Справочник по морской практике

1.3. Устройство подводной лодки

Подводные лодки – особый класс боевых кораблей, которые кроме всех качеств военных кораблей обладают способностью плавать под водой, маневрируя по курсу и глубине. По конструктивному исполнению (рис. 1.20) подводные лодки бывают:

– о д н о к о р п у с н ы е, имеющие один прочный корпус, который заканчивается в носу и корме хорошо обтекаемыми оконечностями легкой конструкции;

– п о л у т о р а к о р п у с н ы е, имеющие кроме прочного корпуса еще и легкий, но не по всему обводу прочного корпуса;

– д в у к о р п у с н ы е, имеющие два корпуса – прочный и легкий, причем последний полностью облегает по периметру прочный и простирается на всю длину лодки. В настоящее время большинство подводных лодок являются двукорпусными.

Рис. 1.20. Конструктивные типы подводных лодок:

а – однокорпусная; б – полуторакорпусная; в – двукорпусная; 1 – прочный корпус; 2 – боевая рубка; 3 – надстройка; 4 – киль; 5 – легкий корпус

Прочный корпус – основной конструктивный элемент подводной лодки, обеспечивающий безопасное нахождение ее на предельной глубине. Он образует замкнутый объем, непроницаемый для воды. Пространство внутри прочного корпуса (рис. 1.21) разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки, которые называются в зависимости от характера вооружения и оборудования, располагающихся в них.

Рис. 1.21. продольный разрез дизель-аккумуляторной подводной лодки:

1 – прочный корпус; 2 – носовые торпедные аппарты; 3 – легкий корпус; носовой торпедный отсек; 5 – торпеднопогрузочный люк; 6 – надстройка; 7 – прочная боевая рубка; 8 – ограждение рубки; 9 – выдвижные устройства; 10 – входной люк; 11 – кормовые торпедные аппараты; 12 – кормовая оконечность; 13 – перо руля; 14 – кормовая дифферентная цистерна; 15 – концевая (кормовая) водонепроницаемая переборка; 16 – кормовой торпедный отсек; 17 – внутренняя водонепроницаемая переборка; 18 – отсек главных гребных электродвигателей и электростанция; 19 – балластная цистерна; 20 – машинный отсек; 21 – топливная цистерна; 22 , 26 – кормовая и носовая группы аккумуляторных батарей; 23, 27 – жилые помещения команды; 24 – центральный пост; 25 – трюм центрального поста; 28 – носовая дифферентная цистерна; 29 – концевая (носовая) водонепроницаемая переборка; 30 – носовая оконечность; 31 – цистерна плавучести.

Внутри прочного корпуса размещаются помещения для личного состава, главные и вспомогательные механизмы, оружие, различные системы и устройства, носовая и кормовая группы аккумуляторных батарей, различные запасы и т. п. На современных подводных лодках вес прочного корпуса в общем весе корабля составляет 16-25%; в весе только корпусных конструкций – 50-65%.

Конструктивно прочный корпус состоит из шпангоутов и обшивки. Ш п а н г о у т ы имеют, как правило, кольцевую, а в оконечностях эллиптическую форму и изготовляются из профильной стали. Устанавливаются они один от другого на расстоянии 300-700 мм в зависимости от конструкции лодки как с внутренней, .так и с наружной стороны обшивки корпуса, а иногда и комбинированно с той и другой стороны вплотную.

О б ш и в к а прочного корпуса изготовляется из специальной прокатной листовой стали и приваривается к шпангоутам. Толщина листов обшивки доходит до 35 мм в зависимости от диаметра прочного корпуса и предельной глубины погружения подводной лодки.

П е р е б о р к и прочного корпуса бывают прочные и легкие. Прочные переборки делят внутренний объем современных подводных лодок на 6-10 водонепроницаемых отсеков и обеспечивают подводную непотопляемость корабля. По расположению они бывают внутренними и концевыми; по форме – плоскими и сферическими.

Легкие переборки предназначены для обеспечения надводной непотопляемости корабля. Конструктивно переборки выполняются из набора и обшивки. Набор переборки обычно состоит из нескольких вертикальных и поперечных стоек (балок). Обшивка изготовляется из листовой стали.

Концевые водонепроницаемые переборки обычно равнопрочны с прочным корпусом и замыкают его в носовой и кормовой частях. Эти переборки служат на большинстве подводных лодок жесткими опорами для торпедных аппаратов.

Отсеки сообщаются через водонепроницаемые двери, имеющие круглую или прямоугольную форму. Эти двери снабжены быстродействующими запирающими устройствами.

В вертикальном направлении отсеки разделяются платформами на верхнюю и нижнюю части, а иногда помещения лодки имеют многоярусное расположение, что увеличивает полезную площадь платформ, приходящуюся на единицу объема. Расстояние между платформами «в свету» делается более 2 м, т. е. несколько большим, чем средний рост человека.

В верхней части прочного корпуса устанавливается прочная (боевая) рубка, сообщающаяся через рубочный люк с центральным постом, под которым расположен трюм. На большинстве современных подводных лодок прочная рубка выполняется в виде круглого цилиндра небольшой высоты. Снаружи прочная рубка и устройства, расположенные за ней, для улучшения обтекания при движении в подводном положении закрываются легкими конструкциями, которые называются ограждением рубки. Обшивка рубки изготовляется из листовой стали той же марки, что и прочный корпус. Торпедо- погрузочный и входные люки располагаются также вверху прочного корпуса.

