Se tosiasia, että olemassa oli batiskafen, joka onnistui valloittamaan syvimmän kuilun, todistaa teknisestä mahdollisuudesta luoda miehitettyjä ajoneuvoja sukeltamaan mihin tahansa syvyyteen.
Miksi mikään nykyaikaisista sukellusveneistä ei ole edes lähellä sukelluskykyä - jopa 1000 metriin?
Puoli vuosisataa sitten batyskafi, joka oli koottu tavallisesta teräksestä ja pleksilasista, saavutti Mariana -kaivan pohjan. Ja voisin jatkaa sukellustani, jos luonnossa olisi suuria syvyyksiä. Triesten turvallinen suunnittelusyvyys oli 13 kilometriä!
Yli 3/4 Maailman valtameren pinta -alasta putoaa syvälle vyöhykkeelle: merenpohja, jonka syvyys on yli 3000 m. Aito toimintatila sukellusvenelaivastolle! Miksi kukaan ei käytä näitä mahdollisuuksia?
Suurten syvyyksien valloittamisella ei ole mitään tekemistä "Haiden", "Borejevin" ja "Virginian" rungon vahvuuden kanssa. Ongelma on erilainen. Ja esimerkillä batyscaphe "Trieste" ei ole mitään tekemistä sen kanssa.
Ne ovat samanlaisia, kuten lentokone ja ilmalaiva
Bathyscaphe on "kelluva". Bensiinillä varustettu säiliöauto, jonka alle on kiinnitetty miehistön gondoli. Kun painolasti otetaan alukselle, rakenne saa negatiivisen kelluvuuden ja vajoaa syvyyteen. Kun painolasti pudotetaan, se palaa pintaan.
Toisin kuin kylpytakit, sukellusveneiden on toistuvasti muutettava veden alla olemisen syvyyttä yhden sukelluksen aikana. Toisin sanoen sukellusveneellä on mahdollisuus muuttaa kelluvuusvarausta toistuvasti. Tämä saavutetaan täyttämällä painolastisäiliöt merivedellä, joka puhalletaan ilmaa noustessaan.
Tyypillisesti veneet käyttävät kolmea ilmajärjestelmää: korkeapaineilma (HPP), keskipaine (HPA) ja matalapaineilma (HPP). Esimerkiksi nykyaikaisilla amerikkalaisilla ydinvoimalla toimivilla aluksilla paineilmaa säilytetään sylintereissä 4500 psi: n paineessa. tuumaa. Tai inhimillisesti noin 315 kg / cm2. Kukaan paineilmaa käyttävistä järjestelmistä ei kuitenkaan käytä VVD: tä suoraan. Äkilliset painehäviöt aiheuttavat voimakkaan jäätymisen ja venttiilien tukkeutumisen ja aiheuttavat samalla vaaraa öljyhöyryjen puristumisesta järjestelmässä. VVD: n laaja käyttö yli 300 atm: n paineessa. aiheuttaisi liian suuria vaaroja sukellusveneen kyytiin.
VVD toimitetaan paineenalennusventtiilijärjestelmän kautta kuluttajille VVD -muodossa 3000 lb: n paineessa. per neliö tuumaa (noin 200 kg / cm2). Tällä ilmalla puhaltavat tärkeimmät painolastisäiliöt. Veneen muiden mekanismien, laukaisevien aseiden sekä puhallus- ja tasaussäiliöiden toiminnan varmistamiseksi "työskentelevää" ilmaa käytetään vieläkin alhaisemmassa paineessa, noin 100-150 kg / cm2.
Ja tässä draaman lait tulevat voimaan!
Sukeltaessasi meren syvyyteen 10 metrin välein paine kasvaa 1 ilmakehällä
1500 metrin syvyydessä paine on 150 atm. 2000 metrin syvyydessä paine on 200 atm. Tämä vastaa tarkasti IRR: n ja IRR: n maksimiarvoa sukellusvenejärjestelmissä.
Tilannetta pahentaa aluksella olevat rajalliset paineilmat. Varsinkin kun vene on ollut veden alla pitkään. 50 metrin syvyydessä käytettävissä olevat varannot voivat riittää syrjäyttämään vettä painolastisäiliöistä, mutta 500 metrin syvyydessä tämä riittää puhaltamaan vain 1/5 niiden tilavuudesta. Syvä syvyys on aina riski, ja on noudatettava äärimmäistä varovaisuutta.
Nykyään on käytännöllinen mahdollisuus luoda sukellusvene, jonka runko on suunniteltu 5000 metrin sukellussyvyyteen. Mutta säiliöiden puhaltaminen tällaiseen syvyyteen vaatisi yli 500 ilmakehän paineessa olevaa ilmaa. Tätä paineita varten suunniteltujen putkilinjojen, venttiilien ja liittimien suunnittelu samalla kun ne säilyttävät kohtuullisen painonsa ja eliminoivat kaikki siihen liittyvät vaarat, on nykyään teknisesti ratkaisematon tehtävä.
