Додаток: Пристрій підводного човна. Підводні човни Військово-морського флоту Росії (дизель-електричні)
Принципи та влаштування підводного човна
Принципи дії та влаштування підводного човнарозглядаються разом, оскільки тісно пов'язані. Визначальним є принцип підводного плавання. Звідси, основні вимоги до підводного човна це:
- витримувати тиск води у підводному положенні, тобто забезпечувати міцність та водонепроникність корпусу.
- забезпечувати керовані занурення, спливання та зміну глибини.
- мати оптимальне з погляду ходкості обтікання
- зберігати працездатність (боєздатність) у всьому діапазоні експлуатації за фізичними, кліматичним умовамта умовам автономності.
Пристрій однієї з перших субмарин, «Піонер», 1862
Схема влаштування підводного човна
Міцність та водонепроникність
Забезпечення міцності є найважчим завданням, тому головна увага приділяється їй. У разі двокорпусної конструкції тиск води (надлишкові 1 кгс/см² на кожні 10 м глибини) приймає на себе міцний корпус, що має оптимальну формудля протистояння тиску. Обтікання забезпечується легким корпусом. У ряді випадків при однокорпусній конструкції міцний корпус має форму, що одночасно задовольняє і умов протистояння тиску, і умов обтічності. Наприклад, таку форму мав корпус підводного човна Джевецького, або британської надмалої субмарини. X-Craft .
Міцний корпус (ПК)
Від того, наскільки міцний корпус, який тиск води він може витримувати, залежить найважливіша тактична характеристика підводного човна - глибина занурення. Глибина визначає скритність і невразливість човна, чим більша глибина занурення, тим складніше виявити човен і тим складніше вразити його. Найбільш важливі робоча глибина - максимальна глибина, на якій човен може знаходитися необмежено довго без виникнення залишкових деформацій, та граничнаглибина - максимальна глибина, яку човен ще може занурюватися без руйнації, нехай і з залишковими деформаціями.
Зрозуміло, міцність має супроводжуватися водонепроникністю. Інакше човен, як і всякий корабель, просто не зможе плавати.
Перед виходом у море або перед походом, в ході пробного занурення, на підводному човні перевіряється міцність і герметичність міцного корпусу. Безпосередньо перед зануренням з човна за допомогою компресора (на дизельних підводних човнах - головного дизеля) частиною відкачується повітря, щоб створити розрідження. Подається команда «слухати у відсіках». Одночасно стежать за відсічним тиском. Якщо чути характерний свист повітря, та/або тиск швидко відновлюється до атмосферного, міцний корпус негерметичний. Після занурення у позиційне положення подається команда «озирнутися у відсіках», і корпус та арматура візуально перевіряються на течі.
Легкий корпус (ЛК)
Обведення легкого корпусу забезпечують оптимальне обтікання на розрахунковому ході. У підводному положенні всередині легкого корпусу знаходиться вода, - всередині і зовні його тиск однаково і немає потреби бути міцним, звідси його назва. У легкому корпусі мають обладнання, що не вимагає ізоляції від забортного тиску: баластові та паливні (на дизельних підводних човнах) цистерни, антени ГАС, тяги рульового пристрою.
Типи конструкції корпусу
- Однокорпусні: цистерни головного баласту (ЦГЛ) знаходяться усередині міцного корпусу. Легкий корпус тільки на краях. Елементи набору, подібно до надводного корабля, знаходяться всередині міцного корпусу.
Переваги такої конструкції: економія розмірів і ваги, відповідно менші потрібні потужності основних механізмів, найкраща підводна маневреність.
Недоліки: вразливість міцного корпусу, малий запас плавучості, необхідність виконувати міцними ЦГЛ.
Історично, перші підводні човни були однокорпусними. Більшість американських АПЛ також однокорпусні.
- Двокорпусні: (ЦГБ усередині легкого корпусу, легкий корпус повністю закриває міцний). У двокорпусних підводних човнах елементи набору зазвичай знаходяться зовні міцного корпусу, щоб заощадити місце всередині.
Позитивні якості: підвищений запас плавучості, більш живуча конструкція.
Недоліки: збільшення розмірів та ваги, ускладнення баластових систем, менша маневреність, у тому числі при зануренні та спливанні.
За такою схемою побудовано більшість російських/радянських човнів. Для них стандартна вимога – забезпечення непотоплюваності при затопленні будь-якого відсіку та прилеглих до нього ЦМЛ.
- Напівторакорпусні: (ЦГБ усередині легкого корпусу, легкий корпус частково закриває міцний).
Переваги півторакорпусних підводних човнів: хороша маневреність, скорочений час занурення при досить високій живучості.
Недоліки: менший запас плавучості, необхідність поміщати більше систем у міцний корпус.
Такою конструкцією відрізнялися середні підводні човни часів Другої світової війни, наприклад німецькі типу VII, і перші повоєнні, наприклад тип «Гуппі», США.
Надбудова
Надбудова формує додатковий об'єм над ЦГЛ та/або верхню палубу підводного човна, для використання в надводному положенні. Виконується легкою, у підводному положенні заповнюється водою. Може відігравати роль додаткової камери над ЦГБ, яка страхує цистерни від аварійного заповнення. У ній же мають у своєму розпорядженні пристрої, що не вимагають водонепроникності: швартовне, якірне, аварійні буї. У верхній частині цистерн знаходяться клапана вентиляції(КВ), під ними - аварійні захлопки(АЗ). Інакше їх називають першими та іншими запорами ЦМЛ.
Міцна рубка (вид через нижній рубочний люк)
Міцна рубка
Встановлюється на міцному корпусі зверху. Виконується водонепроникною. Є шлюзом для доступу в підводний човен через головний люк, рятувальної камерою, а часто і бойовим постом. Має верхнійі нижній рубочний люк. Через неї зазвичай пропущені шахти перископів . Міцна рубка забезпечує додаткову непотоплюваність у надводному положенні - верхній рубочний люк високо над ватерлінією, небезпека заливання підводного човна хвилею менше, пошкодження міцної рубки не порушує герметичності міцного корпусу. При дії під перископом рубання дозволяє збільшити його виліт- висоту головки над корпусом, - і цим збільшити перископну глибину. Тактично це вигідніше – термінове занурення з-під перископа відбувається швидше.
Огородження рубки
Рідше – огорожа висувних пристроїв. Встановлюється навколо міцної рубки, щоб покращити обтікання її та висувних пристроїв. Воно ж формує ходовий місток. Виконується легким.
Занурення та спливання
Коли потрібне термінове занурення, використовують цистерну швидкого занурення(ЦБП, іноді називається цистерною термінового занурення). Її обсяг не входить у розрахунковий запас плавучості, тобто прийнявши в неї баласт, човен стає важчим за навколишню воду, що допомагає «провалитися» на глибину. Після цього, ясна річ, цистерна швидкого занурення негайно продувається. Вона знаходиться у міцному корпусі та виконується міцною.
У бойовій обстановці (у тому числі на бойовій службі та в поході) негайно після випливання човен приймає воду в ЦБП, і компенсує її вагу, піддуваголовний баласт - зберігаючи деякий надлишковий тиск у ЦМЛ. Таким чином, човен знаходиться в негайній готовності до термінового занурення.
Серед найважливіших спеціальних цистерн:
Торпедо- та ракетозамінні цистерни.
Щоб зберегти загальне навантаження після виходу торпед або ракет з ТА/шах, і запобігти мимовільному спливу, що надійшла в них воду (близько тонни на кожну торпеду, десятки тонн на ракету) не відкачують за борт, а зливають у спеціально призначені цистерни. Це дозволяє не порушувати роботи з ЦГЛ та обмежити обсяг зрівняльної цистерни.
