Устройство и история подводных лодок

Изобретение подводной лодки приписывается англичанину Уильяму Боурну. В 1578 г. он описал судно, которое могло набирать и выгонять воду для изменения собственной плавучести и было снабжено воздухоподводящей трубой. Однако плавало ли когда-нибудь такое судно, мы не знаем. Первой подводной лодкой была, вероятно, обтянутая кожей гребная лодка голландца Корнелиуса ван Дреббеля (примерно 1620). По свидетельству английского химика Роберта Бойля, на такой лодке король Яков I (1566-1625) совершил прогулку вниз по Темзе; на ней якобы даже имелся некий состав для обновления воздуха внутри. Ни чертежей, ни деталей этой замечательной лодки не сохранилось.

Подводные лодки в военное время. «Черепаха», подводная лодка с экипажем из одного человека, изобретенная в 1776 г. американцем Д. Бушнеллом (1742-1824), была первым подводным судном для военных целей. Она обладала двумя особенностями современной подводной лодки: герметичным корпусом и винтовым движителем, хотя последний был с ручным приводом.

Во время гражданской войны в США южане использовали подводные лодки.

Маленькие суда, известные как «Давиды» (в честь библейского царя Давида, победившего великана Голиафа), были оснащены шестами, на конце которых укреплялись мины, и имели ручной или паровой привод. В 1864 г. судно «Ханли» протаранило корабль северян «Хусатоник» на выходе из бухты Чарльстоун; оба судна затонули. В 1876-77 гг. была изобретена самодвижущаяся мина-торпеда (С. О. Макаров, 1849-1904).

В конце XIX в. американский изобретатель Джон Холланд (1840-1914) сконструировал подводную лодку с бензиновым двигателем. Суда Холланда имели все основные характеристики подводных лодок, хотя и не были боеспособны. Германские подводные лодки (типа U) времен первой мировой войны были особенно эффективны против безоружных торговых судов. Во вторую мировую войну подводные лодки уничтожали военные корабли [6].

В годы второй мировой войны немецкие подводные лодки потопили суда союзников водоизмещением в миллионы тонн. Применяя групповую тактику, они следовали за конвоями союзников в подводном положении днем и нападали на них в надводном положении ночью. С оснащением самолетов радиопеленгаторами и радарами германские подводные лодки в надводном положении стали уязвимыми для атак с воздуха

Эффективность подводных лодок длительное время ограничивалась невысокой скоростью хода и кратковременностью движения под водой на двигателях, питаемых от электрических аккумуляторов. Аккумуляторы быстро разряжались, и подводные лодки вынуждены были всплывать на поверхность для их подзарядки с помощью двигателей надводного хода (в том числе дизельных). Во время второй мировой войны для работы дизельных двигателей в подводном положении пользовались шноркелем. Это помогало подводной лодке избегать обнаружения.

Как устроена подводная лодка? Часть подводной лодки имеет двойной корпус. Вода забирается в балластные цистерны в корпусе лодки, что понижает плавучесть корабля; рули глубины по бортам корпуса управляют скоростью погружения лодки и удерживают ее на глубине. Всплытие обеспечивается продувкой балластных цистерн сжатым воздухом. В боевой рубке находятся перископ, радиопередатчик и шноркель. Слежение за кораблем противника производится в подводном положении с помощью гидролокатора (сонара), а в надводном-с помощью радара. Связь осуществляется по радио. Подводная лодка принимает сигналы и сообщения и под водой, но для этого необходимо иметь над водой антенну. Сейчас изучается возможность прямой связи с лодками, находящимися под водой. Система управления снабжена ЭВМ; данные сонара и радара учитываются при плавании в прибрежных водах или подо льдом. Для фотографирования и уточнения местоположения судна по секстанту служит перископ.

Атомные подводные лодки не нуждаются в выходе на поверхность и могут производить запуск ракет, находящихся на борту, из подводного положения.

С кондиционерами на борту, как для экипажа, так и для электронных систем, они в состоянии совершать подводные переходы дальностью до 644000 км без дозаправки горючим. Ядерный реактор снабжает энергией паровую турбину, которая либо непосредственно вращает гребные винты, либо обеспечивает энергией электропривод

Атомную подводную лодку можно по праву назвать подводным кораблем. Она не нуждается в воздухе для силовых установок и способна совершать длительные подводные переходы без дозаправки горючим. Первая американская атомная подводная лодка «Наутилус» была спущена на воду в 1954 г. Современные атомные подводные лодки несут баллистические ракеты средней дальности с ядерными боеголовками, которые могут быть запущены из подводного положения.

Помимо баллистических ракет средней дальности [4] подводная лодка может нести на борту торпеды [3], имеющие акустическую наводку или управляемые по проводу, тянущемуся за торпедой. Против судов противника, находящихся на большом расстоянии, могут быть запущены крылатые ракеты.

Радиус действия запускаемой с подводной лодки в испытательный полет ракеты «Поларис» A3 около 4630 км; она несет 3 ядерные боеголовки. Ракета «Посейдон» несет ок. 10 ядерных боеголовок. Эти ракеты выстреливаются из пусковых труб сжатым газом, а после выхода из воды начинают работать двигатели двухступенчатой ракеты на твердом топливе. Они управляются с помощью ЭВМ; боеголовки отделяются перед входом ракеты в атмосферу.

Торпеда, изобретенная австрийским инженером Дж. Лупписом (1864) и усовершенствованная Р. Уайтхедом (1823 - 1905), превратила подводную лодку в эффективную военную силу. Торпеда выстреливается из трубы, находящейся внутри подводной лодки. Торпедные атаки на торговые суда велись во время обеих мировых войн, но сейчас торпеда-в первую очередь противолодочное оружие. Современные торпеды выводятся на цель акустическим методом или дистанционным управлением по радио. Для борьбы с кораблями противника разработаны такие торпеды, которые могут запускаться из торпедных аппаратов.

Роль спускаемых под воду аппаратов. Термин «спускаемый (погружаемый) под воду аппарат» может быть применен к описанию любого подводного судна, но сегодня его обычно применяют к гражданским судам. Небольшие спускаемые под воду аппараты с гребным винтом от электропривода [7] используются для проверки, обеспечения содержания и технического обслуживания подводных сооружений, в частности нефтяных и газовых буровых установок и трубопроводов; для проверки подводных кабелей и заглубления их в ил; для поисков полезных ископаемых на морском дне; для проведения океанографических исследований. Они были даже использованы для поисков мифической Несси в озере Лох-Несс. Аппараты оснащены яркими прожекторами и чувствительными манипуляторами для поиска потонувших судов и других объектов.

«Стар III»-погружаемый аппарат, способный работать на глубине до 610 м. Силовая установка питается от батарей, длина 7,7 м. Команда из двух человек помещается внутри сферического стального корпуса, рассчитанного на высокие давления.

«Стар III» хорошо маневрирует и имеет горизонтальный и вертикальный двигатели. Он работает с корабля-базы и используется для исследования глубинного распределения слоя планктона Погружаемые аппараты помогают также обнаруживать глубоководные косяки рыбы. Их используют и для всевозможных работ, связанных с подводными кабелями и морской добычей нефти.