Решение считается революционным, однако, в истории развития подводного флота это решение уже было использовано очень много раз



Скачать 110.88 Kb.
Дата31.10.2016
Размер110.88 Kb.

- -

Подводные лодки: «гиганты» копируют конструкции «карликов».

В США завершается испытание нового торпедного аппарата «модульного типа».

Решение считается революционным, однако, в истории развития подводного флота это решение уже было использовано очень много раз.

У подводной лодки есть два корпуса: «прочный» и «лёгкий». Если торпедные аппараты расположить вне «прочного корпуса», то она получится дешевле и приобретёт более высокий уровень живучести: трагедию АПЛ «Курск» никто не хочет повторять. http://rnd.cnews.ru/army/news/top/index_science.shtml?2007/03/09/239534





«вооружение снаружи» и краткая история подводного флота.

Историю развития подводного флота можно отсчитывать от времени написания книги Уильяма Бэри в 1578 году, где были описаны все теоретические аспекты подводного плавания. Современник Уильяма Шекспира и Френсиса Бэкона описал все физические аспекты функционирования нового вида техники, вплоть до идеи регенерации воздушной среды внутри замкнутого пространства.



Примечательно, что за редким исключением, все проекты построения подводных лодок имели сугубо военные аспекты, начиная от самой первой в мире подводной лодки голландца Корнелиуса Ван Дреббеля, построенной в Англии в 1624 году.

Можно считать, что именно с этого момента в конструкции подводных лодок использовалась концепция – «вооружение снаружи». «Ныряющая галера», которая, действительно могла перемещаться под водой со скоростью 5.5 км/час, представляла собой фактически «самоходный воздушный колокол» и имела в качестве вооружения: шестовую мину с пружинным взрывателем. Причиной появления этого военного подводного судна была большая война, которая в этот момент шла в Европе, вошедшая в историю под названием «Тридцатилетней» (1618 -1648).

ФОТОГАЛЕРЕЯ ИЛЛЮСТРАЦИЙ К СТАТЬЕ http://foto.mail.ru/mail/zrts7/DJuraKNIGA100/slideshow



Отметим, что в качестве вооружения все известные последующие проекты подводных лодок использовали, прежде всего, мины самых разных конструкций, которые подводная лодка должна была прикрепить к днищу уничтожаемого надводного корабля (мины шестовые, метательные, прикрепляемые, якорные и буксируемые) или с помощью диверсантов-водолазов, или с помощью наружных специальных устройств (специальные свёрла, пилы или пробойники).



Первый военный успех подводных лодок, как нового вида оружия состоялся 14 января 1864 года. В результате успешной минной атаки маленькая субмарина «Хаили» сумела потопить паровой корвет «Хаусотоник» водоизмещением 1200 тонн. После этого знаменательного события гражданской войны США (1861-1865) скептицизм в отношении нового вида оружия сменился на интерес, особенно после появления в 1866 году управляемой торпеды конструкции Уайтхеда, которая имела пневматический двигатель, работающий на сжатом воздухе.



Именно изобретение торпеды сделало подводную лодку поистине грозным оружием ведения войны на море.





А в это время в России …

История развития подводного флота России начинается с 1720 года, когда царь Пётр I дал распоряжение о выделении средств для постройки «потаённого судна плотника Ефима Никонова». Судно было спроектировано в рамках всё той же концепции: «вооружение снаружи», и предназначалось для скрытной доставки мины или «огневого заряда», представлявшего собой кожаный водонепроницаемый мешок с нулевой плавучестью. Опытный образец «потаённого судна» успешно прошёл испытания, однако после смерти царя, был забыт и попросту сгнил в заброшенном сарае.



Следующим «верстовым столбом» русской истории подводного флота можно считать

подводную лодку Семёна Аркадьевича Ромодановского, построенную в 1799 году. Лодка была показана царю Павлу I, однако, Петербургская Академия наук признала «сей проект неисполнимым» и в финансировании было отказано.

С.А.Ромодановский (1765 – 1802) был инженером-самоучкой, однако, конструкция лодки внесла полезный вклад в мировую историю подводного флота: представляемый аппарат имел «полуторакорпусную конструкцию» и тоже был ориентирован на скрытную доставку боевых пловцов и мин к месту стоянки вражеских кораблей. До первого проекта, где использовалась концепция «двух корпусов» оставалось ещё 67 лет (двухкорпусная субмарина Жоржа Барбура с газовым мотором 1866 год)





Первая в мире ракетная подводная лодка была построена в России.

