Činjenica postojanja batiskafa koji je uspio osvojiti najdublji ponor svjedoči o tehničkoj mogućnosti stvaranja vozila s posadom za ronjenje na bilo koju dubinu.
Zašto nijedna od modernih podmornica nije ni blizu da može zaroniti - čak i do 1000 metara?
Prije pola stoljeća batiskaf, sastavljen od improviziranih sredstava od standardnog čelika i pleksiglasa, stigao je do dna Marijanskog rova. I mogao bih nastaviti s ronjenjem ako postoje velike dubine u prirodi. Sigurna projektna dubina za Trst bila je 13 kilometara!
Više od 3/4 površine Svjetskog oceana pada na zonu ponora: oceansko dno s dubinama od preko 3000 m. Pravi operativni prostor za podmorničku flotu! Zašto nitko ne koristi ove mogućnosti?
Osvajanje velikih dubina nema nikakve veze s snagom trupa "morskih pasa", "Borejeva" i "Virginije". Problem je drugačiji. A primjer s batiskafom "Trst" nema apsolutno nikakve veze s tim.
Slični su, poput aviona i zračnog broda
Batiskaf je "plovak". Automobil cisterna s benzinom, ispod koje je pričvršćena gondola za posadu. Kada se na brod uzme balast, konstrukcija dobiva negativan uzgon i tone u dubinu. Kad se balast ispusti, on se vraća na površinu.
Za razliku od batiskafa, podmornice moraju više puta mijenjati dubinu boravka pod vodom tijekom jednog ronjenja. Drugim riječima, podmornica ima mogućnost višestruke promjene rezerve uzgona. To se postiže punjenjem balastnih spremnika morskom vodom, koji se pri usponu ispuhuju zrakom.
Obično brodovi koriste tri zračna sustava: zrak visokog tlaka (HPP), srednji tlak (HPA) i zrak niskog tlaka (HPP). Na primjer, na modernim američkim brodovima s nuklearnim pogonom, komprimirani se zrak skladišti u cilindrima na 4500 psi. inča. Ili, ljudski, oko 315 kg / cm2. Međutim, niti jedan od sustava koji troše komprimirani zrak ne koristi VVD izravno. Nagli padovi tlaka uzrokuju intenzivno smrzavanje i začepljenje ventila, istovremeno stvarajući opasnost od naleta kompresije uljnih para u sustavu. Široka upotreba VVD -a pod tlakom većim od 300 atm. stvorio bi neprihvatljive opasnosti na podmornici.
VVD se putem sustava redukcijskih ventila isporučuje potrošačima u obliku VVD -a pod tlakom od 3000 lb. po kvadratu inča (približno 200 kg / cm2). Tim zrakom se puše glavni spremnici balasta. Kako bi se osigurao rad ostalih mehanizama čamca, lansiranje oružja, kao i ispuhivanje obloga i izjednačavanje tenkova, koristi se "radni" zrak pri još nižem tlaku od oko 100-150 kg / cm2.
Tu zakoni drame stupaju na snagu!
Zaronom u dubine mora svakih 10 metara tlak se povećava za 1 atmosferu
Na dubini od 1500 m tlak je 150 atm. Na dubini od 2000 m tlak je 200 atm. To točno odgovara najvećoj vrijednosti IRR -a i IRR -a u podmorničkim sustavima.
Situaciju pogoršava ograničena količina komprimiranog zraka na brodu. Pogotovo nakon što je brod dugo bio pod vodom. Na dubini od 50 metara raspoložive rezerve mogu biti dovoljne za istiskivanje vode iz balastnih spremnika, ali na dubini od 500 metara to je dovoljno samo za ispuhavanje 1/5 njihovog volumena. Duboke dubine uvijek su rizik i treba postupati s najvećim oprezom.
U današnje vrijeme postoji praktična mogućnost stvaranja podmornice s trupom predviđenom za dubinu ronjenja od 5000 metara. No za ispuhivanje spremnika na takvoj dubini potreban je zrak pod tlakom od preko 500 atmosfera. Projektiranje cjevovoda, ventila i fitinga dizajniranih za ovaj tlak, uz održavanje njihove razumne težine i uklanjanje svih povezanih opasnosti, danas je tehnički nerješiv zadatak.
