Страница:
Противолодочные ракетные комплексы (рис. 29) помимо самих ракет включают многоствольные пусковые (стартовые) установки, аппаратуру управления стрельбой и гидролокационные станции. Противолодочная ракета, по существу, является ракетой-торпедой и перед обычной противолодочной торпедой имеет ряд преимуществ: - во-первых, ракетой обстреливается подводная лодка на больших дистанциях вне досягаемости торпед подводной лодки; - во-вторых, ракета в несколько раз быстрее и точнее поражает цель, т. к. скорость полета ракеты выше, чем ход юрпеды в воде, благодаря чему подводная лодка не успевает уйти из-под атаки; - в-третьих, ракета большую часть маршрута летит в воздухе и не может быть обнаружена гидроакустической аппаратурой лодки, т. к. приводнение ракеты происходит в районе цели и тем самым обеспечивает внезапность и скрытность удара. По своей конструкции противолодочная ракета представляет собой сочетание обычной торпеды с ракетным ускорителем. Она состоит из двух частей: ракеты с двигателем твердого топлива (РДТТ) и торпеды с акустической системой наведения. Противолодочный корабль, обнаружив цель с помощью гидролокационной станции, вводит ее координаты в электронно-вычислительную машину, которая определяет параметры движения противолодочной ракеты до встречи с целью. Запуск производится с направляющей стартовой установки, которая разворачивается в сторону цели с заданным углом возвышения. Ракета в полете набирает сверхзвуковую скорость, после чего отделяется ускоритель (РДТТ), и далее по баллистической траектории летит только торпеда, которая приводняется вблизи подводной лодки противника. При погружении торпеды на определенную глубину в ней начинает действовать акустическая система самонаведения, которая при помощи микрофонов улавливает колебания (шумы), издаваемые подводной лодкой, и преобразует их в электрические сигналы, необходимые для выработки команд на рулевые приводы управления торпедой.
Рис 30. Глубинные бомбы иностранных кораблей а - устройство обыкновенной глубинной бомбы, 1 - гидростат, 2-запальный стакан, 3 - корпус, 4 взрывчатое вещество, 5 - детонатор, б - бомбосбрасыватель, в - схема бомбометной установки, 1-силовой привод горизонтального наведения, 2 - направляющая, 3 - центральный контакт цепи стрельбы, 4люлька, 5, б- подшипники, 7- рама люлек, 8 - центрирующий палец; 9 амортизатор, 10-основание, 11-татформа, 12-контролер горизонтального наведения, 13 - контролер вертикального наведения, 14-замыкатель Цепи стрельбы, 15- привод ведущей шестерни горизонтального наведения, 16усилитель привода горизонтального наведения, 17- пускатель привода горизонтально о наведения
Противолодочные ракеты могут также выстреливаться из торпедных аппаратов подводной лодки, находящейся в подводном положении. Глубинные бомбы выстреливаются сериями (по 24 бомбы) из многоствольных бомбовых установок или сбрасываются при помощи бомбосбрасывателей (рис. 30). Бомбы снабжены гидроакустическими взрывателями, которые срабатывают на определенной глубине и подрывают основные заряды. Бомбометание на корабле осуществляется со специально оборудованного поста бомбометания. К пассивным средствам борьбы с подводными лодками относятся антенные мины, позиционные и сигнальные сети, противолодочные боны. Противоминное вооружение служит для уничтожения мин. Состоит оно из тралов и охранителей, а также специального оборудования для их постановки и хранения. В настоящее время имеются тралы для траления контактных мин и неконтактных якорных мин и тралы для уничтожения неконтактных донных мин. Против якорных мин применяется буксируемый трал (рис. 31,а). Мины, захваченные тралом, отбуксировываются на мелкое место и при помощи резаков, а также подрывных патронов (устанавливаемых на тралах) отделяются от минрепа. После всплытия мина уничтожается огнем из малокалиберного оружия или при помощи подрывного патрона.
Рис. 31. Тралы: а - для траления якорных мин; б - электромагнитный трал
Траление магнитных и индукционных мин производится электромагнитным тралом (рис. 31, б), который представляет собой кабель или магнитные стержни с обмотками, буксируемые тральщиком. Электрический ток, пропускаемый по кабелю (тралу), создает вокруг него магнитное поле, заставляющее срабатывать магнитный или индукционный взрыватель мины. Для траления акустических мин используются акустические тралы устройства, излучающие в воду звуковые колебания, которые воздействуют на акустический взрыватель мины Для борьбы с мирами на военных флотах создана противоминная оборона (ПМО), в которую входят корабли траления, корабли и самолеты наблюдения со специальными радиолокационными станциями, предназначенные для обследования наиболее важных районов и морских путей. Тралы являются основным средством уничтожения мин. Они буксируются за кормой тральщиков. В настоящее время во многих флотах буксировка тралов (траление) производится с помощью вертолетов, что обеспечивает большую безопасность работ. Для обнаружения подводных минных заграждений на кораблях и специальных сооружениях под водой устанавливаются акустические средства наблюдения и обнаружения. Широко используются для поиска мин водолазы, снабженные специальными индивидуальными аппаратами для быстрого передвижения под водой и приборами для обнаружения мин на больших расстояниях. Здесь хотелось бы отметить, что минное оружие стало впервые применяться в России. Еще в середине прошлого столетия академик Б. С. Якоби разработал конструкции первых гальванических и гальваноударных мин. После испытаний минное оружие прочно вошло в систему русских оборонительных средств на море.
УСТРОЙСТВО НАДВОДНОГО КОРАБЛЯ
Морской корабль представляет собой сложное инженерное сооружение, состоящее из корпуса, надстроек с постами и командными пунктами, вооружения, боевых и технических с-редств, средств защиты механизмов, устройств, систем и оборудования. Прежде чем построить корабль, его нужно спроектировать, произвести необходимые расчеты корпуса, размещения и установки механизмов и вооружения, составить рабочие чертежи. По этим чертежам рабочие судоверфи под руководством инженеров построят корпус корабля. Корпус собирают на прочном фундаменте (стапеле), который сооружается на берегу с некоторым уклоном к воде. Часть стапеля продолжается под водой, чтобы готовый корпус можно было спустить на воду.
