Текст книги "Подводные лодки"
Автор книги: Майкл ДиМеркурио
Соавторы: Майкл Бенсон
Жанр:
Технические науки
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 25 страниц)
Вы смотрите на цифровой прибор, показывающий глубину погружения, чувствуя наклон палубы вниз. Судно погрузилось на глубину 50 метров. Офицер погружения работает со старшим вахтенным офицером 20 минут, чтобы придать судну нейтральную плавучесть. Наконец дежурный по судну докладывает капитану, что подлодка готова к дальнейшему погружению.
«Продолжаем погружение, дежурный по судну, – командует капитан. – Острый угол погружения».
«Рулевой, вперёд стандарт. Погружение на глубину 430 метров, – командует дежурный по судну. – Угол погружения 20°. Подготовить судно к погружению на большую глубину!»
«Есть, погружение на глубину 430 метров, угол погружения 20°, сэр. Есть подготовить судно к погружению на большую глубину!» Из переговорного устройства доносится: «Подготовить судно к погружению на большую глубину!»
Рулевой и офицер, управляющий хвостовыми плавниками, прижимают свои рычаги к панели, и палуба угрожающе наклоняется вниз. Звон посуды доносится с палубы под вами. Капитан бросает проницательный взгляд на дежурного по судну.
«Дежурный по судну, позовите сюда помощника капитана».
«Есть, сэр».
Вдруг над головой у вас раздается громкий звук, и вы инстинктивно пригибаетесь и закрываете уши руками. Члены команды, видя это, обмениваются удивлёнными взглядами.
«Так корпус приспосабливается к высокому давлению».
Наконец судно стабилизировалось на тестовой глубине. Вы заметили, что вы затаили дыхание, ведь подлодка находится на глубине 400 метров.
«Капитан, – говорит дежурный по судну, – все помещения докладывают, что затопления и течей не обнаружено. Рекомендую погрузиться на глубину 182 метра и продолжать движение по установленному маршруту в район операции».
Капитан кивает в ответ. «Понял вас, дежурный по судну, погрузиться на глубину 182 метра и продолжать движение но установленному маршруту в район операции».
Палуба поднимается вверх, когда судно поднимается с тестовой глубины на крейсерскую глубину. С этого момента путешествие должно быть будничным, Таким же будничным, как и все на подлодке, думаете вы.
Палуба теперь наклонилась настолько, что создаётся такое впечатление, будто вы стоите на лестнице. Поручни и столы круто обрываются вниз. Вы держитесь за поручни платформы управления и вздрагиваете при каждом рёве волн, доносящемся сверху. Шум превращается в длинный, продолжительный вой, а потом затихает.
Купите себе собственную подлодку
Если во время экскурсии по подлодке вы захотели приобрести себе собственную субмарину и у вас есть свободные 200 000 долларов, вы можете себе это позволить. Фирма «Лэйк дайверз сабмёрсиблз» в штате Нью-Йорк занимается продажами небольших подлодок для 1 или 2 человек. Самую дешевую одноместную подлодку можно приобрести за 100 000 долларов, без учета доставки и обслуживания, что тоже может вылиться в копеечку. Двухместная подлодка со всем набором дополнительного оборудования обойдется вам в 220 000 долларов.
Одноместная подлодка – 4 метра в длину. Двухместная на 70 сантиметров длиннее. Диаметр корпуса подлодки – 1 метр, Эти суда могут развивать скорость до 3 узлов. Их масса составляет примерно 1,5 тонны, на борт они могут принять еще 200 килограммов груза. На подлодке установлен мотор мощностью 3 л/с. Энергия вырабатывается восемью 85-амперовыми батареями (на малой подлодке) и десятью – на большой. Они установлены во внешнем отсеке, способном выдерживать высокое давление.
Без дополнительного оборудования подлодки могут находиться под водой 1 час 45 минут. С установленным оборудованием для подачи свежего воздуха они могут находиться под водой дольше. Балластные ёмкости разного размера помещаются по центру под днищем субмарины.
Также на подлодке имеются две внешние фибергласовые балластные ёмкости, которые свободно заполняются водой. Башня управления имеет 5 акриловых окошек, 4 в корпусе и 1 в люке. Для обзора под днищем судна имеется 40-сантиметровое смотровое окно толщиной 7,5 сантиметров. На модель для двух человек дополнительно могут устанавливаться акриловые линзы для бокового обзора пассажира.