Nykyaikaiset sukellusveneet on rakennettu kohtuullisen suorituskyvyn tasapainon periaatteelle. Miksi rakentaa luja runko, joka kestää kilometrin pituisen vesipatsaan paineen, kun pintajärjestelmät on suunniteltu paljon matalammille syvyyksille? Kun sukellusvene on uponnut kilometrin, se on joka tapauksessa tuomittu.
Tällä tarinalla on kuitenkin omat sankarinsa ja syrjäytyneensä.
Amerikkalaisia sukellusveneitä pidetään perinteisinä ulkopuolisina syvänmeren sukelluksen alalla
Amerikkalaisten veneiden rungot on valmistettu puolen vuosisadan ajan yhdestä HY-80-seoksesta, jolla on erittäin keskinkertaiset ominaisuudet. Korkea saanto-80 = 80000 psi korkean saannon seos tuumaa, mikä vastaa arvoa 550 MPa.
Monet asiantuntijat epäilevät tällaisen ratkaisun riittävyyttä. Heikon rungon vuoksi veneet eivät pysty täysin hyödyntämään nousujärjestelmien ominaisuuksia. Se mahdollistaa säiliöiden puhaltamisen paljon syvemmälle. On arvioitu, että amerikkalaisten sukellusveneiden upotussyvyys (syvyys, jolla vene voi olla pitkään, mikä tahansa liike) ei ylitä 400 metriä. Suurin syvyys on 550 metriä.
HY-80: n käyttö mahdollistaa kustannusten alentamisen ja rungon rakenteiden kokoamisen nopeuttamisen; etujen joukossa on aina mainittu tämän teräksen hyvät hitsausominaisuudet.
Innokkaille skeptikoille, jotka julistavat välittömästi, että "mahdollisen vihollisen" laivasto täyttyy massiivisesti ei-taistelukelpoisella roskalla, on syytä huomata seuraava. Nämä erot laivanrakennuksen vauhdissa Venäjän ja Yhdysvaltojen välillä eivät johdu niinkään korkealaatuisten teräslajien käytöstä sukellusveneissämme, vaan muista olosuhteista. Joka tapauksessa.
Ulkomailla on aina uskottu, että supersankareita ei tarvita. Vedenalaisten aseiden tulee olla mahdollisimman luotettavia, hiljaisia ja lukuisia. Ja tässä on jotain totuutta.
Komsomolets
Vaikea "Mike" (K -278 Naton luokituksen mukaan) asetti sukellusveneiden sukellussyvyyden absoluuttisen ennätyksen - 1027 metriä.
"Komsomoletsin" suurin upotussyvyys laskelmien mukaan oli 1250 m.
Muiden kotimaisten sukellusveneiden epätavallisten suunnitteluerojen joukossa on 10 rengasttomia säiliöitä, jotka sijaitsevat kestävän rungon sisällä. Mahdollisuus ampua torpedoja suurilta syvyyksiltä (jopa 800 metriä). Ponnahdusikkuna. Ja tärkein kohokohta on hätäjärjestelmä säiliöiden puhaltamiseen kaasugeneraattoreiden avulla.
Titaaniseoksesta valmistettu runko mahdollisti kaikkien luontaisten etujen hyödyntämisen.
Titaani itsessään ei ollut ihmelääke meren syvyyden valloittamiseen. Tärkein asia syvänmeren Komsomoletsin luomisessa oli rakenteen laatu ja kiinteän rungon muoto, jossa oli vähintään reikiä ja heikkoja kohtia.
48-T-titaaniseos, jonka myötöpiste oli 720 MPa, oli lujuudeltaan vain hieman parempi kuin rakenneteräs HY-100 (690 MPa), josta SeaWolf-sukellusveneet valmistettiin.
Muut titaanikotelon "edut" alhaisten magneettisten ominaisuuksien muodossa ja sen vähemmän alttius korroosiolle eivät sinänsä olleet investoinnin arvoisia. Magnetometria ei ole koskaan ollut ensisijainen menetelmä veneiden havaitsemiseen; veden alla kaiken päättää akustiikka. Ja merikorroosiongelma on ratkaistu kaksisataa vuotta yksinkertaisemmilla menetelmillä.
Titaanilla kotimaisen sukellusvenelaivanrakennuksen näkökulmasta oli KAKSI todellista etua:
a) pienempi tiheys, mikä tarkoitti kevyempää runkoa. Kehittyvät varaukset käytettiin muihin kuormituskohteisiin, esimerkiksi suurempitehoisiin voimalaitoksiin. Ei ole sattumaa, että sukellusveneet, joissa on titaanirunko (705 (K) "Lira", 661 "Anchar", "Condor" ja "Barracuda") rakennettiin nopeuden valloittajiksi;
b) Kaikista lujista teräksistä ja seoksista titaaniseos 48-T osoittautui teknisesti kehittyneimmäksi runkorakenteiden käsittelyssä ja kokoonpanossa.