Рис. 32. Набор стального корпуса судна: 1 - вертикальный киль, 2 - днищевые стрингеры, 3 - крайний междудонный лист, 4 - бортовые стрингеры, 5 - бимс, б - бортовой шпангоут, 7- флора, 8 - кница, 9 - днищевой пояс обшивки, 10 - ширстрек, 11 - боковые кили, 12 настил второго дна, 13 - поперечная водонепроницаемая переборка
Корпус корабля состоит из набора (системы продольных и поперечных связей, образующих остов корабля), обшивки, палуб и переборок. К набору относятся: киль, штевни, стрингеры, шпангоуты, флоры, бимсы и др (рис. 32) Обшивка кораблей делается стальными листами, покрывающими набор. Она обеспечивает водонепроницаемость и прочность корабля. Палубой называют горизонтальный стальной водонепроницаемый настил, идущий от носа до кормы корабля. На современных больших кораблях имеются верхняя, средняя и нижняя палубы. Настилы, расположенные, как правило, ниже нижней палубы и идущие не по всей длине корабля, называются платформами. Носовая часть верхней палубы называется баком, средняя - шкафутом, кормовая - ютом. Надстройка над баком называется полубаком, над шкафутом спардеком и над ютом - полуютом. Стенки, разделяющие корпус корабля на отдельные отсеки, называются переборками. Водонепроницаемые переборки делят корпус на водонепроницаемые отсекг, которые в случае повреждения корпуса препятствуют распространению забортной воды по всему кораблю, чем обеспечивают его живучесть. О живучести корабля заботятся еще при его проектировании. Нод живучестью следует понимать способность корабля противостоять боевым и навигационным повреждениям, воздействию пожара, средств массового поражения противника. Для этого все механизмы и устройства на корабле располагают так, чтобы противник не смог их одновременно вывести из строя. С этой же целью предусматривают достаточный резерв энергии, обеспечивающий бесперебойную работу средств движения, связи, вооружения и других технических систем. Бортом корабля называется боковая сторона корабля. Если стать лицом к носу корабля, то справа будет правый борт, а слева - левый. Носом считается передняя часть корабля, а его заднюю часть называют кормой. Носовая оконечность корпуса корабля заканчивается форштевнем, а кормовая ахтерштевнем. Форштевень и ахтерштевень являются продолжением киля, к ним прикрепляются концы стрингеров, бортовые листы обшивки и боевой брони. К ахтерштевню подвешивается руль. Стрингеры представляют собой стальные длинные продольные балки или пластины, которые ставятся перпендикулярно к обшивке и шпангоутам для увеличения продольной прочности корабля. Шпангоутами называются поперечные ребра корпуса корабля. К ним крепятся стрингеры, бортовая и днищевая обшивки. Шпангоут, расположенный в самом широком месте корпуса, называется мидель-шпан-гоутон. Левые и правые ветви шпангоутов сверху соединяются при помощи книц поперечными горизонтальными связями, называемыми бимсами. Бимсы служат балками для настила палуб, они поддерживаются вертикальными стойками - пиллерсами. Промежуток между двумя смежными шпангоутами называется шпацией. Сооружения, расположенные на верхней палубе корабля (в один-два или больше ярусов), называют надстройками. Носовая надстройка служит для размещения служебных помещений, кают-компаний, кают офицеров, боевых постов и командных пунктов. В верхней части носовой надстройки размещаются боевая рубка, штурманская рубка, радиорубка. Впереди боевой рубки или выше ее размещаются ходовая рубка и ходовой мостик. В самой верхней части носовой надстройки устанавливаются дальномеры, радио- и радиолокационные антенны, разные приборы и механизмы управления, средства зрительного наблюдения и связи. На современных больших боевых кораблях основу носовой надстройки составляет башенная мачта, вокруг которой располагаются все этажи или ярусы постов наблюдения и управления. На верхней части мачты на высоте 20-30 м от воды размещаются дальномерные посты управления артиллерией главного калибра, а ниже - посты наблюдения за воздухом и морем. Здесь же, в боевой рубке, размещается главный командный пункт (ГКП). На одной из верхних площадок оборудуются командные пункты и посты по управлению зенитным, торпедным и противолодочным оружием. Выше всего на башенной мачте устанавливаются антенны радиолокационных станций (навигационных и ракетно-артилле-рийских). Средняя надстройка на большинстве кораблей образуется машинным кожухом, над которым возвышается одна или две трубы, и шлюпочными рострами. Обычно вокруг кожуха располагаются камбуз, посудомойка, кипятильник, сушилка и другие подсобные помещения. В кормовой надстройке на боевых кораблях располагается небольшая кормовая боевая рубка, в которой размещается запасный командный пункт (ЗКП). Над кормовой боевой рубкой на небольших стальных площадках устанавливаются пусковые установки ракет класса "корабль - воздух" и зенитная артиллерия. Над кормовой надстройкой в большинстве случаев устанавливаются грот-мачта с радиоантеннами, антеннами радиолокационных станций, дальномерный и сигнально-наблюдательные посты. На современных кораблях надстройка тянется почти по длине всего корабля. Это делается с расчетом возможности попасть в любое помещение корабля, не выходя наружу. Таким устройством обеспечивается безопасность при шторме и защита от светового излучения и проникающей радиации при нанесении противником ядерного удара. В носовых и кормовых отсеках обычно размещают системы оружия и погреба боеприпасов. Машинные и котельные отделения занимают большую часть внутреннего объема корпуса корабля, в них установлены турбины (или дизели), котлы и механизмы, обеспечивающие ход корабля, мощные электростанции, питающие электроэнергией сотни электродвигателей, прожекторы и лампы освещения, мощные радио и радиолокационные станции, сложные приборы управления и разнообразные боевые средства корабля.