Suvremene podmornice izgrađene su na principu razumne ravnoteže performansi. Zašto graditi trup visoke čvrstoće koji može izdržati pritisak vodenog stupa dugog kilometar, kada su sustavi za navarivanje projektirani za mnogo manje dubine? Nakon što je potonula kilometar, podmornica će u svakom slučaju biti osuđena na propast.
Međutim, ova priča ima svoje heroje i izopćenike.
Američki podmornici smatraju se tradicionalnim autsajderima na području dubinskog ronjenja
Pola stoljeća trupovi američkih brodova izrađeni su od jedne legure HY-80 s vrlo osrednjim karakteristikama. Visoko prinosna legura 80 = 80.000 psi inča, što odgovara vrijednosti od 550 MPa.
Mnogi stručnjaci izražavaju sumnju u primjerenost takvog rješenja. Zbog slabog trupa, čamci nisu u mogućnosti u potpunosti iskoristiti mogućnosti sustava za uspon. Koji omogućuju upuhivanje spremnika na mnogo veće dubine. Procjenjuje se da radna dubina uranjanja (dubina na kojoj čamac može biti dulje vrijeme, čineći bilo kakve manevre) za američke podmornice ne prelazi 400 metara. Maksimalna dubina je 550 metara.
Korištenje HY-80 omogućuje smanjenje troškova i ubrzanje montaže trupnih konstrukcija; među prednostima su se uvijek zvale dobre kvalitete zavarivanja ovog čelika.
Za gorljive skeptike, koji će odmah izjaviti da se flota "potencijalnog neprijatelja" masovno nadopunjuje neborbenim smećem, valja napomenuti sljedeće. Te razlike u tempu brodogradnje između Rusije i Sjedinjenih Država nisu posljedica toliko upotrebe čelika višeg kvaliteta za naše podmornice, koliko drugih okolnosti. U svakom slučaju.
U inozemstvu se oduvijek vjerovalo da superjunaci nisu potrebni. Podvodno oružje mora biti što pouzdanije, tiše i brojnije. I u tome ima neke istine.
Komsomolets
Nedostižni "Mike" (K -278 prema NATO klasifikaciji) postavio je apsolutni rekord u dubini ronjenja među podmornicama - 1027 metara.
Maksimalna dubina uranjanja "Komsomolets" prema proračunima bila je 1250 m.
Među glavnim razlikama u dizajnu, neuobičajenim za ostale domaće podmornice, postoji 10 tenkova bez prstena koji se nalaze unutar izdržljivog trupa. Mogućnost ispaljivanja torpeda s velikih dubina (do 800 metara). Skočni prozor za bijeg. A glavni naglasak je sustav za hitne slučajeve za ispuhivanje spremnika uz pomoć generatora plina.
Tijelo izrađeno od legure titana omogućilo je ostvarenje svih inherentnih prednosti.
Sam titan nije bio lijek za osvajanje dubina mora. Glavna stvar u stvaranju dubokovodnog Komsomoleca bila je kvaliteta izrade i oblik čvrstog trupa s najmanje rupa i slabih točaka.
48-T legura titana s granicom razvlačenja od 720 MPa bila je tek neznatno superiornija po čvrstoći od konstrukcijskog čelika HY-100 (690 MPa), od kojeg su napravljene podmornice SeaWolf.
Druge opisane "prednosti" kućišta od titana u obliku niskih magnetskih svojstava i njegove manje osjetljivosti na koroziju same po sebi nisu bile vrijedne ulaganja. Magnetometrija nikada nije bila prioritetna metoda za otkrivanje brodova; pod vodom, o svemu odlučuje akustika. A problem korozije mora riješen je dvjesto godina jednostavnijim metodama.
Titan sa stajališta domaće podmorničke brodogradnje imao je dvije stvarne prednosti:
a) manja gustoća, što je značilo lakše tijelo. Rezerve u nastajanju trošile su se na druge stavke opterećenja, na primjer, elektrane veće snage. Nije slučajno što su podmornice s trupom od titana (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Condor" i "Barracuda") izgrađene kao osvajači brzine.;
b) Među svim čelicima i legurama visoke čvrstoće legura titana 48-T pokazala se tehnološki najnaprednijom u obradi i montaži trupnih konstrukcija.
