A tengeralattjáró működése: leírás, jellemzők és működési elv

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A tengeralattjárók a hajók egy osztálya, amelyek teljesen autonóm módon képesek mozogni és más műveleteket végrehajtani a víz alatt és annak felszínén. Az ilyen hajók fegyverek szállítására is alkalmasak, és különféle speciális műveletekre is adaptálhatók. Fontolja meg, hogyan működik és hogyan működik egy tengeralattjáró.

Történelmi tények

A legelső információ az ilyen úszólétesítményekről 1190-ből származik. Az egyik német legendában a főszereplő valami tengeralattjáróhoz hasonlót épített bőrből, és sikerült rábújnia az ellenséges hajók elől a tengerfenéken. Ez az úszólétesítmény 14 napig maradt az alján. A levegőt egy csövön keresztül vezették be, amelynek második vége a felszínen volt. A tengeralattjáró elrendezésével kapcsolatos részleteket, rajzokat vagy információkat nem őrizték meg.

A búvárkodás többé-kevésbé valós alapjait William Buen vázolta fel 1578-as munkájában. Bouin Arkhimédész törvénye alapján először támasztja alá tudományosan a módszereketfelszínre emelkedés és merülés a hajó felhajtóerejének jellemzőinek, vízkiszorításának megváltoztatásával. Ezen munkák alapján sikerült elsüllyedni és úszni képes hajót építeni. A hajó nem tudott a víz alatt hajózni.

Továbbá a tudományos és technológiai fejlődés korszakában Szentpéterváron a mérnökök titokban lefektették a fegyveres erők számára tervezett tengeralattjáró elvét. Jefim Nikonov tervei szerint épült. A projektet 1718 és 1721 között hajtották végre. Aztán elindult a prototípus, és sikeresen átment minden teszten.

50 év után az Egyesült Államok megépítette az első tengeralattjárót, amelyet harci műveletekben használtak. A tok két félből álló lencse alakú volt, amelyeket karimákkal és bőrbetétekkel kötöttek össze. A tetőn egy réz félgömb volt, nyílással. A hajónak volt egy ballasztrekesz, amit kiürítettek és feltöltöttek egy szivattyúval. Vészhelyzeti ólomballaszt is volt.

Dzsevetszkij hajója lett az első sorozatos tengeralattjáró. A sorozat 50 darabos volt. Aztán a kialakítást javították, és az evezőhajtás helyett előbb pneumatikus, majd elektromos hajtás jelent meg. Ezeket az építményeket 1882 és 1888 között építették.

Az első elektromos tengeralattjáró egy Claude Goubet által tervezett hajó volt. A prototípust 1888-ban bocsátották vízre, a hajó vízkiszorítása 31 tonna volt. A mozgáshoz 50 lóerős villanymotort használtak. Az áramellátást egy 9 tonnás akkumulátor szolgáltatta.

1900-ban francia mérnökök megalkották az első gőzzel és elektromosan működő hajótmotor. Az elsőt a víz feletti mozgásra szánták, a másodikat alatta. A design egyedi volt. Az amerikai hajót, hasonlóan a franciák kialakításához, egy benzinmotor hajtotta, hogy a víz felszíne felett lebegjen.

Tengeralattjáró eszköz

Erre a kérdésre különös figyelmet kell fordítani. Nézzük meg, hogyan működik egy tengeralattjáró. Számos szerkezeti elemből áll, amelyek különféle funkciókat látnak el. Fontolja meg a fő elemeket.

Tok

A hajótest fő feladata, hogy a merülés alatt teljes mértékben állandó belső környezetet biztosítson a hajó mechanizmusainak és legénységének. Ezenkívül a hajótestnek olyannak kell lennie, hogy a lehető legnagyobb sebességet érje el a víz alatt. Ezt a könnyű test biztosítja.

Esettípusok

A tengeralattjárókat, ahol a hajótest ellátja ezt a két feladatot, egytestűnek nevezték. A fő ballaszttartályt a hajótest belsejében helyezték el, ami csökkentette a felhasználható térfogatot és maximális falszilárdságot igényelt. Az ilyen konstrukciójú hajó tömegben, a szükséges motorteljesítményben és a manőverezési jellemzőkben nyer.

A másfél testű tengeralattjárók erős hajótesttel vannak felszerelve, amelyet részben egy könnyebb boríték fed. Ide hozták ki a fő ballaszt ciszternáját. Két épület között található. Az előnyök között - kiváló manőverezhetőség és gyors merülési sebesség. Hátrányok – kevés hely belül, rövid akkumulátor-élettartam.

