Текст
                    hill HI
C.H. ПРАСОЛОВ
М.Б.АМИТИН

С. Н. ПРАСОЛОВ М. Б. АМИТИН УСТРОЙСТВО подводных лодок Ордена Трудового Красного Знамени ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР МОСКВА- 1973
6Т4.1 П70 УДК 623.827.004.1 Прасолов С. Н., Амитин М. Б. П70 Устройство подводных лодок. М., Воениздат, 1973. 311 стр. Кратко излагается история развития подводных лодок, по- дробно^ 'описываются устройство ее прочного и легкого корпусов, назначение и принципы действия систем погружения и всплытия, осушениями заполнения, диффереитовочной, воздуха высокого и среднего давления, вентиляции, топливной и масляной, а также конструкции рулевого, якорного и швартовного устройств под- водной лодки^Драссказывается об энергетических установках, обес- печивающих Хифртие подводной лодки в надводном или под- водном положений ..^Цряду с рассмотрением технических средств даются общие пОня^ия^о правилах их эксплуатации. Рассчитана прейаеТвсего на матросов, старшин и мичманов. Она может быть испедьзована как пособие для учащихся и пре- подавателей учебных отрядов, военных училищ и специализиро- ванных вузов. Книга будет полезна также для широкого круга читателей, интересующихся Военно-Морским ФлотоЖ Ил. 119. Библиогр. 33. 1124-224 068(02)-73 117-73 6Т4.1 © Воениадат, 1973
ПРЕДИСЛОВИЕ Первая подводная лодка (потаенное судно), предна- значенная для уничтожения неприятельских кораблей, была построена в России плотником Ефимом Никоно- вым и успешно испытана в 1721 г. Окончательное дове- дение потаенного судна не было осуществлено из-за смерти Петра I. Лишь через 50 лет, в 1773 г., в США Бюшнелем была сооружена подводная лодка «Черепаха». Корпус ее был построен из меди. Лодка была снабжена специальной миной. В 1776 г? во время англо-амерйканской войны за независимость США предпринималось несколько попы- ток боевого использования этого оружия, но все они окончились неудачно. Подводная лодка американца Р. Фультона, построен- ная им во Франции в 1801 г., имела парус для надвод- ного хода. Подводный ход осуществлялся с помощью гребного винта, вращаемого вручную. Эта подводная лодка воплощала в себе идею использования двух дви- гателей. Здесь же впервые были применены горизонталь- ные рули. Лодка Р. Фультона была вооружена двумя ми- нами. В 1804 г. на испытаниях она впервые взорвала надводный корабль. В 1834 г. в России была построена подводная лодка чо проекту инженер-генерала русской армии К. А. Шиль- дера. Это была наиболее совершенная подводная лодка того времени. Корпус ее был выполнен из железных ли- стов. На лодке впервые была установлена оптическая труба, послужившая прообразом современного периско- па. Кроме того, имелось устройство для запуска про- стейших ракетных снарядов. В 1866 г. на Балтийском заводе в Петербурге была построена подводная лодка И. А. Александровского. На ней были установлены две пневматические машины, каж- 1* 3
дая из которых работала на свой гребной винт. Машины работали на сжатом воздухе и обеспечивали лодке ско- рость в подводном положении 1,5 уз*. Запас 6 м3 сжа- того воздуха под давлением до 100 кгс/см2** хранился в 200 баллонах. Его хватало приблизительно на 2,6 мили подводного хода. Для пополнения запаса сжатого воз- духа использовался компрессор, созданный впервые в мире русским инженером С. И. Барановским. По разме- рам подводная лодка не имела себе равных среди под- водных лодок того времени: длина 33 м, ширина 4 м, высота 3,6 м, объемное водоизмещение 355 м3. Для всплытия лодки вода вытеснялась из балластной цистер- ны сжатым воздухом при давлении около 10 кгс/см2. Вооружение лодки составляли две мины, связанные между собой тросом. Они обладали положительной пла- вучестью и при отдаче их с подводной лодки, находя- щейся под надводным кораблем, должны были всплы- вать под днище этого корабля. Подводная лодка Алек- сандровского была в России первым подводным кораб- лем, на который официально назначили команду из семи офицеров и 15 матросов. В 1884 г. С. К. Джевецкий построил первую подвод- ную лодку с электрическим двигателем мощностью 736 Вт (1 л. с.) и новым в то время источником электрической энергии — аккумуляторной батареей. В основу энергетической установки было положено изобретение замечательного русского ученого, члена-кор- респондента Петербургской Академии наук Б. С. Якоби, построившего первый в мире электроход. На лодках Джевецкого впервые в мире была осу- ществлена регенерация воздуха внутри подводной лодки. Насос прогонял воздух через раствор едкого натра. Очи- щенный от углекислого газа, он снова подавался в поме- щение. К этому воздуху через определенные промежутки времени добавлялся кислород из специального баллона. В 1899 г. подводная лодка американского инженера Голланда была зачислена в состав ВМФ США. На ней были установлены газолиновый двигатель для надвод- ного хода и электрический двигатель для подводного. * 1 уз=1 миль/ч =1852 м/ч. В единицах Международной си- стемы (СИ) 1 уз = 0,514444 м/с. ** В единицах СИ 1 кгс/см2 = 9,8 • 104 Па (1 кгс/см2^1 • 105Па). 4
Прочный стальной корпус позволял лодке погружаться на глубину до 30 м. В 1903 г. в состав русского флота была зачислена подводная лодка «Дельфин» водоизмещением 113 м3 с бензиновым двигателем мощностью 220 кВт (300 л. с.) и электродвигателем мощностью 88 кВт (120 л. с.). Ско- рость надводного хода достигала 10 уз, подводного — около 5 уз. Глубина погружения ее составляла 50 м. Эта лодка значительно превосходила подводную лодку Гол- ланда по всем показателям. Строительством лодки «Дельфин» было положено начало русскому типу подвод- ного кораблестроения. В России начался серийный вы- пуск подводных лодок для Военно-Морского Флота. В конце русско-японской войны И. Г. Бубнов создал проект подводной лодки «Минога», в котором впервые в мире предложил использовать двигатели, работающие на тяжелом топливе, что значительно уменьшало пожаро- и взрывоопасность. После успешных испытаний «Мино- ги» было принято решение о замене на всех подводных лодках бензиновых двигателей дизелями. По проекту Налетов а М. П. был построен первый в мире подводный минный заградитель «Краб» водоизме- щением 560 м3, который имел на вооружении 76-мм ору- дие, два торпедных аппарата и мог принимать на борт до 60 мин. «Краб» успешно участвовал в первой мировой войне на Черном море. На выставленных им минах по- дорвались крейсер «Бреслау», крупный военный транс- порт и два миноносца. Строительством «Краба» было положено начало новому подклассу подводных лодок — од водным минным заградителям. В 1912 г. по проекту Бубнова началась постройка се- рии подводных лодок типа «Барс». По тому времени эта лодка была самой большой и самой совершенной в мире. Водоизмещение ее составляло 650 м3, надводная ско- рость достигала 17 уз, а подводная — 8 уз. На лодке было установлено 12 торпедных аппаратов и два орудия. В энергетическую установку подводных лодок «Барс» входили два дизеля мощностью по 1320 л. с. каждый. Уже в ходе первой мировой войны лодки типа «Барс» и однотипные им «Морж» продемонстрировали высокие боевые качества. Отдельные лодки типа «Барс» еще дли- тельное время оставались в строю, а подводная лодка 5
этого типа «Пантера» успешно принимала участие в Ве- ликой-Отечественной войне 1941—1945 гг. Однако и эти лодки имели серьезный недостаток, у них отсутствовали поперечные водонепроницаемые пере- борки. После победы Великой Октябрьской социалистиче- ской революции открылись широкие перспективы в раз- витии отечественного судостроения. Создав мощную ин- дустриальную базу, наша страна приступила к строи- тельству флота. Выдающуюся роль в разработке новых проектов под- водных лодок сыграли наши советские конструкторы Б. М. Малинин, М. А. Рудницкий и др. В 1927 г. были заложены первые советские подвод- ные лодки первой серии типа «Д» (Декабрист). Они бы- ли двухкорпусными. Прочный корпус разделялся попе- речными водонепроницаемыми переборками на семь отсе- ков. Вслед за этим проектом был разработан проект лодок второй серии типа «Л» (Ленинец). Эти лодки были полуторакорпусными. Вместо кормовых торпедных аппа- ратов были установлены минные трубы, позволявшие ставить мины в подводном положении. Одновременно разрабатывался проект средних подводных лодок типа «Щ» (Щука) и «С». Эти лодки также были полутора- корпусными. На них устанавливалось по два быстроход- ных дизеля. Лодки типа «Щ» были в то время наиболее удачными. Дальнейшим развитием проектов подводных лодок было создание новых подводных лодок типа «К» (крей- серские). Одновременно началось строительство малых подводных лодок типа «М» (Малютка). Перед Великой Отечественной войной Советский Военно-Морской Флот обладал мощными подводными силами. Наши подводные лодки были оснащены новей- шей техникой, вооружением и укомплектованы отлично подготовленными экипажами, которые с честью выдер- жали все испытания в борьбе с врагом. Главными задачами Военно-Морского Флота в Вели- кой Отечественной войне были: защита от ударов вра- жеских войск флангов Советской Армии, содействие су- хопутным войскам в оборонительных и наступательных операциях, нарушение морских путей сообщения против- ника и обеспечение своих морских перевозок. С этими 6
задачами Военно-Морской Флот справился успешно. Со- ветские подводные лодки всех наших ныне Краснозна- менных флотов топили фашистские корабли, срывали пе- ревозки важных военных грузов и стратегического сырья. Боевой счет подводников составляет около 50 процентов всего тоннажа противника, потопленного во время войны Вооруженными Силами Советского Союза. На рубках многих подводных лодок в пятиконечные красные звезды были вписаны цифры (например, 10—15), показывающие число потопленных лодками бое- вых кораблей и транспортных судов врага. Действия советских подводных лодок на морских пу- тях противника заставляли его выделять для противоло- дочной обороны тысячи различных кораблей и самолетов. А боевые операции советских лодок у берегов против- ника наводили на него панику, вынуждали держать в этих районах значительные военно-морские силы. Родина по достоинству оценила героические подвиги советских подводников. Двадцать семь Подводных лодок были награждены орденами Красного Знамени, шестна- дцать стали гвардейскими. Тысячи подводников получи- ли ордена и медали, а девятнадцати командирам под- водных лодок присвоено высокое звание Героя Совет- ского Союза. После окончания Великой Отечественной войны про- тив Советского Союза стали сколачиваться блоки импе- риалистических государств. Они располагают не только сильными армиями, но и мощными военно-морскими флотами, которым все отчетливее отводится роль глав- ной ударной силы в атомной войне. Особое место в арсе- нале ядерных сил империалистических государств зани- мают - атомные подводные лодки с ракетно-ядерным оружием. В этих условиях Коммунистическая партия и Совет- ское правительство уделяют большое внимание укрепле- нию своих Вооруженных Сил, и в том числе развитию Военно-Морского Флота, в котором произошла подлинно техническая революция. Военно-Морской Флот, всегда объединявший в себе новейшие достижения науки и тех- ники, был первым из видов Вооруженных Сил, где в ши- роких масштабах и комплексно внедрялись ракетно-ядер- ное оружие, средства радиоэлектроники и атомной энер- 7
гетики. Наш современный флот Получил возможность выйти из прибрежных вод и закрытых морей на обшир- ные океанские просторы. Основой боевой ударной мощи нашего Военно-Морского Флота стали атомные подвод- ные лодки-ракетоносцы. Боевая слава советского подводного флота множится новыми замечательными делами нынешнего поколения подводников. Групповое кругосветное плавание под во- дой и другие сложные дальние походы говорят не только о безупречной технической оснащенности наших подвод- ных кораблей, но и о мужестве и отваге подводников наших дней, о высоком уровне их знаний и мастерстве. В советском подводном флоте растут ряды достойных наследников боевой славы героев былых боев. Хорошо известны имена подводников А. И. Петелина, Л. М. Жиль- цова, Р. А. Тимофеева, А. И. Сорокина, Ю. А. Сысоева и др., пополнивших уже в послевоенйый период славную плеяду Героев Советского Союза. За послевоенные годы сотни советских подводников офицеров, старшин и матро- сов отмечены высокими правительственными наградами. Подводной лодкой называется военный корабль, спо- собный вести боевые действия на военно-морском театре как в подводном, так и в надводном положении. Совре- менные подводные лодки способны длительное время (1—2 месяца) плавать под водой, не всплывая на по- верхность. При этом они обладают большой скоростью хода и могут погружаться на большие глубины. Скрытность действия подводных лодок и наличие со- временного ракетного и торпедного оружия, а также мощных энергетических установок выдвигают подводные лодки в основной род военно-морских сил. В книге В. Ф. Дробленкова и В. Н. Герасимова «Угро- за из глубины» указывается, что «политическое руковод- ство и военно-морское командование стран империали- стического лагеря предполагают использовать атомные подводные лодки в боевых действиях на море для реше- ния следующих основных задач: — нанесение ударов баллистическими ракетами с тер- моядерной боевой головкой по наземным стратегическим объектам противника; — борьба с подводными лодками противника при их выходе из баз, на переходе морем, на противолодочных 8