"Tehnološki najnapredniji" ne znači jednostavno. No, kvalitete zavarivanja titana barem su dopuštale montažu konstrukcija.
Overseas je imao optimističniji pogled na uporabu čelika. Za proizvodnju trupova za nove podmornice XXI stoljeća predložen je čelik visoke čvrstoće marke HY-100. 1989. Sjedinjene su države postavile temelje vodećem SeaWolfeu. Nakon dvije godine optimizam je opao. Trup SeaWolfea morao se rastaviti i početi iznova.
Mnogi su problemi sada riješeni, a legure čelika ekvivalentne po svojstvima HY-100 nalaze širu primjenu u brodogradnji. Prema nekim izvješćima, takav čelik (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) koristi se u proizvodnji izdržljivog trupa njemačkih bezjedrnih podmornica "Tip 214".
Postoje još čvršće legure za izgradnju kućišta, na primjer, čelična legura HY-130 (900 MPa). No, zbog loših svojstava zavarivanja, brodograditelji su smatrali da je uporaba HY-130 nemoguća.
Još nema vijesti iz Japana.
耐久 znači granicu tečenja
Kako kaže stara izreka: "Što god radili dobro, uvijek postoji Azijat koji to radi bolje."
U otvorenim izvorima ima vrlo malo informacija o karakteristikama japanskih ratnih brodova. Međutim, stručnjake ne zaustavlja jezična barijera ili paranoična tajnost svojstvena drugoj po snazi mornarici na svijetu.
Iz dostupnih podataka proizlazi da samuraji, zajedno s hijeroglifima, široko koriste engleske oznake. U opisu podmornica postoji kratica NS (Naval Steel - mornarski čelik), u kombinaciji s digitalnim indeksima 80 ili 110.
U metričkom sustavu "80" pri označavanju razreda čelika najvjerojatnije znači granicu tečenja od 800 MPa. Čvršći čelik NS110 ima granicu razvlačenja od 1100 MPa.
S američkog gledišta standardni čelik za japanske podmornice je HY-114. Bolji i izdržljiviji - HY -156.
Mute scene
"Kawasaki" i "Mitsubishi Heavy Industries" bez ikakvih glasnih obećanja i "Poseidons" naučili su izrađivati trupove od materijala koji su se prije smatrali nespojivim i nemogućim u izgradnji podmornica.
Navedeni podaci odgovaraju zastarjelim podmornicama s zračno neovisnom instalacijom tipa "Oyashio". Flota se sastoji od 11 jedinica, od kojih su dvije najstarije, koje su ušle u službu 1998-1999, prebačene u kategoriju jedinica za obuku.
"Oyashio" ima mješoviti dizajn s dvostrukim trupom. Najlogičnija pretpostavka je da je središnji dio (jaki trup) izrađen od najtrajnijeg čelika NS110, a dizajn s dvostrukim trupom koristi se u pramcu i krmi broda: lagana, strukirana školjka izrađena od NS80 (tlak iznutra = izvana tlak), pokrivajući glavne spremnike balasta izvan jakog trupa. …
Suvremene japanske podmornice tipa "Soryu" smatraju se poboljšanim "Oyashio", zadržavajući pritom osnovna dizajnerska rješenja naslijeđena od svojih prethodnika.
S robusnim čeličnim trupom NS110 procjenjuje se da je radna dubina Soryua najmanje 600 metara. Granica je 900.
S obzirom na predočene okolnosti, japanske snage za samoobranu trenutno imaju najdublju flotu borbenih podmornica.
Japanci "istiskuju" sve moguće iz dostupnih. Drugo je pitanje koliko će to pomoći u pomorskom sukobu. Za sukob u morskim dubinama potrebna je nuklearna elektrana. Jadne japanske "polovice" s povećanjem radne dubine ili stvaranjem "broda na baterije" (podmornica Oryu koja je iznenadila svijet) izgledaju kao dobro lice za lošu igru.
S druge strane, tradicionalna pažnja prema detaljima uvijek je dopuštala Japancima da imaju prednost nad neprijateljem. Pojava nuklearne elektrane za japansku mornaricu pitanje je vremena. No, tko još u svijetu ima tehnologije za proizvodnju ultra čvrstih kućišta od čelika s granicom razvlačenja od 1100 MPa?
