Важное
Главное в военных СМИ за неделю: перестановки на верфях ОСК, робот-эвакуатор для передовой, закладка танкера проекта 23630
Военным показали 
|
Главная / Издания / Литература / Книжная полка / Вакс А.И., Мурадян В.А., Сагайдаков Ф.Р. Подводные лодки
АРХИТЕКТУРА И КОНСТРУКЦИЯПо архитектуре современные ПЛ принято разделять на два типа: од-нокорпусные и двухкорпусные. При этом под однокорпусными понимаются ПЛ, у которых на участке длины, где расположен основной прочный корпус, нет второго, окружающего его наружного (легкого) корпуса, а последний используется только в оконечностях, где находятся балластные цистерны. К двухкорпусным относят ПЛ, у которых на всей длине прочного корпуса вокруг него располагается также легкий корпус, а межкорпусное пространство, разделенное поперечными переборками, образует балластные цистерны.Подразделение ПЛ на одно- и двухкорпусные носит в большей мере условный характер, так как большинство ПЛ имеет, как правило, участки по длине, на которых располагаются и прочный, и легкий корпуса. Поэтому реальное различие между ПЛ заключается лишь в соотношении протяженности по длине участков с двумя или одним корпусом. Тенденция сокращения участков с двумя корпусами и перехода к одно-корпусной архитектуре обусловлена многими причинами, из которых определяющим является стремление сократить подводное водоизмещение и за счет этого получить более высокую скорость хода без увеличения мощности энергоустановки, а также уменьшить уровень подводного шума. Существуют, однако, факторы, не позволяющие рассматривать однокорпусную схему как оптимальную для всех АПЛ. Так, например, при предъявлении жестких требований к непотопляемости ПЛ, при обеспечении возможности проламывания льда и всплытия возникает необходимость обеспечения достаточной величины запаса плавучести (объема цистерн главного балласта). Размещение цистерн, в свою очередь, диктует развитие междубортного пространства и использования в связи с этим на всей или на большей части длины ПЛ двухкорпус-ной конструкции.  Рис. 17. Архитектурные типы современных АПЛ: а - однокорпусная (на большей части длины); б - смешанного типа; в - двухкорпусная Кроме того, при двухкорпусной архитектуре выбор очертаний и размеров прочного корпуса уже не связан с условиями обеспечения обтекаемости, что позволяет оптимизировать его в основном только из соображений обеспечения требуемой плавучести, прочности и размещения оборудования. Для некоторых типов АПЛ к применению двухкорпусной архитектуры вынуждает также наружное (вне прочного корпуса) размещение ракетных шахт. На выбор архитектуры влияют глубины акватории у заводов-строителей и в базах, технологические возможности заводов- строителей и другие причины. Зависимость архитектурного типа от большого числа факторов и неоднозначность в связи с этим вопроса об архитектуре подтверждается тем, что на протяжении десятилетий в мире параллельно строятся как одно- так и двухкорпусные АПЛ. Характер нагрузки на прочный корпус в подводном положении в виде равномерно распределенного гидростатического давления диктует применение прочного корпуса либо в виде цилиндра, либо состоящего из нескольких цилиндров различного диаметра и усеченных конусов с относительно небольшим углом конусности. Известны случаи, когда по условиям размещения оборудования и другим причинам прочные корпуса на части длины ПЛ выполнялись в виде расположенных один над другим двух цилиндров, образующих поперечное сечение наподобие «восьмерки». Однако такие корпуса не получили распространения, в основном, из-за большего, чем у кругового цилиндра, веса на единицу объема и более сложной технологии их изготовления. Прочные корпуса ПЛ изготавливаются, в основном, из высокопрочных легированных сталей и реже из титановых сплавов. Процесс внедрения нового корпусного материала состоит обычно из нескольких стадий: отработка технологии изготовления корпусных конструкций, испытания опытных конструкций и отсеков, применение материала на опытных или серийных подводных лодках, но в начале с ограничением глубины погружения против теоретически возможной при данном материале, и, наконец, на серийных же лодках с полным использованием возможностей нового материала. Например, в США корпусная сталь HY-80 (предел текучести 56-60 кг/мм²) в начале была использована для прочных корпусов АПЛ «Skipjack» (головная заложена в 1956 г.), однако, их испытательная глубина была назначена равной 210 м, как и на предыдущих АПЛ из менее прочного материала. Полностью свойства этого материала были реализованы на следующей серии АПЛ типа «Thresher» (головная заложена в 1958 г., испытательная глубина ок. 400 м). Этаже сталь использовалась