Подводная лодка

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»
Советская атомная подводная лодка типа «Акула» или 941-го проекта (по американской классификации — SSBN «Typhoon» — «Тайфун»)
Подводная лодка Брандтаухер 1850 года, модель в разрезе, Дрезден
Запуск ракеты Трайдент с подлодки
Первая подводная лодка, 1721 год

Подво́дная ло́дка — это военно-морское судно, способное погружаться и находиться под водой на больших глубинах. Она предназначена для выполнения различных задач, включая нанесение ударов по морским и береговым целям, разведку, защиту собственных берегов, патрулирование и контроль над водными территориями[1]. В мире современной геополитики подводные лодки становятся ключевым инструментом национальной обороны и стратегической безопасности. Взяв на себя роль неуязвимых стратегических платформ, они обеспечивают странам возможность проведения разведывательных операций, действий по поддержанию мира и, в случае необходимости, обороны своих интересов. С их уникальными возможностями и технологическими достижениями подводные лодки продолжают оставаться объектом внимания как для научных исследований, так и для стратегического планирования[2].

История

Идея создания подводных лодок появилась задолго до их фактического появления в виде современных субмарин. Ранние прототипы подводных лодок были представлены ещё в античные времена, но наиболее значимые разработки произошли в период с XVI по XVII века.

Один из ранних примеров подводного судна — «Торпедная машина» (иногда называемая «подводной лодкой») — был создан английским инженером Уильямом Бургессом в 1578 году. Однако эти ранние прототипы были неэффективными и предназначались скорее для демонстраций, чем для практического использования. Идея создания подводных лодок как оружия реализовалась позже, в XVII веке, когда инженеры начали экспериментировать с различными конструкциями и механизмами для создания подводных судов, способных атаковать вражеские суда из-под воды. В 1620 году голландский изобретатель Корнелис Дреббель создал один из первых успешно действовавших подводных судов, названный «Пётр Морской», который использовался для разведки и атак на вражеские суда. Однако, настоящим прорывом в создании подводных лодок стала серия экспериментов и конструкций в XIX веке. В 1800 году американский изобретатель Роберт Фултон создал первую боевую подводную лодку «Nautilus», которая была использована в 1814 году в бою.

Важным этапом в истории подводных лодок было использование военной стратегии подводных лодок с атомным приводом. В 1954 году американская подводная лодка USS Nautilus стала первым подводным судном, которое использовало атомный реактор для привода и могло оставаться под водой на неограниченное время без необходимости выхода на поверхность для перезарядки батарей. Это открыло новые горизонты для стратегии подводного военного присутствия и дало начало эре атомных подводных лодок[3].

Важным моментом в развитии подводных лодок было появление первой успешно действующей подводной лодки, «CSS Hunley», во время Американской гражданской войны. Эта лодка, построенная в 1863 году, стала первым судном, которое совершило успешную атаку на вражеское судно, уничтожив федеральный корвет «Housatonic» в 1864 году. Это событие подчеркнуло потенциал подводных лодок в военной стратегии и стимулировало дальнейшее развитие их конструкции и технологий.

В конце XIX и начале XX века подводные лодки стали применяться в различных военных конфликтах, включая первую и вторую мировые войны. Они использовались для атак на военные и торговые суда, блокировки портов противника, а также для осуществления разведывательных миссий и морских патрулей. Однако наиболее существенным периодом в развитии подводных лодок стала Холодная война. Стратегическое значение подводных лодок возросло благодаря разработке атомных подводных лодок с баллистическими ракетами, способных нести ядерное оружие и обеспечивать стратегическое ядерное сдерживание.

Х. Л. Ханли была подводной лодкой Конфедеративных штатов Америки, сыгравшей небольшую роль в Гражданской войне в США. (Горация Ханли)

С развитием технологий они стали всё более мощными и сложными, способными оставаться под водой на длительные периоды времени и выполнять различные задачи. На сегодняшний день подводные лодки нашли применение не только в военной сфере, но и в гражданской — в научных исследованиях океана, коммерческих работах и туризме. Их история — это история не только военных конфликтов, но и научных открытий, технологического прогресса и человеческого стремления к исследованию морских просторов[4].

  • Подводная лодка Герна, схема

    Подводная лодка Герна, схема

  • Строение подводной лодки

    Строение подводной лодки

  • Подводная лодка, вид спереди

    Подводная лодка, вид спереди

Строение

Строение подводных лодок включает в себя несколько ключевых компонентов, обеспечивающих их функциональность и эффективность в выполнении различных задач под водой. Вот основные элементы строения подводных лодок.

