовалось для того, чтобы построить подводную лодку, позволяющую не только длительное пребывание под водой, но и передвигаться в царстве Нептуна.[6]
Первая подводная лодка была построена в Лондоне в 1620 году голландским ученым К. Ван Дребеллем.
Первая подводная лодка, созданная ученым К. Ван Дребеллем в 1620 году, представлена на рисунке 1
Рисунок 1 Первая подводная лодка, созданная учёным
К. Ван Дребеллем в 1620 году
2.1 Первая подводная лодка в России
Впервые идея подводного судна для военных целей была осуществлена в России изобретателем-самоучкой Ефимом Никоновым, который в 20-е годы XVIII века построил «судомодель» и «потаенное огненное судно большого корпуса». Вооружение этой первой российской подводной лодки состояло из «огненных труб» — огнеметов и инструментов для проделывания отверстий водолазом в корпусах вражеских кораблей. Для водолаза Никоновым был изобретен водолазный костюм. Неудачные испытания «потаенного судна» в 1724-1728 г, секретность его создания и длительное пренебрежение властями делами флота надолго прервали попытки создания новых подводных судов.[6]
Фото с этой подлодки вы точно видели. Немецкая подлодка U-110.
Только в конце XVIII века появились проекты Роводановского и Торгованова, также впрочем, не нашедшие поддержки у властей. Российские изобретатели подводных судов XVIII века были самоучками, иногда совершенно не связанные с судостроением. Каждый разрабатывал свой проект самостоятельно, без учета опыта предшественников. Общим для всех проектов, как и проектов, начала XIX века, являлось применение мускульной силы для движения под водой.
Несмотря на то, что в последующие сто лет не производилось строительства каких-либо подводных судов, интерес к подводному мореплаванию в русском обществе сохранялся. Свидетельством к тому служат статьи, напечатанные в журнале «Московский телеграф» за 1825 год.
В № XII и XIII под рубрикой «Новые изобретения и открытия» первым номером помещен исторический обзор «Подводный корабль», подробно и со знанием дела рассказывающий о работах изобретателей подводных лодок, в том числе Фултона и Монжери. Репликой на этот обзор стала статья В.Н. Берха в XXIII номере этого же журнала «Об изобретении подводных судов в России в 1719 году», явившаяся первым печатным трудом по истории русского подводного кораблестроения. В 1827 году журнал «Славянин» публикует статью уже упоминавшегося Монжери «О подводном мореплавании и войне». Нет сомнения, что создатель первой железной подводной лодки К.А. Шильдер был знаком с этими статьями.[6]
В первой половине XIX века в России продолжали разрабатываться проекты подводных судов с мускульным приводом. Из числа этих проектов — К. Черновского, А.Подолецкого и К.Шильдера — подводная лодка Карла Андреевича Шильдера занимает выдающееся место в истории отечественного подводного кораблестроения.
Построенная в марте 1834 г., подводная лодка стала первым железным судном, созданным в России, вооружение составляли 6 ракетных станков и мина с электрическим взрывателем, для наблюдения из-под воды использовалась оптическая труба, а в качестве движителей и для маневрирования в вертикальной плоскости использовались специальные гребки. Шильдером была высказана идея о возможности использования «электродвижения» спитанием электродвигателя от гальванических элементов. Для транспортировки лодки на большие расстояния предназначались специальный понтон, вооруженный ракетными станками и специальные буксирные пароходы с элементами бронирования. По замыслу конструктора — выдающегося военного инженера, подводная лодка являлась активным средством защиты морских крепостей. Военное ведомство России, вплоть до 1911 г. с этой целью заказывало малые подводные лодки (К. Джевецкого, затем Ф. Голланда).[3]
Подводная лодка К. Шильдера представлена на рисунке 2
Рисунок 2 Подводная лодка К. Шильдера
Подводная лодка Шильдера была первым в России судном с цельнометаллическим корпусом и представляла собой удлиненное тело обтекаемой формы. 23 сентября 1840 года на фарватере Невки между Петровским и Крестовским островами лодка была погружена, насколько позволяла глубина реки, над поверхностью воды были только верхушки башен. Через 3 часа лодка всплыла. 8 человек команды «стеснения воздуха не чувствовали». До боевого применения эта подводная лодка не дошла, т.к. сама не могла находить направление под водой. [2]
Источник: studfile.net
Был ли Чарновский первым изобретателем подводной лодки в России?