при строительстве всех остальных серийных АПЛ ВМС США вплоть до середины 80-х годов, т. е. в общей сложности на протяжении около 30 лет. Она же нашла широкое применение в подводном кораблестроении других стран. Освоение в США следующей более прочной корпусной стали HY-100 (предел текучести около 80 кг/мм²) продолжалось около четверти века. Первые сведения появились о ней в 60-х годах в связи с постройкой опытной глубоководной неатомной лодки «Dolphin». Известно, что позднее эта сталь была применена для части конструкций корпуса двух серийных АЛЛ типа «Los Angeles», заложен-ныхв 1985-1986 гг. Однако целиком из стали HY-100 впервые был изготовлен корпус только самой последней АПЛ «Seawolf», постройка которой началась уже в 1989 г. Применение новой стали позволило, по имеющимся данным, обеспечить этой АПЛ испытательную глубину погружения около 600 м, т. е. в 1,5 раза большую, чем у АПЛ из стали HY-80. Параллельно с разработкой и освоением сталей НY-80 и HY-100 в США велись и продолжаются работы над более прочными корпусными сталями HY-130 и HY-140 (предел текучести 90-100 кг/мм²). Эти материалы находят применение, в основном, для корпусов глубоководных аппаратов, в частности из HY-140 сделан прочный корпус глубоководного спасательного аппарата DSRV (Deep Submergence Rescue Vehicle) ВМС США. Титановые сплавы имеют на 40% меньшую, чем у стали, удельную массу, не подвержены коррозии в морской воде и немагнитны. Предел текучести у применяемых в корпусостроении сплавов титана несколько ниже, чем у создаваемых в одно с ними время корпусных сталей, однако по удельной прочности (на единицу массы) сплавы титана имеют заметное преимущество. Это делает их применение особенно выгодным для глубоководных ПЛ и аппаратов, водоизмещение которых определяется не потребными для размещения объемами, а весовой нагрузкой. Широкое применение титановых сплавов сдерживается относительно большей, чем у сталей, стоимостью и дополнительными сложностями при обработке и сварке. Первой в мире боевой ПЛ, прочный и легкий корпус которой изготовлены из титанового сплава, была уже упомянутая выше отечественная опытная скоростная ПЛ, вооруженная крылатыми ракетами, проекта 661. Полученный опыт применения титанового сплава был использован при строительстве отечественных серийных атомных ПЛ нескольких типов, а также атомной ПЛ «Комсомолец» с глубиной погружения 1000 м. Толщина обшивки прочных корпусов при их диаметре 8-12 м достигает 40—60 мм и более. В качестве набора (шпангоутов), подкрепляющего обшивку прочного корпуса, используются катаные и сварные профили, как правило, таврового сечения с высотой стенки 400—600 мм. Расстояние между набором по длине (шпация) 600—1200 м. Легкие корпуса обычно изготавливаются из менее прочного материала и их обшивка имеет толщину 8—16 мм. В районах размещения антенн гидроакустических станций (ГАС) для их защиты применяются обтекатели, как металлические, так и изготовленные из стеклопластика. Одно- и двухкорпусные АПЛ различаются схемой размещения набора обшивки прочного корпуса. Однокорпусные, у которых обшивка прочного корпуса образует наружную поверхность ПЛ имеют шпангоуты, расположенные на внутренней поверхности прочного корпуса. Прочный корпус двухкорпусной ПЛ обычно имеет набор снаружи. Кроме концевых, как правило сферических, переборок внутри корпусов устанавливаются поперечные переборки, подразделяющие корпус на автономные отсеки и одновременно выполняющие роль опор обшивки прочного корпуса, необходимых, в частности, для обеспечения его устойчивости при сжатии наружным давлением. Межотсечные переборки в большинстве случаев выполняются в виде плоских пластин, подкрепленных набором. Реже, вследствие сложности размещения, используются поперечные переборки сферической формы, имеющие повышенную прочность (при близкой к плоской переборке массе) в случае нагрузки со стороны вогнутости. В целях безопасности количество отверстий в обшивке и концевых переборках прочного корпуса сводится к минимуму. Число люков в прочном корпусе даже на АПЛ, водоизмещение которых достигает десятка тысяч тонн, ограничивается, как правило, тремя-четырьмя, забор воды для охлаждения механизмов стремятся производить централизованно с последующей раздачей потребителям, отверстия при проходе магистралей через обшивку прочного корпуса снабжаются двойными закрытиями, сигнализацией положения закрытий и т. д. Благодаря конструктивным мерам характерные для ранней стадии существования ПЛ аварии, связанные с затоплением отсеков прочного корпуса через отверстия в нем из-за ошибок при действиях с клапанами и крышками, на современных АПЛ практически исключены. Вперед Оглавление Назад
|
