A legmélyebb szakadékot meghódítani tudó batiszkáf létezésének ténye arról tanúskodik, hogy technikailag lehetőség van arra, hogy emberes járműveket hozzanak létre bármilyen mélységű merüléshez.
Miért van az, hogy a modern tengeralattjárók egyike sem közelít ahhoz, hogy merülni tudjon - akár 1000 méterig?
Fél évszázaddal ezelőtt a standard acélból és plexiüvegből rögtönzött eszközökből összeállított batiszkáf elérte a Mariana -árok alját. És folytathatnám a merülést, ha nagy mélységek lennének a természetben. A biztonságos tervezési mélység Triesztben 13 kilométer volt!
A Világ -óceán területének több mint 3/4 -e a mélység zónájára esik: egy 3000 m -nél nagyobb mélységű óceánfenék. Valódi műveleti tér a tengeralattjáró -flotta számára! Miért nem használja ki senki ezeket a lehetőségeket?
A nagy mélységek meghódításának semmi köze a "Cápák", "Borejev" és "Virginia" hajótestének erősségéhez. A probléma más. És a "Trieszt" batiszkáfos példának semmi köze hozzá.
Hasonlóak, mint egy repülőgép és egy léghajó
Bathyscaphe egy "úszó". Tankkocsi benzinnel, alatta egy személyzeti gondola. Amikor a ballasztot felveszik a fedélzetre, a szerkezet negatív felhajtóerőre tesz szert és a mélységbe süllyed. Amikor a ballasztot leejtik, az visszatér a felszínre.
A fürdőkádakkal ellentétben a tengeralattjáróknak többször meg kell változtatniuk a víz alatti mélységet egy merülés során. Más szóval, a tengeralattjáró képes megváltoztatni a felhajtóerő tartalékot. Ezt úgy érik el, hogy a ballaszttartályokat tengervízzel töltik meg, amelyeket felszálláskor levegővel fújnak.
A hajók általában három légrendszert használnak: nagynyomású levegőt (HPP), közepes nyomást (HPA) és alacsony nyomású levegőt (HPP). Például a modern amerikai nukleáris meghajtású hajókon a sűrített levegőt hengerekben tárolják 4500 psi nyomáson. hüvelyk. Vagy emberileg körülbelül 315 kg / cm2. Azonban a sűrített levegőt fogyasztó rendszerek egyike sem használja közvetlenül a VVD -t. A hirtelen nyomásesések a szelepek intenzív megfagyását és eltömődését okozzák, ugyanakkor veszélyt jelentenek a rendszerben az olajgőzök összenyomódására. A VVD széles körű alkalmazása 300 atm feletti nyomás alatt. elfogadhatatlan veszélyeket okozna a tengeralattjáró fedélzetén.
A VVD -t nyomáscsökkentő szeleprendszeren keresztül 3000 lb nyomás alatt szállítják a fogyasztókhoz VVD formájában. négyzetméterenként hüvelyk (kb. 200 kg / cm2). Ezzel a levegővel fújják a fő ballaszttartályokat. A hajó egyéb mechanizmusainak, a fegyverek indításának, valamint a trimmelő és kiegyenlítő tartályok működésének biztosítása érdekében a "működő" levegőt még alacsonyabb, körülbelül 100-150 kg / cm2 nyomáson használják.
És itt lépnek életbe a dráma törvényei!
10 méterenként a tenger mélyébe merülve a légnyomás 1 atmoszférával nő
1500 m mélységben a nyomás 150 atm. 2000 m mélységben a nyomás 200 atm. Ez pontosan megfelel a tengeralattjáró rendszerekben az IRR és IRR maximális értékének.
A helyzetet súlyosbítja a fedélzeten lévő korlátozott mennyiségű sűrített levegő. Különösen azután, hogy a csónak sokáig víz alatt volt. 50 méter mélységben a rendelkezésre álló tartalékok elegendőek lehetnek ahhoz, hogy kiszorítsák a vizet a ballaszttartályokból, de 500 méteres mélységben ez csak a térfogatuk 1/5 -ös részének átfújásához elegendő. A mély mélységek mindig kockázatot jelentenek, és a legnagyobb körültekintéssel kell eljárni.
Manapság gyakorlati lehetőség van egy 5000 méteres búvármélységre tervezett tengeralattjáró létrehozására. De a tartályok ilyen mélységben történő fújásához 500 atmoszféra feletti nyomás alatti levegőre lenne szükség. Az erre a nyomásra tervezett csővezetékek, szelepek és szerelvények tervezése, ésszerű súlyuk megtartása és az összes kapcsolódó veszély kiküszöbölése mellett ma már műszakilag megoldhatatlan feladat.