Корпус

Корпус подводной лодки — это основной элемент её конструкции, определяющий её прочность, герметичность и гидродинамические характеристики. Обычно изготавливается из специальных сталей, титана или композитных материалов, обладающих высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Форма корпуса строится с учётом минимизации сопротивления воды, что позволяет лодке двигаться более эффективно и экономично. Важным аспектом является герметичность корпуса, особенно на больших глубинах, чтобы предотвратить проникновение воды внутрь. Корпус обычно разделён на отсеки, что обеспечивает безопасность экипажа и оборудования, а также улучшает манёвренность и управляемость лодки. В современных лодках также применяются различные системы защиты от датчиков, что способствует снижению вероятности обнаружения противником.

Компоненты корпуса подводной лодки:

  • Прочный корпус: Основная конструкция подводной лодки, которая выдерживает давление воды на больших глубинах. Он изготавливается из высокопрочных материалов, таких как сталь или титан, и разделяется на отсеки для повышения устойчивости и безопасности.
  • Лёгкий корпус: Наружная оболочка, которая окружает прочный корпус и служит для улучшения гидродинамических характеристик. Лёгкий корпус обычно содержит балластные танки и оборудован для минимизации сопротивления воды.
  • Балластные танки: Специальные ёмкости внутри корпуса, которые заполняются водой или воздухом для регулирования плавучести подводной лодки. Заполнение балластных танков водой позволяет лодке погружаться, а продувка воздухом — всплывать.
  • Кормовой отсек: Задняя часть подводной лодки, где расположены гребные винты, рули и другие элементы системы движения и управления. Этот отсек играет важную роль в маневрировании и управлении лодкой.
  • Носовой отсек: Передняя часть корпуса, содержащая торпедные аппараты и оборудование для навигации и обнаружения целей. Носовой отсек также может включать в себя гидролокаторы и другие сенсорные системы.
  • Гидродинамическое покрытие: Специальное покрытие на внешней поверхности корпуса, уменьшающее сопротивление воды и шумность при движении. Это покрытие также может включать в себя элементы для снижения акустической заметности.
  • Люки и аварийные выходы: Специальные отверстия и механизмы для входа и выхода экипажа, а также для эвакуации в случае чрезвычайной ситуации. Они обеспечивают безопасность экипажа и позволяют быстро покинуть подводную лодку в случае необходимости.
  • Ударопрочные элементы: Усиленные конструкции и материалы, обеспечивающие защиту корпуса от внешних воздействий, таких как удары о подводные объекты или взрывы. Эти элементы повышают живучесть подводной лодки в боевых условиях.
  • Системы амортизации: Механизмы и материалы, смягчающие вибрации и удары, возникающие при движении и маневрировании подводной лодки. Эти системы помогают сохранить структурную целостность корпуса и комфорт экипажа.
  • Крылья и стабилизаторы: Расположенные по бокам и на хвосте корпуса, эти элементы помогают стабилизировать подводную лодку при движении и обеспечивают управляемость на глубине.
  • Антенны и датчики: Размещены на внешней части корпуса и включают в себя антенны для радиосвязи, гидроакустические датчики, сонары и другие сенсорные устройства, обеспечивающие сбор данных и связь под водой.
  • Пусковые шахты: Специальные отсеки внутри корпуса, предназначенные для хранения и запуска баллистических ракет или других видов вооружения. Эти шахты обеспечивают быструю и надёжную готовность оружия к использованию.
  • Система сброса аварийного груза: Механизмы, позволяющие сбросить балласт или другие тяжёлые предметы в экстренных ситуациях для быстрого всплытия на поверхность. Эта система может спасти подводную лодку в случае аварии или повреждения.
  • Системы герметизации: Устройства и материалы, обеспечивающие водонепроницаемость отсеков и предотвращающие попадание воды внутрь корпуса. Герметизация важна для поддержания плавучести и защиты оборудования от коррозии[5].

Пропульсивная система

Пропульсивная система подводной лодки играет решающую роль в её движении и манёвренности под водой. Она обеспечивает способность подводной лодки двигаться вперёд, назад и поворачиваться, а также оставаться под водой на длительные периоды времени без выхода на поверхность для перезарядки.

Типы пропульсивных систем включают в себя дизель-электрическую систему, ядерную пропульсию и турбинные двигатели. В дизель-электрической системе двигатель на дизельном топливе используется для привода генератора, который обеспечивает электрическим двигателям вращение винтов. В ядерных подводных лодках атомные реакторы генерируют тепло, которое используется для привода электрических моторов или прямого вращения винтов. Некоторые подводные лодки могут также использовать турбинные двигатели, работающие на сжатом воздухе или других газах[6].

Пропульсивная система создаёт движущую силу, передаваемую винту или винтам подводной лодки. Вращение винта создаёт тягу, толкающую лодку вперёд. Регулируя скорость вращения винта и его угол атаки, экипаж контролирует скорость и направление движения.

Эти системы обеспечивают подводным лодкам высокую манёвренность и управляемость, что позволяет выполнять разнообразные задачи в морской среде. Использование ядерных реакторов позволяет лодкам оставаться под водой на длительные периоды времени, делая их более мобильными и независимыми[6].

