Hoe een onderzeeër werkt: beschrijving, kenmerken en werkingsprincipe

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Onderzeeërs zijn een klasse schepen die volledig autonoom onder water en op het oppervlak kunnen bewegen en andere acties kunnen uitvoeren. Dergelijke schepen zijn in staat om wapens te dragen en kunnen ook worden aangepast voor verschillende gespecialiseerde operaties. Overweeg hoe een onderzeeër werkt en hoe hij werkt.

Historische feiten

De allereerste informatie over dergelijke zwemfaciliteiten dateert uit 1190. In een van de Duitse legendes bouwde de hoofdpersoon zoiets als een onderzeeër van leer en slaagde erin zich erop te verbergen voor vijandelijke schepen op de zeebodem. Deze zwemgelegenheid bleef 14 dagen op de bodem. Lucht werd naar binnen toegevoerd via een buis, waarvan het tweede uiteinde zich aan de oppervlakte bevond. Er zijn geen details, tekeningen, informatie over hoe de onderzeeër is opgesteld bewaard gebleven.

De min of meer echte basisprincipes van het duiken werden in 1578 door William Buen geschetst in zijn werk. Bouin onderbouwt op basis van de wet van Archimedes voor het eerst de methoden wetenschappelijkopduiken en duiken door de kenmerken van het drijfvermogen van het vaartuig te veranderen, de verplaatsing ervan te veranderen. Op basis van deze werken was het mogelijk om een schip te bouwen dat kan zinken en drijven. Het schip kon niet onder water varen.

Verder, in het tijdperk van wetenschappelijke en technologische vooruitgang, legden ingenieurs in St. Petersburg in het geheim het principe vast van een onderzeeër ontworpen voor de strijdkrachten. Het werd gebouwd volgens de ontwerpen van Yefim Nikonov. Het project werd uitgevoerd van 1718 tot 1721. Toen werd het prototype gelanceerd en kon hij alle tests met succes doorstaan.

Na 50 jaar bouwden de Verenigde Staten de eerste onderzeeër, die werd gebruikt in gevechtsoperaties. De koffer had de vorm van een linze uit twee helften, die verbonden waren met flenzen en leren inzetstukken. Op het dak was een koperen halve bol met een luik. De boot had een ballastcompartiment, dat werd geleegd en gevuld met een pomp. Er was ook een noodloodballast.

Dzhevetsky's schip werd de eerste seriële onderzeeër. De serie was 50 stuks. Daarna werd het ontwerp verbeterd en verscheen in plaats van de riemaandrijving eerst een pneumatische en daarna een elektrische aandrijving. Deze structuren werden gebouwd van 1882 tot 1888.

De eerste elektrische onderzeeër was een schip ontworpen door Claude Goubet. Het prototype werd in 1888 te water gelaten, het schip had een waterverplaatsing van 31 ton. Voor de beweging werd een elektromotor met een vermogen van 50 pk gebruikt. Stroom werd geleverd door een batterij van 9 ton.

In 1900 creëerden Franse ingenieurs de eerste boot met stoom en elektrischmotor. De eerste was bedoeld voor beweging boven het water, de tweede - eronder. Het ontwerp was uniek. Het Amerikaanse schip, vergelijkbaar met het ontwerp van de Fransen, werd aangedreven door een benzinemotor om boven het wateroppervlak te drijven.

Onderzeeër apparaat

Dit probleem verdient speciale aandacht. Laten we eens kijken hoe een onderzeeër werkt. Het bestaat uit verschillende structurele elementen die verschillende functies vervullen. Overweeg de belangrijkste elementen.

Case

De belangrijkste taak van de romp is om tijdens de duik een constante interne omgeving te bieden voor de mechanismen van het schip en voor de bemanning. Ook moet de romp zodanig zijn dat de maximaal mogelijke bewegingssnelheid onder water wordt bereikt. Dit wordt verzekerd door een lichtgewicht body.

Case Types

Onderzeeërs, waarbij de romp deze twee taken uitvoert, werden enkelwandig genoemd. De hoofdballasttank bevond zich in de romp, waardoor het bruikbare volume binnenin werd verminderd en maximale wandsterkte vereist was. Een boot van dit ontwerp wint in gewicht, in het vereiste motorvermogen en in wendbaarheidskenmerken.

Onderzeeërs met anderhalve romp zijn uitgerust met een sterke romp, die gedeeltelijk wordt afgedekt door een lichtere. De stortbak van de hoofdballast is hier naar buiten gebracht. Het is gelegen tussen twee gebouwen. Een van de voordelen - uitstekende manoeuvreerbaarheid en hoge duiksnelheid. Nadelen - weinig ruimte binnenin, korte batterijduur.

