Подводные лодки

Главной задачей является сохранение корпуса подлодки водонепроницаемым, особенно когда существует такое количество труб, входящих в корпус. Американские подлодки оборудованы специальными выключателями, которые представляют собой гидравлические рычаги управления. Они (во включённом состоянии) направляют гидравлическое масло к шаровым клапанам в системе управления подачей морской воды.

Когда ими управляет вахтенный офицер, эти переключатели закрывают клапан, тем самым перекрывая доступ морской воде. Но непоступление морской воды может привести к тому, что выйдет из строя часть силового агрегата, а потеря движения во время затопления, в свою очередь, является смертельной. По этой причине вахтенный офицер должен быть профессионалом в своем деле: требуется опыт, чтобы знать, какой переключатель когда переключить. Одна ошибка оператора панели переключателей может погубить подлодку и её экипаж.

Балластные ёмкости

На подлодке есть основные балластные ёмкости и ёмкости переменного балласта. Балласт — морской термин, обозначающий любой груз, который используется для управления устойчивостью или предотвращения раскачивания судна. Обычно для этих целей используют воду или свинец. Свинцовые блоки помещаются на дно цилиндра корпуса подлодки. Этот балласт делает подлодку более устойчивой, чтобы при вращении она вернулась обратно в первоначальное положение, а не продолжала вращаться, как бревно при сплаве по реке. Идея использования балластных ёмкостей состоит в том, чтобы помочь судну в момент погружения.

Основные балластные ёмкости предназначены для того, чтобы помочь судну погрузиться, а затем вернуться на поверхность. Когда балластные ёмкости затапливаются, вода, попадая внутрь, придает дополнительный вес, что позволяет судну стать тяжелее. Этот добавившийся вес противодействует выталкивающей силе, поэтому судно начинает погружаться.

В свою очередь, объем судна включает и объем балластных ёмкостей, но когда ёмкости заполнены, объем уменьшается (а вес в данном примере остается прежним). Хотя вес остался прежним, объем уменьшился, а плотность равна массе, поделенной на объем. Судно становится более плотным — более плотным, чем морская вода, — и поэтому оно тонет.

Основные балластные ёмкости открываются в море через нижние заборники. Сверху балластных ёмкостей расположены вентиляционные клапан, которые по конструкции подобны стоку в вашей ванной. По форме они напоминают плоскую пробку, которая плотно входит в отверстие в корпусе подлодки.

Когда клапаны открыты, механизм втягивает «пробку» внутрь ёмкостей, открывая отверстие. Вода поступает снизу, потому что воздух выходит из отверстий в верхней части. Когда клапан закрыт, ёмкость остается сухой из-за содержащегося в ёмкостях сжатого воздуха. Вода может попасть в ёмкости только в том случае, если выпустить воздух наружу.

Ёмкости переменного балласта располагаются внутри подлодки в отличие от основных балластных ёмкостей. Они используются для незначительных изменений веса судна для контроля глубины погружения. На больших скоростях (более 5 узлов) судно движется под водой, а контроль глубины погружения осуществляется хвостовыми и носовыми плавниками. А на малых скоростях «принцип самолета» больше не применим. В данном случае судно больше напоминает воздушный шар, наполненный горячим воздухом, который полностью полагается на свой вес.

Во время Второй мировой войны любой прибор, который обеспечивал коммуникацию под водой, называли «Гертруда». Теперь подводный телефон называют UQC.

Устойчивость и почему подлодки вызывают морскую болезнь

Корпус подлодки имеет цилиндрическую форму, поэтому он очень неустойчив. Корпус обычного судна напоминает бокал для вина в разрезе. Если он начнет переворачиваться, то объем, погружающийся в воду, возрастает относительно объема, покидающего ее, что создает выталкивающую силу, которая старается вернуть судно в первоначальное положение. Это делает обычное судно устойчивым в воде. Подлодки не обладают подобными свойствами, потому что при вращении цилиндрического корпуса объем, погружающийся в воду, ранен объему, покидающему её.

Если вы наступите на бревно, находящееся в воде, оно будет вращаться вокруг продольной оси. Но если вы прикрепите снизу железный груз (балласт), оно повернется, но очень скоро выправится само собой, используя лишь горизонтальное расстояние от центра объема до центра тяжести. По этой причине моряки-подводники очень часто страдают от морской болезни — во время шторма подлодка являет собой жалкое зрелище. Нет ничего зазорного в том, чтобы, прильнув к перископу, держать пакет для рвоты в одной руке и соленое печенье — в другой во время нахождения на поверхности. «Дежурный по судну, погружаемся, чёрт побери!» — нечто подобное можно часто услышать при движении на поверхности во время качки.