УСТРОЙСТВО ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ
Подводные лодки используются для военных действий как на поверхности моря, так и для атаки надводных и подводных кораблей из подводного положения. Идея подводного плавания с помощью специального корабля зародилась довольно давно. В России ее впервые выдвинул изобретатель-самоучка Е. Никонов, который еще в 1724 году построил "потаенное огневое судно" и предлагал его всесторонне испытать. Однако построенное им "потаенное судно" по ряду причин не было применено в военном деле, и после смерти изобретателя о нем забыли. Опытов постройки подводных кораблей было много, но только в начале XX века новый вид кораблестроения стал наконец на промышленные рельсы. В 1903 1915 годах по проектам выдающихся русских конструкторов И. Г. Бубнова и М. П. Налетова было создано несколько подводных лодок, определивших этот тип кораблей. Уже к началу первой мировой войны подводные лодки стали технически вполне совершенными военными кораблями. Разумеется, современные подводные корабли значительно отличаются от своих предшественников. Корпуса подводных лодок во многом отличаются от корпусов надводных кораблей как по наружным очертаниям (обводам), так и по самой конструкции. Для обеспечения наименьшего сопротивления воды движению подводной лодки корпус ее делают цилиндрической (сигарообразной) или полуцилиндрической формы с плавными обводами к носу и корме. Корпус некоторых современных подводных лодок делают в форме удлиненной фасоли. Для обеспечения плавания подводной лодки на большой глубине и в течение продолжительного времени конструкция ее корпуса создается более прочной и жесткой, чем у надводного корабля. На корпус лодки давит огромная толща морской воды. Так, если подлодка находится на глубине 10 м, то на каждый квадратный сантиметр поверхности корпуса давит столб воды с силой в 1 кгс, а при глубине 100 м и более давление возрастает до 10 кгс и более. Площадь поверхности подводной лодки составляет многие миллионы квадратных сантиметров. Умножив величину давления на величину этой площади, убедимся, что корпус подводной лодки испытывает давление в десятки тысяч тонн. Конструкция современной подводной лодки состоит из двух корпусов (рис. 33); один из них (внутренний) - прочный, обшитый толстыми стальными листами, цилиндрический, водонепроницаемый, и другой (внешний) - легкий, обшитый более тонкими листами стали, корпус не полностью окружает прочный корпус. Такая лодка называется полуторакорпусной.
Рис. 33. Схема устройства корпуса подводной лодки: а - двухкорпусной; б - полуторакорпусной: 1 - прочный корпус; 2 - рубка; 3 - Люки; 4 - ограждение рубки; 5 - надстройка; 6 - межкорпусное пространство; 7 - мостик; 8 - главные балластные цистерны
По всей длине подводная лодка разделена поперечными переборками на отдельные водонепроницаемые отсеки. В этих отсеках размещены все механизмы, аккумуляторные батареи, торпедные аппараты, запасы горючего, смазочных масел, пресной воды и продовольствия. Пространство между двумя корпусами также разделено переборками на отсеки, в которых размещены цистерны. Часть цистерн используется для хранения жидкого топлива для двигателей, другая часть - для воды, которой они заполняются при погружении подводной лодки. Эти цистерны называются цистернами главного балласта. В нижней части цистерн проделаны отверстия, закрытые специальными клапанами. Эти клапаны называются кингстонами. При необходимости погружения кингстоны открываются и через них в балластные цистерны поступает забортная вода. Одновременно в этих цистернах открываются клапаны для выпуска воздуха, чтобы он не мешал заполнению цистерн. При заполнении водой цистерн главного балласта утрачивается (погашается) основной запас плавучести лодки, при этом она погружается в позиционное положение ("под рубку"). Для дальнейшего погашения плавучести (остаточной) вода принимается в уравнительную цистерну, при этом лодка погружается под перископ. Дальнейшее ее погружение производится на ходу при помощи горизонтальных рулей, установленных в носовой и кормовой частях корпуса. Движение лодки под водой обеспечивается электродвигателями, питающимися от аккумуляторов. Для движения лодки в надводном положении и зарядки аккумуляторов на ней устанавливаются дизели, которые работают в надводном и перископном положении лодки. Работа дизелей в перископном положении подводной лодки обеспечивается устройством РДП (работа дизеля под водой), имеющим выдвижную шахту, которая поднимается над поверхностью воды. В шахте два канала: один для засасывания свежего воздуха, необходимого для работы дизелей, другой - для выхода в воду отработавших газов. Входное отверстие воздушного канала закрывается поплавковым клапаном, чтобы при волнении вода не заливала шахту. Атомные подводные лодки могут плавать в подводном положении неограниченное время, так как реактору кислород воздуха не нужен. Все управление подлодки сосредоточено в центре корабля, в помещении, которое называется центральным постом управления. В нем в строгом порядке размещены измерительные приборы, указатели и рукоятки управления, переговорные трубы. Сюда же спускаются сверху трубы перископа. Перископы служат для наблюдения из подводного положения: один - зa поверхностью моря, другой, зенитный - за воздухом. В перископе имеются вспомогательные устройства. К ним относятся: дальномерные устройства, приборы, служащие для определения курсовых углов цели, светофильтры, фотокамеры и др. В центральном посту размещены пульты управле-ния электрическим или гидравлическим приводами рулей. Тут же циферблаты манометров, компасов, глубиномеров, кренометра, дифферентометра. Здесь же, в рубке гидроакустика, размещены акустические приборы, при помощи которых по силе звука от шума гребных винтов и машин идущего корабля можно определить, где и на каком расстоянии находится обнаруженный корабль.
Рис. 34. Общее расположение помещений и оборудования иностранной подводной лодки: А - схема общего расположения помещений, устройства и вооружения большой дизельной подводной лодки: 1 - орудия, 2 - палуба; 3 - выдвижные радиомачты; 4 - ходовая рубка; 5 - носовой перископ; б - боевая рубка; Ч зенитный перископ; 8 - дальномер; 9 - кормовой перископ; 10 - сигнальная мачта; 11 - шлюпка; 12 - глушителя; 13 - главная распределительная станция; 14 - шахта для подачи боеприпасов к орудийной установке; 15, 16 кубрики; 17, 19 - центральный пост управления; IS - ограждение рубки; 20, 32 - холодильники; 21 - ванна; 22 - кают-компания; 23 - каюта командира; 24 - вентиляторы; 25 - дифферентная цистерна; 26 - носовой горизонтальный руль; 27- - якорь; 28 - торпедные аппараты; 29 - запасные торпеды; 30 аккумуляторы; 31, 42 - обшивка легкого (наружного) корпуса); 33 - баллоны со сжатым воздухом; 34 - радиорубка; 5-5 - цистерны с горючим; 36 динамо-машины; 37 - вспомогательные двигатели; 35 - зарядный погреб; 39 главные двигатели надводного хода; 40 - балластные цистерны; 41 электродвигатели подводного хода; 43 - продовольственная кладовая; 44 кубрик; 45 - румпельное отделение; 46 - корт новой горизонтальный руль; 47 - гребной винт; 48 - выдвижная шахта РДП.
