Dejstvo obstoja batiskafa, ki mu je uspelo osvojiti najgloblje brezno, priča o tehnični možnosti ustvarjanja vozil s posadko za potapljanje na katero koli globino.
Zakaj se nobena od sodobnih podmornic niti približno ne more potopiti - niti na 1000 metrov?
Pred pol stoletja je batiskaf, sestavljen iz improviziranih sredstev iz standardnega jekla in pleksi stekla, dosegel dno Marijanskega rova. In potop bi lahko nadaljeval, če bi bile v naravi velike globine. Varna konstrukcijska globina za Trst je bila 13 kilometrov!
Več kot 3/4 površine svetovnega oceana pade na brezno: morsko dno z globinami več kot 3000 m. Pravi operativni prostor za podmorniško floto! Zakaj nihče ne izkoristi teh priložnosti?
Osvajanje velikih globin nima nobene zveze z močjo trupa "Morski psi", "Borejev" in "Virginija". Problem je drugačen. In primer z batiskafom "Trst" nima popolnoma nič s tem.
So si podobni, kot letalo in zračna ladja
Bathyscaphe je "plovec". Cisterna z bencinom, pod katero je pritrjena gondola za posadko. Ko vkrcamo balast, konstrukcija pridobi negativno plovnost in potone v globino. Ko balast pade, se vrne na površje.
Za razliko od batiskafa morajo podmornice med enim potopom vedno znova spreminjati globino bivanja pod vodo. Z drugimi besedami, podmornica lahko večkrat spremeni rezervo vzgona. To dosežemo z napolnjenjem balastnih rezervoarjev z morsko vodo, ki jih ob vzponu prepihamo z zrakom.
Običajno čolni uporabljajo tri zračne sisteme: visokotlačni zrak (HPP), srednjetlačni (HPA) in nizkotlačni zrak (HPP). Na primer, na sodobnih ameriških ladjah na jedrski pogon je stisnjen zrak shranjen v jeklenkah pri 4500 psi. palec. Ali človeško približno 315 kg / cm2. Vendar noben od sistemov, ki porabijo stisnjen zrak, ne uporablja VVD neposredno. Nenadni padci tlaka povzročijo močno zamrznitev in blokado ventilov, hkrati pa nastane nevarnost stiskanja oljnih hlapov v sistemu. Razširjena uporaba VVD pod tlakom nad 300 atm. bi na podmornici ustvarila nesprejemljive nevarnosti.
VVD skozi sistem redukcijskih ventilov se dovaja potrošnikom v obliki VVD pod tlakom 3000 lb. na kvadratni meter palec (približno 200 kg / cm2). S tem zrakom pihajo glavni rezervoarji za balast. Da bi zagotovili delovanje drugih mehanizmov čolna, izstrelitev orožja ter pihanje okrasnih in izravnalnih tankov, se "delovni" zrak uporablja pri še nižjem tlaku okoli 100-150 kg / cm2.
In tu nastopijo zakoni drame!
Z potopom v globino morja na vsakih 10 metrov se tlak poveča za 1 atmosfero
Na globini 1500 m je tlak 150 atm. Na globini 2000 m je tlak 200 atm. To natančno ustreza največji vrednosti IRR in IRR v podmorniških sistemih.
Razmere se poslabšajo zaradi omejenih količin stisnjenega zraka na krovu. Še posebej potem, ko je čoln že dolgo pod vodo. Na globini 50 metrov lahko razpoložljive rezerve zadostujejo za izpodrivanje vode iz balastnih rezervoarjev, vendar na globini 500 metrov to zadošča le za prepihovanje 1/5 njihove prostornine. Globoke globine so vedno tveganje, zato je treba ravnati zelo previdno.
Dandanes obstaja praktična možnost izdelave podmornice s trupom, ki je namenjena potapljanju do globine 5000 metrov. Toda pihanje rezervoarjev na takšni globini bi zahtevalo zrak pod tlakom nad 500 atmosfer. Oblikovanje cevovodov, ventilov in fitingov, zasnovanih za ta tlak, ob ohranjanju njihove razumne teže in odpravljanju vseh s tem povezanih nevarnosti, je danes tehnično nerešljiva naloga.