Якщо спробувати компенсувати вагу торпед і ракет за рахунок головного баласту, той має бути змінним, тобто в ЦМЛ має залишатися міхур повітря, а він «гуляє» (рухливий) – найгірша для диференціювання ситуація. Занурена підводна човна при цьому практично втрачає керованість, за висловом одного автора, «поводиться як збентежений кінь». Найменшою мірою це справедливо і для зрівняльної цистерни. Але головне, якщо нею компенсувати великі вантажі, доведеться збільшити її обсяг, а отже, кількість стисненого повітря, необхідного для продування. А запас стисненого повітря на човні - найцінніше, його завжди мало і він важко заповнити.
Цистерни кільцевого зазору
Між торпедою (ракетою) та стінкою торпедного апарату (шахти) завжди є зазор, особливо в головній та хвостовій частинах. Перед пострілом зовнішню кришку торпедного апарату потрібно відкрити. Зробити це можна, лише зрівнявши тиск за бортом і всередині, тобто заповнивши ТА (шахту) водою, що сполучається із забортною. Але якщо впустити воду безпосередньо з-за борту, диферентування буде збите - перед пострілом.
Щоб цього уникнути, воду, необхідну заповнення зазору, зберігають у спеціальних цистернах кільцевого зазору (ЦКЗ). Вони знаходяться поблизу ТА або шахт, та заповнюються із зрівняльної цистерни. Після цього для вирівнювання тиску достатньо перепустити воду з ЦКЗ в ТА і відкрити забортний клапан.
Енергетика та живучість
Зрозуміло, що ні заповнення та продування цистерн, ні постріл торпед чи ракет, ні рух чи навіть вентиляція не відбуваються самі собою. Підводний човен – не квартира, де можна відкрити кватирку, і свіже повітря саме замінить використане. На все це потрібні витрати енергії.
Відповідно, без енергії човен не може не тільки рухатися, але скільки довго зберігати здатність «плавати і стріляти». Тобто, енергетика та живучість – дві сторони одного процесу.
Якщо з рухом можна підібрати традиційні для корабля рішення - використовувати енергію палива, що спалюється (якщо для цього достатньо кисню), або енергію розщеплення атома, то для дій, властивих тільки підводному човну, потрібні інші джерела енергії. Навіть ядерний реактор, що дає майже необмежений її джерело, має недолік - він виробляє її тільки в певному темпі, і дуже неохоче змінює темп. Спробувати отримати з нього більше потужності означає ризикувати, що реакція вийде з-під контролю - такий собі ядерний міні-вибух.
Значить, потрібен якийсь спосіб запасати енергію, і швидко вивільняти в міру потреби. І стиснене повітря із зародження підводного плавання залишається самим найкращим способом. Єдиний серйозний недолік їх у обмеженості запасів. Балони для зберігання повітря мають чималу вагу, і тим більше, чим більший тиск у них. Це і ставить межу запасів.
Повітряна система
Основна стаття: Повітряна система
Стиснене повітря є другим за значенням джерелом енергії на човні і, у другу чергу, дає запас кисню. З його допомогою виробляється безліч еволюцій - від занурення та випливання до видалення з човна відходів.
Наприклад, боротися з аварійним затопленням відсіків можна подачею стисненого повітря. Торпеди та ракети вистрілюються також повітрям - по суті, продуванням ТА чи шахт.
Повітряна система поділяється на систему повітря високого тиску(ВВД), повітря середнього тиску (ВСД) та повітря низького тиску (ВНД).
Система ВВС є серед них головною. Зберігати стиснене повітря вигідніше під високим тиском – займає менше місця та акумулює більше енергії. Тому його зберігають у балонах ВВС, а інші підсистеми відпускають через редуктори тиску.
Поповнення запасів ВВС - тривала та енергоємна операція. І, звичайно, вона вимагає доступу до атмосферного повітря. Враховуючи що сучасні човниБільшість часу проводять під водою, і на перископній глибині намагаються теж не затримуватися, можливостей для поповнення не так багато. Стиснене повітря доводиться буквально раціонувати, і зазвичай стежить за цим особисто старший механік (командир БЧ-5).
Рух
Рух, або хід підводного човна - головний споживач енергії. Залежно від того, як забезпечується надводний і підводний хід, всі підводні човни можна розділити на два великі типи: з роздільним або з єдиним двигуном.
Окремимназивається двигун, який використовується тільки для надводного або лише для підводного ходу. Єдинимвідповідно називається двигун, який годиться для обох режимів.
Історично першим двигуном підводного човна була людина. Своєю м'язовою силою він приводив човен у рух як на поверхні, так і під водою. Тобто був єдиним двигуном.
Пошук потужніших і далекохідніших двигунів був прямо пов'язаний з розвитком техніки взагалі. Він пройшов через парову машину та різні типи двигунів внутрішнього згоряння до дизеля. Але вони мають загальний недолік - залежність від атмосферного повітря. Неминуче виникає роздільністьтобто потреба в другому двигуні, для підводного ходу. Додаткова вимогадо двигунів підводних човнів - низький рівень шуму. Безшумність підводного човна в режимі підкрадування необхідна для збереження його непомітності від супротивника при виконанні бойових завдань у безпосередній близькості від нього.
Традиційно двигуном підводного ходу був і залишається електромотор, що живиться від акумуляторної батареї. Він повітронезалежний, досить безпечний і прийнятний за вагою та габаритами. Однак і тут є серйозна вада - мала ємність батареї. Тому запас безперервного підводного ходу обмежений. Крім того, він залежить від режиму використання. Типової дизель-електричної підводного човна потрібно підзаряджати батарею після кожних 300÷350 миль економічного ходу, або кожних 20÷30 миль повного ходу. Іншими словами, човен може пройти без підзарядки 3 і більше діб зі швидкістю 2÷4 вузла, або годину-півтори зі швидкістю понад 20 вузлів. Оскільки вага та обсяг дизельної підводного човна обмежені, дизель і електромотор виступають у декількох ролях. Дизель може бути двигуном або поршневим компресором, якщо його обертає електромотор. Той, у свою чергу, може бути генератором, коли його обертає дизель, або двигуном, коли працює на гвинт.
Були спроби створити єдиний парогазовий двигун. Німецькі підводні човни Вальтера використовували як паливо концентрований перекис водню . Вона виявилася занадто вибухонебезпечною, дорогою та нестабільною для широкого застосування.
Тільки зі створенням придатного для підводного човна ядерного реактора з'явився єдиний двигун, що дає хід у будь-якому положенні необмежено довго. Тому виник розподіл підводних човнів на атомніі неатомні.
Існують підводні човни з неатомним єдиним двигуном. Наприклад, шведські човни типу «Наккен» із двигуном Стірлінга. Однак вони лише подовжили час підводного ходу, не позбавивши човен необхідності спливати для поповнення запасів кисню. Широкого застосування цей двигун поки що не знайшов.
Електро-енергетична система (ЕЕС)
Основними елементами системи є генератори, перетворювачі, сховища, провідники та споживачі енергії.
Оскільки більшість підводних човнів у світі - дизель-електричні, вони мають характерні особливостіу схемі та складі ЕЕС. У класичній системі дизель-електричної підводного човна електромотор використовується як оборотна машина, тобто може споживати струм для руху, або виробляти його для зарядки. У такій системі є:
Головний дизель. Є двигуном надводного ходу та приводом генератора. Також грає другорядну роль як поршневий компресор. Головний розподільчий щіт(ГРЩ). Перетворює струм генератора на постійний струм зарядки АБ або навпаки, і роздає енергію споживачам. Гребний електродвигун(ГЕД). Основним його призначенням є робота на гвинт. Може також грати роль генератора. Акумуляторна батарея(АБ). Запасає та зберігає електроенергію від генератора, видає її для витрачання коли генератор не працює – передусім під водою. Електроарматура. Кабелі, переривники, ізолятори. Їх призначення - зв'язок інших елементів системи, передача енергії споживачам і запобігання її витоків.Для такої підводної човни характерними режимамиє:
- Гвинт-зарядка. Дизель одного борту обертає гребний гвинт, дизель іншого працює на генератор, заряджаючи АБ.