1 июля 1829 года некий арестант Петропавловской крепости в Петербурге подает тюремному начальству письмо на имя царя Николая I. В письме говорится: «В 1825 году я изобрел подводное судно и до нынешнего времени старался оное усовершенствовать и надеюсь, что мое усовершенствование может иметь отличительный успех… Можно будет под водой подплывать под неприятельские корабли и оные истреблять, либо делать вылазку во всех местах, неожиданных неприятелем…»
Современная подводная лодка Фото: pixabay.com
Возможно, это письмо так бы и не попало на стол императору, если бы не одно но. Узник уверял самодержца в том, что за 40 дней при наличии достаточного количества рабочих и материалов он построит подводную лодку. Потом на подводное судно «можно будет поставить несколько пушек, и так нынешней еще осенью можно будет действовать на подводных судах против неприятелей».
Идея была очень заманчива, так как новое оружие — это всегда возможность перехватить инициативу у противников. Даже если оно только разрабатывается, это обстоятельство можно с лихвой использовать, как средство давления на недругов. Особенно в условии, когда русский флот в начале XIX века заметно проигрывал англичанам и французам. Да и немцы были не прочь контролировать ситуацию на той же Балтике.
Надо сказать, что первые подводные аппараты появились в Англии еще в 1620 году, когда английская знать спускалась на дно Темзы с помощью аппарата, изобретенного голландцем Корнелием ван Дреббелем. А форму большой металлической рыбы субмарина приняла в проекте ученика Р. Декарта французского монаха П. Мерсена в 1634 году. И, наконец, на Руси впервые об этом заговорили в 1718 году, когда крестьянин из подмосковного села Покровское Ефим Прокопьевич Никонов, работавший плотником на казенной верфи, в челобитной Петру I написал, что берется сделать судно, которое может идти в воде «потаенно» и подходить к вражеским кораблям «под самое дно», а также «из снаряду разбивать корабли». Первое испытание аппарата прошло в 1724 году, но на следующий год император умер, а о подводной лодке забыли.
Знал ли об этом факте Николай I? Безусловно. А потому он отдал распоряжение, чтобы узник в кратчайшие сроки представил чертежи лодки с тем, чтобы военные инженеры определили, есть ли жемчужное зерно в этой затее. А дальше можно уже и принимать решение.
Казимир Чарновский, а именно так звали узника-изобретателя, с жаром принялся за исполнение великого указа. Он настрочил целых 32 листа с подробным описанием своего детища и чертежами. Правда, белорусы с этим не согласны (Чарновский — уроженец Минска) и указывают на то, что листов с описанием и чертежами было 64.
Но это все мелочи. Главное — какой видел изобретатель свою подводную лодку? Вот ее короткое описание. Длина лодки — 10 м, ширина — до 3 м, высота — до 2 м. Корпус из железа (это в то время, когда все суда были деревянными), цилиндрической формы — нос заострен, корма тупая. В верхней части — выдвижная рубка с иллюминаторами.
Чем не описание нынешней субмарины?
Интересной была система погружения. Чарновский предлагал использовать для этого 28 кожаных мехов, в которые поступает забортная вода; при всплытии вода выдавливается из мехов особыми рычагами. Несколько наивно выглядела система передвижения лодки. Для этого предусмотрено 14 пар весел (двигатель и винты в то время еще не были изобретены).
Но самый главный вопрос — снабжение экипажа воздухом для дыхания — был явно не доработан. Казимир предлагал использовать некие оригинальные аппараты для «сгущения» воздуха, который будет храниться в этом состоянии в специальных сосудах. В проекте также упоминалось о кишке, которая будет выходить на поверхность воды для обмена воздухом.
Конечно, Николай I в таких тонкостях не разбирался. А потому он поручил генералу корпуса путей сообщения Базену тщательно проанализировать все достоинства и недостатки проекта. Надо сказать, что Баден был не новичок в деле подводных задумок.
