Fakts par batiskafa esamību, kuram izdevās iekarot visdziļāko bezdibeni, liecina par tehnisko iespēju izveidot apkalpotus transportlīdzekļus niršanai jebkurā dziļumā.
Kāpēc neviena no mūsdienu zemūdenēm nav tuvu tai, lai spētu ienirt - pat līdz 1000 metriem?
Pirms pusgadsimta batiskafs, kas samontēts no improvizētiem standarta tērauda un plexiglass līdzekļiem, sasniedza Marianas tranšejas dibenu. Un es varētu turpināt savu niršanu, ja dabā būtu liels dziļums. Drošs projektēšanas dziļums Triestei bija 13 kilometri!
Vairāk nekā 3/4 pasaules okeāna platības nokrīt bezdibenīgā zonā: okeāna gultne, kuras dziļums pārsniedz 3000 m. Īsta operatīvā telpa zemūdens flotei! Kāpēc neviens neizmanto šīs iespējas?
Lielu dziļumu iekarošanai nav nekāda sakara ar "Haizivju", "Borejeva" un "Virdžīnijas" korpusa izturību. Problēma ir cita. Un piemēram ar batiskafu "Trieste" ar to nav nekāda sakara.
Tie ir līdzīgi, piemēram, lidmašīna un dirižablis
Bathyscaphe ir "pludiņš". Cisternvagons ar benzīnu, ar zem tā nostiprinātu apkalpes gondolu. Uzņemot uz kuģa balastu, konstrukcija iegūst negatīvu peldspēju un grimst dziļumā. Kad balasts tiek nomests, tas atgriežas virsmā.
Atšķirībā no batiskafām, zemūdenēm vienas niršanas laikā ir atkārtoti jāmaina atrašanās zem ūdens dziļums. Citiem vārdiem sakot, zemūdenei ir iespēja atkārtoti mainīt peldspējas rezervi. Tas tiek panākts, piepildot balasta tvertnes ar jūras ūdeni, kas kāpjot tiek izpūstas ar gaisu.
Parasti laivās tiek izmantotas trīs gaisa sistēmas: augstspiediena gaiss (HES), vidēja spiediena (HPA) un zema spiediena gaiss (HES). Piemēram, uz mūsdienu amerikāņu kuģiem ar kodolenerģiju saspiests gaiss tiek uzglabāts cilindros ar spiedienu 4500 psi. collu. Vai cilvēciski - aptuveni 315 kg / cm2. Tomēr neviena no saspiestā gaisa patēriņa sistēmām neizmanto VVD tieši. Pēkšņi spiediena kritumi izraisa intensīvu vārstu sasalšanu un aizsprostošanos, vienlaikus radot eļļas tvaiku saspiešanas risku sistēmā. Plaša VVD izmantošana zem spiediena virs 300 atm. radītu nepieņemamus apdraudējumus uz zemūdenes.
VVD caur spiediena samazināšanas vārstu sistēmu patērētājiem tiek piegādāts VVD veidā zem 3000 lb spiediena. par kv. collu (aptuveni 200 kg / cm2). Tieši ar šo gaisu tiek izpūstas galvenās balasta tvertnes. Lai nodrošinātu citu laivas mehānismu darbību, palaižot ieročus, kā arī pūšot apdares un izlīdzinošās tvertnes, tiek izmantots "darba" gaiss ar vēl zemāku spiedienu-aptuveni 100-150 kg / cm2.
Un šeit parādās drāmas likumi!
Iegremdējoties jūras dziļumos ik pēc 10 metriem, spiediens palielinās par 1 atmosfēru
1500 m dziļumā spiediens ir 150 atm. 2000 m dziļumā spiediens ir 200 atm. Tas precīzi atbilst maksimālajai IRR un IRR vērtībai zemūdens sistēmās.
Situāciju pasliktina ierobežotais saspiestā gaisa daudzums uz kuģa. It īpaši pēc tam, kad laiva ilgu laiku atradās zem ūdens. 50 metru dziļumā pieejamās rezerves var būt pietiekamas, lai izspiestu ūdeni no balasta tvertnēm, bet 500 metru dziļumā ar to pietiek tikai, lai izpūstu 1/5 no to tilpuma. Dziļi dziļumi vienmēr ir risks, un jārīkojas ar vislielāko piesardzību.
Mūsdienās pastāv praktiska iespēja izveidot zemūdeni ar korpusu, kas paredzēts niršanas dziļumam 5000 metru. Bet, pūšot tvertnes tādā dziļumā, būtu nepieciešams gaiss zem 500 atmosfēras spiediena. Šim spiedienam paredzētu cauruļvadu, vārstu un veidgabalu projektēšana, vienlaikus saglabājot to saprātīgo svaru un novēršot visus saistītos apdraudējumus, šodien ir tehniski nešķīstošs uzdevums.