рубежах и непосредственно в предполагаемых районах боевых действий; — боевое обеспечение ракетных подводных лодок; — блокада узкостей и проливов; — боевое обеспечение ударных авианосных соедине- ний и конвоев (разведка, противолодочная оборона); — нанесение ударов торпедным оружием по кораб- лям и транспортам противника; — постановка активных минных заграждений; — тактическая и оперативная разведка; — высадка разведывательно-диверсионных групп на побережье противника и участие в других специальных операциях». Боевые задачи подводные лодки могут выполнять в одиночку, группами и во взаимодействии с надводными кораблями и авиацией. Взаимодействие подводных ло- док с разведывательной авиацией значительно повышает эффективность их боевых действий. В ходе исторического развития подводных лодок в различных странах в зависимости от размеров, дально- сти плавания, рода оружия и других характеристик ПЛ принималась самая разнообразная классификация. Из всего многообразия опубликованных в иностранной ли- тературе классификаций трудно остановиться на какой- либо одной. Для удобства изложения дальнейшего мате- риала примем следующую условную классификацию. По надводному (крейсерскому) водоизмещению под- водные лодки условно делятся на сверхбольшие (3000— 8000 м3), большие (1500—3000 м3), средние (500— 1500 м3), малые (150—500 м3), сверхмалые (25—70 м3) [12]. Сверхбольшие лодки — это, как правило, атомные подводные лодки с неограниченными оперативным радиу- сом действия и большой автономностью. Большие подводные лодки обычно имеют оператив- ный радиус действия несколько тысяч миль при автоном- ности плавания в несколько месяцев. Они предназнача- ются для действий в отдаленных районах военно-мор- ского театра. Средние подводные лодки служат для тех же целей, что и большие ПЛ, но их оперативный радиус действия и автономность несколько меньше. 9
Малые подводные лодки предназначены для дейст- вий на ближайших от своих баз путях сообщения про- тивника, в стесненных и относительно мелководных районах. Сверхмалые подводные лодки используются для са- мостоятельных действий вблизи своих берегов или для действий вдали от своих баз. В этом случае они (как со- общает иностранная печать) доставляются к месту опе- рации с помощью надводных кораблей — носителей сверхмалых подводных лодок. В зависимости от решаемых задач и вида вооруже- ния подводные лодки делятся на ракетные, многоцелевые подводные лодки с торпедным вооружением и подводные лодки специального назначения [12]. К подводным лодкам специального назначения отно- сятся транспортные подводные лодки, подводные лодки- спасатели, опытные подводные лодки. По составу энергетических установок подводные лод- ки подразделяются на атомные и дизельные. По конструкции корпуса подводные лодки могут быть однокорпусными, полуторакорпусными и двухкорпус- ными. Главы I—VII (кроме § 32) написаны Прасоло- вым С. Н., а глава VIII и § 32 — Амитиным М. Б. Авторы выражают искреннюю благодарность Волоки- тину П. П., Задерману Ю. В., Барсукову А. П., Ершо- ву И. А., Забавину С. С. и Уварову А. Г. за оказанную помощь и ценные советы при написании рукописи и ее доработке,
ГЛАВА I ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ подводных лодок § 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ЧЕРТЕЖ И ГЛАВНЫЕ РАЗМЕРЕНИЯ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК Для выполнения боевых задач подводная лодка дол- жна обладать высокими мореходными качествами: пла- вучестью, остойчивостью, непотопляемостью, ходкостью и управляемостью. Эти качества рассматриваются тео- рией подводной лодки. Представление о форме и разме- рах подводной лодки дает теоретический чертеж. Он представляет собой графическое изображение теоретиче- ской поверхности корабля в трех взаимно перпендику- лярных плоскостях. За теоретическую поверхность сталь- ных кораблей, к которым и относятся подводные лодки, принимают внутреннюю поверхность обшивки корпуса без учета ее толщины и выступающих частей (киль, кронштейн, рули, движители и т. п.). За плоскости проекций теоретического чертежа при- нимают следующие три взаимно перпендикулярные пло- скости (рис. 1). 1. Диаметральная плоскость (ДП)—про- дольная плоскость, проходящая вдоль всего корпуса ко- рабля по середине его ширины. ДП является продольной плоскостью симметрии. Параллельные ей плоскости на- зываются плоскостями батоксов, а линии пересечения этих плоскостей с теоретической поверхностью корпуса — батоксами. 2. Основная плоскость (ОП)—продольная плоскость, перпендикулярная ДП и проходящая через нижнюю точку теоретической поверхности наружного корпуса подводной лодки. Линия пересечения ОП с ДП называется основной линией (ОЛ). Плоскости, парал- 11
дельные ОП, называются плоскостями теоретических ватерлиний, а линии пересечения этих плоскостей с тео- ретической поверхностью корпуса ПЛ — теоретическими ватерлиниями. Линия пересечения наружной поверхности лодки с поверхностью спокойной воды называется дей- ствующей ватерлинией. Действующая ватерлиния, соот- ветствующая надводному крейсерскому положению под- водной лодки, называется крейсерской ватерлинией. Рис. 1. Плоскости теоретического чертежа ПЛ: / — основная плоскость (ОП); 2—плоскость мидель-шпангоута ( Ш ); 3 — ди- аметральная плоскость (ДП); 4 — основная линия (ОЛ) 3. Плоскость мидель-шпангоута или пло- скость миделя — поперечная плоскость, прохо- дящая по середине длины непроницаемого корпуса ПЛ и перпендикулярная ДП и ОП. Плоскость & делит корабль на носовую и кормовую части. Плоскости, парал- лельные называют плоскостями теоретических шпан- гоутов. Линии пересечения этих плоскостей с теоретиче- ской поверхностью корпуса называются теоретическими шпангоутами. Совокупность проекций теоретических шпангоутов на плоскость мидель-шпангоута называется корпусом, ватерлиний на основную плоскость — полуши- ротой и батоксов на диаметральную плоскость — боком. К главным размерениям ПЛ относятся длина Ц ши- рина В, высота Н и осадка Т (рис. 2). 12
Длина наибольшая (максимальная) ЛШах — расстоя- ние между крайними точками носовой и кормовой око- нечностей. Длина по крейсерской ватерлинии ЛКвл— расстояние между точками пересечения крейсерской ватерлинии с линиями штевней. Lrnax Рис. 2. Главные размерения ПЛ: £щах“Длина наибольшая; £квп — длина по КВЛ (между перпендикуляра- ми); £нк — длина непроницаемой части корпуса; £пк—длина прочного кор- пуса; Т н— осадка носом; Гк— осадка кормой; ГСр—осадка средняя (на миделе); То — углубление; t — наибольшая высота частей, выступающих за основную линию; Вв ч—ширина наибольшая с учетом выступающих частей; ^тах“ ширина наибольшая; Вквл — ширина по КВЛ на миделе; Яп—'вы- сота до топа выдвинутого перископа; Но ^— высота ограждения рубки; Н £5 — высота наружного борта на миделе Длина непроницаемого корпуса £н.к— расстояние между концевыми непроницаемыми переборками ЦГБ. Длина прочного корпуса Ln. к — расстояние между крайними точками концевых переборок прочного корпуса. Ширина наибольшая (максимальная) Втах — рас- стояние между крайними точками наружного корпуса в наиболее широкой его части. Ширина по крейсерской ватерлинии Вкзл — расстоя- ние между плоскостями, проведенными параллельно диа- метральной плоскости, и касательными к крейсерской ватерлинии в самой широкой ее части. Высота ограждения рубки Я0.р — расстояние между основной плоскостью и крышей ограждения рубки. Осадка определяется по вертикали от основной пло- скости до действующей ватерлинии. Обычно она изме- ряется в трех характерных плоскостях: в плоскости ми- дель-шпангоута, называемой средней осадкой Гср; в пло- скости носовой переборки непроницаемого корпуса, 13
называемой осадкой носом Тн; в плоскости кормовой пере- борки непроницаемого корпуса, называемой осадкой кор- мой Тк. В этих плоскостях на наружной поверхности корпуса лодки по обоим бортам наносятся отметки мар- ки углубления. При посадке лодки на ровный киль плоскость дейст- вующей ватерлинии параллельна основной, а осадки рав- ны между собой, т. е. Ти = Т« = ТоР. (1) Величины осадок подводной лодки в зависимости от ее нагрузки определяю'тся по маркам углубления. Если величины осадок носом и кормой различны, то лодка имеет дифферент, соответствующий разности осадок Д = ТН-ТК. (2) Угол дифферента измеряется в градусах и опреде- ляется из соотношения = = (3) Ьн. к Ьн. к На подводной лодке принято пользоваться не осад- кой, а углублением, которое учитывает навигационную безопасность плавания и отличается от осадки, на высо- ту частей, выступающих вниз за основную линию (до- ковый киль, обтекатели гидроакустических устройств и т. п.). Углубление определяется как To=T + t, (4) где Т — осадка, м; t — наибольшая высота частей, выступающих за основную линию. § 2. МОРЕХОДНЫЕ КАЧЕСТВА ПОДВОДНЫХ ЛОДОК Плавучесть и водоизмещение Способность ПЛ плавать в состоянии статического равновесия в различных положениях относительно по- верхности воды, неся на себе все грузы, необходимые для выполнения боевых задач, называется плаву- честью. 14
Подводная лодка, рассматриваемая как свободно плавающее тело, полностью подчиняется закону Архиме- да, согласно которому на нее действует гидростатиче- ская сила, направленная вверх и равная весу воды, вы- тесненной погруженным объемом лодки. Эту силу назы- вают силой плавучести или силой поддержания. Первым условием статического равновесия при пла- вании ПЛ на поверхности и под водой является равен- ство между силой поддержания и силой тяжести (весом) подводной лодки: P = TV, (5) где Р — сила тяжести (вес) подводной лодки, тс*; V — объем воды, вытесненной погруженным непро- ницаемым объемом ПЛ, м3; у — удельный вес воды, тс/м3. Рис. 3. Силы, действующие на ПЛ в надвод- ном положении: Р — сила тяжести; уУ — сила плавучести (сила под- держания); G — центр тяжести ПЛ; С —центр ве- личины (центр тяжести погруженного объема ПЛ); V — объем воды, вытесненной корпусом ПЛ Если это равенство нарушить, то при Р<уУ ПЛ бу- дет всплывать, а при P>yV — погружаться. Вес подвод- ной лодки складывается из веса корпуса, вооружения, ме- ханизмов, личного состава, энергетических и других за- пасов (топливо, смазочное масло, продовольствие и т. д.). Равнодействующая сил тяжести (веса) Р приложена в центре тяжести ПЛ, обозначенном на рис. 3 точкой G, и всегда направлена вниз. Силой плавучести или силой поддержания yV называется равнодействующая сил гид- * В единицах Международной системы (СИ) 1 тс=9,8 • 10s Н. 15
ростатического давления воды на погруженную поверх- ность корпуса ПЛ. Эта сила приложена в центре тяже- сти погруженного объема ПЛ, называемом центром величины и обозначенном точкой С; сила уГ всегда на- правлена вертикально вверх. Второе условие статического равновесия плавающей ПЛ заключается в том, что точки приложения силы тя- жести (веса) и силы плавучести должны всегда лежать на одной вертикали. Если это условие не выполняется, то ПЛ будет поворачиваться вокруг некоторой оси до тех пор, пока точки G и С не совместятся на одной вер- тикали. Под водоизмещением ПЛ понимается количество воды, вытесненной погруженным объемом водонепроницае- мой части корпуса плавающей ПЛ. В теории ПЛ разли- чают весовое и объемное водоизмещения. Между весо- вым D (тс) и объемным V (м3) водоизмещениями су- ществует зависимость D = T V. Для подводной лодки различают два водоизмещения: надводное и подводное. Надводным водоизмещением называется водоизмещение ПЛ, погруженной по действующую ватер- линию. Объем вытесненной воды соответствует при этом объему погруженной части непроницаемого корпуса ПЛ с учетом погруженного объема ЦГБ. Непроницаемый объем части корпуса выше ватерлинии с учетом непо- груженного объема ЦГБ называется запасом плаву- чести ПЛ. Практически запас плавучести равен сво- бодному объему всех ЦГБ. . Подводным водоизмещением называется водоизмещение ПЛ, полностью погруженной в воду. Разность между подводным и надводным водоизме- щением по величине равна запасу плавучести. ~При по- гашении этого запаса плавучести ПЛ переходит из над- водного положения в подводное. Этот переход называет- ся погружением и осуществляется путем заполнения цистерн главного балласта (ЦГБ) забортной водой. При восстановлении запаса плавучести ПЛ переходит из под- водного положения в надводное. Переход подводной лод- ки из подводного положения в надводное называется всплытием и осуществляется путем продувания ЦГБ. 16
Понятие о запасе плавучести наглядно проиллюстриро- вано на рис. 4. Запас плавучести ПЛ может измеряться в единицах веса или в единицах объема. Для относительной оценки Рис. 4. Водоизмещение и запас плавучести ПЛ: а — надводное положение ПЛ; б — подводное положение ПЛ; С — центр величины; G — центр тяжести; V3n —запас плавучести; у силы поддержания; Рн, Рт — силы тяжести величины запаса плавучести ПЛ в процентах пользуют- ся соотношением Vm = Vm'- VH [м3] ИЛИ ЗП = 100 [%], (6) УН где Vm — подводное объемное водоизмещение, м3; VH — надводное объемное водоизмещение, м3; V3n— величина запаса плавучести ПЛ; ЗП — запас плавучести, %. В подводном положении строго выполнить условие равновесия ПЛ Р т~ Y^m практически никогда не удается, т. е. Рт=£=у¥т- Разность между силой плавучести и силой тяжести называется остаточной плавучестью g = fVm-Pm, (7) 17