- Гвинт-витрата. Дизель одного борту обертає гребний гвинт, дизель іншого працює на генератор, який постачає споживачів.
- Частковий електрорух. Дизелі працюють на генератор, частина енергії якого споживається електродвигуном, інша частина йде на зарядку АБ.
- Повний електрорух. Дизелі працюють на генератор, вся енергія якого споживається електродвигуном.
У деяких випадках у системі є ще окремі дизель-генератори (ДГ) та електродвигун економічного ходу (ЕДЕХ). Останній використовується для малошумного економічного режиму підкрадування до мети.
Основною проблемою зберігання та передачі електроенергії є опір елементів ЕЕС. На відміну від наземних агрегатів, опір в умовах високої вологостіі насиченості обладнанням підводного човна - величина сильно змінна. Одним із постійних завдань команди електриків є контроль ізоляції та відновлення її опору до штатного.
Другою серйозною проблемою є стан акумуляторних батарей. В результаті хімічної реакціїу них генерується тепло і виділяється водень. Якщо вільний водень накопичиться у певній концентрації, він утворює з киснем повітря гримучу суміш, здатну вибухати не гірше за глибинну бомбу. Перегріта ж батарея в тісному трюмі спричиняє дуже характерне для човнів НП - пожежу в акумуляторній ямі.
При попаданні в батарею морської води виділяється хлор, що утворює вкрай отруйні та вибухонебезпечні сполуки. Суміш водню із хлором вибухає навіть від світла. Враховуючи, що ймовірність потрапляння забортної води в приміщення човна завжди висока, потрібен постійний контроль за вмістом хлору та вентилювання акумуляторних ям.
У підводному положенні для зв'язування водню використовуються прилади безполум'яного (каталітичного) допалювання водню - КПЧ, що встановлюються у відсіках підводного човна та печі допалювання водню, вбудовані в систему вентиляції акумуляторної батареї. Повне видалення водню можливе лише вентилюванням АБ. Тому на ходовому човні навіть у базі мчить вахта в центральному посту та в посту енергетики та живучості (ПЕЖ). Одне з її завдань - контроль вмісту водню та вентилювання акумуляторної батареї.
Паливна система
На дизель-електричних, і меншою мірою, на атомних підводних човнах використовується дизельне паливо - соляр. Об'єм палива, що зберігається, може становити до 30 % водотоннажності. Причому це змінний запас, отже він представляє серйозне завдання при розрахунку диференціювання.
Соляр досить легко відокремлюється від морської води відстоюванням, при цьому практично не поєднується, тому застосовують таку схему. Паливні цистерни розташовуються у нижній частині легкого корпусу. У міру витрати палива воно заміщується забортною водою. Оскільки різниця густин соляра і води приблизно 0,8 до 1.0, дотримується порядок витрачання, наприклад: носова цистерна лівого борту, потім кормова правого, потім носова цистерна правого, і так далі, щоб зміни диференціювання були мінімальні.
Водовідливна система
Як випливає з назви, призначена для видалення води з підводного човна. Складається з насосів (помп), трубопроводів та арматури. Має водовідливні помпи для швидкого відкачування великих кількостей води і осушувальні для повного її видалення.
Основу її становлять відцентрові помпи, з великою продуктивністю. Оскільки їх подача залежить від протитиску, і, отже, падає з глибиною, то є й помпи, подача яких від протитиску не залежить – поршневі. Наприклад, на підводному човні пр.633 продуктивність водовідливних засобів на поверхні становить 250 м³/год, на робочій глибині 60 м³/ч.
Противопожежна система
Протипожежна система підводного човна складається з підсистем чотирьох видів. По суті, човен має чотири незалежні системи гасіння:
- Система повітряно-пінного пожежогасіння (ВПО);
- Система водяного пожежогасіння;
- Вогнегасники та протипожежне майно (азбестове полотно, брезент тощо).
При цьому, на відміну від стаціонарних, наземних систем, водяне гасіння не є основним. Навпаки, керівництво боротьби з живучість (РБЖ ПЛ), націлює використання у першу чергу об'ємної і повітряно-пенной систем. Причина цього - велика насиченість підводного човна обладнанням, а значить, висока ймовірність пошкоджень від води, коротких замиканьвиділення шкідливих газів.
Крім того, є системи запобіганняпожеж:
- система зрошення шахт (контейнерів) ракетної зброї - на ракетних підводних човнах;
- система зрошення боєприпасу, що зберігається на стелажах у відсіках підводного човна;
- система зрошення міжвідсічних перебірок;
Система об'ємного хімічного пожежогасіння (ЛОХ)
Система Човникова, Об'ємна, Хімічна (ЛОХ) призначена для гасіння пожеж у відсіках підводних човнів (крім пожеж порохів, вибухових речовин та двокомпонентного ракетного палива). Заснована на перериванні ланцюгової реакції горіння за участю кисню повітря гасить агентом на основі фреону. Основне її гідність – універсальність. Однак запас фреону обмежений, і тому використання ЛОХ рекомендується лише у певних випадках.
Система повітряно-пінного пожежогасіння (ВПО)
Система Повітряно-пінна, Човникова (ВПО) призначена для гасіння невеликих місцевих загорянь у відсіках:
- електроустаткування, що знаходиться під напругою;
- палива, олії або інших легкозаймистих рідин, що накопичилося в трюмі;
- матеріалів в акумуляторній ямі;
- ганчірки, дерев'яної обшивки, теплоізоляційних матеріалів.
Система водяного пожежогасіння
Система призначена для гасіння пожежі в надбудові підводного човна і огорожі рубки, а також пожеж палива, пролитого на воді поблизу підводного човна. Іншими словами, не призначена для гасіння всередині міцного корпусу підводного човна.
Вогнегасники та пожежне майно
Призначені для гасіння спалаху ганчірки, дерев'яної обшивки, електроізоляційних та теплоізоляційних матеріалів та забезпечення дій особового складу під час гасіння пожежі. Інакше кажучи, відіграють допоміжну роль у випадках, коли використання централізованих системпожежогасіння утруднене чи неможливо.
- Всі системи та пристрої підводного човна настільки тісно пов'язані з живучістю і залежать одна від одної, що кожен, хто допускається на борт хоча б тимчасово, повинен здати залік з влаштування та правил безпеки на підводному човні, включаючи особливості конкретного корабля, на який отримує доступ. Вікіпедія - Російський атомний підводний човен типу «Акула» («Тайфун») Підводний човен (підводний човен, пл, субмарина) корабель, здатний занурюватися і тривалий час діяти в підводному положенні. Найважливіша тактична властивість підводного човна скритність … Вікіпедія
Російський атомний підводний човен типу «Акула» («Тайфун») Підводний човен (підводний човен, пл, субмарина) корабель, здатний занурюватися і тривалий час діяти в підводному положенні. Найважливіша тактична властивість підводного човна скритність … Вікіпедія
Для цього терміна існує абревіатура "ПЛА", але під цим скороченням можуть розумітися інші значення: див. ПЛА (значення). Для цього терміна існує абревіатура «АПЛ», але під цим скороченням можуть розумітися інші значення: див.
Схематичний розріз двокорпусного підводного човна 1 міцний корпус, 2 легкий корпус (і ЦГБ), 3 міцна рубка, 4 огородження рубки, 5 надбудова, 6 … Вікіпедія
Схематичний розріз двокорпусної підводного човна 1 міцний корпус, 2 легкий корпус (і ЦГБ), 3 міцна рубка, 4 огородження рубки, 5 надбудова, 6 верхній стрінгер ЛК, 7 кіль.
Просто так вийшло, що в розділ "пристрій нк" розміщуємо пристрій підводного човна.
Для загального розвитку, так би мовити.