Дополнительное оборудование включает эхолот, поисковый сонар, ранее упомянутую систему для подачи свежего воздуха, приборы подводного освещения и механическую клешню.
Минимум того, что вам нужно знать:
• Мостик находится на самом верху паруса подлодки.
• Подлодки всегда начинают выполнять боевое или учебное задание, находясь на поверхности, и погружаются, только когда выйдут в море на достаточную глубину.
• Подлодки погружаются и поднимаются на поверхность путем забора или выброса балласта в виде морской воды. Это достигается выпусканием воздуха из балластных ёмкостей и забора воды.
• Если у вас есть средства и желание, то вы можете купить себе свою подлодку.
• Нужно пройти долгий путь, прежде чем вы достигнете тестовой глубины.
Глава 3
Вода не должна попасть в «населённый» отсек подлодки
В этой главе
• Прочность стали.
• Важность гидродинамики.
• Понятие балласта.
• Как правильно распределить балласт.
Подлодка предназначена для того, чтобы позволить путешествовать под водой в заданном направлении. Для достижения желаемого результата подлодка должна быть водонепроницаемой. Многие люди думают, что мы можем достигнуть этого путем использования твердой стали, это очень распространенное заблуждение. Необходима не сама сталь, а её прочность.
Высокая прочность и сила
Корпус подлодки сделан из стали HY-80 или HY-100, что значит, что он может выдержать давление 80 000 и 100 000 фунтов на каждый квадратный дюйм поверхности соответственно. Если вы, к примеру, возьмёте трубу из такого же материала, то она выдержит давление 5200 атм. или 6500 атм. перед тем как начнет разрушаться.
Это значит, что металл может выдержать очень высокое давление – он поглощает энергию за счёт собственной деформации. Материал является твердым, если он способен выдержать большее давление перед тем, как разрушиться. Прочность материала означает, насколько этот материал способен деформироваться перед тем как разрушиться. Стекло – твёрдый, но не прочный материал. Такое свойство материала называется ломкость, хрупкость… В случае с корпусом подлодки необходимо достичь приемлемой твердости материала при высокой прочности, для того чтобы корпус мог выдерживать давление на большой глубине, не давая трещин.
Корпус сделан из стальных пластин толщиной 5 сантиметров сваренных друг с другом. Но вам напрасно кажется, что нужно просто изготовить трубу диаметром 96 сантиметров и этим ограничиться. В корпусе имеются десятки отверстий, в том числе те, которые ведут во внутренние трубы для морской воды. Некоторые трубы для морской воды имеют очень большой диаметр – до 50 сантиметров. Морская вода используется для охлаждения оборудования в машинном отделении или в системе охлаждения в передней части подлодки. Это необходимо. Морская вода также поступает в ёмкости, используемые для выравнивания осадки судна.
Выравнивание происходит путём перегонки воды из передних балластных ёмкостей в задние и наоборот, или путём закачивания в них воды извне, или, наоборот, выкачивания воды наружу. Если операция произведена успешно, то судно будет иметь 1/ 3распределения балласта. Это значит, что оно будет сохранять глубину погружения при угле наклона носовых и хвостовых плавников 0 градусов и скорости вперёд 1/ 3. Распределение балласта для вертикального подъёма производится более точно, чтобы судно могло полностью остановиться и оставаться неподвижным в море.
Почему все они по форме напоминают сигары
Гидродинамика играет очень важную роль в дизайне подлодок. Это наука о том, как уменьшить усилие, для того чтобы обеспечить движение корпуса подлодки в воде. Это подводный эквивалент аэродинамики. В обеих науках главная задача – уменьшить лобовое сопротивление (силу, препятствующую движению).
Во время Второй мировой войны нос дизельных подлодок напоминал по форме нос обычного корабля. Это было сделано для увеличения скорости движения на поверхности воды. Современные атомные подлодки спроектированы, чтобы двигаться с максимальной скоростью под водой. Их скорость на поверхности ограничена. Больше мощности необходимо для преодоления сопротивления на поверхности из-за волн. При полном погружении вода обтекает судно со всех сторон легко и ровно, что обеспечивает движение с максимальной скоростью (до 35 узлов, или морских миль в час (при фиксированной мощности подлодки (30 000 л/с для подлодок класса «Лос-Анджелес»).