Системы оружия и обороны

Системы оружия и обороны подводных лодок являются важным компонентом их функциональности и эффективности в выполнении различных задач под водой. Они представляют собой комплексные системы, включающие в себя различные виды оружия и средства защиты.

Оружие, установленное на подводных лодках, может включать торпеды, ракеты, глубинные бомбы и другие виды вооружения, предназначенные для атаки на воздушные, морские и подводные цели. Торпеды являются наиболее распространённым видом оружия для подводных лодок и могут быть использованы как для атаки на поверхностные и подводные цели, так и для противолодочной обороны. Некоторые подводные лодки также оснащены баллистическими ракетами, способными наносить удары по наземным и морским объектам на больших расстояниях[7].

Системы обороны подводных лодок включают в себя различные виды датчиков и контрмер, предназначенных для обнаружения и защиты от противолодочной атаки. Эти системы могут включать гидроакустические системы обнаружения, радиоэлектронные системы, системы обнаружения и обмана глубинных бомб, а также системы ПВО для защиты от атак с воздуха.

Системы оружия и обороны подводных лодок являются ключевыми для их успешного выполнения миссий в различных условиях морской борьбы. Они обеспечивают подводным лодкам способность действовать в качестве стратегического и тактического оружия, а также защиту от угроз со стороны противника[7].

Системы жизнеобеспечения

Системы жизнеобеспечения на подводных лодках обеспечивают экипажу условия для жизни и работы в замкнутой подводной среде. Они включают системы поддержания воздушной среды, питания, водоснабжения, управления температурой и влажностью, а также утилизации отходов. Эти системы обеспечивают комфорт, безопасность и эффективность работы экипажа в течение всего периода плавания под водой[8].

Навигационно-управляющие системы

Навигационно-управляющие системы на подводных лодках играют критическую роль в обеспечении безопасной навигации и эффективного управления судном в различных условиях морской среды. Они обеспечивают экипажу необходимые данные для определения местоположения, управления курсом и глубиной, а также обнаружения препятствий и потенциальных угроз. Одной из основных компонентов навигационно-управляющих систем является инерциальная система навигации (ИНС), которая измеряет ускорение и угловые скорости лодки, используя гироскопы и акселерометры. Эти данные затем обрабатываются компьютером для определения текущего местоположения и скорости лодки. Дополнительно к ИНС, подводные лодки часто оснащаются системами глубиномеров и эхолотов для измерения глубины подводного пути и обнаружения препятствий на пути движения. Эти данные также используются для определения оптимального курса и избегания столкновений с препятствиями[9].

Для определения местоположения и навигации под водой, подводные лодки также могут использовать системы активной и пассивной гидроакустической навигации. Эти системы используют звуковые волны для определения расстояния до берега, других судов и подводных препятствий, а также для обнаружения и слежения за потенциальными угрозами.

Системы управления подводной лодкой используют полученные данные от навигационных систем для принятия решений о курсе, скорости и глубине движения. Они обеспечивают экипажу возможность точного управления лодкой и выполнения различных манёвров, включая подъёмы и погружения, повороты и изменение скорости[9].

Жилые и служебные помещения

Внутри корпуса подводной лодки находятся жилые и служебные помещения для экипажа, включая каюты, кают-компаний, камбузы, медицинские пункты и другие необходимые участки. Эти компоненты работают в совокупности, обеспечивая подводной лодке способность к длительным погружениям и выполнению различных задач в водной среде[10].

Примечания

  1. ↑ Сутягин А. Подводные лодки // Hi-News. — 2020.
  2. ↑ Веселаго Ф.Ф. Краткая история Русского Флота // Mil.Press. — 1939.
  3. ↑ Власов В.П. Подводные лодки: история развития // Свердловская областная универсальная научная библиотека им. В. Г. Белинского. — 2003.
  4. ↑ Полонский И. История подводного флота // Храм святых первоверховных апостолов Петра и Павла подводного флота Росссии. — 2018.
  5. ↑ Ханке Х. Люди, корабли, океаны // Mil.Press. — 1976.
  6. ↑ 6,0 6,1 Вакс А.И., Мурадян В.А., Сагайдаков Ф.Р. Атомные подводные лодки // Mil.Press. — 2010.
  7. ↑ 7,0 7,1 Грибовский В.Ю. Выборгское морское сражение. Трафальгар Балтики // ЦСКН. — 2010.
  8. ↑ Белов Г.П. За кулисами флота // Вече. — 2020.
  9. ↑ 9,0 9,1 Ситников М. Устройство подводной лодки: основные технические особенности // Техкульт. — 2021.
  10. ↑ Чижевский Б. Моряками становятся в море // Детская литература. — 1982.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!


Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Подводная_лодка&oldid=945476