Mūsdienu zemūdenes ir veidotas pēc saprātīga veiktspējas līdzsvara principa. Kāpēc būvēt augstas stiprības korpusu, kas var izturēt kilometru garas ūdens kolonnas spiedienu, ja seguma sistēmas ir paredzētas daudz seklākam dziļumam? Nometusi kilometru, zemūdene jebkurā gadījumā būs nolemta.
Tomēr šim stāstam ir savi varoņi un atstumtie.
Amerikāņu zemūdenes tiek uzskatītas par tradicionālajiem nepiederošajiem dziļūdens niršanas jomā
Pusgadsimtu amerikāņu laivu korpusi ir izgatavoti no viena sakausējuma HY-80 ar ļoti viduvējām īpašībām. Augstas ražas-80 = 80 000 psi augstas ražas sakausējums collu, kas atbilst vērtībai 550 MPa.
Daudzi eksperti pauž šaubas par šāda risinājuma piemērotību. Vāja korpusa dēļ laivas nespēj pilnībā izmantot kāpšanas sistēmu iespējas. Kas ļauj pūst tvertnes daudz dziļāk. Tiek lēsts, ka amerikāņu zemūdenēm iegremdēšanas darba dziļums (dziļums, kādā laiva var atrasties ilgu laiku, veicot jebkādus manevrus) nepārsniedz 400 metrus. Maksimālais dziļums ir 550 metri.
HY-80 izmantošana ļauj samazināt izmaksas un paātrināt korpusa konstrukciju montāžu; starp priekšrocībām vienmēr ir minētas šī tērauda labās metināšanas īpašības.
Dedzīgajiem skeptiķiem, kuri nekavējoties paziņos, ka "potenciālā ienaidnieka" flote tiek masveidā papildināta ar necīnāmiem atkritumiem, jāatzīmē sekojošais. Šīs atšķirības kuģu būves tempā starp Krieviju un ASV ir saistītas ne tik daudz ar augstākas kvalitātes tērauda marku izmantošanu mūsu zemūdenēm, cik citiem apstākļiem. Jebkurā gadījumā.
Ārzemēs vienmēr ticēja, ka supervaroņi nav vajadzīgi. Zemūdens ieročiem jābūt pēc iespējas uzticamākiem, klusākiem un daudziem. Un šajā ziņā ir daļa patiesības.
Komjaunatne
Nenotveramais "Maiks" (pēc NATO klasifikācijas K -278) uzstādīja absolūtu niršanas dziļuma rekordu starp zemūdenēm - 1027 metrus.
Maksimālais iegremdēšanas dziļums "Komsomolets" pēc aprēķiniem bija 1250 m.
Starp galvenajām dizaina atšķirībām, kas ir neparastas citām vietējām zemūdenēm, ir 10 tvertnes bez gredzeniem, kas atrodas izturīga korpusa iekšpusē. Iespēja izšaut torpēdu no liela dziļuma (līdz 800 metriem). Uznirstošais evakuācijas lodziņš. Un galvenais akcents ir avārijas sistēma tvertņu izpūšanai ar gāzes ģeneratoru palīdzību.
Korpuss, kas izgatavots no titāna sakausējuma, ļāva realizēt visas raksturīgās priekšrocības.
Titāns pats nebija panaceja jūras dzīļu iekarošanai. Dziļūdens komjaunatnes izveidē galvenais bija uzbūves kvalitāte un cieta korpusa forma ar minimālu caurumu skaitu un vājām vietām.
48-T titāna sakausējums ar izplūdes punktu 720 MPa bija tikai nedaudz augstāks par konstrukcijas tēraudu HY-100 (690 MPa), no kura tika izgatavotas SeaWolf zemūdenes.
Pārējās aprakstītās titāna korpusa "priekšrocības" zemo magnētisko īpašību veidā un tā mazāk uzņēmība pret koroziju pašas par sevi nebija ieguldījumu vērts. Magnetometrija nekad nav bijusi prioritāra metode laivu noteikšanai; zem ūdens visu izšķir akustika. Un jūras korozijas problēma ir atrisināta divus simtus gadu ar vienkāršākām metodēm.
Titānam no vietējās zemūdens kuģu būves viedokļa bija divas reālas priekšrocības:
a) mazāks blīvums, kas nozīmēja vieglāku ķermeni. Jaunās rezerves tika iztērētas citiem slodzes posteņiem, piemēram, lielākas jaudas elektrostacijām. Nav nejaušība, ka zemūdenes ar titāna korpusu (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Condor" un "Barracuda") tika būvētas kā ātruma iekarotāji.;
b) Starp visiem augstas stiprības tēraudiem un sakausējumiem titāna sakausējums 48-T izrādījās tehnoloģiski visprogresīvākais korpusa konstrukciju apstrādē un montāžā.
"Tehnoloģiski vismodernākais" nenozīmē vienkāršu. Bet titāna metināšanas īpašības vismaz ļāva montēt konstrukcijas.