Дизайн подлодки испытывается с применением компьютерных симуляторов и буксирных ёмкостей. Буксирная ёмкость представляет собой бассейн с находящимся наверху мотором на рельсах. Мотор способен тянуть корпус подлодки в воде, а специальные тросы натяжения измеряют сопротивление модели. Сложные вычисления проводятся для соотнесения сопротивления и реального размера судна. Эти силы соотносят с мощностью, необходимой для движения корабля.
Корпус подлодки спроектирован таким образом, что никакие элементы конструкции не должны выступать из цилиндрической поверхности. Кронштейны, к которым привязываются канаты, удерживающие судно у пирса, смонтированы на шарнирах и убираются внутрь отверстий в корпусе.
Ёмкости для хранения канатов позволяют использовать их, когда судно в следующий раз будет находиться в порту. Количество открытых отверстий на поверхности сведено к минимуму, потому что каждое из них способно породить резонанс, причиной которого может стать набегающий поток воздуха (вспомните музыкантов, которые воспроизводят свист, поднося к губам горлышко пустой бутылки).
Это очень важно, потому что главное оружие подлодки – скрытность, или беззвучность под водой.
Гидродинамика предполагает, что корпус подлодки должен быть тупым и округлым спереди и конусообразный в том месте, где поток стекает с корпуса. Даже парус подлодки сделан обтекаемым.
Если вы посмотрите на парус подлодки сверху, вы увидите, что он имеет форму крыла: округлый спереди и заострённый сзади. Корпус подлодки имеет форму эллипса в районе носа, цилиндра – в средней части, и заострённую в районе винта, что позволяет подлодке аккуратно рассекать набегающий поток воды и ещё более аккуратно возвращать его на место.
Великий изобретатель и художник Леонардо Да Винчи разработал план подводного боевого судна, но хранил его в секрете, потому что боялся, что эта машина сделает будущие войны ещё более смертоносными. Из него бы вышел хороший дизайнер подлодок.
Один факт о сопротивлении жидких тел: оно возрастает пропорционально квадрату скорости. Это означает, что его значение возрастает пропорционально скорости, возведенной в квадрат. Если скорость судна возрастает в два раза, сопротивление возрастает вчетверо. Это означает, что если даже мощность двигателя подлодки возрастет в два раза, то в результате судно может получить прибавку в скорости, равную 10 процентам, а то и вовсе всего лишь 5 процентам.
Одно из правил гидродинамики гласит: если тело выглядит обтекаемым, то оно является таковым.
Выдерживая давление океанских глубин
Корпус подлодки – это 80-сантиметровые пластины из стали HY-80 или HY-100 толщиной около 5 сантиметров, которым придана форма кривой, точно соответствующей диаметру подлодки, и которые затем размещены поверх обручей каркаса судна. Каркас также состоит из стальных балок, которым тоже придана форма корпуса подлодки.
Для того чтобы узнать, насколько точно сваренный стальной каркас судна повторяет форму круга, необходимо придерживаться допусков. Стальным обручам стараются максимально придать форму цилиндра, образуемого пластинами. После этого два элемента сваривают между собой. В тех местах, где пластины и обручи просто касаются друг друга, используется электросварка с частичным проваром. А там, где пластины образуют стык, применяется технология сварки с полным проваром. В последнем случае две пластины укладываются и отрезаются таким образом, чтобы соединение по форме напоминало английскую букву V.
При сварке используется ток высокого напряжения с применением инертной среды, для того чтобы металл перешёл в жидкое состояние и испарился, а жидкий металл застывает по форме стыка. Когда металл остывает, он снова возвращается в твердое состояние.
Сварка производится послойно подобно тому, как вы мажете масло на хлеб (как если бы вы захотели нанести на кусок хлеба слой масла толщиной 5 сантиметров). Чтобы убедиться в том, что все швы и стыки проварены хорошо, проводят рентген или радиографию мест сварки.
Если сварка проходит контроль, то всю поверхность подлодки подвергают закаливанию, во время которого её температура достигает 65 % температуры плавления стальных пластин. Это помогает укрепить сварные швы.
Вы можете предположить, что потребуется целая неделя, чтобы приварить все пластины корпуса подлодки. Но когда эта процедура закончена и рентген показал положительный результат, экипаж подлодки может быть уверен в том, что корпус выдержит давление на больших глубинах.