Б - устройство РДП: 1 - антенна поискового радиолокационного приемника; 2 - противолокационное покрытие; з - выхлопная труба; 4 - всасывающая труба
В носовой и кормовой частях лодки в ее корпус вмонтированы в несколько ярусов трубы торпедных аппаратов (рис. 35). Количество торпедных аппаратов на лодке колеблется от б до 12. В непосредственной близости хранятся на стеллажах запасные торпеды. В кормовой части расположены электродвигатели подводного хода. В следующем отсеке (к центру) находится машинное отделение. Здесь установлены двигатели внутреннего сгорания. К носу от центрального поста расположены каюты офицерского состава и радиорубка. Дальше - кубрик команды и за ним носовые торпедные аппараты. Внизу, под жилыми помещениями размещены аккумуляторы, питающие электродвигатели подводного хода. В отсеках лодки размещены баллоны со сжатым до 250 кгс/см2 воздухом. Роль сжатого воздуха на подлодке велика и очень разнообразна. При погружении подводной лодки при помощи сжатого воздуха открывают кингстоны балластных цистерн, а при всплытии лодки также сжатым воздухом вода вытесняется из цистерны. Для очищения отработанного воздуха (регенерации его) при плавании лодки в подводном положении на ней устанавливаются специальные регенерационные устройства.
Рис 35 Расположение торпед и перископа на подводной лодке, а расположение торпед в носовой части подводной лодки 1 - торпедный отсек с запасными торпедами, 2 - люки в водонепроницаемой переборке торпедного отсека для подачи торпед в аппараты, 3 - баллон со сжатым воздухом для стрельбы торпедами, 4 - выброс торпеды из аппарата 5 груба торпедного аппарата, 6 - резервуар со сжатым воздухом, 7 - гидрофон, 8 - брашпиль якоря, 9 - подвесной рельсовый путь для погрузки торпед, 10 запасные торпеды, 11 - привод для открытия крышек торпедных аппаратов, 12 - передние крышки торпедных аппаратов, б - перископ подводной лодки 1 - труба с оптикой, 2 - тумба с сальниками, 3 - подъемное устройство
Регенерационная установка поглощает углекислоту, а необходимый для дыхания кислород подается из запасных баллонов. Это создает нормальные условия для жизни личного состава лодки и тем самым увеличивает время пребывания ее под водой. При плавании в надводном положении лодка управляется вертикальным рулем.
МЕХАНИЗМЫ, КОРАБЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ
Устройство корабля весьма сложно, поэтому мы рассмотрим только основные системы и механизмы. Прежде всего надо назвать главные машины, обеспечивающие ход корабля. На них используются паротурбинные, дизельные, газотурбинные и ядерные установки, а также турбоэлектрические и дизель-электрические установки. Мощность главных машин на современных кораблях весьма велика. Например, на иностранных атомных подводных лодках она достигает десятков тысяч л. с. при скорости хода свыше 30 узлов, на крейсерах - до 150 тысяч л. с. при скорости хода до 35 узлов (около 65 км/ч), на эсминцах - 70 тысяч л. с. при скорости хода до 42 узлов; на торпедных катерах - до б тысяч л. с. при скорости хода до 50 узлов.
Рис 36 Котельное отделение корабля: 1 - главный паровой котел, 2 - нефтяные турбонасосы, 3 - питательные турбонасосы, 4 - турбовентиляторы, 5 - подогреватель питательной воды, 6 подогреватель топлива, 7 - донные топливные цистерны, 8 - борто-вые топливные цистерны 9 - трюмно-пожарный насос, 10 - приемный питательный трубопровод
Паровые турбинные установки наиболее распространены на больших кораблях. Преимущество этих установок в том, что они позволяют развивать колоссальные мощности при относительно небольших весе и габаритах. На рис. 36 и 37 показаны две главные части паротурбинной установки - котельное и машинное отделения. На кораблях котлы устанавливаются с нефтяным отоплением, количество их зависит от мощности силовой установки (турбины) и паропроизводи-тельности котлов. Турбины на современных кораблях развивают 4 - 6 тысяч оборотов в минуту, что позволяет получать большую мощность при ее сравнительно малых размерах. От турбины мощное вращательное движение передается на редуктор, который уменьшает число оборотов (при сравнительно малой потере мощности) и передает его на гребной вал для вращения гребного винта. На многих ледоколах и судах морского флота в качестве главных двигателей устанавливаются турбоэлект-рические установки, в которых турбогенераторы вырабатывают электрическую энергию Эта энергия подается на гребные электродвигатели, которые вращают гребные валы и винты. На малых кораблях в качестве главных двигателей применяются двигатели внутреннего сгорания - дизели, так как занимают значительно меньше места на корабле, чем паротурбинные и турбоэлектрические установки. Мощность же их вполне достаточна для малых кораблей Ядерные энергетические установки за последнее десятилетие получили широкое распространение на подводных лодках На рис. 38 дана схема ядерной силовой установки, одного из зарубежных судов, которая состоит из трех
Рис. 37. Машинное отделение корабля: 1 - турбина высокого давления; 2 - турбина низкого давления; 3 - зубчатая передача (редуктор); 4 - главный конденсатор; 5 - турбоконденсаторный насос; 6 - турбоциркуляционный насос; 7 - пароструйный эжектор; 8, 18 конденсаторы эжекторов; 9 - турбогенератор; 10 - турбомасляный насос, 11 маслоохладитель; 12 - масляный сепаратор; 13 - испаритель; 14 турбовентилятор; 15 - электровентилятор; 16 - вспомогательный конденсатор; 17 - электропожарный насос частей: ядерного (атомного) реактора (первичный котел), парогенератора (вторичный котел) и двигателя (турбины). В реакторе происходит реакция ядерного превращения и нагрев первичного рабочего тела, во вторичном котле - нагрев вторичного рабочего тела (превращение питательной воды в пар), затем пар поступает для работы в двигатель турбину. Такая установка называется двухконтурной.