A klasszikus duplatörzsű csónakok erős törzstel vannak felszerelve, amelyet teljes hosszában könnyű hajótest takar. A fő ballaszt a hajótestek között található. A hajó nagy megbízhatósággal, akkumulátor-élettartammal, nagy belső térfogattal rendelkezik. A hátrányok közé tartozik a hosszú merítési folyamat, a nagy méret, a ballaszttartályok töltőrendszereinek bonyolultsága.

A tengeralattjáró-építés modern megközelítései az optimális hajótest formákat diktálják. A forma evolúciója nagyon szorosan összefügg a motorrendszerek fejlődésével. Kezdetben a felszíni mozgáshoz szükséges csónakok voltak a prioritások, rövid távú merítés lehetőségével a harci küldetések megoldásához. Ezeknek a tengeralattjáróknak a törzse klasszikus alakú volt, hegyes orral. A hidrodinamikai ellenállás nagyon nagy volt, de akkor nem játszott különösebb szerepet.

A modern csónakok sokkal nagyobb autonómiával és sebességgel rendelkeznek, ezért a mérnököknek csökkenteniük kell – a hajótestet csepp alakúak. Ez az optimális forma a víz alatti mozgáshoz.

Motorok és akkumulátorok

Egy modern tengeralattjáró mozgásra alkalmas eszközében akkumulátorok, villanymotorok és dízelgenerátorok találhatók. Egy akkumulátortöltés gyakran nem elegendő. Egy töltés legfeljebb négy napra elegendő. Maximális sebességnél a tengeralattjáró akkumulátora néhány óra alatt lemerül. Az újratöltést dízelgenerátor végzi. A hajónak fel kell szállnia a felszínre, hogy feltölthesse az akkumulátorokat.

Dízel-tengeralattjárók tervezésénél is használjákanaerob vagy levegőtől független motorok. Nincs szükségük levegőre. Lehet, hogy a hajó nem került a felszínre.

Búvár- és emelkedési rendszerek

A tengeralattjárónak is vannak ilyen rendszerei. A merüléshez a tengeralattjárónak – a felszíni hajókkal ellentétben – negatív felhajtóerővel kell rendelkeznie. Ezt kétféleképpen sikerült elérni - a tömeg növelésével vagy az elmozdulás csökkentésével. A tengeralattjárók tömegének növelése érdekében vannak vízzel vagy levegővel megtöltött ballaszttartályok.

Normál felemelkedéshez vagy merüléshez a csónakok tattankokat, valamint orr- vagy fő ballaszttartályokat használnak. Vízzel való feltöltéshez búvárkodáshoz és levegővel való feltöltéshez szükségesek felemelkedéshez. Amikor a hajó víz alatt van, a tartályok tele vannak.

A mélység gyors és pontos szabályozásához mélységszabályzós tartályokat használnak. Tekintse meg a tengeralattjáró készülék fényképét. A víz térfogatának változtatásával a mélység változása szabályozható.

A függőleges kormányok a hajó irányának szabályozására szolgálnak. A kormánykerekek hatalmasak lehetnek a modern autókon.

Felügyeleti rendszerek

Az egyik első sekély mélységű tengeralattjárót az ablakokon keresztül irányították. Továbbá a fejlesztés előrehaladtával felmerült a magabiztos navigáció és irányítás kérdése. Erre először 1900-ban használtak periszkópot. A jövőben a rendszereket folyamatosan frissítették. Most már senki sem használ periszkópokat, helyettük a hidroakusztikus aktív és passzív.szonárok.

Csónak belsejében

A tengeralattjáró belsejében több rekesz található. Ha megnézzük, hogyan működik egy tengeralattjáró az „Az orosz tengeralattjáró-flotta történetéből” című kiállítás egyik kiállításának példáján, akkor rögtön az első rekeszben látható hat orrtorpedócső, egy tüzelőeszköz és tartalék torpedók.

A második rekeszben a tiszti és parancsnoki lakrész, egy szonárspecialista fülke és egy rádiófelderítő szoba található.

A harmadik rekesz a központi oszlop. Ebben a rekeszben sok különféle műszer és eszköz található a mozgás, búvárkodás, emelkedés vezérlésére.

A negyedik egy művezetői gardrób, egy konyha, egy rádiószoba. Az ötödik rekeszben három dízelmotor található, 1900 literes kapacitással. Val vel. minden egyes. Akkor működnek, amikor a hajó a víz felett van. A következő rekeszben három elektromos motor található a víz alatti utazáshoz.

A hetedikben torpedócsöveket, tüzelőberendezést, személyzeti fekhelyeket szereltek fel. Láthatja, hogyan van elrendezve a tengeralattjáró belül. A fotó lehetővé teszi, hogy megismerkedjen az összes készülékkel és rekeszrel.