Вода довольно тяжёлая
Откуда берётся такое давление? Оно происходит от веса воды над головой. Кубический метр морской воды имеет массу примерно 930 кг. Представьте на минуту, что вы ничего не весите. Если вы поместите себя в стеклянный куб 1 × 1 × 1 метр, а затем поместите куб в воду так, что над поверхностью куба будет 1 метр воды, то сверху на куб будет действовать сила тяжести, равная 930 кг.
Если куб заполнить не водой, а воздухом, то на куб будет действовать сила, пытающаяся вытолкнуть куб на поверхность. Давление происходит из массы двух метров воды над головой, что составляет 1860 кг. (Минутку, – скажете вы, – на дно куба давит лишь 930 кг, потому что это вся масса куба. Это неправильно, нижняя поверхность куба испытывает на себе такое же давление, как и окружающая вода на глубине 2 метра, что составляет 1860 кг на квадратный метр.) Так как воду невозможно сжать, каждая молекула воды испытывает одинаковое давление, вот почему давление на дно куба равно давлению окружающей воды.
Несоответствие давления на верхнюю часть куба, которое тянет куб вниз (930 кг на квадратный метр), и давления на дно куба, которое выталкивает куб на поверхность (1860 кг на квадратный метр) порождает выталкивающую силу равную 930 кг на квадратный метр. Эта свойство названо плавучестью. Ваш куб вылетит из воды, как надувной мяч, если в него не положить никакого груза. Если вы положите в куб груз в 930 кг, то он не вылетит из воды. На глубине 1 метр на куб действуют одинаковые силы – тяжести и выталкивающая сила, и он плывет на глубине 1 метра под поверхностью воды.
Как плавучесть достигается весом воды.
Поместите стеклянный куб на глубину 1 метра в океан:
Силы, действующие на стеклянный куб:
Сила давления на стеклянный куб:
Нейтральная плавучесть:
Чем глубже вы погружаетесь…
Теперь давайте поместим куб гораздо глубже, на глубину 300 метров под воду. Сила, выталкивающая куб на поверхность, все равно осталась на 930 кг сильнее, чем сила тяжести, тянущая куб на дно. Но теперь на верхнюю часть куба давит 930 × 300 = 27 900 кг, а на дно действует сила, равная 27 930 кг, которая выталкивает куб на поверхность. Боковые стенки куба испытывают давление 279 465 кг. Будем надеяться, что ваш куб достаточно прочный, чтобы выдержать подобное давление, иначе он просто расплющит вас.
Подобная форма корпуса подлодки является идеальной для того, чтобы выдержать давление океанских глубин. Если вы попытаетесь сжать в руке сырое яйцо, то вам потребуется приложить некоторое усилие, прежде чем оно расколется. При строительстве подлодок используется тот же принцип, когда изогнутая поверхность способна выдержать весь отведенный ей вес. Тем не менее точечная сила, например иголка, способна без особых усилий проткнуть скорлупу. Это справедливо и для корпуса подлодки – он спокойно выдерживает давление морских глубин, но не выдержит точечного удара при столкновении с другим судном.
Когда подлодка погружается на тестовую глубину (около 2/ 3от максимальной глубины погружения), то корпус подлодки способный выдерживать и большее давление, чем то, которое указано в вычислениях громыхает, скрипит и щелкает. Для тех, кто оказался на подлодке впервые, звуки кажутся ужасающими и оглушительными.
Моряки на подлодках любят проделывать следующий фокус. В самой широкой части подлодки (обычно этим местом служит торпедный отсек, потому что там есть возможность добраться до несущей конструкции) к корпусу с обратной стороны привязывают проволоку. Прикрепляют проволоку, когда подлодка находится на поверхности, и натягивают её, как гитарную струну. Затем лодка погружается на тестовую глубину. Проволока провисает примерно на 5–7 сантиметров. Когда судно возвратится на поверхность, проволока снова будет туго натянута. Провисание проволоки на глубине показывает, как давление воды заставляет корпус подлодки сжиматься. Учитывая тот факт, что корпус подлодки сделан из стальных пластин толщиной 5 сантиметров, можно сделать вывод, что силы, способные заставить его подобным образом сжаться, должны быть огромны.
Легенда о подлодке, тестовой глубине и изоляционной ленте
Существует старая легенда о подлодке, тестовой глубине и изоляционной ленте. Как гласит эта легенда, раньше подлодки красили в сухих доках. Это было во времена, когда еще не была разработана программа «Безопасная подлодка» и в корпусе подлодке существовало отверстие диаметром 5 сантиметров, которого не было в проекте, но оно было проделано не просто так – наверное, новая труба должна была быть присоединена к системе охлаждения.
