Устройство подводной лодки
Общее устройство подводной лодки представлено на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Схема устройства подводной лодки
Прочный корпус
Выполняется толстостенным (обшивка толщиной 10…25 мм и более), в форме сосуда давления. Идеальный сосуд давления — это сфера. Но сферический корпус нерационален. Поэтому применяют компромисс — обычно прочный корпус бывает цилиндрическим, со сферическими оконечностями, напоминает цистерну или баллон для сжатых газов.
Типичный материал прочного корпуса — легированная сталь с высоким пределом текучести.
Содержит все основные системы и устройства, а часто и грузы, является основой для остальных конструкций подводной лодки. Для обеспечения живучести он разделён водонепроницаемыми переборками на отсеки.
Будь
он сплошным, глухим, простой геометрической
формы, этого хватило бы, чтобы обеспечить
прочность, но на практике всё обстоит
иначе, есть масса мест, где однородность
корпуса нарушается. Каждое из них —
концентратор
напряжений, то есть слабое место.
Именно там начнётся разрушение под
нагрузкой. А значит, в таких местах нужны
усиления — дополнительные элементы
набора,
утолщения обшивки.
От того, насколько прочен корпус, какое давление воды он может выдерживать, зависит важнейшая тактическая характеристика подводной лодки — глубина погружения. Глубина определяет скрытность и неуязвимость лодки, чем больше глубина погружения, тем сложнее обнаружить лодку и тем сложнее поразить её. Наиболее важны рабочая глубина — максимальная глубина, на которой лодка может находиться неограниченно долго без возникновения остаточных деформаций, и предельная глубина — максимальная глубина, на которую лодка ещё может погружаться без разрушения, пусть и с остаточными деформациями.
Лёгкий корпус
Лёгкий корпус – внешний корпус подводной лодки, формирующий обводы, он же вмещает цистерны главного балласта.
Выполняется из тонких листов (обычно стали), от 5 до 20 мм. Набор дополнительных креплений также стальной, толщины выбираются так, чтобы обеспечить прочность.
Не обеспечивает водонепроницаемости. В подводном положении внутри легкого корпуса находится вода, — внутри и снаружи него давление одинаково и ему нет надобности быть прочным, отсюда его название. Обводы легкого корпуса обеспечивают оптимальное обтекание на расчётном ходу.
Типы конструкции корпуса:
-
Однокорпусные: цистерны главного балласта (ЦГБ) находятся внутри прочного корпуса. Лёгкий корпус только в оконечностях. Элементы набора, подобно надводному кораблю, находятся внутри прочного корпуса. Достоинства такой конструкции: экономия размеров и веса, соответственно меньшие потребные мощности главных механизмов, лучшая подводная маневренность. Недостатки: уязвимость прочного корпуса, малый запас плавучести, необходимость выполнять ЦГБ прочными.
Рисунок 3.2 – Схематический разрез однокорпусной ПЛ: 1 — прочный корпус; 2 — ЦГБ; 3 — прочная рубка; 4 — ограждение рубки; 5 — надстройка
-
Двухкорпусные (ЦГБ внутри лёгкого корпуса, лёгкий корпус полностью закрывает прочный): у двухкорпусных подводных лодок элементы набора обычно находятся снаружи прочного корпуса, чтобы сэкономить место внутри. Достоинства: повышенный запас плавучести, более живучая конструкция. Недостатки: увеличение размеров и веса, усложнение балластных систем, меньшая маневренность, в том числе при погружении и всплытии.
Рисунок 3.3 – Схематический разрез двухкорпусной ПЛ: 1 — прочный корпус, 2 — лёгкий корпус, 6 — верхний стрингер ЛК, 7 — пластинчатый киль
-
Полуторакорпусные: (ЦГБ внутри лёгкого корпуса, лёгкий корпус частично закрывает прочный). Достоинства полуторакорпусных подводная лодка: хорошая маневренность, сокращенное время погружения при достаточно высокой живучести. Недостатки: меньший запас плавучести, необходимость помещать больше систем в прочный корпус.
Рисунок 3.4 – Схематический разрез полуторакорпусной ПЛ: 7 — коробчатый киль