Підводні човни- особливий клас бойових кораблів, які крім всіх якостей військових кораблів мають здатність плавати під водою, маневруючи за курсом та глибиною. За конструктивним виконанням підводні човни бувають:
-
однокорпусні (а), що мають один міцний
, який закінчується в носі і кормі добре обтічними краями легкої конструкції;
-
напівторакорпусні (б), що мають крім міцного корпусу ще й легкий, але не по всьому обводу міцного корпусу;
-
двокорпусні (в), Що мають два корпуси - міцний і легкий, причому останній повністю облягає по периметру міцний і простягається на всю довжину човна. В даний час більшість підводних човнів є двокорпусними.
На малюнку справа внизу: 1 – міцний корпус, 2 – бойова , 3 – надбудова, 4 – кіль, 5 – легкий корпус.
Міцний корпус - Основний конструктивний елементпідводного човна, що забезпечує безпечне знаходження його на граничній глибині. Він утворює замкнутий об'єм, непроникний для води. Простір усередині міцного корпусу розділяється поперечними водонепроникними перебірками на відсіки, які називаються в залежності від характеру озброєння та обладнання, що знаходяться в них.
Усередині міцного корпусу розміщуються приміщення для особового складу, головні та допоміжні механізми, зброя, різні системита пристрої, носова та кормова групи акумуляторних батарей, різні запаси тощо. п. На сучасних підводних човнах вага міцного корпусу в загальній вазі корабля становить 16-25%; у вазі лише корпусних конструкцій – 50-65%.
Конструктивно міцний корпус складається із шпангоутів та обшивки. Шпангоути мають, як правило, кільцеву, а на краю еліптичну форму і виготовляються з профільної сталі. Встановлюються вони один від одного на відстані 300-700 мм в залежності від конструкції човна як з внутрішнього, так і з зовнішнього боку обшивки корпусу, а іноді комбіновано з тієї і іншої сторони впритул.
Обшивка міцного корпусувиготовляється із спеціальної прокатної листової сталі та приварюється до шпангоутів. Товщина листів обшивки сягає 35 мм залежно від діаметра міцного корпусу та граничної глибини занурення підводного човна.
Перебирання міцного корпусубувають міцні та легкі. Міцні перебирання ділять внутрішній обсяг сучасних підводних човнів на 6 - 10 водонепроникних відсіків та забезпечують підводну непотоплюваність корабля. За розташуванням вони бувають внутрішніми та кінцевими; за формою - плоскими та сферичними.
Легкі перебиранняпризначені для забезпечення надводної непотоплюваності корабля. Конструктивно перебирання виконуються з набору та обшивки. Набір перебирання зазвичай складається з кількох вертикальних та поперечних стійок (балок). Обшивка виготовляється із листової сталі.
Кінцеві водонепроникні перебираннязазвичай рівноміцні з міцним корпусом і замикають його в носовій та кормовій частинах. Ці перебирання служать більшості підводних човнів жорсткими опорами для торпедних апаратів.
Відсіки повідомляються через водонепроникні двері, що мають круглу або прямокутну форму. Ці двері забезпечені швидкодіючими замикаючими пристроями.
У вертикальному напрямку відсіки поділяються платформами на верхню та нижню частини, а іноді приміщення човна мають багатоярусне розташування, що збільшує корисну площуплатформ, що припадає на одиницю об'єму. Відстань між платформами «у світлі» робиться понад 2 м, тобто дещо більшою, ніж середнє зростання людини.
У верхній частині міцного корпусу встановлюється міцна (бойова) рубка, що повідомляється через люк з центральним постом, під яким розташований трюм. На більшості сучасних підводних човнів міцна вирубка виконується у вигляді круглого циліндра невеликої висоти. Зовні міцна рубка та пристрої, розташовані за нею, для покращення обтікання під час руху у підводному положенні закриваються легкими конструкціями, Які називаються огорожею рубки. Обшивка рубки виготовляється із листової сталі тієї ж марки, що й міцний корпус. Торпедо-навантажувальний та вхідні люки розташовуються також угорі міцного корпусу.
Цистерни призначені для занурення, спливання, удиферентування човна, а також зберігання рідких вантажів. Залежно від призначення бувають цистерни: головного баласту, допоміжного баласту, корабельних запасів та спеціальні. Конструктивно виконуються чи міцними, тобто. розрахованими на граничну глибину занурення або легкими, здатними витримувати тиск 1-3 кг/см2. Вони розташовуються всередині міцного корпусу між міцним і легким корпусом і в краях.
Кіль -зварена або клепана балка коробчатого, трапецієподібного, Т-подібного, а іноді і напівциліндричного перерізу, що приварюється до днищової частини корпусу човна. Він призначений для посилення поздовжньої міцності, запобігання корпусу від пошкодження при кладці на кам'янистий грунт та постановці на клітину доку.
Легкий корпус - жорсткий каркас, що складається із шпангоутів, стрінгерів, поперечних непроникних перебірок та обшивки. Він надає підводному човну добре обтічну форму. Легкий корпус складається із зовнішнього корпусу, носового та кормового країв, палубної надбудови, огородження рубки. Форму легкого корпусу повністю визначають зовнішні обведення корабля.
Зовнішній корпусназивається водонепроникна частина легкого корпусу, розташована вздовж міцного корпусу. Він закриває міцний корпус по периметру поперечного перерізучовни від кіля до верхнього водонепроникного стрінгера і тягнеться по довжині корабля від носової до кормової кінцевих перебірок міцного корпусу. Льодовий пояс легкого корпусу розташовується в районі крейсерської ватерлінії і тягнеться від носового краю до міделя; ширина пояса близько 1 м, товщина листів – 8 мм.
Краї легкого корпусуслужать для надання обтічної обводів носа і корми підводного човна; простягаються від кінцевих перебірок міцного корпусу до форштевня та ахтерштевня відповідно.
У носовому краю розміщуються: носові торпедні апарати, цистерни головного баласту та плавучості, ланцюговий ящик, якірний пристрій, гідроакустичні приймачі та випромінювачі. Конструктивно вона постає з обшивки та складної системи набору.
У кормовому краю розміщуються кормові торпедні апарати, цистерни головного баласту, горизонтальні та вертикальні керма, стабілізатори, гребні вали.
Безшумні «хижаки» морських глибин завжди наводили жах на ворога, причому як у військовий, і у мирний час. З підводними човнами пов'язана незліченна кількість міфів, що, втім, не дивно, якщо врахувати, що їх створюють в умовах особливої таємності. Але сьогодні ми знаємо достатньо про спільну...
Принцип дії субмарини
Система занурення і спливання підводного човна включає баластові і допоміжні цистерни, а також сполучні трубопроводи і арматуру. Основний елемент тут – це цистерни головного баласту, за рахунок заповнення водою яких погашається основний запас плавучості підводного човна. Усі цистерни входять до носової, кормової та середньої групи. Їх можна заповнювати та продувати по черзі або одночасно.
Підводний човен має диферентні цистерни, необхідні для компенсації поздовжнього зміщення вантажів. Баласт між диферентними цистернами передується за допомогою стисненого повітря або ж перекачується за допомогою спеціальних помп. Диферентування – саме так називається прийом, метою якого є «врівноваження» зануреної підводного човна.
Атомні підводні човни ділять на покоління. Для першого (50-ті) характерна відносно висока шумність та недосконалість гідроакустичних систем. Друге покоління будували у 60-ті – 70-ті роки: форму корпусу було оптимізовано, щоб збільшити швидкість. Човни третього більші, на них також з'явилося обладнання для радіоелектронної боротьби. Для АПЛ четвертого покоління характерні безпрецедентно низький рівень шуму та просунута електроніка. Зовнішність човнів п'ятого покоління опрацьовується в наші дні.
Важливим компонентом будь-якої субмарини є повітряна система. Занурення, випливання, видалення відходів – все це робиться за допомогою стисненого повітря. Останній зберігають під високим тиском на борту підводного човна: так він займає менше місця і дозволяє акумулювати більше енергії. Повітря високого тиску знаходиться у спеціальних балонах: як правило, за його кількістю стежить старший механік. Поповнюються запаси стисненого повітря під час спливання. Це довга та трудомістка процедура, що вимагає особливої уваги. Щоб екіпажу човна було чим дихати, на борту субмарини розміщені установки регенерації повітря, що дозволяють отримувати кисень із забортної води.