Sodobne podmornice so zgrajene po načelu razumnega ravnovesja zmogljivosti. Zakaj bi zgradili trup z visoko trdnostjo, ki bi zdržal pritisk kilometer dolgega vodnega stolpca, če so sistemi na površino zasnovani za veliko manjše globine? Ko je potopila kilometer, bo podmornica v vsakem primeru obsojena na propad.
Vendar ima ta zgodba svoje junake in izobčenece.
Ameriški podmorničarji veljajo za tradicionalne tujce na področju globokomorskega potapljanja
Pol stoletja so trupi ameriških čolnov izdelani iz ene same zlitine HY-80 z zelo povprečnimi lastnostmi. Zlitina z visokim izkoristkom 80 = 80.000 psi z visokim izkoristkom palec, kar ustreza vrednosti 550 MPa.
Mnogi strokovnjaki izražajo dvom o ustreznosti takšne rešitve. Zaradi šibkega trupa čolni ne morejo v celoti izkoristiti zmogljivosti sistemov za vzpon. Ki omogočajo pihanje rezervoarjev na veliko večjih globinah. Ocenjuje se, da delovna globina potopitve (globina, na kateri je čoln lahko dolgo časa, da naredi kakršne koli manevre) za ameriške podmornice ne presega 400 metrov. Največja globina je 550 metrov.
Uporaba HY-80 omogoča znižanje stroškov in pospešitev montaže trupnih konstrukcij; med prednostmi se vedno imenujejo dobre varilne lastnosti tega jekla.
Za goreče skeptike, ki bodo takoj izjavili, da se flota "potencialnega sovražnika" množično dopolnjuje z neborljivimi smeti, je treba opozoriti na naslednje. Te razlike v hitrosti ladjedelništva med Rusijo in Združenimi državami ne nastanejo toliko zaradi uporabe kakovostnejših jekel za naše podmornice, kot zaradi drugih okoliščin. Kakorkoli že.
V tujini je vedno veljalo, da superjunaki niso potrebni. Podvodno orožje mora biti čim bolj zanesljivo, tiho in čim večje. In v tem je nekaj resnice.
Komsomolets
Nedosegljiv "Mike" (K -278 po klasifikaciji Nata) je postavil absolutni rekord za globino potapljanja med podmornicami - 1027 metrov.
Največja globina potopitve "Komsomolets" po izračunih je bila 1250 m.
Med glavnimi konstrukcijskimi razlikami, ki so nenavadne za druge domače podmornice, je 10 tankov brez obroča, ki se nahajajo znotraj trpežnega trupa. Možnost streljanja torpedov z velikih globin (do 800 metrov). Pop-up escape pod. Glavni poudarek pa je zasilni sistem za pihanje rezervoarjev s pomočjo plinskih generatorjev.
Telo iz titanove zlitine je omogočilo uresničitev vseh neločljivih prednosti.
Titan sam po sebi ni bil zdravilo za osvajanje globin morja. Glavna stvar pri ustvarjanju globokomorskega Komsomoletsa je bila kakovost izdelave in oblika trdnega trupa z najmanj luknjami in šibkimi točkami.
Titanova zlitina 48-T z mejo tečenja 720 MPa je bila po trdnosti le nekoliko boljša od konstrukcijskega jekla HY-100 (690 MPa), iz katerega so bile izdelane podmornice SeaWolf.
Druge opisane "prednosti" ohišja iz titana v obliki nizkih magnetnih lastnosti in manjše dovzetnosti za korozijo same po sebi niso bile vredne naložbe. Magnetometrija nikoli ni bila prednostna metoda za odkrivanje čolnov; pod vodo vse odloča akustika. In problem korozije morja se dvesto let rešuje s preprostejšimi metodami.
Titan z vidika domače podmorniške ladjedelništva je imel dve resnični prednosti:
a) manjša gostota, kar je pomenilo lažje telo. Nastajajoče rezerve so bile porabljene za druge postavke obremenitve, na primer za elektrarne z večjo močjo. Ni naključje, da so bile podmornice s trupom iz titana (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Condor" in "Barracuda") zgrajene kot osvajalci hitrosti.;
b) Med vsemi trdnimi jekli in zlitinami titanova zlitina 48-T se je izkazala za tehnološko najbolj napredno pri predelavi in montaži trupnih konstrukcij.
"Najbolj tehnološko napreden" ne pomeni preprost. Toda varilne lastnosti titana so vsaj omogočile montažo konstrukcij.