Он прекрасно был знаком с разработками англичан в данном направлении, а с французами братьями Куасин, испытавшими субмарину собственного изобретения в порту Гавра, был знаком лично. Тоже интересная получилась история — Наполеон лично заинтересовался подводной лодкой братьев Куасин. Вот только даже малюткой ее назвать язык не поворачивается — в отличие от Чарновского у французов лодку приводили в движение только 4 гребца. Соответственно она не шла морем, а скорее ползла. Но для 1810 года появление такой новой формы борьбы с противником было несомненным прогрессом.
Все попытки Казимира обратить на себя внимание не увенчались успехом — в его новой неволе охранники не были столь лояльны. Все это привело к тому, что Чарновский попытался наложить на себя в руки, и тут же перекочевал из разряда обычных «сидельцев» в сумасшедшие. И тем не менее в генеральном штабе кто-то из клерков наткнулся на пылившиеся в архивах чертежи, и снова принес их Базену. Впрочем, генерал не изменил своего отношения к проекту. А, может быть, ему было просто не до них — кто знает?
А Фортуна так и не улыбнулась Казимиру Чарновскому до конца его жизни. Одно время он вроде бы вернулся в нормальную жизнь и даже начал служить чиновником, но горькая обида на весь белый свет снова привела к тому, что бывший политический преступник снова взялся за свое, подбивая рабочее население Архангельска, где он тогда жил, к бунту, который брался сам и возглавить.
Последовал очередной донос и арест. Так Чарновский оказался в маленьком городке Сарапул, где и закончил свой век на 58-м году жизни. Ирония судьбы — человек, подорвавший здоровье в сырых казематах, прожил примерно столько, сколько в наш просвещенный век живет средний российский мужчина. Дожили!
Спустя полтора века после смерти Чарновского, его вспомнили в независимой Белоруссии и подняли на щит славы, доказывая, что именно Казимир считается первым изобретателем подводной лодки. Однако не будем забывать, что дальше чертежей дело не пошло, в отличие от более раннего изобретения Ефима Никонова, например. А после Никонова были и еще изобретатели-самоучки: и Раводановский, и Торгованов, время было такое, расцвет технической мысли… Ну, а если судить по успешным испытаниям — тут следует упомянуть подводную лодку по проекту российского военного инженера-фортификатора Карла Шильдера, построенную в 1834 г.
Так для чего я взял именно эту изломанную тюрьмами судьбу? Ларчик открывается просто. Чарновскому от природы было дано очень много, но вот распорядиться своим божьим даром он так и не сумел. А все потому, что запутался и на каком-то отрезке жизни вообще отказался от Синей птицы-мечты. А ведь прояви он должную настойчивость и терпение, продвигай свои разработки дальше — глядишь, что-то бы да получилось.
А не так ли поступают многие люди? Обжегшись на молоке, они даже не делают попытку дуть на воду. Просто переходят на сырую пищу. Тем самым они ставят крест на деле всей своей жизни. Давайте, прежде чем от чего-то отказаться, вспомним о жизни Чарновского. Отрицательный результат у нас так или иначе в кармане.
Почему бы не побороться за положительный?
Источник: www.shkolazhizni.ru
«Потаенное судно» Петра I: Как в России построили первую в мире военную подводную лодку
«Потаенное судно» — изобретение русского изобретателя Никонова, появившееся под протекцией Петра I.
Идея погружения лодки под воду для скрытого приближения и нападения на вражеские корабли привлекала военачальников с глубокой древности. По легенде, сам Александр Македонский использовал подводную разведку за противником. Но первую настоящую боевую подводную лодку создал русский плотник-изобретатель Ефим Никонов, при прямой поддержке царя-реформатора Петра I.
Первая в мире подводная лодка в Лондоне, 1620 год. | Фото: ru.wikipedia.org.
Одна из первых концепций подводной лодки была представлена англичанином Уильямом Борном в 1578 году. Но лишь в 1620 году Корнелиус Дреббель (Cornelis Drebbel) построил первый рабочий образец. Она была сделана из дерева, приводилась в движение веслами и могла оставаться под водой несколько часов. Воздух по специальным трубкам подавался с поверхности.