АПЛ: які вони бувають
Атомний човен має ядерну силову установку (звідки, власне, і походить назва). У наш час багато країн також експлуатують дизель-електричні підводні човни (ПЛ). Рівень автономності атомних субмарин набагато вищий, і вони можуть виконувати ширше коло завдань. Американці та англійці взагалі припинили використовувати неатомні підводні човни, російський же підводний флот має змішаний склад. Загалом лише п'ять країн мають атомні підводні човни. Окрім США та РФ до «клубу обраних» входять Франція, Англія та Китай. Інші морські держави використовують дизель-електричні субмарини.
Майбутнє російського підводного флоту пов'язане із двома новими атомними субмаринами. Йдеться про багатоцільові човни проекту 885 «Ясень» і ракетні підводні крейсери стратегічного призначення 955 «Борей». Човнів проекту 885 збудують вісім одиниць, а число «Бореїв» сягне семи. Російський підводний флот не можна буде порівняти з американським (США матимуть десятки нових субмарин), але він займатиме другий рядок світового рейтингу.
Російські та американські човни відрізняються за своєю архітектурою. США роблять свої АПЛ однокорпусними (корпус і протистоїть тиску, і має обтічну форму), а Росія – двокорпусними: у цьому випадку є внутрішній грубий міцний корпус і зовнішній легкий обтічний. На атомних підводних човнах проекту 949А «Антей», до яких належав і сумно відомий «Курськ», відстань між корпусами становить 3,5 м. Вважається, що двокорпусні човни живучі, тоді як однокорпусні за інших рівних мають меншу вагу. У однокорпусних човнів цистерни головного баласту, що забезпечують сплив і занурення, знаходяться всередині міцного корпусу, а у двокорпусних - всередині легкого зовнішнього. Кожна вітчизняна субмарина має вижити, якщо будь-який відсік буде повністю затоплений водою – це одна з головних вимог для підводних човнів.
В цілому, спостерігається тенденція до переходу на однокорпусні АПЛ, оскільки новітня сталь, з якої виконані корпуси американських човнів, дозволяє витримувати колосальні навантаження на глибині та забезпечує субмарині високий рівень живучості. Йдеться, зокрема, про високоміцну сталь марки HY-80/100 з межею плинності 56-84 кгс/мм. Очевидно, у майбутньому застосують ще досконаліші матеріали.
Існують також човни з корпусом змішаного типу(Коли легкий корпус перекриває основний лише частково) і багатокорпусні (кілька міцних корпусів усередині легені). До останніх належить вітчизняний підводний ракетний крейсер проекту 941 – найбільший атомний підводний човен у світі. Усередині її легкого корпусу є п'ять міцних корпусів, два з яких є основними. Для виготовлення міцних корпусів використовували титанові сплави, а для легені – сталевий. Його покриває нерезонансне протилокаційне звукоізолююче гумове покриття, що важить 800 тонн. Одне це покриття важить більше, ніж американський атомний підводний човен NR-1. Проект 941 – справді гігантська субмарина. Довжина її становить 172, а ширина – 23 м. На борту несуть службу 160 осіб.
Можна бачити, наскільки розрізняються атомні підводні човни і наскільки відмінним є їх «зміст». Тепер розглянемо більш наочно кілька вітчизняних підводних човнів: човни проекту 971, 949А і 955. Все це - потужні і сучасні субмарини, що несуть службу на флоті РФ. Човни належать до трьох різним типамАПЛ, про які ми говорили вище:
Атомні підводні човни ділять за призначенням:
· РПКСН (Ракетний підводний крейсер стратегічного призначення). Будучи елементом ядерної тріади ці субмарини несуть на борту балістичні ракети з ядерними боєголовками. Головні цілі таких кораблів – військові бази та міста противника. До РПКСН входить нова російська АПЛ 955 «Борей». В Америці цей тип субмарин називають SSBN (Ship Submarine Ballistic Nuclear): сюди відноситься найпотужніша з таких підводних човнів – човен типу «Огайо». Щоб умістити на борту весь смертоносний арсенал, РПКСН проектують з огляду на вимоги великого внутрішнього обсягу. Їхня довжина часто перевищує 170 м – це помітно більше довжини багатоцільових підводних човнів.
ПЛАТ (Підводний човен атомний торпедний). Такі човни ще називають багатоцільовими. Їх призначення: знищення кораблів, інших підводних човнів, тактичних цілей землі і збирання розвідданих. Вони менші за РПКСН і мають кращу швидкість і рухливість. ПЛАТ можуть використовувати торпеди або високоточні крилаті ракети. До таких АПЛ належать американський «Лос-Анджелес» або радянський/російський МПЛАТРК проекту 971 «Щука-Б».
Американський «Сівулф» вважається найдосконалішим багатоцільовим атомним підводним човном. Її головна особливість – найвищий рівень скритності та смертоносне озброєння на борту. Одна така субмарина несе до 50 ракет "Гарпун" або "Томагавк". Також є торпеди. Через велику дорожнечу флот США отримав лише три таких підводні човни.
ПЛАРК (Підводний човен атомний з крилатими ракетами). Це найменша група сучасних АПЛ. Сюди входять російський 949А «Антей» та деякі переобладнані в носії крилатих ракет американські «Огайо». Концепція ПЛАРК перегукується з багатоцільовими АПЛ. Субмарини типу ПЛАРК, щоправда, більші – вони являють собою великі плавучі підводні платформи з високоточною зброєю. У радянському/російському флоті ці човни також називають «вбивцями авіаносців».
Усередині підводного човна
Детально розглянути конструкцію всіх основних типів АПЛ складно, але проаналізувати схему одного з таких човнів цілком можливо. Нею стане субмарина проекту 949А «Антей», знакова (у всіх сенсах) вітчизняного флоту. Для підвищення живучості автори продублювали багато важливих компонентів цієї АПЛ. Такі човни отримали по парі реакторів, турбін та гвинтів. Вихід із ладу одного з них, згідно з задумом, не повинен стати для човна смертельним. Відсіки субмарини поділяють міжвідсічні перебирання: вони розраховані на тиск 10 атмосфер і повідомляються люками, які можна герметизувати, якщо це необхідно. Не всі вітчизняні атомні субмарини мають багато відсіків. Багатоцільова АПЛ проекту 971, наприклад, розділена на шість відсіків, а новий РПКСН проекту 955 - на вісім.
Саме до човнів проекту 949А належить сумнозвісний «Курськ». Ця субмарина загинула у Баренцевому морі 12 серпня 2000 року. Жертвами катастрофи стали всі 118 членів екіпажу, які перебували на її борту. Висувалася багато версій події: найвірогіднішою з усіх є вибух торпеди калібру 650 мм, що зберігалася в першому відсіку. Згідно з офіційною версією, трагедія сталася через витік компонента палива торпеди, а саме пероксид водню.
АПЛ проекту 949А має дуже досконалу (за мірками 80-х) апарату, що включає гідроакустичну систему МГК-540 «Скат-3» та безліч інших систем. Човен також оснащений автоматизованим, що має підвищену точність, збільшений радіус дії та великий обсяг інформації, що обробляється навігаційним комплексом «Симфонія-У». Більшість інформації про всі ці комплекси тримається в таємниці.
Відсіки АПЛ проекту 949А «Антей»:
Перший відсік:
Його ще називають носовим чи торпедним. Саме тут розташовані торпедні апарати. Човен має два торпедні апарати 650-мм і чотири 533-мм, а всього на борту АПЛ знаходиться 28 торпед. Перший відсік складається із трьох палуб. Бойовий запас зберігається на призначених для цього стелажах, а торпеди подаються до апарату за допомогою спеціального механізму. Тут також знаходяться акумуляторні батареї, які з метою безпеки відокремлені від торпед спеціальними настилами. У першому відсіку зазвичай служать п'ять членів екіпажу.