По какой-то причине установка новой системы была отложена, а корпус подлодки необходимо было красить изнутри. Отверстие заклеили изоляционной лентой, аккуратно заделали, наложили промежуточное покрытие и покрасили. Про ленту забыли, и отверстие было сверху покрыто изоляционным материалом.
То же самое сделали снаружи, когда пришло время покрывать краской корпус с внешней стороны. Новая система – и проделанное для этого отверстие – были забыты, и судно было выпущено в море.
Подлодка совершила свое первое погружение. Легенда гласит, что сначала все шло как по маслу, но на глубине около 140 метров оба куска ленты отклеились и в подлодку начала поступать вода.
Капитан дал приказ на всплытие. В доках был найден изъян в корпусе подлодки. Наверное, этот случай заставил работников доков проводить испытания на тестовой глубине после каждого капитального ремонта или постройки новой подлодки.
Корпус под давлением
Американские подлодки имеют только один корпус. Это значит, что лишь один слой металла отделяет «населенный» отсек подлодки от морских глубин. Обручи несущей конструкции приварены к внутренней стороне подлодки.
Русские подлодки обычно двухкорпусные. «Населённый» отсек подлодки заключён в большем корпусе, а обручи несущей конструкции приварены к пластинам внешнего корпуса судна. Внешний корпус негерметичен, это своего рода конверт из недорогой стали, который придаёт обтекаемость внутреннему корпусу.
В двухкорпусных подлодках в пространстве между корпусами помещают часть оборудования, давая тем самым возможность сэкономить место во внутреннем корпусе. Но тут существуют компромиссы, как и в любом другом дизайне. Однокорпусные подлодки легче и быстрее. Силовой установке двухкорпусных подлодок приходится прилагать больше усилий, чтобы привести в движение более тяжелую подлодку, из-за наличия внешнего корпуса и дополнительного веса воды. Но двухкорпусная подлодка может выдержать более сильный удар торпеды, в то время как однокорпусная подлодка может пойти ко дну при попадании одной торпеды.
Говорят, что одной из первых женщин, которые погрузились в подлодке, была основательница Американского Красного Креста Клара Бартон. Она могла быть женщиной-первопроходцем и благодетельницей всего человечества, но она всё равно не была профессиональной подводницей.
Аварийные выключатели
Главной задачей является сохранение корпуса подлодки водонепроницаемым, особенно когда существует такое количество труб, входящих в корпус. Американские подлодки оборудованы специальными выключателями, которые представляют собой гидравлические рычаги управления. Они (во включённом состоянии) направляют гидравлическое масло к шаровым клапанам в системе управления подачей морской воды.
Когда ими управляет вахтенный офицер, эти переключатели закрывают клапан, тем самым перекрывая доступ морской воде. Но непоступление морской воды может привести к тому, что выйдет из строя часть силового агрегата, а потеря движения во время затопления, в свою очередь, является смертельной. По этой причине вахтенный офицер должен быть профессионалом в своем деле: требуется опыт, чтобы знать, какой переключатель когда переключить. Одна ошибка оператора панели переключателей может погубить подлодку и её экипаж.
Балластные ёмкости
На подлодке есть основные балластные ёмкости и ёмкости переменного балласта. Балласт – морской термин, обозначающий любой груз, который используется для управления устойчивостью или предотвращения раскачивания судна. Обычно для этих целей используют воду или свинец. Свинцовые блоки помещаются на дно цилиндра корпуса подлодки. Этот балласт делает подлодку более устойчивой, чтобы при вращении она вернулась обратно в первоначальное положение, а не продолжала вращаться, как бревно при сплаве по реке. Идея использования балластных ёмкостей состоит в том, чтобы помочь судну в момент погружения.
Основные балластные ёмкости предназначены для того, чтобы помочь судну погрузиться, а затем вернуться на поверхность. Когда балластные ёмкости затапливаются, вода, попадая внутрь, придает дополнительный вес, что позволяет судну стать тяжелее. Этот добавившийся вес противодействует выталкивающей силе, поэтому судно начинает погружаться.