где уVm — сила плавучести, тс; у — удельный вес забортной воды, тс/м3; Vm — подводное объемное водоизмещение ПЛ, м3; Рт — сила тяжести (вес) ПЛ с водой в ЦГБ, тс. Величина остаточной плавучести ПЛ не должна пре- вышать 0,02% подводного водоизмещения. Остаточная плавучесть может быть положительной или отрицатель- ной. Если в подводном положении сила плавучести боль- ше силы тяжести (веса) лодки, то величина остаточной плавучести положительная и ПЛ имеет тенденцию к всплытию. В этом случае говорят, что ПЛ легка. Вели- чина остаточной плавучести регулируется количеством воды в уравнительных цистернах, а незначительный из- быток или недостаток ее компенсируется действием го- ризонтальных рулей и ходом подводной лодки. Остойчивость Способность ПЛ противодействовать силам, откло- няющим ее от исходного положения равновесия, и воз- вращаться к нему после прекращения действий этих сил называется остойчивостью. Наличие необходимой остойчивости обеспечивает, например, выравнивание кре- нов и дифферентов при плавании на волне. Различают поперечную и продольную остойчивость, причем для надводного и подводного положения ПЛ мера остойчивости различна. МоментьГ внешних сил, вы- зывающих крены ПЛ, называются кренящими момента- ми, а моменты, вызывающие дифференты ПЛ,—диффе- рентующими моментами. Надводное положение. Было отмечено, что равнове- сие ПЛ соблюдается, если точки приложения силы веса и силы поддержания лежат на одной вертикали, а сами силы равны по величине (рис. 3). Поперечная остойчивость ПЛ. Если под действием внешней кренящей силы ПЛ получит крен, а находящиеся на ней грузы не переместятся, то очевидно, что центр тяжести G своего положения не изменит. Центр же величины С переместится в точку Сь так как объем погруженной части ПЛ изменит свою форму. Из рис. 5 следует, что силы Р и yV уже не будут находить- ся на одной вертикали. Действуя по своей природе в про- тивоположных направлениях, они образуют пару сил с 18
плечом 6К в м. Момент этой пары в тс*м* равен произве- дению силы на плечо, т. е. M6 = PGK. (8) Этот момент называется по- перечным восстанавливающим моментом. Восстанавливаю- щий момент стремится воз- вратить ПЛ в первоначальное положение равновесия. В этом случае, лодка обладает поло- жительной остойчивостью (рис. 6,а). Если ПЛ получит крен, при котором переместившийся центр величины окажется на одной вертикали с центром тя- жести, то линии действия силы Рис. 5. Поперечная остой- чивость ПЛ в надводном положении: 6 — угол крена; GK — плечо остойчивости; h — поперечная метацентрическая высота; Мд —< восстанавливающий момент; гп— поперечный метацентр; С, Ci — центры величины; yV — сила поддержания; Р — сила тя- жести (вес); О — центр тяже- сти веса и силы поддержания сов- падут, плечо этой пары сил окажется равным нулю, а значит, восстанавливающего момента не будет. В этом случае подводная лодка имеет нулевую остойчивость (рис. 6,6). Рис. 6. Виды надводной поперечной остойчивости ПЛ: а — положительная; б — нулевая; в — отрицательная; т — метацентр; h — поперечная метацентрическая высота; GK — плечо остойчивости; С, Ci— центры величины; yV— сила поддержания; Р — сила тяжести; Мд— кренящий момент; G — центр тяжести * В единицах Международной системы (СИ) 1 тс • м= = 9,8 . KFH • м. 19
Если ПЛ получит крен, при котором образуется пара сил, стремящаяся наклонить ПЛ на тот же борт, увели- чивая угол первоначального крена, то в этом случае лод- ка имеет отрицательную остойчивость (рис. 6,в). При достижении определенного максимального угла крена подводная лодка может опрокинуться. Мерой поперечной остойчивости ПЛ является попе- речная метацентрическая высота, для определения кото- рой вводится понятие метацентра при малых углах на- клонения ПЛ 0< (8 ч-10)°. Метацентром называют точку пересечения линии дей- ствия силы поддержания с. диаметральной плоскостью ПЛ (точка т на рис. 5, 6). Эта точка в указанном слу- чае может считаться центром окружности, по которой перемещается центр величины ПЛ при ее поперечных наклонениях. Возвышение метацентра т над центром тяжести G называется поперечной метацентрической вы- сотой и обозначается буквой h. Эта величина для над- водного положения различных типов подводных лодок лежит в пределах 20—65 см. Зная величину й, можно определить плечо остойчивости GK = hsinO. (9) Подставляя это выражение в уравнение (8), получим формулу для определения величины восстанавливающего момента в тс • м в зависимости от угла крена, т. е. Мо= Ph sinO. (10) Эта формула в теории ПЛ называется метацентриче- ской формулой остойчивости при поперечных наклоне- ниях. Продольная остойчивость ПЛ. Все рассуж- дения о расположении сил и точек их приложения при продольных наклонениях ПЛ в диаметральной плоскости аналогичны тем, которые относились к поперечным на- клонениям. Отличие только в величинах, а также в соот- ветствующем наименовании и обозначении параметров продольной остойчивости (рис. 7). Продольная метацентрическая высота Н лежит в пре- делах 0,8—1,5 длины подводной лодки. Подводное положение. При переходе подводной лод- ки из надводного положения в подводное одновременно увеличиваются погруженный объем ПЛ и ее вес за счет 20
заполнения ЦГБ забортной водой. Запас плавучести при этом, как уже отмечалось, погашается. Точки при- ложения сил, действующих на лодку (центр тяжести и Рис. 7. Продольная остойчивость ПЛ в надвод- ном положении: М — продольный метацентр; Н — продольная метацент- рическая высота; QK— плечо остойчивости; С, С\ — цент- ры величины; G — центр тяжести; yV — сила поддержа- ния; Р — сила тяжести; гр — угол дифферента; — диф- ферентующий момент центр величины), перемещаются. Центр тяжести G при заполнении нижней части ЦГБ несколько смещается вниз, а по мере подъема уровня воды в цистернах под- нимается вверх; центр величины С по мере погружения ПЛ в воду и увеличения погруженного объема переме- щается вверх. У полностью по- груженной ПЛ центр величины всегда должен лежать выше ее центра тяжести, совпадая с метацентром (рис. 8). Такое расположение сил обеспечива- ет положительную остойчи- вость в подводном положении ПЛ. Пара сил, приложенных в точках G и.С, образует в этом случае восстанавливающий мо- мент в тс • м, который анало- гично выражению (10) опреде- ляется метацентрической фор- мулой поперечной остойчиво- сти для подводного положе- ния: Me = POThOTsin0. (11) Рис. 8. Поперечная остойчи- вость ПЛ в подводном по- ложении: т— метацентр; hm — попереч- ная метацентрическая высота; GK — плечо остойчивости; С — центр величины; — сила поддержания; Рт — сила тя- жести; 0 —угол крена; ЛЦ — кренящий момент; G — центр тяжести 21
Характерная особенность остойчивости в подводном положении состоит в том, что поперечная и продольная метацентрические высоты равны между собой. Это объ- ясняется тем, что при кренах и дифферентах ПЛ в под- водном положении форма погруженного объема ПЛ не Рис. 9. Продольная остойчивость ПЛ в подводном положении: т— метацентр; Нт— метацентрическая высота; GK— плечо остойчивости; С — центр величины; 1Vт— сила поддержа- ния; Рт — сила тяжести; гр — угол дифферента; Мр — диф- ферентующий момент; G — центр тяжести меняется, а значит, и положение точек G и С остается неизменным. Рассматривая рис. 9 для подводного положения, по аналогии с выражением (11) можно написать метацен- трическую формулу продольной остойчивости: Мф = РтНт sin <|> = Pmhm sin <]». (12) В подводном положении поперечная и продольная ме- тацентрические высоты равны и для различных типов ПЛ лежат в пределах 17—35 см. Следует обратить вни- мание на то, что в подводном положении ПЛ обладает очень малой продольной остойчивостью. Поэтому пере- мещения грузов по длине лодки могут вызывать появле- ние больших дифферентов. Непотопляемость Непотопляемость современного военного корабля яв- ляется одним из важнейших мореходных качеств, обес- печивающих его боеспособность. Поскольку подводные корабли имеют малый запас плавучести в надводном по- 22
ложении, а в подводном положении запас плавучести отсутствует, непотопляемости подводных лодок придает- ся особое значение. Непотопляемость подводных лодок обеспечивается конструктивными факторами (прочность и герметичность корпуса, деление его на отсеки; герметичность и проч- ность поперечных водонепроницаемых переборок, ограни- чивающих отсеки; величина запаса плавучести; количе- ство и рациональное размещение ЦГБ; остойчивость ПЛ; запасы сжатого воздуха высокого давления; водоотлив- ные средства и т. п.), а также высокой выучкой личного состава по борьбе за непотопляемость ПЛ. Для подвод- ных лодок различают подводную и надводную непотоп- ляемость. Надводной непотопляемостью называется способность ПЛ оставаться на плаву с положительной остаточной плавучестью и остойчивостью и не опроки- дываться при затоплении части отсеков прочного корпуса и прилегающих к ним цистерн главного балласта. Подводной непотопляемостью называется способность ПЛ при повреждениях, связанных с поступ- лением воды в прочный корпус, плавать на глубинах, не превышающих предельной, и всплывать на поверхность, сохраняя при этом достаточную плавучесть и остойчи- вость. Такое определение подводной непотопляемости ПЛ предусматривает крайний случай спасения корабля и личного состава при аварии, т. е. всплытие с глубины на поверхность. В боевой обстановке это не всегда возможно. Поэто- му наличие конструктивных резервов, обеспечивающих высокую прочность корпуса ПЛ, сохранение запаса пла- вучести, остойчивости и наличие средств борьбы за жи- вучесть лодки на глубине (без всплытия на поверхность), а также высокая выучка и четкие действия личного со- става по борьбе с аварией являются надежным условием непотопляемости подводных лодок. Действия личного состава, направленные на поддер- жание и восстановление остойчивости и запаса плавуче- сти ПЛ, а также на обеспечение бесперебойной работы энергетической установки корабля и использование ору- жия при любых боевых условиях, называются борьбой за живучесть подводной лодки. 23
Ходкость и управляемость Эффективность боевого использования подводной лод- ки во многом определяется ее скоростными качествами и маневренностью. Ходкостью называется способность ПЛ развивать заданную скорость хода при определенной затрате мощ- ности двигателей. Высокие скорости ПЛ при минималь- ных размерах двигателей надводного и подводного хода обусловливаются выбором оптимальных обводов кор- пуса и типа движителей, а также периодической очист- кой корпуса лодки от обрастания, высокой культурой эксплуатации и исправным содержанием энергетической установки корабля. Управляемостью называется способность ПЛ устойчиво удерживать заданные параметры движения (курс и глубину погружения), а также изменять их с по- мощью хода и рулей. 'Качкой называется совокупность колебательных движений ПЛ, которые она совершает под воздействием внешних сил на волнении и тихой воде. Способность про- тивостоять качке особенно важна для надводного поло- жения ПЛ, так как с уходом на глубину качка вначале снижается, а затем прекращается. § 3. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ГЛУБИНЫ ПОГРУЖЕНИЯ подводных лодок В зависимости от степени заполнения цистерн глав- ного и вспомогательного балласта подводная лодка мо- жет занимать по отношению к поверхности моря три основных положения [12]: крейсерское, позиционное и подводное. Крейсерское положение — основное надводное поло- жение удифферентованной лодки с продутыми ЦГБ и заполненной цистерной быстрого погружения. Если на ПЛ дополнительно принято топливо в приспособленные для этого балластные цистерны, то она займет некоторое промежуточное положение, которое называют надвод- ным положением с усиленным запасом топлива. Позиционное положение — промежуточное надводное положение удифферентованной лодки с заполненными 24
ЦГВ, кроме средней группы, п продутой цистерной быст- рого погружения; кингстон этой цистерны закрыт. Позиционное положение является переходным при погружении и всплытии. Уход ПЛ под воду из этого по- ложения совершается с минимальной затратой времени, исчисляемого секундами. При нормальном всплытии с глубины лодка вначале всплывает в позиционное поло- жение, а затем в крейсерское. Подводное положение — подводная лодка удифферен- тована, все ЦГБ заполнены и ПЛ плавает под водой на всем диапазоне глубин от перископной до предель- ной. Цистерна быстрого погружения (ЦБП) продута. Различают несколько видов фиксированной глубины погружения подводной лодки при нахождении ее в под- водном положении. Перископная глубина (8—12 м) — глубина, с. которой из полностью погруженной ПЛ ведется визуаль- ное наблюдение за горизонтом и воздухом с помощью перископа, а также можно использовать радиотехниче- ские средства с выдвижными антеннами и устройства для работы дизелей под водой (РДП). Безопасная глубина (25—30 м) — глубина, исключающая возможность столкновения подводной лод- ки с надводным кораблем. Рабочая глубина (70—90% предельной) — глу- бина, на которой лодка может находиться длительное время и производить необходимые маневры. Предельная глубина — наибольшая глубина, на которую может многократно погружаться подводная лодка и находиться на ней непродолжительное время без остаточных деформаций прочного корпуса. Расчетная глубина — наибольшая глубина, на которую ведется расчет прочного корпуса ПЛ с учетом запаса прочности. Глубины от перископной до безопасной являются за- претными для длительного плавания лодки и должны преодолеваться быстро, с использованием средств гидро- акустики. Это делается с целью предупреждения повреж- дения лодки каким-либо надводным кораблем.