Другий відсік:
Цей відсік на субмаринах проектів 949А та 955 (і не тільки на них) виконує роль «мозку човна». Саме тут розташований центральний пульт управління, і саме звідси здійснюється керування субмариною. Тут знаходяться пульти гідроакустичних систем, регулятори мікроклімату та навігаційне супутникове обладнання. Служать у відсіку 30 членів екіпажу. З нього можна потрапити до рубання АПЛ, призначену для спостереження за поверхнею моря. Там же знаходяться висувні пристрої: перископи, антени та радари.
Третій відсік:
Третім є радіоелектронний відсік. Тут, зокрема, знаходяться багатопрофільні антени зв'язку та безліч інших систем. Апаратура цього відсіку дозволяє приймати цілей, в тому числі з космосу. Після обробки отримана інформація вводиться в корабельну бойову інформаційно-керівну систему. Додамо, що підводний човен рідко виходить на зв'язок, щоб не бути демаскованим.
Четвертий відсік:
Цей відсік – житловий. Тут екіпаж як спить, а й проводить вільний час. Є сауна, спортзал, душові та загальне приміщеннядля спільного відпочинку. У відсіку є кімната, що дозволяє зняти емоційне навантаження – для цього, наприклад, є акваріум із рибками. Крім цього, у четвертому відсіку розташований камбуз, або, кажучи простою мовою, кухня АПЛ.
П'ятий відсік:
Тут знаходиться дизель-генератор, що виробляє енергію. Тут же можна бачити електролізну установкудля регенерації повітря, компресори високого тиску, щит берегового живлення, запаси дизпалива та олії.
5-біс:
Це приміщення потрібне для деконтамінації членів екіпажу, які працювали у відсіку із реакторами. Йдеться про видалення радіоактивних речовин з поверхонь та зниження рівня забруднення радіоактивними речовинами. Через те, що п'ятих відсіку два, нерідко відбувається плутанина: одні джерела стверджують, що на АПЛ десять відсіків, інші говорять про дев'ять. Навіть незважаючи на те, що останнім відсіком є дев'ятий, всього на АПЛ (з урахуванням 5-біс) їх є десять.
Шостий відсік:
Це відсік, можна сказати, знаходиться у самому центрі АПЛ. Він має особливу важливість, адже саме тут знаходяться два ядерні реактори ОК-650В потужністю по 190 МВт. Реактор відноситься до серії ОК-650 - це серія водо-водяних ядерних реакторівна теплових нейтронах. Роль ядерного палива виконує високозбагачена по 235 ізотопу двоокис урану. Відсік має об'єм 641 м³. Над реактором знаходяться два коридори, що дозволяють потрапити до інших частин АПЛ.
Сьомий відсік:
Його також називають турбінним. Об'єм цього відсіку становить 1116 м3. Це приміщення призначене для головного розподільчого щита; електростанції; пульта аварійного керування головною енергетичною установкою; а також ряду інших пристроїв, що забезпечують рух підводного човна.
Восьмий відсік:
Цей відсік дуже схожий на сьомий, і його також називають турбінним. Об'єм складає 1072 м³. Тут можна побачити електростанцію; турбіни, які рухають гвинти АПЛ; турбогенератор, що забезпечує човен електроенергією, та водоопреснувальні установки.
Дев'ятий відсік:
Це надзвичайно малий відсік-притулок, об'ємом 542 м3, що має аварійний люк. Цей відсік теоретично дозволить вижити членам екіпажу у разі катастрофи. Тут є шість надувних плотів (кожен розрахований на 20 осіб), 120 протигазів та рятувальні комплекти для індивідуального спливання. Крім цього, у відсіку розташовані: гідравліка кермової системи; компресор повітря високого тиску; станція керування електродвигунами; токарний верстат; бойовий пост резервного керування кермами; душова та запас продуктів на шість днів.
Озброєння
Окремо розглянемо озброєння АПЛ проекту 949А. Крім торпед (про які ми вже говорили) човен несе 24 крилаті протикорабельні ракети П-700 «Граніт». Це ракети далекої дії, які можуть пролетіти комбінованою траєкторією до 625 км. Для наведення на ціль П-700 має активну голівку радіолокації наведення.
Ракети знаходяться у спеціальних контейнерах між легкими та міцними корпусами АПЛ. Їхнє розташування приблизно відповідає центральним відсікам човна: контейнери з ракетами йдуть по обидві сторони субмарини, по 12 на кожній із сторін. Усі вони повернуті вперед від вертикалі на кут 40-45 °. Кожен із таких контейнерів має спеціальну кришку, що висувається при ракетному запуску.
Крилаті ракети П-700 "Граніт" - основа арсеналу човна проекту 949А. Між тим реального досвідущодо застосування цих ракет у бою немає, тож про бойову ефективність комплексу судити складно. Випробування показали, що через швидкість ракети (1,5-2,5 М) перехопити її дуже важко. Однак не все так однозначно. Над сушею ракета не здатна летіти на малій висоті, і тому є легкою метою для засобів протиповітряної оборони противника. На морі показники ефективності вищі, але варто сказати, що американське авіаносне сполучення (а саме для боротьби з ними створювалася ракета) має відмінне прикриття ППО.
Подібне компонування озброєння не характерне для атомних субмарин. на американському човні"Огайо", наприклад, балістичні або крилаті ракети розташовуються в шахтах, що йдуть у два поздовжні ряди за огорожею висувних пристроїв. А ось багатоцільовий "Сівулф" запускає крилаті ракети з торпедних апаратів. Так само запускаються крилаті ракети з борту вітчизняної МПЛАТРК проекту 971 «Щука-Б». Звичайно, всі ці субмарини несуть різні торпеди. Останні використовуються для ураження підводних човнів і кораблів.
Зовнішній вигляд підводного човна (ПЛ) дає уявлення про його розміри і обводи, двокорпусної конструкції, наборі висувних пристроїв, рульових і рятувальних пристроях. Через носовий вхідний люк можна побачити, що обтічний складної конфігурації легкий корпус є зовнішньою оболонкою циліндричного міцного корпусу. Між корпусами розміщено резервуари стисненого повітря, різні трубопроводи.
У носовій частині човна, у бульбі, що виступає, розміщується антена гідроакустичної станції (ДАС) «Тулома». Тут же над легким корпусом височить обтічник антени ГАС МГ-15. ГАС є єдиним засобом орієнтації, зв'язку, виявлення цілей та наведення зброї підводного човна, що знаходиться в підводному положенні.
Посередині корпусу підводного човна встановлено огорожу рубки. Будучи обтічно продовженням легкого корпусу вгору, воно захищає циліндричну бойову рубку. Тут же розміщуються прилади та механізми керування човном у надводному положенні.
З огородження рубки виступають висувні пристрої:
1-перископ атаки, 2-зенітний перископ, 3-пристрій РДП (робота дизеля під водою), 4-ПМУ АП СОРС «Накат», 5-ПМУ АП радіопеленгатора «Завіса», 6-ПМУ АП РАС «Прапор», 7- ПМУ ВАН, 8-газових лоп, 9-ПМУ «Іва-МВ»
У кормі знаходиться відполіроване кільце комінгс-майданчика з вхідним люком. Цей майданчик призначений для посадки на нього підводних рятувальних апаратів у разі, якщо підводний човен зазнав аварії і втратив можливість спливти.
Спустившись через носовий люк усередину човна, ми потрапимо у перший відсік. Тут розгорнуто експозицію «З історії підводного флоту Росії», що відображає у моделях, фотографіях, текстах основні віхи цієї історії. Експозиція та внутрішні елементи підводного човна становлять єдине ціле. Тут же розміщені в два ряди шість труб 533-міліметрових носових торпедних апаратів, прилад керування торпедною стрільбою, стелажі із запасними торпедами: всього, з урахуванням запасних, човен несло 22 торпеди.