В 1834 году, 49 летний генерал-адъютант (а по другим источникам: инженер- генерал), участник Аустерлицкого сражения, Карл Андреевич Шильдер ( 1785 – 1854) продемонстрировал царю Николаю I подводную лодку, способную наносить удары пороховыми ракетами из под воды по неприятельским кораблям.



Как видно из рисунков, субмарина имела два вида вооружения: гарпунную мину и две ракетные установки, расположенные по бокам корпуса. В этом варианте объёмно-компоновочного решения были реализованы сразу два варианта ведения подводной воны: «доставка мины», т.е. уничтожение в результате совершения непосредственного контакта с корпусом уничтожаемого корабля и «дистанционного поражения» корабля противника. Фактически, идея торпедного аппарата была реализована на 32 года раньше, чем появились торпеды Александровского (1865 год) и торпеды Уайтхеда (1866 год)!

К тому же, русский инженер-изобретатель предвосхитил возможность осуществления ракетных пусков из–под воды на 126 лет! (По сообщению западногерманского журнала «Солдат и техника» в 1960 году построена первая в мире субмарина U-511, на верхней палубе которой были установлены трубы для пуска ракет калибра 210 мм. для выполнения выстрелов из-под воды. Источник http://www.m31.spb.ru/archive/books/fire_enthusiasts/chapter2.htm )

Конструкция лодки Шильдера, при всех её революционных достоинствах, имела серьёзную и очень типичную ошибку: в качестве движителя использовались 4 «гребка», весла, похожих на утиные лапки. Такая же конструкция движителя применялась и в самом первом проекте Корнелиуса Ван Дреббеля, и американских проектах подводных лодок времён Гражданской Войны в США 1861 – 1865 года: субмарина «Хаили», которая в 1864 году сумела потопить паровой корвет «Хаусотоник», была оснащена гребным винтом после неудачной модели с вёсельными движителями. Первое же, вполне успешное, применение гребного винта для подводных лодок состоялось ещё в 1800 году в проектах выдающегося американского изобретателя Роберта Фултона(1765 – 1815), во Франции, хотя многие историки считают, что изобретателем гребного винта является чешский лесничий Йозеф Рессель (1793-1857) в 1826 годуР.(Источник : Тарас А.Е. «История подводных лодок 1624 - 1904»)



Удивительно, что ошибка буквального «механистического» копирования при построении субмарин была повторена практически во всех странах и даже в другой области техники, которую можно считать очень родственной субмаринам, - воздухоплавании, например, проект дирижабля Бланшара, Так, в 1784 г. француз Жан Пьер Бланшар поставил на аэростат парус и два весла .( источник: Виктор Владимирович Гончаренко. «Как люди научились летать». К: «Веселка», 1986 http://www.elballoons.ru/gonch.html



Подводная миноноска Шильдера могла передвигаться со скоростью 0,2 км в час, что было, конечно, недостаточно. Секретные испытания были проведены на Неве, в 40 верстах выше по течению 29 августа 1834 года. С первых же этапов испытаний, стало ясно, что аппарат имеет очень большие недостатки даже в системе обзора со стороны командира судна. Решение было принято немедленно: генерал переоделся в водолазный водонепроницаемый костюм со свинцовыми ботинками и руководил испытаниями, стоя по грудь в невской воде.



Трудно по настоящему оценить этот исторический факт…Времена, когда происходили эти события, для нашего обывательского понимания характерны, например, эпизодом, описанным в книге А.Н.Синдаловского «История Санкт-Петербурга в преданиях и легендах». Газеты 1835 года писали о том, что на Знаменской площади (площадь Восстания возле Московского вокзала) был искусан волком фонарщик, который ранним утром пришёл проверить горение фонарей.

Пушкин через несколько лет будет застрелен Дантесом, а одновременно с этим- «ракетные пуски из-под воды» …



Поворотный пункт истории - появление торпеды.

Следующей значимой исторической вехой развития подводного флота можно назвать подводную лодку Ивана Фёдоровича Александровского (1817-1894),построенную в 1863 году.