ГЛАВА II ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДВОДНЫХ ЛОДКАХ И РАЗМЕЩЕНИЕ ЛИЧНОГО СОСТАВА § 4. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КОРПУСУ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК Для безопасного плавания под водой на различных глубинах от перископной до предельной ПЛ должна иметь герметичный, водонепроницаемый корпус с боль- шой поперечной и продольной прочностью. Форма кор- пуса должна быть, во-первых, устойчивой к большим внешним давлениям воды и, во-вторых, обеспечивать вы- сокие мореходные качества подводной лодки. Необходи- мость одновременно удовлетворять этим двум основным требованиям привела к тому, что корпус подводной лод- ки выполняют из двух частей: прочного корпуса и лег- кого (наружного) корпуса. Корпус подводной лодки в целом имеет плавную обтекаемую форму за счет легкого (наружного) корпуса, а прочному корпусу придается форма, позволяющая ему надежно противостоять силе забортного давления воды, а также ударным нагрузкам от взрывов мин, глубинных бомб и т. п. Прочным корпусом называется водонепрони- цаемая часть корпуса подводной лодки, способная вы- держивать наружное давление воды, соответствующее предельной глубине погружения ПЛ, без остаточных де- формаций. Наличие прочного корпуса является важней- шей особенностью подводной лодки, отличающей ее кор- пус от всех других кораблей. Прочный корпус подводной лодки предназначен для размещения в нем личного состава, оружия, энергетиче- ской установки и технических средств, а также запасов, обеспечивающих боеспособность лодки и жизнедеятель- 26
ность личного состава. Кроме того, прочный корпус в определенной мере обеспечивает плавучесть и непотоп- ляемость подводной лодки при боевых и аварийных по- вреждениях. Для этих целей прочный корпус разделяет- ся на водонепроницаемые отсеки с помощью прочных герметичных переборок. В зависимости от назначения отсеки дизель-электрических подводных лодок имеют оп- ределенные названия, например, в семиотсечной лодке: I отсек — отсек торпедных аппаратов (носовой тор- педный отсек); II отсек — носовой аккумуляторный (жилой) отсек; III отсек — центральный отсек (центральный пост); I V отсек — кормовой аккумуляторный (жилой) отсек; V отсек — дизельный отсек; V I отсек — электромоторный отсек; V II отсек — отсек торпедных аппаратов (кормовой торпедный отсек). Отсеки нумеруются от носа к корме; первый и послед- ний отсеки называются концевыми отсеками. К прочному корпусу лодки предъявляют следующие основные требования: .— герметичность, прочность и устойчивость формы, обеспечивающие нормальную эксплуатацию корпуса при его минимальных весе и габаритах; — высокая устойчивость к воздействию динамиче- ских (ударных) нагрузок при резких увеличениях дав- ления с изменением глубины погружения, при взрывах глубинных бомб и т. п.; — удобство размещения, обслуживания и использо- вания вооружения, энергоустановки, технических средств и энергозапасов; — хорошая обитаемость для личногб состава; — минимальное количество и надежная герметиза- ция забортных отверстий; — свободный доступ к набору и обшивке прочного корпуса для осмотра и ухода за ним. Легким корпусом называется часть корпуса, придающая подводной лодке плавные, обтекаемые обво- ды. Легкий корпус подводной лодки служит также для размещения цистерн главного и вспомогательного балла- ста и специального назначения, для размещения боевых и технических средств, для несения вахт и выполнения работ на палубе надстройки и на ходовом мостике. Од- 27
повременно с этим легкий корпус подводной лодки яв- ляется некоторой защитой прочного корпуса. Отдельные части легкого корпуса, такие, как ограж- дение рубки, палубная надстройка, оконечности и др., не подвержены давлению воды в подводном положении, так как они водопроницаемы. Такие непроницаемые ча- сти, как ЦГБ, размещенные в оконечностях и по бортам легкого корпуса, в подводном положении всегда запол- нены. Для снятия нагрузки с обшивки ЦГБ давление внутри цистерн выравнивается с забортным через шпи- гаты или открытые кингстоны. Прочность других цистерн и конструкций, размещен- ных в легком корпусе и не сообщающихся в подводном положении с забортом, равна прочности прочного кор- пуса ПЛ. К таким цистернам относятся: уравнительные, дифферентные, быстрого погружения и пресной воды, а к конструкциям: воздушные и газовые шахты, коллек- торы, трубопроводы и т. п. В надводном положении погруженная часть легкого корпуса испытывает давление воды, величина которого незначительна и в нижней точке соответствует величине осадки ПЛ. Надстройка с оконечностями и ограждение рубки, расположенные выше поверхности воды, подвер- жены ударам волн при штормовой погоде. К легкому корпусу предъявляют следующие основные требования: — плавные, хорошо обтекаемые обводы корпуса лод- ки, обеспечивающие наибольшую ходкость; — минимальная высота надводного борта (палубы) и ограждения рубки; — достаточная прочность при наименьших весе и га- баритах; — удобство размещения механизмов, систем, уст- ройств, командных пунктов и боевых постов для боевых действий и обслуживания; — свободный доступ ко всем частям для осмотра и ухода за легким корпусом и наружной поверхностью прочного корпуса. § 5. КОНСТРУКТИВНЫЕ ФОРМЫ КОРПУСОВ подводных лодок В зависимостй от конструкции корпуса подводные лодки подразделяются на однокорпусные, полуторакор- пусные и двухкорпусные. 28
Однокорпусные подводные лодки (рис. 10, а) имеют только прочный корпус 4 с легкими оконечностями, надстройкой 3 и ограждением рубки 1. Бортовые цистерны главного балласта 5 располагаются внутри прочного корпуса, а концевые — в легких оконеч- ностях. Рис. 10. Конструктивные типы подводных лодок: а — однокорпусная; б — полуторакорпусная; в — двухкорпусная; 1 — ограждение рубки; 2 — прочная (боевая) рубка; 3 — надстройка с па- лубой; 4 — прочный корпус; 5 — бортовые балластные цистерны; 6 — киль; 7 — топливные междубортные цистерны П о л у т о р а ко р п у с н ы.е подводные лодки (рис. 10, б) имеют легкий корпус, расположенный с обо- их бортов по всей длине прочного корпуса, но не по все- му его периметру (нижняя часть остается открытой). Все цистерны главного балласта 5 таких лодок расположены в междубортном пространстве и в оконечностях легкого корпуса. Полуторакорпусными строятся обычно малые и средние лодки. Двухкорпусные подводные лодки (рис. 10, в) имеют легкий корпус, полностью охватываю- щий прочный корпус. Все цистерны главного балласта расположены в междубортном пространстве и в оконеч- ностях. к этому типу подводных лодок в основном отно- сятся большие лодки. Некоторые подводные лодки имеют смешанную кон- струкцию корпуса: например, в районе аккумуляторных отсеков их корпус имеет конструкцию полуторакорпус- ных лодок, а вся остальная часть двухкорпусная. 29
§ 6. ПРИНЦИП ОБЩЕГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ОРУЖИЯ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ НА ПОДВОДНЫХ ЛОДКАХ При выборе формы и размеров корпуса лодки преж- де всего учитывается удобство расположения оружия и технических средств для наилучшего их боевого исполь- зования. Выпуск торпед и постановку мин подводная лодка осуществляет с помощью торпедных аппаратов, а запуск ракет — с помощью стартовых устройств. Тдрпедные ап- параты располагаются в концевых отсеках обычно по два в ряд по горизонтали и в несколько рядов по высо- те. Большинство торпедных аппаратов размещается в носовом торпедном отсеке. Запасные торпеды для удоб- ства перезарядки обычно находятся в носовых отсеках в непосредственной близости от торпедных аппаратов. Их укладывают по правому и левому борту на стелла- жи и закрепляют накидными бугелями. Энергетическая установка дизель-электрической под- водной лодки располагается следующим образом: глав- ные двигатели надводного хода (дизели)—в дизельном отсеке; главные двигатели подводного хода (главные гребные электродвигатели)—в электромоторном отсе- ке; валопроводы с подшипниками и разобщительными муфтами — в кормовых отсеках, а также в легком кор- пусе. Аккумуляторная батарея обычно состоит из несколь- ких групп (от двух до четырех и более), которые раз- мещаются в двух несмежных аккумуляторных отсеках — втором и четвертом. Корабельные вспомогательные ме- ханизмы находятся во всех отсеках прочного корпуса и вне его в зависимости от назначения каждого механиз- ма. Корабельные устройства и системы также распола- гаются во всех отсеках прочного корпуса и в легком корпусе согласно своему назначению. Приборы и аппаратура для управления лодкой, сред- ства обнаружения, наблюдения и связи, приборы для управления энергоустановкой и аппаратура для приме- нения оружия размещаются в основном в центральном посту, а также непосредственно у оружия и технических средств в соответствующих отсеках. Типовые схемы об- щего расположения оружия и технических средств на дизельной и атомной подводных лодках показаны на рис. 11 и 12. 30
s^U iH Рис. 11. Схема общего расположения отсеков, главных и вспомогательных механизмов на дизельной подвод- ной лодке: I — носовой торпедный отсек; II — носовой аккумуляторный отсек; III — центральный пост; IV — кормовой аккумуляторный* отсек; V — дизельный отсек; VI — электромоторный отсек; VII — кормовой торпедный отсек; 1 — носовая оконечность; 2 — волнорезы торпедных аппаратов; 3 — якорь; 4 — якорный клюз;5 — носовая концевая переборка; 6 — гидроакустическая аппа- ратура; 7 — носовые горизонтальные рули; 8 — носовые торпедные аппараты; 9, 21 — запасные торпеды; 10, 29 — койки лич- ного состава; 11 — обшивка легкого корпуса; 12 — переборочная дверь; 13 — сферическая поперечная переборка; 14 — носовая группа аккумуляторной батареи; 15 — гирокомпас; 16 — кормовая группа аккумуляторной батареи; 17 — главные двигатели надводного хода — дизели; 18 — плоская поперечная переборка; 19 — главные двигатели подводного хода —гребные электро- двигатели; 20 — станция управления главными гребными электродвигателями; 22 — кормовой торпедный аппарат; 23 — греб- ной вал; 24 — гребной винт; 25 — ограждение кормовых горизонтальных рулей; 26 — кормовые горизонтальные рули; 27 — вертикальный руль; 28 — кормовая оконечность; 30, 43 — спасательные буи; 31 — шпигаты в надстройке; 32 — антенна радио- локационной станции; 33 — устройство для работы дизеля под водой (РДП); 34 — зенитный перископ; 35 — командирский перископ; 36 — ограждение рубки; 37—боевая рубка; 38— прочный корпус; 39 — кают-компания; 40 — надстройка; 41 — тор- педопогрузочный люк; 42 — кнехты; 44 — шпиль '
CO to Рис. 12. Схема общего расположения атомной ПЛ: / — носовой торпедный отсек; // — аккумуляторный и жилой отсек (центральный пост); III — пост ракетной стрельбы; /V _ ракетный отсек; V — реакторный отсек; VI — машинный отсек; VII — кормовой отсек; 1 — гребной винт; 2 — кормовое оперение; 3 — редуктор; 4 — паровая турбина; 5 — вспомогательные механизмы; 6 — парогенератор; 7 — ядерный реактор; S — ракета; Р —воздушный баллон; 10 — шахта; // — крышка шахты; 12 — центральный пост; /3 — ограждение рубки; И — рубочные рули; 15 — столовая команды; 16 — запасные торпеды
§ 7. ЦИСТЕРНЫ, АККУМУЛЯТОРНЫЕ ЯМЫ И ВЫГОРОДКИ подводных лодок На подводной лодке имеется большое количество раз- личных цистерн, необходимых для выполнения маневров погружения и всплытия ПЛ, для хранения жидких гру- зов и для некоторых других специальных целей. Все ци- стерны ПЛ можно классифицировать в зависимости от назначения, конструкции и расположения. По назначению цистерны делятся на четыре группы: главного балласта, вспомогательного балласта, корабель- ных запасов и специальные цистерны. По конструкции цистерны разделяются на прочные и легкие. Прочные цистерны рассчитаны на давление, соот- ветствующее предельной глубине погружения. По расположению цистерны бывают внутренними и наружными. Внутренние цистерны размещаются внутри прочного корпуса ПЛ, а наружные — между прочным и легким корпусом ПЛ. Наружные цистерны, расположен- ные по бортам ПЛ, называются междубортными, а в оконечностях — концевыми. Типовая схема расположения цистерн приведена на рис. 13. Цистерны главного балласта Цистернами главного балласта (ЦГБ) называются емкости определенных размеров и форм, расположенные в междубортном пространстве и в оконечностях подвод- ной лодки. Исключение составляют ЦГБ однокорпусных подводных лодок, которые все, кроме концевых, разме- щаются внутри прочного корпуса. Цистерны главного балласта служат для погашения запаса плавучести ПЛ при погружении и для восстанов- ления его при всплытии. Для погашения запаса плавуче- сти лодки ЦГБ заполняются забортной водой, а для вос- становления продуваются сжатым воздухом. В подвод- ном положении ПЛ все ЦГБ заполнены водой и через открытые кингстоны или шпигаты сообщаются с заборт- ным пространством. Поэтому давление в них всегда рав- но забортному, что позволяет выполнять ЦГБ легкими, рассчитанными на давление до 1,96 • 105 Па (2 кгс/см2). Количество, объем и расположение ЦГБ по длине ПЛ и периметру ее поперечного сечения определяются усло- виями мореходности, остойчивости и непотопляемости, 3 Зак. 377 33