У другому відсіку розташовані: каюти командира та офіцерів, кают-компанія, рубка гідроакустика, де встановлені центральні прилади ГАС «Тулома», гідролокаційної станції (ГЛЗ) «Арктика-М», рубання радіорозвідника.
Третій відсік – це центральний пост. Відсік до краю насичений приладами та пристроями, за допомогою яких ведеться керування рухом човна, зануренням та спливанням, зброєю. Сюди виходять окуляри перископів, тут стоять індикатори станцій радіолокацій (РЛС) «Прапор», «Накат», штурманське обладнання: гірокомпас «Курс-5», лаг «ЛР-2», ехолот НЕЛ-5, ехоледомір ЕЛ-1, радіопеленгатор АР -53.
У четвертому відсіку розташовані кают-компанія старшин, камбуз, рубання радіозв'язку, де встановлені радіоприймачі та радіопередавачі УКХ, КВ та ДВ діапазонів, апаратура надшвидкодійного зв'язку «Акула-2ДП».
У п'ятому відсіку знаходяться три дизелі 2Д42 потужністю по 1900 к.с. кожен, що працюють при русі підводного човна в надводному положенні і забезпечують швидкість до 16 вузлів.
У наступному відсіку встановлено три електродвигуни підводного ходу: два – ПГ-101, потужністю по 1350 к.с. та один - ПГ-102, потужністю 2700 к.с., а також електродвигун економічного ходу ПГ-104 потужністю 140 к.с.
Останній, сьомий – це кормовий торпедний відсік. Тут встановлені чотири 533-мм торпедні апарати, прилад управління торпедною стрільбою, ліжка особового складу. Тут же розгорнуто експозицію, присвячену трагічним сторінкам історії вітчизняного флоту – загибелі атомних підводних човнів «Комсомолець» та «Курськ». Флагшток із «Комсомольця», фотографії, зроблені підводними апаратами на місці загибелі човна, фрагменти легкого та міцного корпусів «Курська» нагадують нам про трагічні дні.
У 1963 році була використана придонна якірна реактивна спливаюча міна РМ-2. Вона була створена в НДІ «Гідроприлад». Діаметр міни 533 мм, довжина 3,9 м, вага 900 кг, вага вибухової речовини 200 кг. Глибина постановки міни 4-300 м. Вибух активний акустичний. Міна ставилася з торпедних апаратів підводних човнів.
У процесі проведення випробувань мін РМ-2 та ПМ-2 відпрацьовувалися глибоководні режими стрільби з торпедних апаратів підводних човнів із використанням систем стрільби ГС-45, ГС-80 та ГС-100.
1-корпус міни, 2-запальний пристрій, 3-заряд ВР, 4-реактивний двигун, 5-якір.
Міни РМ-2 і РМ-2Г мали прямолінійну траєкторію руху їхньої бойової частини (ракети) до мети. Такі міни разом із розміщеними в них зарядами вибухової речовини після відпрацювання неконтактного гідролокаційного відділювача, що визначає глибину знаходження мети, стартували до неї за допомогою власного реактивного двигуна. Вибух мін здійснювався у безпосередній близькості від мети за допомогою контактного або гідростатичного підривника. Ці міни високонадійні та ефективні. Час атаки – лічені секунди. Спроби виробляти ці міни іншими країнами не мали успіху.
У 1965 році надійшла на озброєння підводна якорна реактивно-спливаюча міна РМ-2Г з неконтактною глибоководною апаратурою. Вона замінила раніше прийняту на озброєння міну РМ-2.
Протикорабельна торпеда. Варіант торпеди 53-65 з кисневим тепловим двигуном з використанням серійних компонентів та рішень від торпед 53-56, 53-57, 53-58, 53-56ВА та 53-61 розроблений в ініціативному порядку КБ Машинобудівного заводу ім.С.М.Кірова (М.Алма-Ата) за рішенням директора заводу П.Х.Різчика. Без техзавдання, НДР та ДКР. Головний конструктор – на стадії ескізного проекту – К.В.Селіхов, пізніше – Гінсбург Д.С. (у деяких джерелах – Гінзбург), заступник головного конструктора – Барибін Є.М. Досвідчена торпеда відстріляна на оз.Іссик-Куль та на Чорному морі. Авторське свідоцтво на торпеду №33583 видано 22 квітня 1966 р. У 1967 р. проводилися випробування торпеди з оптичною системою самонаведення, яка виявилася непрацездатною. Офіційно прийнята на озброєння у 1969 р. Перша серійна партія у 100 торпед вироблена заводом у 1970 р. та відправлена на флот. У 1970-1971 р.р. під час експлуатації торпед у Владивостоці через конструктивне недоопрацювання стався вибух торпеди з жертвами. Недоліки було виправлено й у 1972 р. серійне виробництвовідновлено. Торпеда відрізнялася простотою конструкції та низькою вартістю при прийнятних ТТХ та масово використовувалася у ВМФ СРСР.
Конструкція.
1-баласт, 2-заряд ВВ, 3-підривники, 4-балон зі стисненим повітрям, 5-бак з прісною водою, 6-бак з гасом,
7-підігрівальний апарат, 8-поршневий двигун, 9-гіроскопічний прилад курсуПри проектуванні торпеди використані вузли та компоненти серійних торпед:
Кисневий тракт та гідростатичний апарат від торпеди 53-56;
- турбіна та кормове відділення від перекисної торпеди 53-57;
- бойове зарядне відділення з апаратурою самонаведення та неконтактним підривником від перекисної торпеди 53-61;
- Практичне зарядне відділення від торпеди 53-61;
Система управління та наведення – на всіх модифікаціях торпеди 53-65 – активна акустична система самонаведення (ССН) з вертикальним локуванням кільватерного сліду. Головний конструктор Є.Б.Парфьонов - удостоєний Державної преміїСРСР створення торпеди, провідний конструктор - Кабин Ю.П. Телеуправління не застосовується. Підривник неконтактний електромагнітний, провідний конструктор - Скоробогатов А.Т. Головний конструктор приладів управління – В.А.Пархоменко.
Торпеди 53-65К при проектуванні та в ході модернізації передбачалося оснастити оптичною ССН С-380 з наведенням по кільватерному сліду з високим ступенем захисту від засобів акустичної протидії супротивника. ССН С-380 нібито було прийнято на озброєння Наказом МО СРСР №205 від 20 липня 1964 р. У 1967 р. проводилися випробування торпеди з оптичною системою самонаведення, яка виявилася непрацездатною.
Глибина ходу торпеду керувалась гідростатичним апаратом і залежала від протидії сили стиснення пружини апарату з одного боку та тиску води з іншого. Один оберт ключа в настановній головці при стисканні пружини відповідає 0,33 м заглиблення. Вихід на задану глибину ходу-ступінчастий, при виході з ТА надводного корабля торпеда дає "мішок" (заглиблюється), горизонтальні керма стоять на стопорі, в положенні "занурення".
Від самопродуктивного запуску торпеди існує 5 ступенів захисту (у порядку зняття):
1. Замикаючі крани (кисневий та повітряний) на блоці клапанів. Відкриваються вручну перед пострілом торпеди спеціальним ключем через спеціальну горловину ТА.
2. Стопор на гребних гвинтах. Знімається вручну під час завантаження торпеди в торпедний апарат.
3. Стопори (2 шт.) на піропатронах камери згоряння. Знімаються вручну під час завантаження в ТА
4. Стопор на сповільнювачі (тільки для надводних кораблів). Знімається вручну під час завантаження в ТА.
5. МК - машинний кран, відкривається автоматично спец. захопленням ТА при виході торпеди з апарату
Двигун: 53-65К - тепловий кисневий турбінний двигун 2ТФ розроблення НДІ "Мортеплотехніка"; двигун управляється автоматом вимкнення, що відключає пропульсивну установку при швидкості обертання лопатей турбіни більше 8 000 об/хв.