A modern tengeralattjárók a teljesítmény ésszerű egyensúlyának elvére épülnek. Miért építsünk nagy szilárdságú hajótestet, amely ellenáll egy kilométer hosszú vízoszlop nyomásának, ha a felületi rendszereket sokkal sekélyebb mélységekre tervezték? Miután elsüllyesztett egy kilométert, a tengeralattjáró mindenképpen el lesz ítélve.
Ennek a történetnek azonban megvannak a maga hősei és kitaszítottjai.
Az amerikai tengeralattjárókat hagyományos kívülállóknak tekintik a mélytengeri búvárkodás területén
Fél évszázada az amerikai hajók hajótestét egyetlen HY-80 ötvözetből készítették, nagyon középszerű tulajdonságokkal. Nagy hozam-80 = 80 000 psi nagy hozamú ötvözet hüvelyk, ami 550 MPa értéknek felel meg.
Sok szakértő kétségeit fejezi ki egy ilyen megoldás megfelelőségével kapcsolatban. A gyenge hajótest miatt a hajók nem tudják teljes mértékben kihasználni az emelkedő rendszerek képességeit. Melyek lehetővé teszik a tartályok fúvását sokkal nagyobb mélységben. Becslések szerint az amerikai tengeralattjárók merülési munkamélysége (az a mélység, amelyen a csónak hosszú ideig tartózkodhat, bármilyen manővert végezhet) nem haladja meg a 400 métert. A maximális mélység 550 méter.
A HY-80 használata lehetővé teszi a költségek csökkentését és a hajótestszerkezetek összeszerelésének felgyorsítását; az előnyök között mindig ennek az acélnak a jó hegesztési tulajdonságait nevezték.
A lelkes szkeptikusok számára, akik azonnal kijelentik, hogy a "potenciális ellenség" flottáját tömegesen feltöltik nem harcolható szeméttel, a következőket kell megjegyezni. Az Oroszország és az Egyesült Államok közötti hajóépítési ütemben tapasztalható különbségek nem annyira a tengeralattjáróinknál használt magasabb minőségű acélminőségek használatának, hanem más körülményeknek köszönhetők. Különben is.
A tengerentúlon mindig azt hitték, hogy nincs szükség szuperhősökre. A víz alatti fegyvereknek a lehető legmegbízhatóbbnak, csendesebbnek és számtalannak kell lenniük. És ebben van némi igazság.
Komsomolets
A megfoghatatlan "Mike" (a NATO besorolása szerint K -278) abszolút rekordot állított fel a tengeralattjárók közötti merülési mélységben - 1027 méter.
A "Komsomolets" maximális merítési mélysége számítások szerint 1250 m volt.
A főbb tervezési különbségek között, amelyek más hazai tengeralattjáróknál szokatlanok, 10 gyűrű nélküli tartály található egy tartós hajótestben. Lehetőség a torpedók nagy mélységből (800 méterig) történő kilövésére. Felugró menekülő doboz. A fő fénypont pedig a vészhelyzeti rendszer, amely gázgenerátorok segítségével fújja fel a tartályokat.
A titánötvözetből készült karosszéria lehetővé tette a benne rejlő előnyök kiaknázását.
Maga a titán nem volt csodaszer a tenger mélyének meghódítására. A mélyvízi Komsomolets létrehozásakor a legfontosabb az építési minőség és a szilárd hajótest alakja volt, minimális lyukakkal és gyenge pontokkal.
A 48-T titánötvözet, amelynek folyási pontja 720 MPa, csak kissé volt erősebb, mint a HY-100 szerkezeti acél (690 MPa), amelyből a SeaWolf tengeralattjárókat készítették.
A titán tok másik leírt "előnye" alacsony mágneses tulajdonságok és kisebb korrózióérzékenység formájában önmagában nem éri meg a befektetést. A magnetometria soha nem volt kiemelt módszer a hajók észlelésére; víz alatt mindent az akusztika dönt. A tengeri korrózió problémáját pedig kétszáz éve egyszerűbb módszerekkel oldották meg.
A titánnak a hazai tengeralattjáró hajóépítés szempontjából KÉT valós előnye volt:
a) kisebb sűrűség, ami könnyebb testet jelentett. A feltörekvő tartalékokat más terhelési tételekre költötték, például nagyobb teljesítményű erőművekre. Nem véletlen, hogy titán hajótestű tengeralattjárókat (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Condor" és "Barracuda") a sebesség hódítóiként építettek.;
b) Az összes nagy szilárdságú acél és ötvözet között A 48-T titánötvözet bizonyult a legfejlettebbnek a hajótest szerkezetek feldolgozásában és összeszerelésében.