Ц и с т е р н ы предназначены для погружения, всплытия, удифферентования лодки, а также для хранения жидких грузов. В зависимости от назначения бывают цистерны: главного балласта, вспомогательного балласта, корабельных запасов и специальные. Конструктивно они выполняются либо прочными, т. е. рассчитанными на предельную глубину погружения, либо легкими, способными выдерживать давление 1-3 кг/см2. Они располагаются внутри прочного корпуса, между прочным и легким корпусом и в оконечностях.

К и л ь – сварная или клепаная балка коробчатого, трапециевидного, Т-образного, а иногда и полуцилиндрического сечения, привариваемая к днищевой части корпуса лодки. Он предназначен для усиления продольной прочности, предохранения корпуса от повреждения при покладке на каменистый грунт и постановке на клетку дока.

Легкий корпус (рис. 1.22) – жесткий каркас, состоящий из шпангоутов, стрингеров, поперечных непроницаемых переборок и обшивки. Он придает подводной лодке хорошо обтекаемую форму. Легкий корпус состоит из наружного корпуса, носовой и кормовой оконечностей, палубной надстройки, ограждения рубки. Форму легкого корпуса полностью определяют наружные обводы корабля.

Рис. 1.22. Поперечный разрез полуторакорпусной подводной лодки:

1 – ходовой мостик; 2 – боевая рубка; 3 – надстройка; 4 – стрингер; 5 – уравнительная цистерна; 6 – подкрепляющая стойка; 7, 9 – кницы; 8- платформа; 10 – коробчатый киль; 11 – фундамент главных дизелей; 12 – обшивка прочного корпуса; 13 – шпангоуты прочного корпуса; 14 – цистерна главного балласта; 15 – раскосные стойки; 16 – крышка цистерны; 17 – обшивка легкого корпуса; 18 – шпангоут легкого корпуса; 19 – верхняя палуба

Наружным корпусом называется водонепроницаемая часть легкого корпуса, расположенная вдоль прочного корпуса. Он закрывает прочный корпус по периметру поперечного сечения лодки от киля до верхнего водонепроницаемого стрингера и простирается по длине корабля от носовой до кормовой концевых переборок прочного корпуса. Ледовый пояс легкого корпуса располагается в районе крейсерской ватерлинии и простирается от носовой оконечности до миделя; ширина пояса около 1 ж, толщина листов – 8 мм.

Оконечности легкого корпуса служат для придания обтекаемости обводам носа и кормы подводной лодки и простираются от концевых переборок прочного корпуса до форштевня и ахтерштевня соответственно.

В носовой оконечности размещаются: носовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта и плавучести, цепной ящик, якорное устройство, гидроакустические приемники и излучатели. Конструктивно она состоит из обшивки и сложной системы набора. Выполняется из листовой стали того же качества, что и наружный корпус.

Форштевень – кованая или сварная балка, обеспечивает жесткость носовой кромки корпуса лодки.

В кормовой оконечности (рис. 1.23) размещаются: кормовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта, горизонтальные и вертикальные рули, стабилизаторы, гребные валы с мортирами.

Рис. 1.23. Схема кормовых выступающих устройств:

1 – вертикальный стабилизатор; 2 – вертикальный руль; 3 – гребной винт; 4 – горизонтальный руль; 5 – горизонтальный стабилизатор

Ахтерштевень – балка сложного сечения, обычно сварная; обеспечивает жесткость кормовой кромки корпуса подводной лодки.

Горизонтальные и вертикальные стабилизаторы придают при движении устойчивость подводной лодке. Через горизонтальные стабилизаторы (при двухвальной энергетической установке) проходят гребные валы, на концах которых устанавливаются гребные винты. За гребными винтами в одной плоскости со стабилизаторами устанавливаются кормовые горизонтальные рули.

Конструктивно кормовая оконечность состоит из набора и обшивки. Набор выполняется из стрингеров, рамных и простых шпангоутов, платформ и переборок. Обшивка равнопрочна с наружным корпусом.

Надстройка (рис. 1.24) располагается выше верхнего водонепроницаемого стрингера наружного корпуса и простирается по всей длине прочного корпуса, переходя за его пределами в оконечности. Конструктивно надстройка состоит из обшивки и набора. В надстройке располагаются: различные системы, устройства, носовые горизонтальные рули и др.

Рис. 1.24. Надстройка подводной лодки:

1 – кницы; 2 – отверстия в палубе; 3 – палуба надстройки; 4 – борт надстройки; 5 – шпигаты; 6- пиллерс; 7 – крышка цистерны; 8 – обшивка прочного корпуса; 9 – шпангоут прочного корпуса; 10 – обшивка легкого корпуса; 11 – водонепроницаемый стрингер наружного корпуса; 12 – шпангоут легкого корпуса; 13 – шпангоут надстройки

Выдвижные устройства (рис. 1.25). Современная подводная лодка имеет большое число различных устройств и систем, которые обеспечивают управление ее маневрами, использование оружия, живучесть, нормальную работу энергетической установки и других технических средств в различных условиях плавания.

Рис. 1.25. Выдвижные устройства и системы подводной лодки:

1 – перископ; 2 – радиоантенны (выдвижные); 3 – радиолокационные антенны; 4 – воздушная шахта для работы дизеля под водой (РДП); 5 – выхлопное устройство РДП; 6 – радиоантенна (заваливающаяся)

К таким устройствам и системам, в частности, относятся: радиоантенны (заваливающиеся и выдвижные), выхлопное устройство для работы дизеля под водой (РДП), воздушная шахта РДП, радиолокационные антенны, перископы и др.