Ядерные энергетические установки благодаря огромным запасам энергии продуктов ядерного распада во много раз повышают дальность (автономность) плавания кораблей.
Рис. 38. Принципиальная схема ядерной силовой установки? 1 - воздух (охладитель); 2 - графит; 3 - воздушный фильтр; 4 - урановые стержни ("горючее"); 5 - биологическая защита; 6 - пар; 7 - питательная вода; 8 - турбина; 9 - редуктор; 10 - гребной винт
Рис 30. Глубинные бомбы иностранных кораблей а - устройство обыкновенной глубинной бомбы, 1 - гидростат, 2-запальный стакан, 3 - корпус, 4 взрывчатое вещество, 5 - детонатор, б - бомбосбрасыватель, в - схема бомбометной установки, 1-силовой привод горизонтального наведения, 2 - направляющая, 3 - центральный контакт цепи стрельбы, 4люлька, 5, б- подшипники, 7- рама люлек, 8 - центрирующий палец; 9 амортизатор, 10-основание, 11-татформа, 12-контролер горизонтального наведения, 13 - контролер вертикального наведения, 14-замыкатель Цепи стрельбы, 15- привод ведущей шестерни горизонтального наведения, 16усилитель привода горизонтального наведения, 17- пускатель привода горизонтально о наведения
Противолодочные ракеты могут также выстреливаться из торпедных аппаратов подводной лодки, находящейся в подводном положении. Глубинные бомбы выстреливаются сериями (по 24 бомбы) из многоствольных бомбовых установок или сбрасываются при помощи бомбосбрасывателей (рис. 30). Бомбы снабжены гидроакустическими взрывателями, которые срабатывают на определенной глубине и подрывают основные заряды. Бомбометание на корабле осуществляется со специально оборудованного поста бомбометания. К пассивным средствам борьбы с подводными лодками относятся антенные мины, позиционные и сигнальные сети, противолодочные боны. Противоминное вооружение служит для уничтожения мин. Состоит оно из тралов и охранителей, а также специального оборудования для их постановки и хранения. В настоящее время имеются тралы для траления контактных мин и неконтактных якорных мин и тралы для уничтожения неконтактных донных мин. Против якорных мин применяется буксируемый трал (рис. 31,а). Мины, захваченные тралом, отбуксировываются на мелкое место и при помощи резаков, а также подрывных патронов (устанавливаемых на тралах) отделяются от минрепа. После всплытия мина уничтожается огнем из малокалиберного оружия или при помощи подрывного патрона.
Рис. 31. Тралы: а - для траления якорных мин; б - электромагнитный трал
Траление магнитных и индукционных мин производится электромагнитным тралом (рис. 31, б), который представляет собой кабель или магнитные стержни с обмотками, буксируемые тральщиком. Электрический ток, пропускаемый по кабелю (тралу), создает вокруг него магнитное поле, заставляющее срабатывать магнитный или индукционный взрыватель мины. Для траления акустических мин используются акустические тралы устройства, излучающие в воду звуковые колебания, которые воздействуют на акустический взрыватель мины Для борьбы с мирами на военных флотах создана противоминная оборона (ПМО), в которую входят корабли траления, корабли и самолеты наблюдения со специальными радиолокационными станциями, предназначенные для обследования наиболее важных районов и морских путей. Тралы являются основным средством уничтожения мин. Они буксируются за кормой тральщиков. В настоящее время во многих флотах буксировка тралов (траление) производится с помощью вертолетов, что обеспечивает большую безопасность работ. Для обнаружения подводных минных заграждений на кораблях и специальных сооружениях под водой устанавливаются акустические средства наблюдения и обнаружения. Широко используются для поиска мин водолазы, снабженные специальными индивидуальными аппаратами для быстрого передвижения под водой и приборами для обнаружения мин на больших расстояниях. Здесь хотелось бы отметить, что минное оружие стало впервые применяться в России. Еще в середине прошлого столетия академик Б. С. Якоби разработал конструкции первых гальванических и гальваноударных мин. После испытаний минное оружие прочно вошло в систему русских оборонительных средств на море.
УСТРОЙСТВО НАДВОДНОГО КОРАБЛЯ
Морской корабль представляет собой сложное инженерное сооружение, состоящее из корпуса, надстроек с постами и командными пунктами, вооружения, боевых и технических с-редств, средств защиты механизмов, устройств, систем и оборудования. Прежде чем построить корабль, его нужно спроектировать, произвести необходимые расчеты корпуса, размещения и установки механизмов и вооружения, составить рабочие чертежи. По этим чертежам рабочие судоверфи под руководством инженеров построят корпус корабля. Корпус собирают на прочном фундаменте (стапеле), который сооружается на берегу с некоторым уклоном к воде. Часть стапеля продолжается под водой, чтобы готовый корпус можно было спустить на воду.