A "technológiailag legfejlettebb" nem azt jelenti, hogy egyszerű. De a titán hegesztési tulajdonságai legalább lehetővé tették a szerkezetek összeszerelését.
A tengerentúlon optimistább volt az acélok használata. A XXI. Század új tengeralattjáróinak hajótestének gyártásához a HY-100 márkájú, nagy szilárdságú acélt javasolták. 1989 -ben az Egyesült Államok alapozta meg a vezető SeaWolfe -t. Két év után az optimizmus megcsappant. A SeaWolfe hajótestet szét kellett szedni, és újra kellett kezdeni.
Számos probléma megoldódott, és a HY-100 tulajdonságokkal egyenértékű acélötvözetek szélesebb körben alkalmazhatók a hajógyártásban. Egyes jelentések szerint egy ilyen acélt (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) a "214 típusú" német nem nukleáris tengeralattjárók tartós hajótestének gyártásához használnak.
Vannak még erősebb ötvözetek a házak építéséhez, például a HY-130 acélötvözet (900 MPa). De a rossz hegesztési tulajdonságok miatt a hajóépítők lehetetlennek tartották a HY-130 használatát.
Japánból még nincs hír.
耐久 folyáshatárt jelent
Ahogy a régi mondás tartja: "Bármit is teszel jól, mindig van egy ázsiai, aki jobban csinálja."
Nyílt forrásokban nagyon kevés információ áll rendelkezésre a japán hadihajók jellemzőiről. A szakértőket azonban nem állítja meg a nyelvi akadály vagy a világ második legerősebb haditengerészetében rejlő paranoiás titoktartás.
A rendelkezésre álló információkból az következik, hogy a szamurájok a hieroglifákkal együtt széles körben használják az angol megnevezéseket. A tengeralattjárók leírásában van egy NS (Naval Steel - haditengerészeti acél) rövidítés, kombinálva a 80 -as vagy 110 -es digitális indexekkel.
A metrikus rendszerben a "80" acélminőség jelölésekor nagy valószínűséggel 800 MPa folyáshatárt jelent. Az erősebb NS110 acél folyási szilárdsága 1100 MPa.
Amerikai szempontból a japán tengeralattjárók szabványos acélja a HY-114. Jobb és tartósabb - HY -156.
Néma jelenet
A "Kawasaki" és a "Mitsubishi Heavy Industries" hangos ígéretek nélkül és a "Poseidons" megtanult hajótestet készíteni olyan anyagokból, amelyeket korábban összeegyeztethetetlennek és lehetetlennek tartottak a tengeralattjárók építésében.
A megadott adatok az "Oyashio" típusú, levegőtől független telepítésű elavult tengeralattjáróknak felelnek meg. A flotta 11 egységből áll, amelyek közül a két legrégebbi, amelyek 1998-1999 között léptek szolgálatba, átkerültek a kiképző egységek kategóriájába.
Az "Oyashio" vegyes kettős hajótestű kialakítású. A leglogikusabb feltételezés az, hogy a középső rész (erős hajótest) a legtartósabb NS110 acélból készül, a hajó orrában és farában kettős hajótestet használnak: könnyű áramvonalas héj NS80-ból (nyomás belül = kívül) nyomás), amely lefedi a fő ballaszttartályokat az erős hajótesten kívül. …
A "Soryu" típusú modern japán tengeralattjárók továbbfejlesztett "Oyashio" -nak minősülnek, miközben megtartják az elődeiktől örökölt alapvető tervezési megoldásokat.
Robusztus NS110 acél hajótestével a Soryu munkamélysége a becslések szerint legalább 600 méter. A határ 900.
Tekintettel a bemutatott körülményekre, a japán önvédelmi erők jelenleg a legmélyebb harci tengeralattjáró flottával rendelkeznek.
A japánok mindent kipréselnek a rendelkezésre állóból. Más kérdés, hogy ez mennyiben segít egy tengeri konfliktusban. A tenger mélyén való konfrontációhoz atomerőműre van szükség. A szánalmas japán "fél intézkedés" a munkamélység növelésével vagy az "akkumulátoros hajó" létrehozásával (a világot meglepő Oryu tengeralattjáró) jó arcnak tűnik a rossz játékhoz.
Másrészt a hagyományos részletekre való odafigyelés mindig lehetővé tette a japánok számára, hogy előnyben legyenek az ellenséggel szemben. Az atomerőmű megjelenése a japán haditengerészet számára idő kérdése. De kinek van még a világon olyan technológiája, amely 1100 MPa folyáshatárú acélból készült ultra-erős tokokat gyárt?