Дреббель продемонстрировал возможности погружения своей лодки, ныряя на реке Темзе и оставался под водой в течение трех часов. За это время тысячи лондонцев, собравшихся на берегу, были убеждены, что посудина затонула и экипаж уже погиб.
Петр I на голландской верфи. | Фото: falyosa.livejournal.com.
Голландский ученый Христиан Гюйгенс, который был свидетелем испытаний, позже писал, что это «смелое изобретение» может быть использовано во время войны, для нападения на вражеские корабли противника, лежащие в прямой видимости и не подозревающие об опасности. Как и Гюйгенса, многие другие признали военный потенциал подводных лодок. Несмотря на это, прошло еще сто лет прежде, чем первая военная подводная лодка быть построена.
Точная копия подводной лодки Ефима Никонова, стоящая в Сестрорецке, недалеко от Санкт-Петербурга, на набережной Невы. | Фото: commons.wikimedia.org
В 1718 году русский плотник Ефим Прокопьевич Никонов написал Петру I, что мог бы построить «потаённое судно», которое может плавать под водой и уничтожать любые вражеские корабли с пушками. Удивительное дело, но царь пригласил Никонова в Санкт-Петербург и поручил начать постройку судна.
Пётр I в Стрелецкой слободе. | Фото: liveinternet.ru.
Никонов закончил уменьшенную модель первой российской подводной лодки в 1721 году и испытал ее в присутствии Петра. Царь был настолько доволен результатами, что приказал Никонову построить полноразмерный секретный военный корабль.
Рисунок «потаенного судна» Никонова. | Фото: amusingplanet.com.
«Потаенное судно» Никонова было построено из дерева в форме бочки. Оно было вооружено огнеметами. Подводная лодка должна была подойти к вражескому судну, выставить концы огнеметной трубы из воды, поджечь и взорвать вражеский корабль. Кроме того, был предусмотрен воздушный шлюз для акванавтов, который мог выйти из подводной лодки и уничтожить противника.
Петр Первый со свитой. | Фото: falyosa.livejournal.com.
Первое испытание полноразмерной подводной лодки было проведено осенью 1724года. Это была катастрофа. «Потаенное судно» затонуло, когда достигло дна и проломило борт. Сам Никонов и четверо гребцов были внутри. Это было настоящее чудо, что экипажу удалось спастись.
Памятник потаённому судну в Сестрорецке. | Фото: panoramio.com.
Петр поддержал изобретателя и призвал Никонова улучшить конструкцию. Но неудачи продолжали его преследовать. Второе и третье испытания русского «потаенного судна» закончились провалом. После смерти своего высочайшего покровителя, Никонов был обвинен в злоупотреблении государственными средствами, был разжалован в рядовые плотники и отправлен работать на верфи на реке Волге.
Полноразмерный макет «Черепахи» Бушнелла в Музее подводных сил ВМС США. | Фото: en.wikipedia.org.
Первое успешное использование военной подводной лодки произошло во время Американской войны за независимость. Подводная лодка под «Черепаха» (Turtle) была разработана американским изобретателем Дэвидом Бушнеллом (David Bushnell). Это было яйцевидное устройство, которое могло вместить одного человека.
Американская подводная лодка «Черепаха» атакует британский линейный корабль HMS Eagle. | Фото: facta-nautica.graptolite.net.
В 1776 году в нью-йоркской гавани сержант Эзра Ли (Ezra Lee) управляя «Черепахой» пытался, но не смог прикрепить взрывной заряд на корпусе британского линейного корабля «Орел» (HMS Eagle). По сообщениям американцев, Ли был обнаружен прежде, чем смог выполнить боевую задачу. С британской же стороны нет никаких данных об этой атаке. Это все вызывает сомнение отдельных историков в самом факте атаки. Некоторые даже считают, что «Черепаха» и вся история вокруг нее были созданы в качестве дезинформации и для повышения боевого духа колониалистов.
Подводные суда появились для участия в боевых действиях, но очень часто изобретения создавались для облегчения жизни, иллюстрирую поговорку «Лень – двигатель прогресса» .
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Источник: kulturologia.ru