Дифферентная система подлодок

Принятая в цистерны главного балласта вода не обеспечивает необходимого равенства нагрузки и объемного водоизмещения погруженной подводной лодки. Изменение водоизмещения, вызванное расходованием и приемом переменных грузов (запасов топлива, масла, продовольствия, пресной воды, боезапаса, количество личного состава и т.п.), а также колебания плотности морской воды приводят к появлению остаточной плавучести и дифферента, в результате чего нарушается закон Архимеда, и лодка не может находиться длительное время в подводном положении.

Процесс приведения остаточной плавучести, крена и дифферента к величинам, обеспечивающим свободное маневрирование ПЛ в подводном положении, называется удифферентовкой [127].

Точно выполнить условия равновесного плавания ПЛ практически невозможно. Лодка считается удифферентованной, если при подводном ходе она держит заданную глубину, крен около нуля, а угол дифферента отклоняется от заданного в пределах +0,5. Остаточная плавучесть должна находиться в пределах +0,0002. Достижение заданных величин остаточной плавучести и дифферента обеспечивает дифферентная система путем распределения определенных количеств воды в уравнительных и дифферентных цистернах.

Дифферентной системой называется комплекс уравнительных и дифферентных цистерн с трубопроводами, арматурой и средствами перегонки воды между ними [35]. В ее состав входят следующие основные элементы:

— уравнительные цистерны, расположенные вблизи центра тяжести ПЛ и предназначенные для обеспечения заданной плавучести;

— дифферентные цистерны (ДЦ — носовая и кормовая), расположенные у концевых переборок внутри прочного корпуса ПЛ или вне его (в последнем случае их выполняют равнопрочными с прочным корпусом), предназначенные для обеспечения заданных углов дифферента ПЛ;

— водяные и воздушные трубопроводы с арматурой, соединяющие между собой цистерны дифферентовочной системы;

— дифферентовочные насосы, соединенные с водяным трубопроводом;

— контрольно-измерительные приборы (манометры, водомеры, глубиномеры).

Как уравнительную, так и дифферентные цистерны никогда не заполняют водой полностью, чтобы обеспечить возможность перераспределения воды при поддифферентовках.

На подводных лодках нашли применение два типа дифферентных систем: связанные и несвязанные.

Связанной дифферентной системой называется такая, у которой уравнительные и дифферентные цистерны соединены трубопроводом, позволяющим перераспределять воду между любыми цистернами системы, откачивать ее за борт и заполнять либо одну любую цистерну, либо все одновременно из-за борта. Связанная система позволяет выполнять большое количество различных дифферентовочных операций. Она применялась на всех подводных лодках довоенной постройки. Недостаток этой системы — сложность схемы, а в конструктивном исполнении — наличие дополнительных элементов и, как следствие, повышенный вес и габариты. Основной способ использования связанной системы — дифферентовка водяным насосом, а резервное средство — дифферентовка воздухом.

Несвязанной дифферентной системой называется такая, у которой водяной трубопровод уравнительной цистерны не связан непосредственно с трубопроводом дифферентных цистерн. При необходимости эта связь осуществляется через главную осушительную магистраль.

Простота схемы (рис. 8.5) и удобство в эксплуатации определили широкое применение несвязанной дифферентной системы на современных подводных лодках.

Основной способ эксплуатации несвязанной системы — дифферентовка сжатым воздухом. С целью ускорения дифферентовки и экономии сжатого воздуха дифферентные цистерны разделены продольными переборками на две части: правого и левого борта. Пере-гонка воды производится побортно для исключения возникновения крена, т.е. из ДЦ1 в ДЦЗ и обратно, из ДЦ2 в ДЦ4 и обратно. Каждая ДЦ оборудована трубопроводами подвода сжатого воздуха и вентиляции. Система должна находиться в постоянной готовности к действию, поэтому ДЦ1 и ДЦ4 находятся под давлением, а ДЦ2 и ДЦЗ подключены на вентиляцию, или наоборот. Дифферентовка с помощью водяных насосов используется как резервное средство.

С помощью водяных и воздушных трубопроводов несвязанной системы путем использования сжатого воздуха и водяных насосов можно выполнить следующие дифферентовочные операции:

— заполнить дифферентные цистерны самотеком из-за борта;

— заполнить дифферентные цистерны из-за борта или из уравнительных цистерн с помощью водяных насосов;

— откачать воду из дифферентных цистерн за борт или в уравнительную цистерну с помощью водяного насоса;

— перегнать воду из одной дифферентной цистерны в другую, или продуть одну из них за борт при помощи сжатого воздуха.

Управление всеми этими операциями сосредоточено в ГКП на посту погружения и всплытия. Подвод воздуха к ДЦ производится через редукционные клапана, понижающие давление в трубопроводе до требуемого значения. Для контроля количества воды ДЦ оборудованы датчиками-уровнемерами. Для снижения шума стравливание воздуха в отсеки производится через глушители.

Система имеет следующие способы управления:

— электродистанционное с центрального пульта;

— дистанционное с гидроэлектроманипулятора;

— ручное местное.

На центральном пульте ГКП имеется мнемосхема системы, на которой сигнализируется положение арматуры («закрыто-открыто»), состояние ДЦ («под давлением» или «нет давления»), на табло выведены показания расходомера и уровнемеров.

На местных пультах отсеков, где расположена дистанционно управляемая арматура, сигнализируется положение арматуры своего отсека.