V tujini so imeli bolj optimističen pogled na uporabo jekla. Za izdelavo trupov za nove podmornice XXI stoletja je bilo predlagano jeklo visoke trdnosti znamke HY-100. Leta 1989 so Združene države postavile temelje vodilnemu SeaWolfeu. Po dveh letih se je optimizem zmanjšal. Trup SeaWolfe je bilo treba razstaviti in začeti na novo.
Številni problemi so zdaj rešeni, jeklene zlitine, ki so po lastnostih enakovredne HY-100, pa najdejo širšo uporabo v ladjedelništvu. Po nekaterih poročilih se takšno jeklo (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1,3964) uporablja pri izdelavi trpežnega trupa nemških nejedrskih podmornic tipa 214.
Obstajajo še močnejše zlitine za gradnjo ohišij, na primer jeklena zlitina HY-130 (900 MPa). Toda zaradi slabih varilnih lastnosti so ladjedelniki menili, da je uporaba HY-130 nemogoča.
Z Japonske še ni novic.
耐久 pomeni mejo tečenja
Stari pregovor pravi: "Karkoli delaš dobro, vedno najdeš Azijca, ki to naredi bolje."
V odprtih virih je zelo malo podatkov o značilnostih japonskih bojnih ladij. Strokovnjakov pa ne ustavi jezikovna ovira ali paranoična skrivnost, ki je značilna za drugo najmočnejšo mornarico na svetu.
Iz razpoložljivih informacij izhaja, da samuraji skupaj s hieroglifi pogosto uporabljajo angleške oznake. V opisu podmornic je okrajšava NS (Naval Steel - mornarsko jeklo) v kombinaciji z digitalnimi indeksi 80 ali 110.
V metričnem sistemu "80" pri označevanju jekla najverjetneje pomeni mejo tečenja 800 MPa. Močnejše jeklo NS110 ima mejo tečenja 1100 MPa.
Z ameriškega vidika je standardno jeklo za japonske podmornice HY-114. Boljši in trajnejši - HY -156.
Prizor brez zvoka
"Kawasaki" in "Mitsubishi Heavy Industries" brez glasnih obljub in "Poseidons" sta se naučila izdelovati trupe iz materialov, ki so prej veljali za nezdružljive in nemogoče pri gradnji podmornic.
Podatki ustrezajo zastarelim podmornicam z zračno neodvisno instalacijo tipa "Oyashio". Floto sestavlja 11 enot, od katerih sta bili dve najstarejši, ki sta začeli uporabljati v letih 1998-1999, premeščeni v kategorijo enot za usposabljanje.
"Oyashio" ima mešano zasnovo z dvojnim trupom. Najbolj logična predpostavka je, da je osrednji del (močan trup) izdelan iz najbolj trpežnega jekla NS110, v premcu in na krmi čolna pa je uporabljen dizajn z dvojnim trupom: lahka racionalizirana lupina iz NS80 (tlak znotraj = zunaj tlak), ki pokriva glavne rezervoarje za balast zunaj močnega trupa. …
Sodobne japonske podmornice tipa "Soryu" veljajo za izboljšane "Oyashio", obenem pa ohranjajo osnovne oblikovalske rešitve, podedovane od predhodnikov.
Delovna globina Soryua je z robustnim jeklenim trupom NS110 ocenjena na najmanj 600 metrov. Omejitev je 900.
Glede na predstavljene okoliščine imajo japonske sile za samoobrambo trenutno najglobljo floto bojnih podmornic.
Japonci "iztisnejo" iz razpoložljivega vse mogoče. Drugo vprašanje je, koliko bo to pomagalo v pomorskem spopadu. Za spopad v globinah morja je potrebna jedrska elektrarna. Jadni japonski "polovični ukrepi" s povečanjem delovne globine ali ustvarjanjem "čolna na baterije" (podmornica Oryu, ki je presenetila svet) je videti kot dober obraz za slabo igro.
Po drugi strani pa je tradicionalna pozornost do detajlov Japoncem vedno omogočala prednost pred sovražnikom. Pojav jedrske elektrarne za japonsko mornarico je vprašanje časa. Toda kdo drug na svetu ima tehnologije za izdelavo ultra močnih ohišij iz jekla z mejo dotoka 1100 MPa?
