Faktumet om eksistensen av et badekar, som klarte å erobre den dypeste avgrunnen, vitner om den tekniske muligheten for å lage bemannede kjøretøyer for dykking til hvilken som helst dybde.
Hvorfor er det at ingen av de moderne ubåtene engang er i nærheten av å kunne dykke - selv til 1000 meter?
For et halvt århundre siden nådde bathyscaphe, sammensatt av de improviserte midlene av standard stål og plexiglass, bunnen av Mariana Trench. Og jeg kunne fortsette dykket hvis det var store dybder i naturen. Den sikre designdybden for Trieste var 13 kilometer!
Mer enn 3/4 av verdenshavets areal faller på Abyssal -sonen: en havbunn med dybder på over 3000 m. Ekte operasjonsplass for ubåtflåten! Hvorfor er det ingen som utnytter disse mulighetene?
Erobringen av store dybder har ingenting å gjøre med styrken i skroget til "Sharks", "Boreyev" og "Virginia". Problemet er et annet. Og eksemplet med bathyscaphe "Trieste" har absolutt ingenting å gjøre med det.
De er like, som et fly og et luftskip
Bathyscaphe er en "float". Tankbil med bensin, med en mannskapsgondol festet under den. Når ballast tas om bord, får strukturen negativ oppdrift og synker i dybden. Når ballast slippes, kommer den tilbake til overflaten.
I motsetning til bathyscaphes må ubåter gjentatte ganger endre dybden på å være under vann under ett dykk. Med andre ord har ubåten evnen til gjentatte ganger å endre oppdriftsreserven. Dette oppnås ved å fylle ballasttankene med sjøvann, som blåses med luft ved oppstigning.
Båter bruker vanligvis tre luftsystemer: høytrykksluft (HPP), middels trykk (HPA) og lavtrykksluft (HPP). For eksempel, på moderne amerikanske atomdrevne skip, lagres trykkluft i sylindere på 4500 psi. tommer. Eller menneskelig omtrent 315 kg / cm2. Imidlertid bruker ingen av de trykkluftforbrukende systemene VVD direkte. Plutselige trykkfall forårsaker intens frysing og blokkering av ventilene, og skaper samtidig fare for kompresjonsutbrudd av oljedamp i systemet. Den utbredte bruken av VVD under trykk over 300 atm. ville skape uakseptable farer ombord på ubåten.
VVD gjennom et system med trykkreduksjonsventiler leveres til forbrukere i form av VVD under et trykk på 3000 lb. per kvm. tommer (ca. 200 kg / cm2). Det er med denne luften de viktigste ballasttankene blåses. For å sikre driften av de andre mekanismene i båten, sjøsetting av våpen, samt blåsing av trim og utjevningstanker, brukes "arbeids" luft ved et enda lavere trykk på omtrent 100-150 kg / cm2.
Og det er her dramaets lover spiller inn!
Med et dykk i havdypet for hver 10 meter, øker trykket med 1 atmosfære
På en dybde på 1500 m er trykket 150 atm. På en dybde på 2000 m er trykket 200 atm. Dette tilsvarer nøyaktig maksimalverdien av IRR og IRR i ubåtsystemer.
Situasjonen forverres av de begrensede volumene av trykkluft om bord. Spesielt etter at båten har vært under vann lenge. På en dybde på 50 meter kan de tilgjengelige reservene være tilstrekkelige til å fortrenge vann fra ballasttanker, men på en dybde på 500 meter er dette bare nok til å blåse gjennom 1/5 av volumet. Dype dyp er alltid en risiko, og man må fortsette med største forsiktighet.
I dag er det en praktisk mulighet for å lage en ubåt med et skrog designet for en dykkedybde på 5000 meter. Men å blåse tankene på en slik dybde ville kreve luft under et trykk på over 500 atmosfærer. Å designe rørledninger, ventiler og beslag designet for dette trykket, samtidig som de beholder sin rimelige vekt og eliminerer alle tilknyttede farer, er i dag en teknisk uløselig oppgave.