"Teknologisesti kehittynein" ei tarkoita yksinkertaista. Mutta titaanin hitsausominaisuudet sallivat ainakin rakenteiden kokoamisen.
Ulkomailla oli optimistisempi näkemys terästen käytöstä. XXI vuosisadan uusien sukellusveneiden runkojen valmistukseen ehdotettiin HY-100-tuotemerkin lujaa terästä. Vuonna 1989 Yhdysvallat loi perustan johtavalle SeaWolfelle. Kahden vuoden jälkeen optimismi on hiipunut. SeaWolfe -runko oli purettava ja aloitettava uudestaan.
Monet ongelmat on nyt ratkaistu, ja terässeokset, jotka vastaavat ominaisuuksiltaan HY-100: ta, löytävät laajemman sovelluksen laivanrakennuksessa. Joidenkin raporttien mukaan tällaista terästä (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) käytetään kestävän rungon valmistuksessa saksalaisista ei-ydinsukellusveneistä "Type 214".
Koteloiden rakentamiseen on olemassa vielä vahvempia seoksia, esimerkiksi terässeos HY-130 (900 MPa). Mutta heikkojen hitsausominaisuuksien vuoksi laivanrakentajat pitivät HY-130: n käyttöä mahdottomana.
Ei vielä uutisia Japanista.
耐久 tarkoittaa myötölujuutta
Kuten vanha sanonta kuuluu: "Mitä tahansa teetkin hyvin, aina on aasialainen, joka tekee sen paremmin."
Avoimissa lähteissä on hyvin vähän tietoa japanilaisten sota -alusten ominaisuuksista. Kielimuuri tai maailman toiseksi vahvimman laivaston luontainen vainoharhainen salaisuus eivät kuitenkaan pysäytä asiantuntijoita.
Käytettävissä olevista tiedoista seuraa, että samurait ja hieroglyfit käyttävät laajalti englantilaisia nimityksiä. Sukellusveneiden kuvauksessa on lyhenne NS (Naval Steel - meriteräs) yhdistettynä digitaalisiin indekseihin 80 tai 110.
Metrijärjestelmässä "80" teräslajia määritettäessä tarkoittaa todennäköisesti 800 MPa: n myötölujuutta. Vahvemman teräksen NS110 myötölujuus on 1100 MPa.
Amerikan näkökulmasta japanilaisten sukellusveneiden vakioteräs on HY-114. Parempi ja kestävämpi - HY -156.
Mykistä kohtaus
"Kawasaki" ja "Mitsubishi Heavy Industries" ilman kovia lupauksia ja "Poseidons" oppivat tekemään rungot materiaaleista, joita aiemmin pidettiin yhteensopimattomina ja mahdottomina sukellusveneiden rakentamisessa.
Annetut tiedot vastaavat vanhentuneita sukellusveneitä, joissa on ilmasta riippumaton "Oyashio" -tyyppinen asennus. Laivastoon kuuluu 11 yksikköä, joista kaksi vanhinta, jotka otettiin käyttöön vuosina 1998-1999, siirrettiin koulutusyksiköiden luokkaan.
"Oyashio" on sekoitettu kaksirunkoiseen muotoiluun. Loogisin olettamus on, että keskiosa (vahva runko) on valmistettu kestävimmästä teräksestä NS110, veneen keulassa ja perässä käytetään kaksirunkoista rakennetta: kevyt virtaviivainen kuori NS80: sta (paine sisällä = ulkopuolella) paine), joka kattaa tärkeimmät painolastisäiliöt vahvan rungon ulkopuolella. …
Nykyaikaisia japanilaisia "Soryu" -tyyppisiä sukellusveneitä pidetään parannettuina "Oyashioina" säilyttäen samalla edeltäjiltään perineet suunnittelun perusratkaisut.
Vankan NS110 -teräsrungon ansiosta Soryun työsyvyyden arvioidaan olevan vähintään 600 metriä. Raja on 900.
Esitetyt olosuhteet huomioon ottaen Japanin itsepuolustusvoimilla on tällä hetkellä syvin taistelusukellusveneiden laivasto.
Japanilaiset "puristavat" kaiken mahdollisen saatavilla olevasta. Toinen kysymys on, kuinka paljon tämä auttaa merikonfliktissa. Meren syvyyksissä tapahtuvaan yhteenottoon tarvitaan ydinvoimala. Säälittävät japanilaiset "puolitoimet" lisäävät työsyvyyttä tai luovat "akkukäyttöisen veneen" (Oryu-sukellusvene, joka yllätti maailman) näyttävät hyviltä kasvoilta huonolle pelille.
Toisaalta perinteinen yksityiskohtien huomioiminen on aina antanut japanilaisille mahdollisuuden edustaa vihollista. Ydinvoimalan syntyminen Japanin laivastolle on ajan kysymys. Mutta kenellä muulla maailmassa on tekniikoita erittäin vahvojen kotelojen valmistamiseksi teräksestä, jonka myötölujuus on 1100 MPa?