Рис. 32. Набор стального корпуса судна: 1 - вертикальный киль, 2 - днищевые стрингеры, 3 - крайний междудонный лист, 4 - бортовые стрингеры, 5 - бимс, б - бортовой шпангоут, 7- флора, 8 - кница, 9 - днищевой пояс обшивки, 10 - ширстрек, 11 - боковые кили, 12 настил второго дна, 13 - поперечная водонепроницаемая переборка
Корпус корабля состоит из набора (системы продольных и поперечных связей, образующих остов корабля), обшивки, палуб и переборок. К набору относятся: киль, штевни, стрингеры, шпангоуты, флоры, бимсы и др (рис. 32) Обшивка кораблей делается стальными листами, покрывающими набор. Она обеспечивает водонепроницаемость и прочность корабля. Палубой называют горизонтальный стальной водонепроницаемый настил, идущий от носа до кормы корабля. На современных больших кораблях имеются верхняя, средняя и нижняя палубы. Настилы, расположенные, как правило, ниже нижней палубы и идущие не по всей длине корабля, называются платформами. Носовая часть верхней палубы называется баком, средняя - шкафутом, кормовая - ютом. Надстройка над баком называется полубаком, над шкафутом спардеком и над ютом - полуютом. Стенки, разделяющие корпус корабля на отдельные отсеки, называются переборками. Водонепроницаемые переборки делят корпус на водонепроницаемые отсекг, которые в случае повреждения корпуса препятствуют распространению забортной воды по всему кораблю, чем обеспечивают его живучесть. О живучести корабля заботятся еще при его проектировании. Нод живучестью следует понимать способность корабля противостоять боевым и навигационным повреждениям, воздействию пожара, средств массового поражения противника. Для этого все механизмы и устройства на корабле располагают так, чтобы противник не смог их одновременно вывести из строя. С этой же целью предусматривают достаточный резерв энергии, обеспечивающий бесперебойную работу средств движения, связи, вооружения и других технических систем. Бортом корабля называется боковая сторона корабля. Если стать лицом к носу корабля, то справа будет правый борт, а слева - левый. Носом считается передняя часть корабля, а его заднюю часть называют кормой. Носовая оконечность корпуса корабля заканчивается форштевнем, а кормовая ахтерштевнем. Форштевень и ахтерштевень являются продолжением киля, к ним прикрепляются концы стрингеров, бортовые листы обшивки и боевой брони. К ахтерштевню подвешивается руль. Стрингеры представляют собой стальные длинные продольные балки или пластины, которые ставятся перпендикулярно к обшивке и шпангоутам для увеличения продольной прочности корабля. Шпангоутами называются поперечные ребра корпуса корабля. К ним крепятся стрингеры, бортовая и днищевая обшивки. Шпангоут, расположенный в самом широком месте корпуса, называется мидель-шпан-гоутон. Левые и правые ветви шпангоутов сверху соединяются при помощи книц поперечными горизонтальными связями, называемыми бимсами. Бимсы служат балками для настила палуб, они поддерживаются вертикальными стойками - пиллерсами. Промежуток между двумя смежными шпангоутами называется шпацией. Сооружения, расположенные на верхней палубе корабля (в один-два или больше ярусов), называют надстройками. Носовая надстройка служит для размещения служебных помещений, кают-компаний, кают офицеров, боевых постов и командных пунктов. В верхней части носовой надстройки размещаются боевая рубка, штурманская рубка, радиорубка. Впереди боевой рубки или выше ее размещаются ходовая рубка и ходовой мостик. В самой верхней части носовой надстройки устанавливаются дальномеры, радио- и радиолокационные антенны, разные приборы и механизмы управления, средства зрительного наблюдения и связи. На современных больших боевых кораблях основу носовой надстройки составляет башенная мачта, вокруг которой располагаются все этажи или ярусы постов наблюдения и управления. На верхней части мачты на высоте 20-30 м от воды размещаются дальномерные посты управления артиллерией главного калибра, а ниже - посты наблюдения за воздухом и морем. Здесь же, в боевой рубке, размещается главный командный пункт (ГКП). На одной из верхних площадок оборудуются командные пункты и посты по управлению зенитным, торпедным и противолодочным оружием. Выше всего на башенной мачте устанавливаются антенны радиолокационных станций (навигационных и ракетно-артилле-рийских). Средняя надстройка на большинстве кораблей образуется машинным кожухом, над которым возвышается одна или две трубы, и шлюпочными рострами. Обычно вокруг кожуха располагаются камбуз, посудомойка, кипятильник, сушилка и другие подсобные помещения. В кормовой надстройке на боевых кораблях располагается небольшая кормовая боевая рубка, в которой размещается запасный командный пункт (ЗКП). Над кормовой боевой рубкой на небольших стальных площадках устанавливаются пусковые установки ракет класса "корабль - воздух" и зенитная артиллерия. Над кормовой надстройкой в большинстве случаев устанавливаются грот-мачта с радиоантеннами, антеннами радиолокационных станций, дальномерный и сигнально-наблюдательные посты. На современных кораблях надстройка тянется почти по длине всего корабля. Это делается с расчетом возможности попасть в любое помещение корабля, не выходя наружу. Таким устройством обеспечивается безопасность при шторме и защита от светового излучения и проникающей радиации при нанесении противником ядерного удара. В носовых и кормовых отсеках обычно размещают системы оружия и погреба боеприпасов. Машинные и котельные отделения занимают большую часть внутреннего объема корпуса корабля, в них установлены турбины (или дизели), котлы и механизмы, обеспечивающие ход корабля, мощные электростанции, питающие электроэнергией сотни электродвигателей, прожекторы и лампы освещения, мощные радио и радиолокационные станции, сложные приборы управления и разнообразные боевые средства корабля.
УСТРОЙСТВО ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ
Подводные лодки используются для военных действий как на поверхности моря, так и для атаки надводных и подводных кораблей из подводного положения. Идея подводного плавания с помощью специального корабля зародилась довольно давно. В России ее впервые выдвинул изобретатель-самоучка Е. Никонов, который еще в 1724 году построил "потаенное огневое судно" и предлагал его всесторонне испытать. Однако построенное им "потаенное судно" по ряду причин не было применено в военном деле, и после смерти изобретателя о нем забыли. Опытов постройки подводных кораблей было много, но только в начале XX века новый вид кораблестроения стал наконец на промышленные рельсы. В 1903 1915 годах по проектам выдающихся русских конструкторов И. Г. Бубнова и М. П. Налетова было создано несколько подводных лодок, определивших этот тип кораблей. Уже к началу первой мировой войны подводные лодки стали технически вполне совершенными военными кораблями. Разумеется, современные подводные корабли значительно отличаются от своих предшественников. Корпуса подводных лодок во многом отличаются от корпусов надводных кораблей как по наружным очертаниям (обводам), так и по самой конструкции. Для обеспечения наименьшего сопротивления воды движению подводной лодки корпус ее делают цилиндрической (сигарообразной) или полуцилиндрической формы с плавными обводами к носу и корме. Корпус некоторых современных подводных лодок делают в форме удлиненной фасоли. Для обеспечения плавания подводной лодки на большой глубине и в течение продолжительного времени конструкция ее корпуса создается более прочной и жесткой, чем у надводного корабля. На корпус лодки давит огромная толща морской воды. Так, если подлодка находится на глубине 10 м, то на каждый квадратный сантиметр поверхности корпуса давит столб воды с силой в 1 кгс, а при глубине 100 м и более давление возрастает до 10 кгс и более. Площадь поверхности подводной лодки составляет многие миллионы квадратных сантиметров. Умножив величину давления на величину этой площади, убедимся, что корпус подводной лодки испытывает давление в десятки тысяч тонн. Конструкция современной подводной лодки состоит из двух корпусов (рис. 33); один из них (внутренний) - прочный, обшитый толстыми стальными листами, цилиндрический, водонепроницаемый, и другой (внешний) - легкий, обшитый более тонкими листами стали, корпус не полностью окружает прочный корпус. Такая лодка называется полуторакорпусной.