Ārzemēs uz tērauda izmantošanu skatījās optimistiskāk. Lai izgatavotu korpusus jaunām XXI gadsimta zemūdenēm, tika piedāvāts zīmola HY-100 augstas stiprības tērauds. 1989. gadā ASV lika pamatu svina SeaWolfe. Pēc diviem gadiem optimisms ir samazinājies. SeaWolfe korpusu vajadzēja izjaukt un sākt no jauna.
Daudzas problēmas tagad ir atrisinātas, un tērauda sakausējumi, kas pēc īpašībām ir līdzvērtīgi HY-100, atrod plašāku pielietojumu kuģu būvē. Saskaņā ar dažiem ziņojumiem šāds tērauds (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) tiek izmantots Vācijas zemūdenes "214. tipa" zemūdenes izturīga korpusa ražošanā.
Korpusu celtniecībai ir vēl spēcīgāki sakausējumi, piemēram, tērauda sakausējums HY-130 (900 MPa). Bet slikto metināšanas īpašību dēļ kuģu būvētāji uzskatīja, ka HY-130 izmantošana nav iespējama.
No Japānas vēl nav ziņu.
耐久 nozīmē ražas izturību
Kā saka vecais teiciens: "Lai ko jūs darītu labi, vienmēr ir kāds aziāts, kurš to dara labāk."
Atklātajos avotos ir ļoti maz informācijas par Japānas karakuģu īpašībām. Tomēr ekspertus neaptur valodas barjera vai paranojas slepenība, kas raksturīga otrajai spēcīgākajai flotei pasaulē.
No pieejamās informācijas izriet, ka samuraji kopā ar hieroglifiem plaši izmanto angļu valodas apzīmējumus. Zemūdenes aprakstā ir saīsinājums NS (Naval Steel - jūras tērauds), apvienojumā ar ciparu indeksiem 80 vai 110.
Metriskajā sistēmā "80", apzīmējot tērauda marku, visticamāk nozīmē 800 MPa plūsmas izturību. Stiprāka tērauda NS110 plūsmas izturība ir 1100 MPa.
No amerikāņu viedokļa Japānas zemūdenēm standarta tērauds ir HY-114. Labāks un izturīgāks - HY -156.
Izslēgt ainu
"Kawasaki" un "Mitsubishi Heavy Industries" bez jebkādiem skaļiem solījumiem un "Poseidons" iemācījās izgatavot korpusus no materiāliem, kas iepriekš tika uzskatīti par nesaderīgiem un neiespējamiem zemūdens būvē.
Dotie dati atbilst novecojušām zemūdenēm ar no gaisa neatkarīgu "Oyashio" tipa instalāciju. Autoparku veido 11 vienības, no kurām divas vecākās, kuras sāka lietot 1998.-1999. Gadā, tika pārceltas uz mācību vienību kategoriju.
"Oyashio" ir jaukts dubultkorpusa dizains. Loģiskākais pieņēmums ir tāds, ka centrālā daļa (stiprs korpuss) ir izgatavota no visizturīgākā tērauda NS110, laivas priekšgalā un pakaļgalā tiek izmantota dubultkorpusa konstrukcija: viegla, racionalizēta čaula, kas izgatavota no NS80 (spiediens iekšpusē = ārā) spiediens), kas aptver galvenās balasta tvertnes ārpus stiprā korpusa. …
Mūsdienu japāņu "Soryu" tipa zemūdenes tiek uzskatītas par uzlabotām "Oyashio", vienlaikus saglabājot no saviem priekšgājējiem mantotos pamata dizaina risinājumus.
Pateicoties izturīgajam NS110 tērauda korpusam, tiek lēsts, ka Soryu darba dziļums ir vismaz 600 metri. Robeža ir 900.
Ņemot vērā izklāstītos apstākļus, Japānas pašaizsardzības spēkiem pašlaik ir dziļākā kaujas zemūdenes flote.
Japāņi "izspiež" visu iespējamo no pieejamā. Cits jautājums ir, cik tas palīdzēs jūras konfliktā. Konfrontācijai jūras dzīlēs ir nepieciešama atomelektrostacija. Nožēlojamie japāņu "puspasākumi", palielinot darba dziļumu vai izveidojot "ar akumulatoru darbināmu laivu" (zemūdene Oryu, kas pārsteidza pasauli), izskatās kā laba seja sliktai spēlei.
No otras puses, tradicionālā uzmanība detaļām vienmēr ir ļāvusi japāņiem iegūt pārsvaru pret ienaidnieku. Atomelektrostacijas rašanās Japānas Jūras spēkiem ir laika jautājums. Bet kuram citam pasaulē ir tehnoloģijas īpaši spēcīgu korpusu izgatavošanai no tērauda ar 1100 MPa plūsmas izturību?