Компоненти пального - гас, морська вода, кисень
Потужність двигуна - 550 кВт
ТТХ торпеди:
Термін зберігання торпед у ТА носіїв:
- 3 місяці (53-65, 53-65А, 53-65М)
- 12 місяців (53-65К, киснева)
Модифікації:
- 53-65К (1969) - базовий варіант торпеди 53-65 з кисневим тепловим двигуном.
53-65К практична – варіант торпеди 53-65К для навчальних стрільб. Практична торпеда 53-65К відрізнялася від бойової баластним відсіком ємністю 120 л, охолодженням парогазу перед вихлопом виключили підгоряння вихлопних клапанів турбінного відділення, іншими доробками для забезпечення непотоплюваності практичної торпеди. Перша серійна партія в 100 шт випущена заводом ім.С.М.Кірова (Алма-Ата) в 1972 р.
Досвідчена 53-65К - дослідження зниження гідродинамічного опору з використанням полімерних розчинів на торпедах розпочато в 1967 р. У 1971 р. на базі торпеди СЕТ-65 створена торпеда-лабораторія, яка в момент уприскування розчину збільшувала швидкість ходу на 7 уз ( до 47 уз). То був рекордний результат того часу. Реалізація цього способу зажадала реалізації системи подачі в приповерхневий шар розчину полімеру. Енергетичний ефект з урахуванням "постійної" водотоннажності становив 20-25%. Але системи були прийняті на озброєння. Дослідження завершилися успішними випробуваннями на торпеді 53-65К. У результаті, роботи були продовжені на дослідницькому підводному човні пр.1710 з полімерною системою зниження опору.
53-65КЕ (1984 р.) – експортний варіант торпеди, розробки СКБ заводу ім. С.М.Кірова (м.Алма-Ата).
53-65К мод. (2011 р.) - модернізований варіант торпеди 53-65К, розроблений Машинобудівним заводом ім.С.М.Кірова в м.Алма-Ата та запропонований Індії та Росії. Передбачається модернізація раніше випущених торпед. Вперше замовнику (ВМС Індії) торпеди показані на полігоні Іссик-Куль у 2011 р.
Носії: 53-65К - підводні човни та надводні кораблі.
Завантаження торпед.
Сучасні підводні човни (дата спорудження яких приблизно від кінця 20х років XX століття) мають 2 корпуси: водопроникний легкий корпус, функція якого полягає в наданні кораблю гідродинамічних досконалих обводів, і міцний водонепроникний корпус, здатний витримати тиск води на великих глибинах занурення. Усередині міцний корпус розділений на відсіки перебірками, що підвищує живучість корабля у разі течі. Типовий матеріал міцного корпусу – легована сталь з високою межею плинності. Зустрічалися і титанові корпуси, наприклад, проект 705 (Альфа за класифікацією НАТО). Вони привабливі через більшу міцність титану, менший питомої вагита немагнітності. До того ж титанові з'єднання стійки до корозії – корпус добре стоїть у морській воді навіть без фарбування. Але зварювання титанових листів становить проблеми - титан стає крихким, розтріскується паралельно шву. Боротьба з цим явищем подорожчає та уповільнює будівництво. Навіть незважаючи на те, що рекорди швидкості та глибини занурення належать титановим субмаринам, в СРСР титан як матеріал корпусу був витіснений високоміцною сталлю (див. проект 945 та проект 971). На Заході титанові човни не будували взагалі. Перспективним матеріалом вважаються композити, але технологія виготовлення великих корпусів ще відпрацьована, а сам матеріал доріг, що стримує його, лише на невеликих човнах міцні корпуси виконуються з композитів.
Занурення здійснюється шляхом зміни диферента після заповнення декількох цистерн занурення (цистерни на підводному човні на початку XX століття називали систернами). На підводному човні є безліч різних цистерн, призначених для управління диферентом, для зберігання палива, питної води, баласту і т.д.
Зміна глибини та спливання проводяться за допомогою горизонтальних кермів (гідропланів) з подальшим витісненням води з баластових цистерн стисненим повітрям або газом. Окремо виділяють клас батипланів - підводних апаратів, що занурюються лише за рахунок дії гідродинамічних сил. Для руху підводних човнів у надводному положенні застосовуються атомні енергетичні чи дизельні установки; у підводному положенні – атомні установки, електричні акумулятори струму, на малих глибинах – дизельні установки, що мають відповідні висувні повітрозабірні пристрої (шноркель або РДП). Для заряджання акумуляторів дизельні двигуни використовуються як дизель-генератори. В епоху, що передувала відкриттям в області атомних реакторів, для підводних човнів було розроблено кілька проектів підводних двигунів, що працюють на альтернативних видахпалива (наприклад, газотурбінний двигун Вальтера, який вирізнявся повною безшумністю ходу). Звичайним рушієм є гребні гвинти, але на невеликих підводних човнах встановлюють, у тому числі водометні рушії, які рухають судно за принципом реактивного струменя.
Підводні човни можуть бути одним із трьох архітектурно-конструктивних типів, які представлені на малюнку 3
Рисунок 3 Архітектурно-конструктивні типи підводних човнів
На малюнку вище показані поперечні перерізи човнів різних архітектурно-конструктивних типів (на ньому цифрами позначені: 1 - міцний корпус, 2 - надбудова, 3 - огорожа рубки та висувних пристроїв, 4 - міцна рубка, 5 - цистерни головного баласту, 6 - легкий корпус ; 7 - кіль.)
А - До типи:
Однокорпусні (а), що мають «голий» міцний корпус, який закінчується в носі та кормі добре обтічними краями легкої конструкції;
Напівторакорпусні (б), що мають крім міцного корпусу ще й легкий корпус, але частина поверхні міцного корпусу при цьому залишається відкритою;
Двокорпусні (в), що мають два корпуси: внутрішній – міцний та зовнішній – легкий.
При цьому легкий корпус має форму, що повністю обтікає, повністю охоплює міцний корпус і простягається на всю довжину човна. Міжкорпусний простір використовується для розміщення різного обладнання та частини цистерн.
Підводні човни СРСР та Росії є двокорпусними. Більшість атомних підводних човнів США (дизель-електричних вони не будують з початку 1960-х рр.) є однокорпусними. Це є виразом першопріоритетності для військово-морських стратегів різних якостей: надводної непотоплюваності – для СРСР та Росії та скритності – для США.
Міцний корпус - основний конструктивний елемент підводного човна, що забезпечує безпечне перебування на глибині. Він утворює замкнутий об'єм, непроникний для води. Усередині міцного корпусу розміщуються приміщення для особового складу, головні та допоміжні механізми, зброя, різні системи та пристрої, акумуляторні батареї, різні запаси і т.п. характеру озброєння та устаткування, у яких розміщеного.
У вертикальному напрямку відсіки поділяються палубами (тягнуться протягом усієї довжини корпусу човна з відсіку у відсік) та платформами (в межах одного відсіку або кількох відсіків). Відповідно приміщення човна мають багатоярусне розташування, що збільшує кількість обладнання, що припадає на одиницю об'єму відсіків. Відстань між палубами (платформами) «у світлі» виробляється понад 2 м, тобто. дещо більшим, ніж середнє зростання людини.
Конструктивно міцний корпус складається із шпангоутів та обшивки. Шпангоути мають, як правило, кільцеву кругову, а в краях можуть мати еліптичну форму і виготовляються з профільної сталі. Встановлюються вони одне від одного з відривом 300 - 700 мм залежно від конструкції човна, як із внутрішньої, і із зовнішнього боку обшивки корпусу, котрий іноді комбіновано з тієї й іншої боку.
Обшивка міцного корпусу виготовляється із спеціальної прокатної листової сталі та приварюється до шпангоутів. Товщина листів обшивки сягає 35 - 40 мм залежно від діаметра міцного корпусу та граничної глибини занурення підводного човна.
