Kako deluje podmornica: opis, značilnosti in princip delovanja

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Podmornice so razred ladij, ki se lahko premikajo in izvajajo druga dejanja popolnoma avtonomno pod vodo in na njeni površini. Takšna plovila so sposobna prevažati orožje in jih je mogoče prilagoditi tudi za različne specializirane operacije. Razmislite, kako deluje podmornica in kako deluje.

Zgodovinska dejstva

Prve informacije o takšnih kopališčih segajo v leto 1190. V eni od nemških legend je glavni lik zgradil nekaj podobnega podmornici iz usnja in se na njem uspel skriti pred sovražnimi ladjami na morskem dnu. To kopališče je ostalo na dnu 14 dni. Zrak je bil doveden v notranjost skozi cev, katere drugi konec je bil na površini. Ohranjeni niso nobeni detajli, risbe, podatki o tem, kako je podmornica urejena.

Bolj ali manj resnične osnove potapljanja je opisal William Buen v svojem delu leta 1578. Bouin na podlagi Arhimedovega zakona prvič znanstveno utemelji metodeplavanje in potapljanje s spreminjanjem značilnosti vzgona plovila, spreminjanjem njegovega izpodriva. Na podlagi teh del je bilo mogoče zgraditi ladjo, ki bi se lahko potapljala in plavala. Ladja ni mogla pluti pod vodo.

Nadalje, v dobi znanstvenega in tehnološkega napredka, so inženirji v Sankt Peterburgu na skrivaj določili načelo podmornice, zasnovane za oborožene sile. Zgrajena je bila po načrtih Yefima Nikonova. Projekt je potekal od 1718 do 1721. Nato je bil lansiran prototip in uspel je uspešno prestati vse teste.

Po 50 letih so ZDA zgradile prvo podmornico, ki je bila uporabljena v bojnih operacijah. Ohišje je bilo oblikovano kot leča iz dveh polovic, ki sta bili povezani s prirobnicami in usnjenimi vložki. Na strehi je bila bakrena polobla z loputo. Čoln je imel balastni prostor, ki je bil izpraznjen in napolnjen s črpalko. Obstajal je tudi svinčeni balast v sili.

Ladja Dževetskega je postala prva serijska podmornica. Serija je bila 50 kosov. Nato je bila zasnova izboljšana in namesto pogona za vesla se je pojavil najprej pnevmatski in nato električni pogon. Te strukture so bile zgrajene od leta 1882 do 1888.

Prva električna podmornica je bila ladja, ki jo je zasnoval Claude Goubet. Prototip je bil spuščen leta 1888, ladja je imela izpodriv 31 ton. Za gibanje je bil uporabljen električni motor z zmogljivostjo 50 konjskih moči. Napajanje se je napajalo iz 9-tonske baterije.

Leta 1900 so francoski inženirji ustvarili prvi čoln s paro in električnimmotor. Prvi je bil namenjen gibanju nad vodo, drugi - pod njo. Dizajn je bil edinstven. Ameriško plovilo, podobno zasnovi Francozov, je poganjal bencinski motor, ki je lebdel nad gladino vode.

Podmorska naprava

Temu vprašanju je treba posvetiti posebno pozornost. Poglejmo, kako deluje podmornica. Sestavljen je iz več strukturnih elementov, ki opravljajo različne funkcije. Upoštevajte glavne elemente.

Zadeva

Glavna naloga trupa je v celoti zagotoviti stalno notranje okolje za ladijske mehanizme in njeno posadko med potopom. Tudi trup mora biti takšen, da se doseže največja možna hitrost gibanja pod vodo. To zagotavlja lahko telo.

Vrste ohišja

Podmornice, kjer trup opravlja ti dve nalogi, so se imenovale enotrupne. Glavni balastni tank je bil nameščen v notranjosti trupa, kar je zmanjšalo uporabno prostornino v notranjosti in zahtevalo maksimalno trdnost stene. Čoln te zasnove zmaguje v teži, v zahtevani moči motorja in v lastnostih manevriranja.

Podmornice z enim in pol trupom so opremljene z močnim trupom, ki ga delno prekriva lažji. Zunaj so pripeljali cisterno glavnega balasta. Nahaja se med dvema objektoma. Med prednostmi - odlična manevriranja in hitra hitrost potapljanja. Slabosti - malo prostora v notranjosti, kratka življenjska doba baterije.