Klassieke dubbelwandige boten zijn uitgerust met een sterke romp, die over de gehele lengte wordt afgedekt door een lichte romp. De hoofdballast bevindt zich tussen de rompen. De boot heeft een grote betrouwbaarheid, levensduur van de batterij, groot intern volume. Onder de minnen zijn het lange onderdompelingsproces, het grote formaat, de complexiteit van vulsystemen voor ballasttanks.

Moderne benaderingen voor het bouwen van onderzeeërs dicteren optimale rompvormen. De evolutie van de vorm hangt nauw samen met de ontwikkeling van motorsystemen. Aanvankelijk lag de prioriteit bij boten voor oppervlaktebeweging met de mogelijkheid van onderdompeling op korte termijn om gevechtsmissies op te lossen. De romp van die onderzeeërs had een klassieke vorm met een spitse neus. De hydrodynamische weerstand was erg hoog, maar speelde toen geen speciale rol.

Moderne boten hebben veel meer autonomie en snelheid, dus ingenieurs moeten het verminderen - de romp is gemaakt in de vorm van een druppel. Dit is de optimale vorm om onder water te bewegen.

Motoren en batterijen

In het bewegingsapparaat van een moderne onderzeeër bevinden zich batterijen, elektromotoren en dieselgeneratoren. Eén acculading is vaak niet genoeg. Het maximum waarvoor een lading voldoende is, is maximaal vier dagen. Op maximale snelheid is de batterij van een onderzeeër in een paar uur leeg. Het opladen gebeurt door een dieselgenerator. De boot moet naar de oppervlakte om de batterijen op te laden.

Ook gebruikt bij het ontwerp van een dieselonderzeeëranaërobe of luchtonafhankelijke motoren. Ze hebben geen lucht nodig. De boot is mogelijk niet opgedoken.

Duik- en opstijgsystemen

De onderzeeër heeft deze systemen ook. Om te duiken, moet een onderzeeër, in tegenstelling tot een oppervlakteboot, een negatief drijfvermogen hebben. Dit werd op twee manieren bereikt - door het gewicht te verhogen of de verplaatsing te verminderen. Om het gewicht van onderzeeërs te vergroten, zijn er ballasttanks die gevuld zijn met water of lucht.

Voor normaal opstijgen of duiken gebruiken boten hektanks, evenals boegtanks of hoofdballasttanks. Ze zijn nodig om met water te vullen voor duikdoeleinden en om te vullen met lucht om op te stijgen. Als de boot onder water is, zijn de tanks vol.

Om de diepte snel en nauwkeurig te regelen, worden tanks met diepteregeling gebruikt. Bekijk de foto van het onderzeeërapparaat. Door het watervolume te veranderen, wordt de verandering in diepte gecontroleerd.

Verticale roeren worden gebruikt om de richting van de boot te regelen. Stuurwielen kunnen enorm zijn op moderne auto's.

Bewakingssystemen

Een van de eerste onderzeeërs voor geringe diepte werd bestuurd door de ramen. Verder, naarmate de ontwikkeling vorderde, rees de vraag van zelfverzekerde navigatie en controle. In 1900 werd hiervoor voor het eerst een periscoop gebruikt. In de toekomst werden de systemen voortdurend geüpgraded. Nu gebruikt niemand periscopen en hebben hydro-akoestische actieve en passieve hun plaats ingenomen.sonars.

Boot binnen

Binnenin heeft de onderzeeër verschillende compartimenten. Als we kijken naar hoe een onderzeeër werkt naar het voorbeeld van een van de exposities van de tentoonstelling "From the History of the Russian Submarine Fleet", dan zie je meteen in het eerste compartiment zes boegtorpedobuizen, een schietapparaat en reserveonderdelen torpedo's.

Het tweede compartiment bevat de vertrekken van de officier en de commandant, de cabine van een sonarspecialist en een radioverkenningsruimte.

Het derde compartiment is de centrale post. In dit compartiment zijn er veel verschillende instrumenten en apparaten voor het regelen van beweging, duiken, opstijgen.

De vierde is een wachtkamer voor voormannen, een kombuis, een radiokamer. In het vijfde compartiment bevinden zich drie dieselmotoren met een inhoud van 1900 liter. Met. elk. Ze werken als de boot boven water is. Het volgende compartiment bevat drie elektromotoren voor onderwaterreizen.

In de zevende werden torpedobuizen, een afvuurapparaat, personeelsplaatsen geïnstalleerd. Je kunt zien hoe de onderzeeër van binnen is gerangschikt. Op de foto kun je kennis maken met alle apparaten en compartimenten.