Рис. 33. Схема устройства корпуса подводной лодки: а - двухкорпусной; б - полуторакорпусной: 1 - прочный корпус; 2 - рубка; 3 - Люки; 4 - ограждение рубки; 5 - надстройка; 6 - межкорпусное пространство; 7 - мостик; 8 - главные балластные цистерны
По всей длине подводная лодка разделена поперечными переборками на отдельные водонепроницаемые отсеки. В этих отсеках размещены все механизмы, аккумуляторные батареи, торпедные аппараты, запасы горючего, смазочных масел, пресной воды и продовольствия. Пространство между двумя корпусами также разделено переборками на отсеки, в которых размещены цистерны. Часть цистерн используется для хранения жидкого топлива для двигателей, другая часть - для воды, которой они заполняются при погружении подводной лодки. Эти цистерны называются цистернами главного балласта. В нижней части цистерн проделаны отверстия, закрытые специальными клапанами. Эти клапаны называются кингстонами. При необходимости погружения кингстоны открываются и через них в балластные цистерны поступает забортная вода. Одновременно в этих цистернах открываются клапаны для выпуска воздуха, чтобы он не мешал заполнению цистерн. При заполнении водой цистерн главного балласта утрачивается (погашается) основной запас плавучести лодки, при этом она погружается в позиционное положение ("под рубку"). Для дальнейшего погашения плавучести (остаточной) вода принимается в уравнительную цистерну, при этом лодка погружается под перископ. Дальнейшее ее погружение производится на ходу при помощи горизонтальных рулей, установленных в носовой и кормовой частях корпуса. Движение лодки под водой обеспечивается электродвигателями, питающимися от аккумуляторов. Для движения лодки в надводном положении и зарядки аккумуляторов на ней устанавливаются дизели, которые работают в надводном и перископном положении лодки. Работа дизелей в перископном положении подводной лодки обеспечивается устройством РДП (работа дизеля под водой), имеющим выдвижную шахту, которая поднимается над поверхностью воды. В шахте два канала: один для засасывания свежего воздуха, необходимого для работы дизелей, другой - для выхода в воду отработавших газов. Входное отверстие воздушного канала закрывается поплавковым клапаном, чтобы при волнении вода не заливала шахту. Атомные подводные лодки могут плавать в подводном положении неограниченное время, так как реактору кислород воздуха не нужен. Все управление подлодки сосредоточено в центре корабля, в помещении, которое называется центральным постом управления. В нем в строгом порядке размещены измерительные приборы, указатели и рукоятки управления, переговорные трубы. Сюда же спускаются сверху трубы перископа. Перископы служат для наблюдения из подводного положения: один - зa поверхностью моря, другой, зенитный - за воздухом. В перископе имеются вспомогательные устройства. К ним относятся: дальномерные устройства, приборы, служащие для определения курсовых углов цели, светофильтры, фотокамеры и др. В центральном посту размещены пульты управле-ния электрическим или гидравлическим приводами рулей. Тут же циферблаты манометров, компасов, глубиномеров, кренометра, дифферентометра. Здесь же, в рубке гидроакустика, размещены акустические приборы, при помощи которых по силе звука от шума гребных винтов и машин идущего корабля можно определить, где и на каком расстоянии находится обнаруженный корабль.
Рис. 34. Общее расположение помещений и оборудования иностранной подводной лодки: А - схема общего расположения помещений, устройства и вооружения большой дизельной подводной лодки: 1 - орудия, 2 - палуба; 3 - выдвижные радиомачты; 4 - ходовая рубка; 5 - носовой перископ; б - боевая рубка; Ч зенитный перископ; 8 - дальномер; 9 - кормовой перископ; 10 - сигнальная мачта; 11 - шлюпка; 12 - глушителя; 13 - главная распределительная станция; 14 - шахта для подачи боеприпасов к орудийной установке; 15, 16 кубрики; 17, 19 - центральный пост управления; IS - ограждение рубки; 20, 32 - холодильники; 21 - ванна; 22 - кают-компания; 23 - каюта командира; 24 - вентиляторы; 25 - дифферентная цистерна; 26 - носовой горизонтальный руль; 27- - якорь; 28 - торпедные аппараты; 29 - запасные торпеды; 30 аккумуляторы; 31, 42 - обшивка легкого (наружного) корпуса); 33 - баллоны со сжатым воздухом; 34 - радиорубка; 5-5 - цистерны с горючим; 36 динамо-машины; 37 - вспомогательные двигатели; 35 - зарядный погреб; 39 главные двигатели надводного хода; 40 - балластные цистерны; 41 электродвигатели подводного хода; 43 - продовольственная кладовая; 44 кубрик; 45 - румпельное отделение; 46 - корт новой горизонтальный руль; 47 - гребной винт; 48 - выдвижная шахта РДП.