Рис. 13. Типовая схема расположения цистерн ПЛ: 1 — топливная цистерна № 6; 2 — кормовая цистерна кольцевого зазора; 3 — кормовые дифферентные цистерны правого и левого борта; 4 — цистерна пресной воды № 3; 5—топливная цистерна № 5; 6 — цистерна грязной воды № 2; 7 —цистерна чистого масла № 2; 8 — цистерна сточного топлива; 9, 10 — цистерны циркуляци- онного масла № 2 и 1; // — топливная цистерна № 4; /2 — цистерна чистого масла № 3; 13 — топливная ци- стерна № 3; 14—цистерна грязной воды № 1; 15 — цистерна пресной воды № 2; 16 — уравнительная цистерна; /7 —цистерна пресной воды № 4; 18 — провизионная цистерна № 2; 19 — цистерна быстрого погружения; 20 — провизионная цистерна № 1; 21—топливная цистерна № 2; 22 — топливная цистерна № 1; 23 носовая торпедозаместительная цистерна; 24 — цистерна пресной воды № 1; 25 — носовые дифферентовочные цистерны правого и левого борта; 26 — носовая цистерна кольцевого зазора; 27—цепной ящик
плавания без кренов и дифферентов во всех положениях лодки в обычных и аварийных условиях. На различных типах ПЛ количество балластных цистерн достигает 10—14. Все цистерны нумеруются, начиная с носовой. Суммарный объем цистерн главного балласта состав- ляет около 11—35% надводного водоизмещения лодки и представляет собой запас плавучести данного типа подводной лодки. Для удобства управления погружением и всплытием все балластные цистерны лодки разбиваются на три группы: носовую /, 2, 3, среднюю 4, 5 и кормовую 6, 7, 8 (рис. 14). В среднюю группу цистерн входит от двух до Рис. 14. Деление цистерн главного балласта на группы: /, 2, 3 — носовая группа цистерн главного балласта; 4, 5 — средняя группа ЦГБ; 6, 7, 8 —кормовая группа ЦГБ четырех ЦГБ, расположенных в районе миделя ПЛ. Та- кое расположение необходимо для того, чтобы центр тяжести и центр величины ПЛ по мере заполнения во- дой средней группы ЦГБ находились на одной верти- кали, а лодка оставалась на ровном киле. Суммарный объем средней группы балластных ци- стерн выбирают таким, чтобы при заполненных конце- вых и продутой средней группе ЦГБ ПЛ занимала пози- ционное положение. Для различных типов ПЛ этот объем составляет 20—30% суммарного объема всех ЦГБ. ЦГБ средней группы снабжены кингстонами, а кон- цевые группы имеют шпигаты *. Некоторые из цистерн главного балласта могут быть приспособлены для приема в них дополнительного запаса топлива. Такие цистерны обычно называют топливно- балластными цистернами (ТБЦ), они обязательно имеют * ЦГБ, не имеющие кингстонов, называют бескингстонными цистернами. з* 35
кингстоны. Дополнительно они оборудуются трубопрово- дами и арматурой приема (расходования) топлива, вен- тиляции и пробным, а также специальным трубопрово- дом замещения топлива и уравнивания давления с за- бортным. Все цистерны главного балласта входят в состав си- стемы погружения и всплытия, поэтому вопросы исполь- зования их рассматриваются в § 28. Цистерны вспомогательного балласта Цистерны вспомогательного балласта служат для ре- гулирования и поддержания заданной величины остаточ- ной плавучести и дифферентующего момента (угла диф- ферента) в подводном положении ПЛ. К этой группе цистерн относятся цистерны уравнительные, дифферент- ные, быстрого погружения, торпедозаместительные и кольцевого зазора. Уравнительные цистерны служат для обеспечения нулевой или заданной остаточной плавучести ПЛ в под- водном положении путем приема или откачивания за- бортной воды. Носовая и кормовая дифферентные цистерны пред- назначаются для обеспечения заданного дифферента под- водной лодки в подводном положении за счет перерас- пределения в них водяного балласта. Цистерна быстрого погружения служит для создания некоторой отрицательной плавучести и обеспечения ми- нимального времени ухода лодки на заданную глубину при срочном погружении. При плавании в море в над- водном крейсерском положении цистерна быстрого по- гружения всегда заполнена забортной водой, которая полностью продувается до того, как подводная лодка достигнет заданной глубины при срочном погружении. Цистерны быстрого погружения могут быть расположе- ны как внутри прочного корпуса, так и в легком кор- пусе. Вынесение цистерн в легкий корпус связано с необходимостью экономии объемов отсеков для разме- щения оружия и техники. Торпедозаместительные цистерны служат для компен- сации массы израсходованных запасных торпед путем заполнения их забортной водой. Эти цистерны распола- гаются на ПЛ в нижней части отсеков в районе разме- щения запасных торпед. 36
Вместо выпущенных торпед в аппараты через откры- тые передние крышки поступает вода, которая после за- крытия передних крышек перекачивается в торпедозаме- стительную цистерну, а вместо израсходованных торпед в аппараты заряжают запасные. Таким образом, после перезарядки торпед лодка остается практически удиф- ферентованной, производится только поддифферентовка. Прием воды в торпедозаместительные цистерны произво- дится самотеком из торпедных аппаратов или из-за бор- та, а осушение — откачкой воды за борт трюмным на- сосом. Объем торпедозаместительных цистерн выбирается с таким расчетом, чтобы суммарный вес воды в них был равен суммарному весу запасных торпед. Обычно имеет- ся одна торпедозаместительная цистерна, разделенная продольной переборкой йа правый и левый борт в рав- ных объемах. Деление цистерн необходимо для избежа- ния крена при замещении торпед одного.борта и для уменьшения влияния свободной поверхности воды на остойчивость лодки. Цистерны кольцевого зазора служат для хранения воды, необходимой для заполнения кольцевых зазоров торпедных аппаратов при подготовке их к выстрелу. Для сохранения дифферентовки лодки при заполнении коль- цевого зазора водой цистерны располагают в трюме тор- педного отсека вблизи торпедных аппаратов. Водяным и воздушным трубопроводами они связаны с торпедными аппаратами. Вода в цистерны принимается из-за борта самотеком, а в торпедные аппараты подается обычно сжатым воздухом. Осушаются цистерны кольцевого за- зора за борт при помощи трюмного насоса. Объем ци- стерн зависит от числа торпедных аппаратов и соответ- ствует суммарному объему их кольцевых зазоров. Цистерны корабельных запасов и специальные цистерны К цистернам корабельных запасов относятся цистер- ны, предназначенные для хранения запасов топлива, сма- зочного масла, пресной и дистиллированной воды, про- визии и других переменных грузов, обеспечивающих работу энергетической установки, а также жизнедеятель- ность личного состава ПЛ. Название этих цистерн, как правило, соответствует их назначению. Размещение и 37
устройство цистерн корабельных запасов рассмотрим при описании соответствующих корабельных систем. Для использования оружия и обслуживания энерго- установок на ПЛ предусмотрены специальные цистерны. К ним относятся цистерна беспузырной торпедной стрельбы (БТС) и некоторые другие. Расположение и устройство цистерн Расположение цистерн на лодке и все данные, харак- теризующие цистерны по назначению, использованию и т. д., приводятся в отчетной заводской документации ПЛ. Этот документ оформляется обычно в виде ведомо- сти цистерн, горловин и люков. В ведомости указывают- ся: порядковый номер, наименование, расположение по шпангоутам, объем в кубических метрах, давление гид- равлических испытаний, а также средства заполнения, вентиляции и осушения цистерн. Все цистерны имеют сварную конструкцию и состоят из обшивки и набора. Обшивка внутренней цистерны выполняется из стальных листов, составляющих продоль- ные и поперечные стенки и крышу. Стенки и крыша ци- стерн обычно делаются плоскими, а крыша прочных ци- стерн выполняется, как правило, в виде цилиндрической или сферической поверхности выпуклостью наружу. Если цистернам требуется придать большую жесткость и проч- ность, обшивка подкрепляется ребрами жесткости. Дни- щем цистерн служит обшивка прочного корпуса. Для подкрепления крыши цистерн служат горизон- тальные поперечные и продольные балки, называемые в корабельной архитектуре соответственно бимсами и кар- лингсами. Требуемая прочность и жесткость обшивки цистерн обеспечиваются флорами, облегченными вырезами. С помощью книц бимсы, карлингсы и флоры крепят- ся к обшивке цистерн и между собою. Бимсы, карлинг- сы, флоры и кницы называются набором цистерн. Аккумуляторные ямы и выгородки Для размещения аккумуляторной батареи, а также отдельных механизмов и устройств в трюмах или ниж- них ярусах ПЛ делаются специальные герметичные или открытые помещения. К наиболее крупным, специально оборудованным помещениям на дизельных подводных 38
лодках относятся аккумуляторные ямы, предназначен- ные для размещения в них аккумуляторной батареи. Аккумуляторная яма представляет собой герметиче- сварной конструкции, верхний палубой отсечных помещений. ски закрытое помещение настил которого служит Число аккумуляторных ям обычно выбирается Л равным числу групп аккумуляторной бата- V реи. В целях лучшей жи- вучести аккумулятор- ной батареи ямы обыч- но располагаются в двух несмежных отсе- ках. Для средних под- водных лодок, имею- щих более двух групп аккумуляторной ба- тареи, ямы размещают- ся в два яруса. Устройство ямы по- казано на рис. 15. Об- шивка ямы 6 состоит из бортовых стен и днища. выполненных Рис. 15. Аккумуляторная яма: 1 — тележки верхнего яруса; 2 — верхний люк; 3 — нижний люк; 4 — лаз; 5 — об- шивка прочного корпуса; 6 — обшивка ямы; 7 — бортовая выгородка; 8 — бимс; 9 — кница; 10 — тележка нижнего яруса; 11 — днище ямы из листовой стали толщиной 3—4 мм; в качестве набора служат бимсы 8 и стойки, выполненные из профильной стали. Для придания стенкам ямы требуемой жесткости и прочности в отдельных местах по днищу и настилу они подкреплены кницами 9. Помещение ямы может иметь прямоугольное или ступенчатое поперечное сечение. В последнем случае габариты аккумуляторной ямы по длине несколько меньше за счет компактного размеще- ния аккумуляторов и наилучшего использования цилин- дрической формы отсека. Между бортовыми стенками, днищем аккумуляторной ямы и прочным корпусом лодки образуются свободные пространства или так называемые бортовые выгородки 7. Они используются для размещения в них цистерн, а так- же отдельных механизмов, устройств или систем. Напри- мер, в герметичных выгородках аккумуляторных отсеков размещают цистерны для топлива, а в открытых—бал- 39
лоны для хранения запасов воздуха высокого давления. Подобные выгородки на лодке образуются и в неакку- муляторных отсеках. Доступ внутрь аккумуляторных ям осуществляется через специальные входные герметичные люки 2, 3. Для удобства доступа и обслуживания аккумуляторной бата- реи между рядами аккумуляторов устраивается один или два прохода. Для обслуживания аккумуляторов в ямах без прохо- дов под крышей на рельсах, прикрепленных к балкам настила, подвешиваются подвижные тележки с деревян- ными платформами. Они. могут перемещаться вдоль ямы. Таким образом обеспечивается доступ ко всем аккуму- ляторам, размещенным в данной яме. Для предохранения внутренних поверхностей аккуму- ляторной ямы от разъедания электролитом или парами серной кислоты обшивка и весь металлический набор ямы покрываются антикислотной краской (лаком). Для свободного стока воды и электролита, которые могут попасть в яму по тем или иным причинам, днище ямы обычно имеет небольшой уклон вниз к диаметраль- ной плоскости лодки и к одной из оконечностей ямы. Вода и электролит, попавшие в яму, стекают в один или два сточных колодца, откуда откачиваются за борт. Раз- мещают сточные колодцы так, чтобы было удобно на- блюдать за ними и осушать их. Для надежной изоляции, а также для амортизации аккумуляторов стенки и днище ямы оборудуются дере- вянным обрешетником. К внутренней поверхности метал- лических стенок ямы крепятся два-три ряда деревянных брусьев, пропитанных особым негорючим составом. Для улучшения изоляции и обеспечения амортизации акку- муляторов между деревянными брусьями и аккумулято- рами устанавливаются резиновые шашки, которые распо- лагаются в гнездах брусьев. Аналогичным образом изолируются и амортизируют- ся баки аккумуляторов со стороны днища ямы. Для это- го на днище ямы укладывается деревянный обрешетник, •состоящий из продольных и поперечных брусьев, в гнез- да которых установлены резиновые шашки. Все деревянные детали в аккумуляторной яме, так же как и металлические, для защиты от действия электроли- 40