В свою очередь, объем судна включает и объем балластных ёмкостей, но когда ёмкости заполнены, объем уменьшается (а вес в данном примере остается прежним). Хотя вес остался прежним, объем уменьшился, а плотность равна массе, поделенной на объем. Судно становится более плотным – более плотным, чем морская вода, – и поэтому оно тонет.
Основные балластные ёмкости открываются в море через нижние заборники. Сверху балластных ёмкостей расположены вентиляционные клапан, которые по конструкции подобны стоку в вашей ванной. По форме они напоминают плоскую пробку, которая плотно входит в отверстие в корпусе подлодки.
Когда клапаны открыты, механизм втягивает «пробку» внутрь ёмкостей, открывая отверстие. Вода поступает снизу, потому что воздух выходит из отверстий в верхней части. Когда клапан закрыт, ёмкость остается сухой из-за содержащегося в ёмкостях сжатого воздуха. Вода может попасть в ёмкости только в том случае, если выпустить воздух наружу.
Ёмкости переменного балласта располагаются внутри подлодки в отличие от основных балластных ёмкостей. Они используются для незначительных изменений веса судна для контроля глубины погружения. На больших скоростях (более 5 узлов) судно движется под водой, а контроль глубины погружения осуществляется хвостовыми и носовыми плавниками. А на малых скоростях «принцип самолета» больше не применим. В данном случае судно больше напоминает воздушный шар, наполненный горячим воздухом, который полностью полагается на свой вес.
Во время Второй мировой войны любой прибор, который обеспечивал коммуникацию под водой, называли «Гертруда». Теперь подводный телефон называют UQC.
Устойчивость и почему подлодки вызывают морскую болезнь
Корпус подлодки имеет цилиндрическую форму, поэтому он очень неустойчив. Корпус обычного судна напоминает бокал для вина в разрезе. Если он начнет переворачиваться, то объем, погружающийся в воду, возрастает относительно объема, покидающего ее, что создает выталкивающую силу, которая старается вернуть судно в первоначальное положение. Это делает обычное судно устойчивым в воде. Подлодки не обладают подобными свойствами, потому что при вращении цилиндрического корпуса объем, погружающийся в воду, ранен объему, покидающему её.
Если вы наступите на бревно, находящееся в воде, оно будет вращаться вокруг продольной оси. Но если вы прикрепите снизу железный груз (балласт), оно повернется, но очень скоро выправится само собой, используя лишь горизонтальное расстояние от центра объема до центра тяжести. По этой причине моряки-подводники очень часто страдают от морской болезни – во время шторма подлодка являет собой жалкое зрелище. Нет ничего зазорного в том, чтобы, прильнув к перископу, держать пакет для рвоты в одной руке и соленое печенье – в другой во время нахождения на поверхности. «Дежурный по судну, погружаемся, чёрт побери!» – нечто подобное можно часто услышать при движении на поверхности во время качки.
В жизни подводника тоже есть свои прелести. Подлодка, погрузившаяся на 180 метров под воду, не почувствует ничего, даже если на поверхности бушует шторм. Старушка будет устойчива, как фундамент офисного здания.
Правильное распределение балласта
На малых скоростях (в особенности на перископной глубине) вес судна должен в точности соответствовать определенным требованиям. Это и называется правильное распределение балласта. Другие ёмкости переменного балласта расположены в носовой и кормовой частях подлодки, чтобы ни та, ни другая часть не перевешивали. Система распределения балласта представляет собой последовательность труб и насосов, которые отвечают за водообмен между балластными ёмкостями и внешним миром.
Система зависания тоже связана с системой распределения балласта. Она состоит из множества клапанов и приборов, которые позволяют воздуху под большим давлением заполнять одну из ёмкостей переменного балласта, которую называют ёмкость контроля глубины погружения.
Твёрдые ёмкости и другое
Ёмкости контроля глубины погружения – «твёрдые» ёмкости, которые способны выдержать давление морских глубин, хотя они расположены внутри корпуса подлодки. Когда в ёмкость поступает воздух под давлением, внешний клапан корпуса подлодки открыт, морская вода покидает судно, оно становится легче и всплывает вертикально вверх. Когда в ёмкости нет давления, внешний клапан корпуса подлодки открывается, вода поступает в ёмкость, судно становится тяжелее и погружается.
Блокиратор (механизм, который не позволяет машине делать что-то, угрожающее безопасности) закрывает клапан морской воды, когда её уровень достигает 95 %, чтобы предотвратить попадание поды в вентиляционный клапан. (На подлодке, название которой пусть останется неизвестным, этот блокиратор отказал, затопив нижний уровень передней части подлодки и до смерти напугав дежурного офицера).