Лодка И.Ф.Александровского имела пневматический двигатель, однако при скорости 2,8 км в час и дальности в 3 мили (5, 4 км.) она не могла представлять практического интереса для морского ведомства. Однако, это была первая в России лодка, на которую была назначена команда в составе 20-ти человек. Через 3 года после постройки, во время пробного погружения на глубину 30 метров корпус лодки, обшитый медными листами, не выдержал давления воды, разрушился, и лодка затонула. Вооружение лодки было опять – таки, «внешним»: торпедный аппарат располагался снаружи корпуса лодки.



Заслугой этого изобретателя является изобретение им самодвижущейся мины–торпеды в 1865 году, на 1 год раньше знаменитой торпеды Уайтхеда (конструктор мины - капитан австрийского флота Луппис) .

Торпеда И.Ф.Александровского имела скорость 10 узлов, тогда как торпеда Уайтхеда имела скорость 6-7 узлов. Но Уайтхед сумел быстро организовать производство защищенной патентом мины и тем самым вынудил морские державы (в том числе Россию) приобретать их у него либо изготовлять по закупленным, опять же у него

лицензиям. На этом примере можно лишний раз убедиться в том, что успех внедрения любого изобретения обусловлен успехом (или неудачей) руководителя (менеджера) проекта.



http://shipandship.chat.ru/neptun/006.htm



Ценность изобретательских ошибок выше ценности успехов…

Особого внимания заслуживает вклад Степана Карловича Джевецкого(1843-1938) в развитие подводного флота России и мировой опыт постройки субмарин.



Получив блестящее образование в Центральном инженерном училище (Париж), приняв участие в русско-турецкой войне в качестве рядового-добровольца, всю свою последующую жизнь посвятил развитию подводного флота, разработав 6 типов подводных лодок.



Лодки его конструкции производились очень небольшими партиями: 50 штук и менее, но на этих аппаратах прошли испытания установки регенерации воздуха,

электродвигатель с аккумуляторными батареями, а главное, был разработан торпедный аппарат решётчатого типа (концепция: «вооружение снаружи»), располагавшийся снаружи лодки и получивший самое широкое распространение как вооружение подводных лодок России во время Русско-Японской войны.



«Гиганты» и «карлики»

История развития российского подводного флота содержит ещё множество блистательных имён:

Иван Григорьевич Бубнов(1872-1919), создатель первых лодок российского подводного флота «Дельфин» и «Барс», создал оригинальные методики испытаний подводных лодок

Михаил Петрович Налётов (1869-1938), техник путей сообщения, разработчик подводного минного заградителя «Краб».



Сергей Александрович Янович (1877-1935), разработчик подводной лодки «Кета».



Борис Михайлович Малинин (1889-1949) — русский советский инженер-конструктор, в 1920 году возглавивший техническое бюро Балтийского завод. С 1925 года — главный инженер Центрально-конструкторского бюро по проектированию и строительству подводных лодок, рассчитал 32 варианта сочетаний тактико-технических элементов подводных лодок разных типов.



Водоизмещение подводных лодок неуклонно росло, торпедные аппараты уже переместились за линию «прочного корпуса», внутрь аппарата, разработаны, испытаны и внедрены системы затворов торпедных аппаратов, однако, начиная с 1936 года у всех морских держав вновь появляется интерес к строительству карликовых подводных лодок. Можно считать, что главное направление развития подводных лодок шло по линии увеличения размера, но при этом, существовала и «линия строительства карликовых лодок» и лодок «промежуточного размера».



Все приведённые исторические примеры доказывали очень простое наблюдение о переносе конструкций, применявшихся в субмаринах – «карликах» в конструкции современных подводных лодок –«гигантов». Перенос концепции «вооружение снаружи», далеко не единственный пример из этой области. Аппараты регенерации воздуха, устройства для измерения глубины погружения и многое другое, из того, что есть у лодок – «гигантов» были впервые созданы и опробованы именно на лодках-«карликах». По недоказанным историческим источникам, даже первая «ныряющая галера» Корнелиуса Ван Дреббеля в 1864 году имела устройство для прогона воздуха через бак с едким натром. Аппараты регенерации воздуха Степана Карловича Джевецкого известны с 1895 года.



Первенство в решении многих проблем подводного плавания принадлежит русским подводникам. Еще в 1915 году на некоторых лодках типа «Барс» (это тоже, по водоизмещению почти «карлики») было осуществлено специальное устройство для работы дизелей под водой на перископной глубине в виде удлинения приемной трубы судовой вентиляции до высоты тумб перископов. На такую же высоту была поднята газоотводная труба от дизелей. Устройство впервые предложил в 1915 году командир подводной лодки «Акула» лейтенант Николай Александрович Гудим. Эта идея русских подводников была скоро забыта даже в нашем флоте, поэтому, когда на немецких подводных лодках в период Второй мировой войны применили подобное же устройство под названием «шноркель», многие считали, что оно появилось впервые.