та и паров серной кислоты покрываются тройным слоем антикислотной краски или лаком. § 8. РАЗМЕЩЕНИЕ ЛИЧНОГО СОСТАВА НА ПОДВОДНЫХ ЛОДКАХ И ИХ ОБИТАЕМОСТЬ Боеспособность и жизнедеятельность личного состава подводной лодки в значительной степени зависят от условий размещения и обитаемости подводной лодки в целом. При этом в первую очередь должно учитываться удобство обслуживания командных пунктов и боевых по- стов, а также удобство отдыха, приема пищи, бытового самообслуживания, санитарные нормы и т. п. Требова- ния, которым должна удовлетворять конструкция под- водной лодки по отношению к находящемуся на ней лич- ному составу, объединяются общим понятием — обитае- мость подводной лодки. Под обитаемостью подводной лодки понимается со- здание необходимых условий для обеспечения боеспо- собности и жизнедеятельности личного состава в дли- тельных автономных походах. Обитаемость подводной лодки характеризуют следую- щие основные факторы. Микроклимат — соответствующие нормальным жизненным условиям давление, температура и влаж- ность воздуха в отсеках ПЛ. Хороший микроклимат на ПЛ обеспечивается установками кондиционирования воз- духа. Загазованность отсеков — загрязнение воз- духа вредными для человека газами (окись углерода, углекислый газ, хлор, окислы азота) и парами топлива, масла, серной кислоты и т. п. Воздух в отсеках подвод- ной лодки очищается от вредных примесей газов и па- ров системой вентиляции и средствами регенерации. Величина свободного объема отсеков, приходящаяся на одного человека команды, обеспечивает соответствую- щие бытовые и санитарные условия для личного состава лодки. Эта величина обусловливается водоизмещением лодки, насыщенностью ее отсеков вооружением и техни- ческими средствами. Шумность работы механизмов подвод- ной лодки. Снижение шумности работы механизмов на лодке достигается постановкой их на амортизаторы, 41
изолированием и вынесением постов управления дизе- лями в смежные отсеки, применением различного рода глушителей шума и т. п. Гигиена содержания отсеков подвод- ной лодки, особенно жилых, обеспечивается совер- шенной вентиляцией, своевременным удалением отбросов пищи и грязной воды, хранением грязного белья в гер- метичной таре, герметизацией камбуза и гальюнов, уста- новкой запахопоглощающих фильтров и т. п. Бытовые условия личного состава опре- деляются качеством пищи, нормами пресной воды, сро- ками смены белья, освещенностью отсеков и боевых по- стов, условиями размещения и организацией отдыха в свободное от вахт, занятий и работ время. Положительное решение основных вопросов обеспе- чения хорошей обитаемости подводной лодки является важной задачей при конструировании ПЛ. Не менее важ- но решение этих вопросов и при эксплуатации подвод- ных лодок. Учитывая основные факторы обитаемости современных дизельных подводных* лодок, личный со- став на них в основном размещается в аккумуляторных и торпедных отсеках. В остальных отсеках личный состав находится, как правило, только при обслуживании боевых постов и командных пунктов согласно организации службы на данной подводной лодке.
ГЛАВА Ш ПРОЧНЫЙ КОРПУС ПОДВОДНОЙ лодки § 9. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПРОЧНЫЙ КОРПУС. ПОНЯТИЕ О ЕГО ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ На подводную лодку действуют две основные силы: сила тяжести (веса) лодки и гидростатическая сила дав- ления воды на ее корпус. Гидростатическая сила давления определяется вы- сотой столба воды, измеренной от поверхности (уровня) моря до точки приложения этой силы на корпус подвод- ной лодки. Составляющие сил тяжести (веса) и сил гидростатического давления воды по длине и периметру поперечного сечения ПЛ распределены неравномерно, поэтому в корпусе лодки возникают изгибающие и сре- зывающие усилия, которые по мере увеличения глубины растут. При уходе на глубину корпус лодки по мере по- гружения испытывает значительное давление забортной воды. На каждые 10 м глубины давление на корпус ПЛ увеличивается на 1 кгс/см2 (9,8• 104 Па). Таким образом, лодка, имеющая суммарную поверхность прочного кор- пуса 1000 м2, на глубине 200 м испытывает давление, равное 200 000 тс (1,96*109 Н). Для противодействия такому огромному давлению во- ды на больших глубинах прочный корпус ПЛ должен об- ладать высокой общей поперечной прочностью. При пре- вышении забортного давления по сравнению с расчетным на отдельных участках обшивки корпуса могут образо- ваться вмятины (остаточные деформации), а при даль- нейшем увеличении давления корпус ПЛ может разру- шиться. Для обеспечения заданной прочности при минималь- ной массе (весе) выбирают наилучшую форму и конст- рукцию корпуса, а также материалы для изготовления 43
его деталей, применяют современную технологию по- стройки при рациональном размещении вооружения и механизмов. § 10. ФОРМА И РАЗМЕРЫ ПРОЧНОГО КОРПУСА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ. МАТЕРИАЛЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ЕГО ПОСТРОЙКИ Прочный корпус в поперечном сечении, как правило, имеет форму круга, а по длине выполняется сигарооб- разным. В средней части прочный корпус обычно имеет цилиндрическую форму, а в оконечностях — форму усе- ченного конуса. Круговая форма поперечного сечения корпуса применяется потому, что в элементах таких кон- струкций возникают сравнительно меньшие изгибающие моменты и напряжения по толщине листов обшивки из- меняются незначительно. Использование этих прочност- ных свойств формы конструкции и выбор высокопроч- ного материала приводят к снижению веса корпуса, что очень важно для максимального насыщения ПЛ воору- жением и техникой. На подводной лодке прочный корпус по длине выполняется уступами, а в поперечном сечении сред- ней части имеет форму восьмерки или увеличенный диаметр одного из отсеков с уступом вверх или вниз. Такая форма корпуса вызвана необходимостью размещения на современных лодках оружия и энергети- ческих установок повышенных габаритов. Это приводит к увеличению диаметра прочного корпуса. Диаметр проч- ного корпуса средней дизельной подводной лодки равен 5—6 м, а длина — 65—75 м. Формы и основные части прочного корпуса ПЛ показаны на рис. 16 и 17. Прочный корпус подводных лодок выполняется свар- ным, применяется автоматическая сварка высококачест- венными электродами. Сварные швы тщательно прове- ряются современными методами дефектоскопии, напри- мер, при помощи рентгеновских лучей. Доля массы (веса) прочного корпуса от общей массы (веса) ПЛ составляет 15—25%, а по отношению к массе (весу) только корпусных конструкций эта доля достигает 50—65%. Материалом для постройки корпусов подвод- ных лодок служат специальные стали. К числу пер- спективных материалов для подводного кораблестрое- 44
ния относятся алюминиевые сплавы, титан и его сплавы; возможно использование бериллия и его спла- вов. При неизменном отношении веса прочного корпуса Рис. 16. Формы прочных корпусов подводных лодок: а — цилиндрического типа с усеченными конусами; б — ци- линдрического типа с уступами вверх; в — цилиндрического типа с сопряженными цилиндрами уступами вниз (восьмер- ка); / — полусфера; 2 —усеченный конус; 3 — цилиндр; 4 — полуцилиндры разных диаметров к водоизмещению лодки эти материалы обеспечат зна- чительное приращение глубины погружения. Наряду с поисками новых металлов и сплавов для постройки корпусов подводных лодок за рубежом ведут - Рис. 17. Основные части прочного корпуса ПЛ: / — концевые переборки; 2 —съемные листы; 3, 4, 5 — входные люки; 5 — прочная рубка; 7 — торпедопогрузочный люк; 8 — обшивка; 9 — платформы; 10 — прочная цистерна; // — внутренняя сферическая пе- реборка; 12 — внутренняя плоская переборка; 13 — фундамент; 14 — прямоугольная переборочная дверь; 15 — круглая переборочная дверь ся исследования по использованию пластмасс. Армиро- ванный пластик, из которого можно выполнить отдель- ные детали надстройки и ограждения рубки, изготовляет- ся из синтетических смол и стеклянного волокна (этот 45
материал иначе называют стеклопластиком). Малый удельный вес, высокие механические характеристики, не- магнитность, сравнительно низкий коэффициент отраже- ния радиоволн и химическая стойкость к разрушающему действию морской воды определяют возможности приме- нения стеклопластика для корпусных конструкций под- водных лодок: ограждений рубок, надстроек, обтекателей приемоизлучающих систем гидроакустики и т. п. За ру- бежом высказываются мнения о возможности изготов- ления оболочки прочного корпуса из высокопрочного стеклопластика, однако конкретных проектов подводных лодок с таким корпусом пока еще нет. § И. ОБШИВКА, НАБОР И СПОСОБЫ СБОРКИ ПРОЧНОГО КОРПУСА Прочный корпус подводной лодки состоит из обшив- ки и набора. Обшивка составляет оболочку прочного корпуса и изготовляется из стальных листов, толщина которых зависит в основном от предельной глубины по- гружения лодки, диаметра прочного корпуса и механи- ческих качеств стали. Толщина судостроительной стали для прочных корпусов дизельных подводных лодок пе- риода второй мировой войны составляла 10—20 мм. Для обшивки центральных и смежных с ними отсеков при- меняются более толстые листы (18—20 мм). Для обшив- ки концевых отсеков используются более тонкие листы (10—18 мм). Это объясняется сравнительным уменьше- нием диаметра прочного корпуса в районе концевых от- секов [9, 12]. В ослабленных местах корпуса (вырезы для рубки, люков и т. п.) для повышения местной прочности тол- щина обшивки увеличивается. По окружности обшивка состоит из нескольких листов, которые по пазам свари- ваются встык Х-образным швом в обечайки. Обечайки между собой свариваются в секции таким же способом. Для большей продольной прочности пазовые швы обе- чаек при сварке их в секции располагаются в шахмат- ном порядке (рис. 18). Набор прочного корпуса является его остовом; он со- стоит из шпангоутов и служит для обеспечения устой- чивости обшивки прочного корпуса, придания ему доста- точной жесткости и прочности. 46
Шпангоуты применяются круговой формы. Они наи- более устойчивы, хорошо сопротивляются силе сжатия от воздействия гидростатического давления воды, а так- же противостоят ударной нагрузке при взрывах глубин- Рис. 18. Узел сварной обшивки прочно- го корпуса ПЛ: 1 — пазовый шов; 2 — стыковой шов; 3 — по- перечное сечение Х-образного сварного шва з ных бомб, мин и т. л. Постановка шпангоутов увеличи- вает массу (вес) конструкции на 20—35%, а устойчи- вость формы повышается в 100—200 раз. При малых диаметрах прочного корпуса шпангоуты изготовляются из одной целой полосы, а при больших — из двух равных половин, называе- мых ветвями. Ветви шпангоутов сва- риваются встык, образуя кольцо. По длине корпуса шпангоуты распределяются примерно равно- мерно и устанавливаются на опре- деленном расстоянии один от друго- го. Расстояние между шпангоутами называется шпацией. Размер шпа- ции в среднем составляет 600— 650 мм, однако в местах, где обшив- ка корпуса ослаблена вырезами, для увеличения местной прочности шпацию уменьшают до 500— аде Рис. 19. Профили стали, применяемые для изготовления шпангоутов ПЛ: а — полособульбовый; б — тавровый; в — угол- ковый 300 мм. Размеры шпации изменяются в пределах от 300 до 700 мм. Шпангоуты изготовляются из фасонной прокатной стали, качество которой должно быть одинаковым с ка- чеством обшивки. Применяются различные профили ста- ли для изготовления шпангоутов (рис. 19). Наиболее 47