Б - устройство РДП: 1 - антенна поискового радиолокационного приемника; 2 - противолокационное покрытие; з - выхлопная труба; 4 - всасывающая труба
В носовой и кормовой частях лодки в ее корпус вмонтированы в несколько ярусов трубы торпедных аппаратов (рис. 35). Количество торпедных аппаратов на лодке колеблется от б до 12. В непосредственной близости хранятся на стеллажах запасные торпеды. В кормовой части расположены электродвигатели подводного хода. В следующем отсеке (к центру) находится машинное отделение. Здесь установлены двигатели внутреннего сгорания. К носу от центрального поста расположены каюты офицерского состава и радиорубка. Дальше - кубрик команды и за ним носовые торпедные аппараты. Внизу, под жилыми помещениями размещены аккумуляторы, питающие электродвигатели подводного хода. В отсеках лодки размещены баллоны со сжатым до 250 кгс/см2 воздухом. Роль сжатого воздуха на подлодке велика и очень разнообразна. При погружении подводной лодки при помощи сжатого воздуха открывают кингстоны балластных цистерн, а при всплытии лодки также сжатым воздухом вода вытесняется из цистерны. Для очищения отработанного воздуха (регенерации его) при плавании лодки в подводном положении на ней устанавливаются специальные регенерационные устройства.
Рис 35 Расположение торпед и перископа на подводной лодке, а расположение торпед в носовой части подводной лодки 1 - торпедный отсек с запасными торпедами, 2 - люки в водонепроницаемой переборке торпедного отсека для подачи торпед в аппараты, 3 - баллон со сжатым воздухом для стрельбы торпедами, 4 - выброс торпеды из аппарата 5 груба торпедного аппарата, 6 - резервуар со сжатым воздухом, 7 - гидрофон, 8 - брашпиль якоря, 9 - подвесной рельсовый путь для погрузки торпед, 10 запасные торпеды, 11 - привод для открытия крышек торпедных аппаратов, 12 - передние крышки торпедных аппаратов, б - перископ подводной лодки 1 - труба с оптикой, 2 - тумба с сальниками, 3 - подъемное устройство
Регенерационная установка поглощает углекислоту, а необходимый для дыхания кислород подается из запасных баллонов. Это создает нормальные условия для жизни личного состава лодки и тем самым увеличивает время пребывания ее под водой. При плавании в надводном положении лодка управляется вертикальным рулем.
МЕХАНИЗМЫ, КОРАБЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СИСТЕМЫ
Устройство корабля весьма сложно, поэтому мы рассмотрим только основные системы и механизмы. Прежде всего надо назвать главные машины, обеспечивающие ход корабля. На них используются паротурбинные, дизельные, газотурбинные и ядерные установки, а также турбоэлектрические и дизель-электрические установки. Мощность главных машин на современных кораблях весьма велика. Например, на иностранных атомных подводных лодках она достигает десятков тысяч л. с. при скорости хода свыше 30 узлов, на крейсерах - до 150 тысяч л. с. при скорости хода до 35 узлов (около 65 км/ч), на эсминцах - 70 тысяч л. с. при скорости хода до 42 узлов; на торпедных катерах - до б тысяч л. с. при скорости хода до 50 узлов.
Рис 36 Котельное отделение корабля: 1 - главный паровой котел, 2 - нефтяные турбонасосы, 3 - питательные турбонасосы, 4 - турбовентиляторы, 5 - подогреватель питательной воды, 6 подогреватель топлива, 7 - донные топливные цистерны, 8 - борто-вые топливные цистерны 9 - трюмно-пожарный насос, 10 - приемный питательный трубопровод
Паровые турбинные установки наиболее распространены на больших кораблях. Преимущество этих установок в том, что они позволяют развивать колоссальные мощности при относительно небольших весе и габаритах. На рис. 36 и 37 показаны две главные части паротурбинной установки - котельное и машинное отделения. На кораблях котлы устанавливаются с нефтяным отоплением, количество их зависит от мощности силовой установки (турбины) и паропроизводи-тельности котлов. Турбины на современных кораблях развивают 4 - 6 тысяч оборотов в минуту, что позволяет получать большую мощность при ее сравнительно малых размерах. От турбины мощное вращательное движение передается на редуктор, который уменьшает число оборотов (при сравнительно малой потере мощности) и передает его на гребной вал для вращения гребного винта. На многих ледоколах и судах морского флота в качестве главных двигателей устанавливаются турбоэлект-рические установки, в которых турбогенераторы вырабатывают электрическую энергию Эта энергия подается на гребные электродвигатели, которые вращают гребные валы и винты. На малых кораблях в качестве главных двигателей применяются двигатели внутреннего сгорания - дизели, так как занимают значительно меньше места на корабле, чем паротурбинные и турбоэлектрические установки. Мощность же их вполне достаточна для малых кораблей Ядерные энергетические установки за последнее десятилетие получили широкое распространение на подводных лодках На рис. 38 дана схема ядерной силовой установки, одного из зарубежных судов, которая состоит из трех
Рис. 37. Машинное отделение корабля: 1 - турбина высокого давления; 2 - турбина низкого давления; 3 - зубчатая передача (редуктор); 4 - главный конденсатор; 5 - турбоконденсаторный насос; 6 - турбоциркуляционный насос; 7 - пароструйный эжектор; 8, 18 конденсаторы эжекторов; 9 - турбогенератор; 10 - турбомасляный насос, 11 маслоохладитель; 12 - масляный сепаратор; 13 - испаритель; 14 турбовентилятор; 15 - электровентилятор; 16 - вспомогательный конденсатор; 17 - электропожарный насос частей: ядерного (атомного) реактора (первичный котел), парогенератора (вторичный котел) и двигателя (турбины). В реакторе происходит реакция ядерного превращения и нагрев первичного рабочего тела, во вторичном котле - нагрев вторичного рабочего тела (превращение питательной воды в пар), затем пар поступает для работы в двигатель турбину. Такая установка называется двухконтурной.
Ядерные энергетические установки благодаря огромным запасам энергии продуктов ядерного распада во много раз повышают дальность (автономность) плавания кораблей.
Рис. 38. Принципиальная схема ядерной силовой установки? 1 - воздух (охладитель); 2 - графит; 3 - воздушный фильтр; 4 - урановые стержни ("горючее"); 5 - биологическая защита; 6 - пар; 7 - питательная вода; 8 - турбина; 9 - редуктор; 10 - гребной винт