Перенос конструкций и устройств из «гигантов» в «карлики»

Весь предшествующий обзор доказывал то, что многие новые конструктивные решения являются хорошо забытыми старыми и применительно к подводным лодкам можно говорить о процессе переноса технологий от лодок-«карликов» к лодкам-«гигантам». Однако этот процесс имел и противоположное направление.



Первой боевой сверхмалой подводной лодкой, построенной в Германии во время второй мировой войны, была подводная лодка типа «Hecht» ХХYII серии, фирмы «Glaukauf». Немецкий «карлик» имел прочный корпус цилиндрической формы диаметром 1300 мм из стали толщиной 3–3,5 мм и состоял из трех отсеков. По проекту подводная лодка должна была иметь водоизмещение 7 т, электрический привод (батарея-электромотор) и одну мину в качестве вооружения. Для обеспечения ориентации субмарины под водой на неё установили гирокомпас с больших лодок. Из– за больших габаритов гирокомпаса пришлось изменить конструкцию корпуса: средний отсек имел очевидное утолщение в зоне установки гирокомпаса. Для решения этой проблемы в последующем, субмарины–«карлики» использовали магнитные компасы, которые устанавливались вне прочного корпуса с оптической передачей изображения внутрь.



Перенос технологий между «гигантами» и «карликами» - конечно, не единственный механизм инноваций, который существует в арсенале методов инженерного творчества. Однако, этот путь – самый «короткий», поэтому, наиболее вероятный. Очень мощным направлением в этой области является использование энергетических установок из других областей техники. Так, например, опыт использования двигателей с топливными ячейками в автомобильном транспорте позволил немецким инженерам сегодня создать совершенно бесшумную субмарину класса 212А. Самым существенным отличием класса 212А от когда-либо ранее созданных подводных лодок является гибридное машинное отделение. Пропульсивная система объединяет дизельный генератор с двумя свинцово-кислотными аккумуляторами и новейшую независимую от воздуха силовую установку, предназначенную для медленного бесшумного перемещения корабля. В ее состав входят девять водородно-кислородных топливных элементов с протонно-обменными мембранами от компании "Siemens", предназначенных для выделения энергии из этих веществ. Каждый такой элемент может вырабатывать от 30 до 50 кВт энергии.

( источник: http://www.old.korabel.ru/news/view/press/1034146331.html)

Далеко не всегда заимствования из автомобильной промышленности были успешными для подводных кораблестроителей. В 1944 году на любекской ферфи начали строить новую серию субмарин- «карликов», которую классифицировали как «погружающееся одноместное штурмовое средство». 8-ми метровая труба с диаметром 98 см имела 2.5 литровый бензиновый двигатель фирмы «Опель» и управлялась одним «пилотом». Идея создания проекта «Biber» ( в переводе с немецкого «бобёр») принадлежала немецкому морскому офицеру Гансу Бертельсу и была реализована за рекордно короткий срок — с 9 февраля по 18 марта 1944 г.Вего было построено 325 «бобров», однако проект распространения не получил именно из-за бензинового двигателя: никакие меры предосторожности не смогли защитить «пилота» от отравлений выхлопными газами, а дизелей с подходящим соотношением мощность/вес автомобильная промышленность того времени предложить не смогла.



Феномен переноса технологий между «гигантами» и «карликами» существует и в других областях техники. Например, всем хорошо известная автомобильная подушка безопасности «перекочевала» сначала в мотоциклы, а затем и в танки. Мотоцикл вполне можно считать, по массогабаритным характеристикам «карликом» среди моторизованных транспортных средств, а танк (ведь он тоже «транспортное средство», помимо остальных своих свойств) вполне можно считать «гигантом». Современный израильский танк «Merkava» оснащён подушками безопасности, вследствие многочисленных ранений военнослужащих, полученных во время выстрелов в движении.



.(источник http://rnd.cnews.ru/reviews/index_science.shtml?2007/04/13/245702_2 )



База данных защищена авторским правом ©bezogr.ru 2016
обратиться к администрации

    Главная страница