рациональным профилем шпангоута при сварной кон- струкции корпуса является полособульбовый. Этот профиль обеспечивает достаточную жесткость при наименьшей массе материала и максимальном удоб- стве использования шпации. Шпангоуты прочного кор- пуса привариваются к обшивке сплошным или прерыви- стым (шахматным) швом и располагаются на внутрен- ней или наружной стороне обшивки. Каждый способ расположения шпангоутов имеет свои преимущества и недостатки. При наружном расположении шпангоутов увеличи- ваются габариты отсеков «в свету», упрощаются устрой- ство цистерн внутри прочного корпуса и уход за ними (чистка, покраска), полнее используется внутренний объем отсеков лодки, свободнее размещаются механиз- мы, системы, приборы и оборудование энергетической установки, улучшаются условия ее обслуживания, улуч- шаются условия размещения личного состава и обитае- мость лодки за счет использования увеличенных объемов отсеков. К недостаткам относятся некоторое снижение мест- ной прочности обшивки, так как крепление фундаментов под механизмы, панелей под электропроводку и прибо- ров производится непосредственно к обшивке; услож- нение технологии устройства цистерн вне прочного кор- пуса й ухода за ними. Главными недостатками при внутреннем расположе- нии шпангоутов являются сокращение свободного объ- ема внутри прочного корпуса за счет выступающих объемов шпангоутов, сложность устройства и обслужи- вания внутренних цистерн. По расчетным и опытным данным корпуса подвод- ных лодок, имеющие наружное и внутреннее располо- жение шпангоутов, обладают примерно одинаковой устойчивостью по отношению к статическим нагрузкам. Однако с точки зрения прочности корпуса при ударных нагрузках более надежным считается прочный корпус с внутренними шпангоутами. В практике подводного кораблестроения широко при- меняются оба варианта размещения шпангоутов. Как правило, на подводных лодках однокорпусные секции корпуса лодки имеют внутренние, а двухкорпусные сек- ции — наружные шпангоуты. При создании конструкции 48
полутора- и двухкорпусной лодки обычно наибольшая часть шпангоутов располагается снаружи, а остальная часть — внутри обшивки корпуса. Концевые отсеки имеют внутреннее расположение шпангоутов, а центральный пост и машинные отсеки — наружное с целью увеличения объемов этих отсеков. Размеры профиля шпангоута по длине лодки различны и зависят от диаметра прочного корпуса, толщины об- шивки, размеров шпаций и предельной глубины погру- жения ПЛ. Обычно в оконечностях, где диаметр корпу- са меньше, профиль шпангоутов берется сравнительно меньшим. § 12. ПЕРЕБОРКИ ПРОЧНОГО КОРПУСА Для обеспечения надводной и подводной непотопляе- мости, а также для увеличения поперечной прочности корпуса прочный корпус ПЛ делится поперечными водо- непроницаемыми переборками на отсеки. Прочные водо- непроницаемые переборки обеспечивают герметизацию прочных отсеков при борьбе с водой и пожарами, играют важную роль для локализации района аварии внутри прочного корпуса и для длительного пребывания в них личного состава как в повседневных, так и в аварийных условиях. В зависимости от места расположения переборки под- разделяются на концевые и внутренние, по назначению они делятся на легкие и прочные. Переборки бывают штампосварными и литыми. Центральный и концевые отсеки оборудуются под отсеки живучести или так на- зываемые отсеки-убежища. Они предназначены для спа- сения личного состава при аварии, а также для выхода из затонувшей лодки. Эти отсеки обязательно ограниче- ны прочными переборками. По конструктивному выполнению прочные переборки могут быть плоскими и сферическими, а легкие перебор- ки— только плоскими. Сталь сферических переборок по сравнению с плоскими выдерживает значительно боль- шие нагрузки. Сферические переборки легче по массе, не требуют больших ребер жесткости, усложняющих их конструк- цию и затрудняющих монтажные работы. Один из недо- статков сферических переборок состоит в том, что они 4 Зак. 377 49
обладают различной способностью воспринимать нагруз- ку с вогнутой и выпуклой стороны. Увеличение прочности всех поперечных переборок до прочности, равной прочному корпусу, ведет к значитель- Рис. 20. Способы крепления водоне- проницаемых переборок: а — сферическая переборка; б — плоская переборка; / — прочный корпус ПЛ; 2 — сферическая переборка; 3 — комингс круг- лой двери; 4 — опорное кольцо; 5 — бан- даж; 6 — полотно плоской переборки ному увеличению мас- сы корпуса лодки. Та- кие переборки называ- ются равнопрочными. Набор плоских перебо- рок обычно состоит из нескольких вертикаль- ных стоек, подобран- ных так, чтобы они могли выдерживать всю нагрузку от сжа- тия прочного корпуса, и одной сплошной го- ризонтальной связи, воспринимающей 50% этой нагрузки. Осталь- ные горизонтальные связи выполняются ин- терекостельными, т. е. прерывающимися на вертикальных стойках. Приварка сферической и плоской переборок к прочному корпусу по- казана на рис. 20. По высоте отсеки разделяются на части при помощи одной- двух платформ. В нижней части располагаются акку- муляторные батареи и механизмы, в верхней — жилые помещения. Отдельные помещения и выгородки обра- зуются в отсеках с помощью легких вертикальных попе- речных и продольных переборок;. § 13. ПЕРЕБОРОЧНЫЕ ДВЕРИ Для сообщения между отсеками и обеспечения их герметичности на переборках предусмотрены двери. На прочных сферических и плоских переборках, как прави- 50
ло, устанавливаются круглые сферические двери, а на легких переборках — плоские прямоугольные двери. Все двери на переборках выполняются равнопрочными с са- мой переборкой. Круглые сферические двери обеспечи- вают надежную герметизацию переборки, задраиваются в более короткое время, лучше выдерживают давление воды с обеих сторон. Устройство круглой двери показано на рис. 21. На цилиндрический комингс двери 2 на резьбе насажено Рис. 21. Круглая переборочная дверь: 1 — поперечная водонепроницаемая сферическая переборка; 2 — комингс двери; 3 — кремальерное кольцо; 4 — дверь круг- лая сферическая; 5 — ручка клинового затвора; 6 — руко- ятка кремальерного затвора 4* 51
прижимное кремальерйое кольцо 3, которое поворачи- вается относительно комингса при помощи рукоятки кре- мальерного затвора 6 и зубчатого сектора. На этом коль- це 3 имеются клиновые приливы, которые при его раз- ворачивании находят на клиновые выступы двери, захва- тывают их и тем самым задраивают дверь, прижимая резиновое уплотняющее кольцо к комингсу. Рукоятки привода задраивания двери выведены по обе стороны переборки, что позволяет задраивать дверь как из од- ного, так и из другого отсека. Такое задраивающее устройство называется кремальерным. Предварительное удержание двери в закрытом положении после первона- чального нажима на комингс осуществляется клиновым выступом при помощи ручки 5, укрепленной на двери. При повороте ручки имеющийся на ней зуб заходит за клиновидный выступ на комингсе и удерживается в та- ком положении пружиной. Окончательное обжатие две- ри при задраивании осуществляется кремальерным за- твором. Устройство плоской прямоугольной двери несколько проще. Дверь изготавливается из стальных листов, под- крепленных ребрами жесткости. В качестве уплотнения применяется плоская резина. Быстрое захлопывание две- ри и первоначальное прижатие к комингсу осуществля- ются клиновым затвором, сблокированным в одной ру- коятке. Окончательно дверь задраивается *с помощью ба- рашков из отсека, в который она открывается. § 14. ПРОЧНАЯ (БОЕВАЯ) РУБКА Прочная (боевая) рубка является одним из состав- ных элементов прочного корпуса ПЛ и служит главным командным пунктом (ГКП) подводной лодки в подвод- ном положении. Она располагается на прочном корпусе над центральным постом. Рубка позволяет увеличить перископную глубину погружения ПЛ за счет выноса в нее поста наблюдения в перископы из центрального поста, а также поднять ходовой мостик над палубой над- стройки и увеличить горизонт визуального наблюдения в крейсерском и позиционном положении. Рубка является также жесткой основой для разме- щения в ней и вблизи нее выдвижных устройств со зна- чительной высотой выноса их над уровнем палубы. Кро- 52
ме ГКП в рубке может располагаться пост управления вертикальным рулем, оборудованный репитером гироком- паса и рулевым указателем. Размеры рубки должны быть достаточными для раз- мещения в ней необходимых “ ройств и приборов. Рубка должна быть равнопрочной прочному корпусу ПЛ. Фор- ма рубки должна обеспечи- вать хорошую обтекаемость ограждения рубки, с чем ее ширина быть минимальной. На подводных приняты два типа рубок: в виде кругового или овального цилиндра с верти- кальной осью и в виде кру- гового цилиндра с горизон- тальной осью. Рубки дела- ются сварными и чаще все- го имеют овальную форму с вертикальным расположе- нием оси относительно оси прочного корпуса (рис. 22). Стенки рубки выполня- ются из стальных листов. В носовой и кормовой око- нечностях и по бортам стен- ки подкрепляются ребрами жесткости. Крыша рубки 4 обычно имеет сферическую форму и делается штампосварной или литой. К рубки крыша приваривается встык. Рубка в собранном виде своим основанием приваривается к обшивке проч- ного корпуса 1 подводной лодки. для ГКП механизмов, уст- в связи должна лодках боевых А Рис. 22. Прочная (боевая) рубка: 1 — обшивка прочного корпуса; 2 — обшивка рубки; 3 — внешние реб- ра жесткости; 4— крыша рубки; 5 — корпус сальника 6 — входной рубочный внутренние ребра (шпангоуты) перископа; люк; 7 — жесткости стенкам § 15. ЛЮКИ И СЪЕМНЫЕ ЛИСТЫ. ПОДКРЕПЛЕНИЯ ПРОЧНОГО КОРПУСА Люки служат для входа внутрь подводной лодки и выхода из нее, для погрузки и выгрузки боеприпасов, провизии, мелких механизмов, запасных частей и дру- 53
того имущества. По своему назначению лКжи Делится на входные и торпедопогрузочные. Входные люки, как правило, устанавливаются в рубке и над отсеками-убежищами в верхней части проч- ного корпуса ПЛ. Над центральным постом входные лю- ки устанавливают следующим образом: один — в верхней части прочного корпуса для сообщения центрального поста с боевой рубкой, другой — на крыше рубки для выхода на ходовой мостик (рис. 22). Эти люки соответ- ственно называются нижним и верхним рубочными лю- ками. Они имеют укороченные комингсы с одной крыш- кой. Верхний рубочный люк снабжается тубусом для шлюзования. Выходные люки отсеков-убежищ имеют удлиненные комингсы с двумя крышками — нижней и верхней. К нижней части комингса люков концевых отсеков кре- пится жесткий в поперечном сечении резиновый тубус, растягивающийся по длине. Такая конструкция входных люков концевых отсеков обусловлена тем, что они одно- временно служат и шлюзовой камерой при шлюзовании отсеков. Эти люки называют еще спасательными, так как они используются для выхода на поверхность из отсеков- убежищ с глубины при спасении личного состава зато- нувшей ПЛ. Верхние крышки всех входных люков, крышки тор- педопогрузочного и верхнего рубочного люков открыва- ются наружу. В подводном положении эти крышки дав- лением воды прижимаются к комингсу, что обеспечивает лучшую герметичность люка. Нижние крышки люков, не подверженные давлению воды, открываются внутрь под- водной лодки. Во время хода лодки в надводном поло- жении выход на палубу возможен только через рубочные люки. Крышки отсечных люков (верхняя и нижняя) в походе держатся задраенными независимо от положе- ния ПЛ. Устройство крышек люков, способ их герметизации, открывания и закрывания аналогичны описанной ранее конструкции круглой переборочной двери (рис. 21), но имеют некоторые особенности. Герметичность входных люков обеспечивается при помощи резинового кольца призматического сечения. Крышки люков выполняются стальными, литыми, за исключением крышки верхнего рубочного люка, которая отливается из бронзы. Это де- 54
лается с целью уменьшения влияния большой металли- ческой массы на магнитный компас, в непосредственной близости от которого обычно расположена крышка верх- него рубочного люка. Рабочее поле комингсов люков об- ращено наружу, а следовательно, подвержено действию забортной воды. Для предохранения от коррозии его хромируют. Конструкция входного люка показана на рис. 23. Задраивать и отдраивать люк можно снаружи и изнутри Рис. 23. Входной люк: / — маховик; 2 — верхняя крышка люка; 3 — комингс; 4 — нижняя крышка люка; 5 — ручка клинового затвора; 6 — клиновое кольцо кремальерного за- твора; 7 — уплотнительная резиновая прокладка; 8 — пружина; 9 — вал лодки. Подъем и опускание тяжелой верхней крышки люка, масса которой достигает 130—150 кг, облегчают уравновешивающие пружины. При закрытой крышке люка пружины растянуты. Задраивается крышка люка с помощью быстродействующего привода в два приема. Предварительное быстрое закрытие крышки люка осу- ществляется клиновым затвором, устроенным так же, как и на круглой двери. Окончательно крышка задра’и- 55