Moderne ubåter er bygget på prinsippet om en rimelig ytelsesbalanse. Hvorfor bygge et skrog med høy styrke som tåler trykket fra en kilometer lang vannsøyle når overflatesystemer er konstruert for mye grunnere dybder? Etter å ha sunket en kilometer, vil ubåten uansett være dømt.
Denne historien har imidlertid sine egne helter og utstøtte.
Amerikanske ubåter regnes som tradisjonelle utenforstående innen dykking på dypt hav
I et halvt århundre har skrogene til amerikanske båter blitt laget av en enkelt HY-80-legering med veldig middelmådige egenskaper. Høyytelse-80 = 80 000 psi høyytelseslegering tomme, som tilsvarer verdien på 550 MPa.
Mange eksperter uttrykker tvil om hvorvidt en slik løsning er tilstrekkelig. På grunn av det svake skroget klarer ikke båtene å utnytte oppstigningssystemene fullt ut. Som tillater blåsing av tanker på mye større dybder. Det er anslått at arbeidsdybden til nedsenking (dybden som båten kan være på lenge, og manøvrerer seg på) for amerikanske ubåter ikke overstiger 400 meter. Maksimal dybde er 550 meter.
Bruken av HY-80 gjør det mulig å redusere kostnadene og fremskynde monteringen av skrogkonstruksjoner; blant fordelene har de gode sveiseegenskapene til dette stålet alltid blitt kalt.
For de ivrige skeptikerne, som umiddelbart vil erklære at flåten til den "potensielle fienden" massivt fylles med søppel som ikke kan bekjempes, bør følgende bemerkes. Disse forskjellene i skipsbyggingstakten mellom Russland og USA skyldes ikke så mye bruken av stål av høyere kvalitet til våre ubåter, som andre omstendigheter. Uansett.
I utlandet har man alltid trodd at superhelter ikke er nødvendig. Undersjøiske våpen skal være så pålitelige, stille og mange som mulig. Og det er en viss sannhet i dette.
Komsomolets
Den unnvikende "Mike" (K -278 i henhold til NATO -klassifisering) satte absolutt rekord for dykkedybde blant ubåter - 1027 meter.
Maksimal nedsenkningsdybde for "Komsomolets" ifølge beregninger var 1250 m.
Blant de viktigste designforskjellene, uvanlig for andre innenlandske ubåter, er det 10 ringstonløse tanker plassert inne i et holdbart skrog. Mulighet for å skyte torpedoer fra store dyp (opptil 800 meter). Popup-rømningsstativ. Og hovedhøydepunktet er nødsystemet for å blåse tanker ved hjelp av gassgeneratorer.
Kroppen laget av titanlegering gjorde det mulig å innse alle de iboende fordelene.
Titan i seg selv var ikke et universalmiddel for å erobre havdypet. Det viktigste i etableringen av Komsomolets dypvann var byggekvaliteten og formen på et solid skrog med et minimum av hull og svake punkter.
48-T titanlegeringen med et flytepunkt på 720 MPa var bare litt overlegen i styrke enn konstruksjonsstålet HY-100 (690 MPa), som SeaWolf-ubåtene ble laget av.
De andre beskrevne "fordelene" med titanhuset i form av lave magnetiske egenskaper og dets mindre utsatt for korrosjon var ikke i seg selv verdt investeringen. Magnetometri har aldri vært en prioritert metode for å oppdage båter; under vann, er alt bestemt av akustikk. Og problemet med marin korrosjon har blitt løst i to hundre år med enklere metoder.
Titan sett fra innenlands ubåtskipsbygging hadde TO reelle fordeler:
a) mindre tetthet, noe som betydde en lettere kropp. De nye reservene ble brukt på andre lastelementer, for eksempel kraftverk med større kraft. Det er ikke tilfeldig at ubåter med titanskrog (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Condor" og "Barracuda") ble bygget som erobrere av fart.;
b) Blant alle høyfast stål og legeringer titanlegering 48-T viste seg å være den mest teknologisk avanserte innen behandling og montering av skrogkonstruksjoner.
"Mest teknologisk avansert" betyr ikke enkelt. Men sveisekvaliteten til titan tillot i det minste montering av konstruksjoner.