Klasični čolni z dvojnim trupom so opremljeni z močnim trupom, ki ga po celotni dolžini prekriva lahek trup. Glavni balast se nahaja med trupi. Čoln ima veliko zanesljivost, življenjsko dobo baterije, veliko notranjo prostornino. Med minusi so dolg postopek potapljanja, velika velikost, zapletenost sistemov za polnjenje balastnih rezervoarjev.

Sodobni pristopi k gradnji podmornic narekujejo optimalne oblike trupa. Razvoj oblike je zelo tesno povezan z razvojem motornih sistemov. Sprva so bili prednostni čolni za površinsko premikanje z možnostjo kratkotrajnega potopitve za reševanje bojnih nalog. Trup teh podmornic je imel klasično obliko s koničastim nosom. Hidrodinamični upor je bil zelo visok, a takrat ni igral posebne vloge.

Sodobni čolni imajo veliko večjo avtonomijo in hitrost, zato jo morajo inženirji zmanjšati – trup je izdelan v obliki kapljice. To je optimalna oblika za premikanje pod vodo.

Motorji in baterije

V napravi sodobne podmornice za gibanje so baterije, elektromotorji in dizelski generatorji. Eno polnjenje baterije pogosto ni dovolj. Največ, za kar zadošča polnjenje, je do štiri dni. Pri največji hitrosti se baterija podmornice izprazni v nekaj urah. Polnjenje se izvaja z dizelskim generatorjem. Čoln mora pristati, da napolni baterije.

Uporablja se tudi pri oblikovanju dizelske podmorniceanaerobni ali zračno neodvisni motorji. Ne potrebujejo zraka. Čoln morda ni priplaval.

sistemi za potop in vzpon

Te sisteme ima tudi podmornica. Za potop mora podmornica, za razliko od površinskega čolna, imeti negativen vzgon. To je bilo doseženo na dva načina – s povečanjem teže ali zmanjšanjem premika. Za povečanje teže v podmornicah obstajajo balastne cisterne, ki so napolnjene z vodo ali zrakom.

Za običajen vzpon ali potapljanje čolni uporabljajo krmne rezervoarje, pa tudi premčne rezervoarje ali rezervoarje za glavni balast. Potrebni so za polnjenje z vodo za potapljanje in za polnjenje z zrakom za vzpon. Ko je čoln pod vodo, so rezervoarji polni.

Za hiter in natančen nadzor globine se uporabljajo rezervoarji z nadzorom globine. Oglejte si fotografijo podmornice. S spreminjanjem količine vode se nadzoruje sprememba globine.

Navpična krmila se uporabljajo za nadzor smeri čolna. Volani so lahko ogromni na sodobnih avtomobilih.

Nadzorni sistemi

Ena prvih podmornic za plitvo globino je bila nadzorovana skozi okna. Nadalje, ko je razvoj napredoval, se je pojavilo vprašanje samozavestne navigacije in nadzora. Prvič je bil za to uporabljen periskop leta 1900. V prihodnosti so sisteme nenehno nadgrajevali. Zdaj nihče ne uporablja periskopov, na njihovo mesto so prišli hidroakustični aktivni in pasivni.sonarji.

čoln v notranjosti

V podmornici je več predelkov. Če pogledamo, kako deluje podmornica na primeru enega od eksponatov razstave "Iz zgodovine ruske podmorske flote", potem lahko takoj v prvem predelu vidite šest premčnih torpednih cevi, strelno napravo in rezervno torpeda.

Drugi predel vsebuje prostore za častnika in poveljnika, kabino specialista za sonarje in sobo za radijsko izvidništvo.

Tretji predal je osrednji steber. V tem predelku je veliko različnih instrumentov in naprav za nadzor gibanja, potapljanja, vzpona.

Četrta je garderoba za delovodje, kuhinja, radijska soba. V petem predelu so trije dizelski motorji s prostornino 1900 litrov. Z. vsak. Delujejo, ko je čoln nad vodo. Naslednji predal vsebuje tri elektromotorje za podvodna potovanja.

V sedmem so bile nameščene torpedne cevi, strelna naprava, kadrovski privezi. Vidite lahko, kako je podmornica urejena v notranjosti. Fotografija vam bo omogočila, da se seznanite z vsemi napravami in predelki.