Носовая оконечность подводной лодки

Носовой оконечностью подводной лодки называется конструкция, консольно выступающая в нос от носовой переборки прочного корпуса. Она служит для размещения торпедного и гидроакустического вооружения, других технических средств, и для придания корпусу ПЛ обтекаемой формы. Конструкция оконечности зависит от количества и расположения торпедных аппаратов, от состава, габаритных размеров и условий работы гидроакустического вооружения. Это объемная конструкция, состоящая из обшивки, подкрепленная продольным и поперечным набором.

Крепление носовой оконечности к прочному корпусу и средней части наружного корпуса обеспечивается обшивкой, продольными переборками, горизонтальными платформами и стрингерами. Продольные переборки, стрингера и горизонтальные платформы продлеваются не менее чем на 2-3 шпации в корму за концевую переборку прочного корпуса и соединяются с обшивкой и шпангоутами прочного и наружного корпусов (рис. 7.20).

Отдельные функциональные части носовой оконечности выделяют, как правило, введением разделительных платформ и переборок (рис. 7.21), которые либо выполняются непроницаемыми, либо имеют минимальное количество вырезов.

Положение платформ и переборок определяют из условий обеспечения установки торпедных аппаратов и волнорезных щитов, и максимально возможных углов обзора гидроакустических антенн.

В нижней части носовой оконечности располагается фундамент под основную шумопеленгаторную антенну. Основанием фундамента антенны может быть проницаемая конструкция или прочная капсула.

Положение фундамента по высоте и длине носовой оконечности и граница обтекателя гидроакустической станции определяются из условий обеспечения требуемых углов обзора антенны. В случае, если в качестве фундамента применяется прочная капсула с прочной входной шахтой, то при размещении последней необходимо учитывать оборудование и конструкции, расположенные в верхней части оконечности.

Проницаемый фундамент или прочная капсула крепится к нижней платформе и к килевой части носовой оконечности. Продольные и поперечные детали крепления капсулы к платформе совмещаются с ее набором (рис. 7.22).

Килевая часть может быть выполнена в виде конструкции, состоящей из обшивки, подкрепленной продольными стрингерами и шпангоутами таврового профиля, бракетами, секции, состоящей из наружной и внутренней обшивок, продольных стрингеров, поперечного набора (рис. 7.23).

Для обеспечения работы ГАС в пределах требуемых углов обзора устанавливаются обтекатели, представляющие собой конструкции, соответствующие наружному обводу, имеющие повышенную звукопрозрачность и минимально искажающие звуковые сигналы. В зависимости от диапазона частот работы станций, конструкции обтекателей могут быть однослойными, двухслойными с перфорированным слоем, и трехслойными — типа «металл - вода - металл». В настоящее время разрабатываются и другие варианты обтекателей при использовании конформных и других современных антенн.

При необходимости обеспечения доступа и проведения работ с ГАС на плаву часть носовой оконечности выполняется в виде водо-непроницаемой выгородки. Верхняя граница водонепроницаемого контура выгородки должна быть не менее чем на 200 мм выше крейсерской ватерлинии. В случае необходимости использования выгородки ГАС в качестве аварийного, продуваемого на плаву объема, она выполняется полностью герметичной, в верхней части устанавливаются клапаны вентиляции, а в килевой части кингстоны.

При проектировании средней части носовой оконечности для обеспечения жесткости и общей прочности толщины набора и обшивки, платформ и переборок следует применять в пределах 8...14 мм. Размеры шпангоутов и стрингеров выбирают конструктивно с учетом обеспечения прочности. Шпангоуты выполняются в виде замкнутых рам сварного профиля (рис. 7.24).

В случае невозможности создания сплошной шпангоутной рамки может быть применена разрезная конструкция шпангоута.

Платформы и переборки подкрепляются продольными ребрами жесткости, шаг между которыми принимается конструктивно и проверяется расчетом. Нижняя горизонтальная платформа в районе крепления к ней прочной капсулы выполняется большей толщины, набор на ней совмещается с набором крыши капсулы.

В платформах и переборках, привариваемых к сферической переборке прочного корпуса, в случае, если они не являются герметичными, рекомендуется делать компенсационные вырезы для уменьшения их жесткости и влияния на переборку. Продольные ребра жесткости, устанавливаемые на проницаемых продольных переборках и платформах, к сферической переборке не привариваются, а срезаются на «ус».

Наиболее сложен при проектировании средней части носовой оконечности район расположения передних крышек торпедных аппаратов и волнорезных щитов. В районе волнорезных щитов, в нос от поперечной переборки, в которую ввариваются передние части труб ТА, до обшивки НК, устанавливаются продольные проницаемые вертикальные переборки и горизонтальные платформы, разделяющие аппараты. В районе передних крышек аппаратов и волнорезных щитов продольные переборки и горизонтальные платформы выполняют, по возможности, без вырезов или с минимальными вырезами — во избежание влияния давления на работу соседних аппаратов в момент залпа. При этом количество объемов, образованных горизонтальными платформами и вертикальными продольными переборками, должно соответствовать количеству и расположению ТА (рис. 7.25) [71].

В связи с большим количеством движущихся частей (волнорезные щиты, передние крышки торпедных аппаратов и их тяги) и уменьшением геометрических размеров передней части оконечности, не представляется возможным создать набор большого сечения и замкнутые шпангоутные рамки. Поэтому, с целью обеспечения жесткости конструкции и уменьшения возможности возникновения остаточных деформаций в процессе эксплуатации, обшивка, горизонтальные платформы, продольные вертикальные переборки в районе волнорезных щитов следует выполнять увеличенной толщины. Вырезы под волнорезные щиты для обеспечения устойчивости обшивки подкрепляются комингсами.

В верхней части носовой оконечности может располагаться одна из антенн гидроакустического комплекса. В этом случае в районе расположения антенны следует предусмотреть звукопрозрачный обтекатель. Выгородка антенны отделяется от остальной верхней части носовой оконечности проницаемыми переборками, которые служат опорой для обтекателя. Количество вырезов в выгородке должно быть минимальным, но достаточным для полного удаления воды и воздуха.