Utenlands hadde et mer optimistisk syn på bruken av stål. For produksjon av skrog til nye ubåter fra XXI århundre ble det foreslått høystyrke stål av merkevaren HY-100. I 1989 la USA grunnlaget for blyet SeaWolfe. Etter to år har optimismen avtatt. SeaWolfe -skroget måtte tas fra hverandre og startes på nytt.
Mange problemer er nå løst, og stållegeringer som tilsvarer eiendommer til HY-100 finner bredere bruksområder innen skipsbygging. Ifølge noen rapporter brukes et slikt stål (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) til fremstilling av et holdbart skrog av tyske ikke-atomubåter "Type 214".
Det er enda sterkere legeringer for konstruksjon av hus, for eksempel stållegering HY-130 (900 MPa). Men på grunn av de dårlige sveiseegenskapene, anså skipsbyggere bruken av HY-130 som umulig.
Ingen nyheter fra Japan ennå.
耐久 betyr flytegrense
Som det gamle ordtaket sier: "Uansett hva du gjør bra, er det alltid en asiat som gjør det bedre."
Det er svært lite informasjon i åpne kilder om egenskapene til japanske krigsskip. Eksperter blir imidlertid ikke stoppet av språkbarrieren eller den paranoide hemmeligholdet som ligger i den nest sterkeste marinen i verden.
Av tilgjengelig informasjon følger det at samurai, sammen med hieroglyfer, bruker engelske betegnelser mye. I beskrivelsen av ubåtene er det en forkortelse NS (Naval Steel - naval steel), kombinert med digitale indekser 80 eller 110.
I det metriske systemet betyr "80" ved betegnelse av stålkvalitet mest sannsynlig en flytegrense på 800 MPa. Det sterkere stål NS110 har en flytegrense på 1100 MPa.
Fra amerikansk synspunkt er standardstål for japanske ubåter HY-114. Bedre og mer holdbar - HY -156.
Dempet scene
"Kawasaki" og "Mitsubishi Heavy Industries" uten høye løfter og "Poseidons" lærte å lage skrog av materialer som tidligere ble ansett som inkompatible og umulige i konstruksjonen av ubåter.
De oppgitte dataene tilsvarer foreldede ubåter med en luftuavhengig installasjon av typen "Oyashio". Flåten består av 11 enheter, hvorav de to eldste, som tok i bruk i 1998-1999, ble overført til kategorien opplæringsenheter.
"Oyashio" har et blandet dobbeltskrogsdesign. Den mest logiske antagelsen er at den sentrale delen (sterkt skrog) er laget av det mest holdbare NS110-stålet, et dobbeltskrogsdesign brukes i baugen og akterenden på båten: et lett strømlinjeformet skall laget av NS80 (trykk inne = utsiden trykk), som dekker de viktigste ballasttankene utenfor det sterke skroget. …
Moderne japanske ubåter av typen "Soryu" regnes som forbedret "Oyashio" samtidig som de beholder de grunnleggende designløsningene som er arvet fra forgjengerne.
Med sitt robuste NS110 stålskrog er Soryus arbeidsdybde estimert til å være minst 600 meter. Grensen er 900.
Gitt omstendighetene som presenteres, har de japanske selvforsvarsstyrkene for tiden den dypeste flåten av kampubåter.
Japanerne "klemmer" alt mulig fra det tilgjengelige. Et annet spørsmål er hvor mye dette vil hjelpe i en sjøkonflikt. For konfrontasjon i havdypet kreves et atomkraftverk. De ynkelige japanske "halvmålene" med å øke arbeidsdybden eller lage en "batteridrevet båt" (Oryu-ubåten som overrasket verden) ser ut som et godt ansikt for et dårlig spill.
På den annen side har tradisjonell oppmerksomhet på detaljer alltid tillatt japanerne å ha en kant over fienden. Fremveksten av et atomkraftverk for den japanske marinen er et spørsmål om tid. Men hvem andre i verden har teknologier for å produsere ultrasterk kasser laget av stål med en flytegrense på 1100 MPa?
