Как работают подводные лодки?

Подводные лодки — это современное оружие, поэтому их строительство и эксплуатация требуют строгих технических стандартов и дисциплины.

Подводная лодка ВМС Германии. Фото: История

Несмотря на то, что это оружие появилось довольно рано, немецкие подводные лодки доказали его ценность в реальных боевых условиях лишь во время Первой мировой войны, потопив множество кораблей союзников.

К началу Второй мировой войны, после того как Британия разработала радиолокационные и гидролокационные технологии для подводных лодок, ВМС США также усовершенствовали эти системы наряду с шноркелями немецкого производства.значительно увеличилось время погружения подводных лодок, что сделало их незаменимым оружием любой военной державы.

Однако, по данным Marinebio, для того чтобы стать «убийцами» на дне океана, подводные лодки должны строиться в соответствии со строгими процедурами и самыми строгими стандартами.

Плавающий водолазный механизм

Подводная лодка всплывает или погружается в зависимости от балластных цистерн, расположенных между ее внутренним и внешним корпусами.

Для погружения подводная лодка должна иметь выталкивающую силу, меньшую силы тяжести. В этот момент клапаны балластной цистерны открываются, впуская морскую воду и выталкивая воздух, что способствует погружению подводной лодки. Глубина погружения подводной лодки регулируется соотношением морской воды и воздуха в балластных цистернах. Когда вес подводной лодки равен водоизмещению внутри балластной цистерны, она находится в состоянии равновесия, не всплывая и не тонув.

Чтобы помочь судну всплыть на поверхность, просто используйте сжатый воздух, чтобы вытолкнуть морскую воду из балластных цистерн, в результате чего подъемная сила воды превысит силу тяжести.

Балластные цистерны заполняются газом, чтобы судно держалось на плаву (слева). Балластные цистерны открываются, чтобы впустить воду и помочь судну затонуть. Изображение: subsubsafaris

Проектирование и контроль

Подводные лодки всегда имеют цилиндрическую форму с небольшой носовой частью и двумя корпусами: внутренним и внешним. Внутренний корпус, также известный как прочный корпус, защищает экипаж от высокого давления при глубоководном погружении и помогает кораблю избежать воздействия ледяной воды. Внешний корпус представляет собой оболочку, окружающую корабль.

Технологический прогресс изменил способы наблюдения и управления подводными лодками. Важным прорывом на подводных лодках класса «Вирджиния» стало использование мачт Photonics, которые исключают необходимость в традиционных перископах. Вместо зеркал и линз для наблюдения за водой установлены несколько цветных камер высокого разрешения, которые передают изображение на большие экраны на мостике по оптоволоконному кабелю.

Макет отсека советской дизель-электрической подводной лодки проекта 641Б. Фото: spox.ru

Подводные лодки используют различные типы двигателей, включая дизельные двигатели, электродвигатели (или их комбинацию) и атомные двигатели.

Электродвигатели помогают подводным лодкам находиться под водой в течение более длительного времени.и не выделяет токсичных газов, таких какПаровые или бензиновые двигатели. Электродвигатели относительно компактны, но их аккумуляторные системы громоздки, тяжелы и громоздки. При контакте с морской водой эти аккумуляторы выделяют токсичные газы в результате химических реакций и сами содержат токсичные кислоты.

Подводные лодки используют дизельные двигатели для выработки пара, который вращает турбины, вырабатывающие электроэнергию, необходимую для отопления судна и освещения. Однако дизельные двигатели сжигают воздух и выделяют токсичные газы, поэтому на подводных лодках их часто комбинируют с электродвигателями.

Атомные подводные лодки используют ядерные двигатели, поэтому им не требуется подача воздуха, и они могут оставаться под водой неограниченное время, всплывая только при необходимости пополнить запасы.

Возможности спасения

Помимо правил эксплуатации, подводным лодкам также необходимо обеспечить соблюдение других факторов при погружении, включая средства обеспечения выживания подводной лодки (воздух, температура, чистая вода), электроснабжение и ориентацию.

В случае аварии на судне экипаж подаёт сигнал бедствия или сбрасывает буй, чтобы объявить о местоположении терпящего бедствие судна. В зависимости от серьёзности аварии ядерные реакторы могут быть отключены, и судно будет использовать только аккумуляторные батареи.

При аварии экипаж сталкивается с серьёзными рисками, такими как попадание воды внутрь судна, нехватка кислорода, опасно высокий уровень токсичных газов и падение температуры из-за выхода из строя батарей системы отопления судна. В таких случаях спасательные работы на поверхности должны быть проведены в срочном порядке, как правило, в течение 48 часов после аварии.

По данным VNE