Использование системы вертикального подъёма
Система вертикального подъёма используется, чтобы обеспечить вертикальный подъём судна на поверхность для выполнения следующих жизненно важных заданий:
• преодолеть полярные льды,
• напугать парусники,
• произвести впечатление на девчонок на яхтах.
На глубине 50 метров, когда балласт распределен и судно зависло на месте, дежурный по судну командует: «Вертикальный подъём на поверхность!»
Дежурный по судну приказывает запустить систему вертикального подъёма, чтобы обеспечить подъём со скоростью 1 м/с, и подлодка поднимается вертикально на поверхность (даже если основные балластные ёмкости полны). На поверхности балластные ёмкости осушаются при помощи экстренного взрыва с применением низкого давления. Это, естественно, не является обычным маневром.
Чтобы обеспечить нормальный подъём на поверхность, дежурный по судну отдает приказ о подъёме с использованием носовых и хвостовых плавников. Судно «взлетает» на поверхность, а система шноркель (последовательность труб, которая обеспечивает воздухом дизельную установку или взрыватель низкого давления) приводится в готовность. Активизируется взрыватель низкого давления, выпуская воздух непосредственно в основные балластные ёмкости. Так как клапаны закрыты, вода покидает ёмкости через клапаны в нижней части ёмкостей, судно поднимается на поверхность.
Экстренный взрыв: в случае затопления
В экстренном случае, таком, как затопление, дежурный офицер отдает приказ о взрыве в основной балластной ёмкости. Во время экстренного взрыва воздушные сосуды, находящиеся под большим давлением (сосуды из нержавеющей стали, прикрепленные к стенкам ёмкости изнутри), выпускают их содержимое через клапаны непосредственно внутрь балластных ёмкостей.
В результате воздух, хранившийся под давлением более 200 атм, выбрасывается внутрь ёмкостей. На тестовой глубине и даже глубже ёмкости осушаются в считанные секунды.
По истечении примерно 30 секунд после экстренного взрыва внутри ёмкостей в них не остается воды. Получив такой заряд выталкивающей силы, судно устремляется на поверхность под углом 45°.
Если во время подъёма судно достигнет большой скорости, то оно может почти что выпрыгнуть из воды во время экстренного взрыва балластных ёмкостей. Наверное, самым драматичным, что может сделать подлодка, является экстренный взрыв балластных ёмкостей на тестовой глубине. Как раз экстренный взрыв балластных ёмкостей на тестовой глубине на американской подлодке USS Greenville стал причиной затопления японского судна Ehime Maru.
Эта процедура проделывается каждые полгода в качестве профилактики (как доказательство работоспособности системы). Во время одного из таких экстренных взрывов подлодка, название которой мы не будем упоминать, удостоверилась в отсутствии судов поблизости, погрузилась обратно на глубину 120 метров и совершила экстренный подъём с глубины. Как только судно полностью стабилизировалось на поверхности, дежурный офицер поднял перископ (было 4 часа утра) и увидел парусное судно в опасной близости от подлодки. Слишком близко к подлодке.
Парусник не был обнаружен во время разведки на глубине перископом, потому что его огни могли быть выключены, а сонар бы никогда не обнаружил парусник (парусники обычно не производят много шума). В течение нескольких полных напряженного ожидания секунд дежурный офицер ждал дальнейших действий капитана парусного судна: доложит он или нет о появлении подлодки. Но капитан парусника, увидев подлодку, вскочил на ноги, поднял вверх оба кулака. Дежурный офицер вздохнул с облегчением и решил не рассказывать о произошедшем капитану судна.
В конце концов, Джон Пол Джонс однажды сказал: «рассудительность – лучшая составляющая смелости».
Русские использовали взрывчатые вещества для того, чтобы быстро удалить воду из балластных ёмкостей, – горячего газа, который образуется вследствие взрыва нескольких гранат, достаточно для опустошения балластных ёмкостей. Но в некоторых случаях взрывчатые вещества повреждали корпус, газ выходил наружу, и вследствие этого балластные ёмкости становились бесполезными в деле спасения судна.
Минимум того, что вам нужно знать:
• Самые главные качества подлодки – водонепроницаемость и незатопляемость населенного отсека подлодки.