вается поворотом кольца кремальеры с помощью ру- коятки. При этом клиновидные выступы кольца скользят по выступам комингса люка и плотно прижимают крыш- ку к комингсу. Верхние крышки всех входных люков имеют предо- хранитель в виде штыря с хвостовиком, который специ- альной пружиной удерживается в выдвинутом положе- нии. Когда кремальера развернута на открывание люка, хвостовик штыря размещается напротив паза в кремаль- ере, а при закрывании люка под действием пружины заходит в него. Таким образом, при открытой крышке люка кремальера жестко связана с крышкой и развер- нуть ее в произвольное положение невозможно. Это не- обходимо для того, чтобы выступы на кремальере всегда совпадали с промежутками между выступами на коминг- се, что обеспечивает быстрое закрывание люка при срочном погружении. Если крышка опущена на комингс люка по срочному погружению, то хвостовик штыря вы- ходит из паза в кремальере и освобождает ее для раз- ворота вокруг оси. После этого крышка люка легко задраивается поворотом рукоятки кремальеры по часо- вой стрелке. Торпедопогрузочные люки служат для по- грузки на подводную лодку торпед и устанавливаются в том отсеке, где предусматривается хранение запасных торйед. Кроме того, торпедопогрузочные люки могут использоваться для входа и выхода людей, а также для погрузки и выгрузки механизмов и других предметов. На лодках при отсутствии кормовых торпедопогру- зочных люков торпеды погружаются непосредственно в кормовые аппараты через их передние крышки при со- здании дифферента. Корпус 5 торпедопогрузочного люка (рис. 24) выпол- нен в виде наклонно расположенного тамбура, прива- ренного к обшивке прочного корпуса лодки 7. В прочном корпусе для этого делается вырез соответствующей фор- мы на протяжении трех-четырех шпаций. В месте выреза шпангоуты прочного корпуса подкрепляются съемными бимсами 8. Для сохранения устойчивости формы обшив- ки корпуса люка и прочного корпуса ПЛ в районе люка дополнительно устанавливаются ребра жесткости. Меха- низм задраивания крышек торпедопогрузочного люка аналогичен механизму входного люка. 56
Съемные листы на подводной лодке служат для за- драивания вырезов прямоугольной формы, расположен- ных обычно в верхней части прочного корпуса. Рис. 24. Торпедопогрузочный люк: / — пружинный противовес; 2 — верхняя крышка; 3 — комингс; 4 — нижняя крышка; 5 — корпус люка (тамбур); 6 — усиленный лист обшивки прочного корпуса; 7 — обшивка прочного корпуса; 8 — съемные бимсы В зависимости от назначения и размеров съемные листы делятся на большие, располагающиеся над машин- ными отсеками (для погрузки главных двигателей), и малые, которые находятся над аккумуляторными отсе- ками (для погрузки аккумуляторов). Материал съемных листов — сталь той же марки, из которой выполнен прочный корпус лодки. Толщина съемных листов такая же, как и листов обшивки проч- ного корпуса. В местах расположения больших съемных листов шпангоуты вырезаются и привариваются к съем- ным листам. После установки листов на место они соеди- няются с обшивкой и шпангоутами прочного корпуса с помощью сварки. Малые съемные листы крепятся к проч- ному корпусу при помощи шпилек с гайками. Герметич- ность крепления достигается установкой между листом и корпусом резиновой прокладки. 57
съемного листа на место во Рис. 25. Малый съемный лист: 1 — обшивка прочного корпуса; 2 — нава- рыш; 3 — съемный лист; 4 — ребро съем- ного листа; 5 — прокладка; 6 — шпангоут прочного корпуса; 7 — крепежная шпилька; 8 — отжимной болт На рис. 25 показайа конструкция крейления малого съемного листа для погрузки аккумуляторов. Такая кон- струкция позволяет легко и быстро вскрывать съемные листы и устанавливать их на место. Перед установкой избежание прикипания резьбу шпилек и бол- тов промазывают гра- фитовой смазкой. Для уплотнения зазоров между шпилькой и от- верстием листа на шпильки подматывают пеньку, промазанную суриком. Подкрепления проч- ного корпуса. Для вы- хода через прочный корпус различных при- водов, кабелей и т. п., а также для установки многочисленной за- бортной арматуры де- лаются вырезы. Любой вырез приводит к кон- центрации напряжений в материале прочного корпуса и уменьшению его жесткости в районе выреза. Для сохране- ния требуемой прочно- сти и жесткости кор- пусной конструкции устанавливают под- крепления в местах вы- резов. Размеры и форма подкреплений зависят от разме- ров, формы и назначения вырезов. Во всех случаях подкрепления являются опорными и крепежными конструкциями, выполняемыми из того же материала, что и сам корпус. Подкрепляющие элементы для небольших отверстий представляют собой стальные кованые наварыши, приваренные к корпусу. Подкрепле- ния в районе вырезов больших размеров состоят из стальных сварных листов и стаканов, толщина которых 58
значительно превышает толщину обшивки прочного кор- пуса. В месте крепления рубки корпус дополнительно подкрепляется массивными ребрами. В районе выхода гребных валов вырезы в корпусе подкрепляются специ- альными дейдвудными выкружками. § 16. ФУНДАМЕНТЫ ПОД МЕХАНИЗМЫ Фундаменты служат для крепления механизмов к корпусу лодки. Большинство механизмов располагается внутри прочного корпуса лодки, и только незначитель- ная их часть помещается в надстройке легкого корпуса. Фундаменты всех механизмов имеют однотипную конст- рукцию и независимо от места расположения (внутри или вне прочного корпуса) привариваются к прочному корпусу. Фундаменты рассчитываются и конструируются так, чтобы давление от массы (веса) механизма, а также все усилия, развивающиеся в механизме при работе, пере- давались на возможно большую площадь прочного кор- пуса лодки, занятую фундаментом, и распределялись по этой площади равномерно. Фундаменты должны быть до- статочно жесткими и прочными, обеспечивать надежность крепления механизма и возможность его амортизации с целью достижения необходимой ударостойкости. Одно- Рис. 26. Фундамент под главные двигатели — дизели: 1 — горизонтальный лист; 2 — горизонтальные браке- ты; 3 — переборки; 4 — опорные планки; 5 — кницы; £ — продольные вертикальные балки; 7 — вертикаль- ные бракеты 59
временно с этим фундамент должен предохранять ме- ханизм от вредных вибраций. Фундаменты выполняются из набора продольных и поперечных балок сварной конструкции. Форма фунда- мента зависит от формы механизма и места его располо- жения на лодке: внутри или вне прочного корпуса, на пло- ской платформе или у цилиндрической части корпуса и т. д. На рис. 26 показан фундамент под главные двига- тели— дизели для двухвальной энергетической установ- ки. Он выполнен из четырех продольных вертикальных балок 6, подкрепленных горизонтальными и вертикаль- ными брикетами 2 и 7 и кницами 5. К верхним кромкам балок приварены горизонтальные опорные планки, под- крепленные брикетами и кницами против каждого шпан- гоута. Пространство между внутренними балками фун- дамента использовано для размещения масляных ци- стерн (циркуляционного и чистого масла) и цистерны сточного топлива. § 17. ЗАБОРТНЫЕ ОТВЕРСТИЯ И ИХ ГЕРМЕТИЗАЦИЯ Для использования оружия подводной лодки, обеспе- чения работы энергетической установки, средств обнару- жения, наблюдения и связи, а также для выполнения процессов погружения и всплытия имеется определенная система забортных отверстий в прочном корпусе ПЛ и разработаны соответствующие способы их герметизации. К забортным отверстиям подводной лодки относятся все отверстия в прочном корпусе, нарушение герметичности которых в подводном положении приводит к поступле- нию забортной воды внутрь прочного корпуса. Заборт- ных отверстий на лодке очень много, наибольшее количе- ство их располагается в районе центрального поста лодки. Все забортные отверстия можно разделить на две группы. Первая группа — отверстия в прочном корпусе, рас- положенные ниже крейсерской ватерлинии. Они должны быть герметичными как в подводном, так и в надводном положении подводной лодки. К отверстиям первой группы относятся: — отверстия, связанные с использованием торпед- ного оружия и мин (комингсы труб торпедных .аппара- тов, расположенные ниже ватерлинии); — отверстия, связанные с системами охлаждения 60
главных и вспомогательных механизмов (приемные ма- шинные кингстоны и т. п.); — отверстия для вывода гребных валов (дейдвудные трубы); — отверстия для вывода приводов к различным ко- рабельным механизмам и устройствам (приводы рулей, кингстонов и т. п.); — отверстия для приемных и отливных клапанов за- полнения и осушения трюмов, а также отверстия ци- стерн и выгородок внутри прочного корпуса для удале- ния отбросов и отверстия гальюнных устройств; — отверстия, связанные с подводом забортной воды к приборам обнаружения, наблюдения и связи, изме- рения глубины погружения и места, скорости хода под- водной лодки и т. п.; — горловины и лазы цистерн, расположенных внутри прочного корпуса и имеющих клапаны (кингстоны) для заполнения их водой из-за борта (цистерны быстрого погружения, уравнительные и другие). Все забортные отверстия этой группы испрльзуются при применении оружия подводной лодки, а также в про- цессе эксплуатации технических средств в подводном положении ПЛ в строгом соответствии с техническими инструкциями для данного типа подводной лодки. Вторая группа — отверстия в прочном корпусе, рас- положенные выше крейсерской ватерлинии. Они всегда должны быть герметичными в подводном положении ПЛ. В надводном положении ПЛ отдельные забортные отвер- стия при необходимости могут оставаться открытыми. Такая необходимость строго регламентирована Кора- бельным уставом, а также инструкциями по использо- ванию оружия и технических средств. К отверстиям второй группы относятся: — отверстия, связанные с использованием торпедно- го оружия и мин (комингсы труб торпедных аппаратов, расположенные выше крейсерской ватерлинии); — входные и торпедопогрузочные люки; — отверстия для выдвижных устройств (РДП, ан- тенн, мачт и т. п.); — отверстия для вывода газоотводных и вентиляци- онных шахт; — • отверстия для приводов клапанов вентиляции бал- ластных цистерн; 61
— отверстия для подачи воздуха в отсек шлангом водолаза и для отсоса испорченного воздуха; — отверстия под многочисленные наварыши, ввары- ши и стаканы для прохода электрических кабелей, при- водов всевозможных механизмов, устройств и трубопро- водов; — отверстия под съемные листы для погрузки и вы- грузки аккумуляторов, главных и вспомогательных меха- низмов. Подавляющее большинство отверстий, имеющих на- варыши, вварыши и стаканы, предназначенные для про- хода электрокабелей, приводов всевозможных механиз- мов, а также для выдвижных устройств и гребных валов, естественно, не имеют запорных устройств. Их по- стоянная герметичность обеспечивается при постройке лодки, а появляющиеся дефекты в укупорке и уплотне- ниях устраняются при очередных ремонтах и стоянке в доке. Незначительный ремонт укупорки и уплотнений забортных отверстий, расположенных выше крейсерской ватерлинии, может выполняться и без постановки лодки в док, т. е. на плаву, в базе. Забортные отверстия, имеющие запорные устройства (клапаны, клинкеты, захлопки и т. п.), должны содер- жаться в постоянной исправности. Ремонт арматуры от- верстий, расположенных ниже крейсерской ватерлинии, выполняется только в доке, а отверстий, расположенных выше ватерлинии, как правило, при очередном докова- нии. Однако в отдельных случаях ремонт арматуры может производиться и на плаву. При этом строжайшим образом должны соблюдаться правила безопасности, из- ложенные в Корабельном уставе. Схема расположения забортных отверстий по отсе- кам прилагается к отчетной заводской документации и приводится обычно в инструкции по непотопляемости и живучести подводной лодки. Схема дается в форме таблицы, в ней указаны поотсечно порядковый номер, размеры отверстий в миллиметрах, район и зона распо- ложения забортных отверстий (правый или левый борт, номера шпангоутов). Отсеки принято делить на три зоны двумя плоскостями, параллельными основной плоскости лодки. Верхняя и средняя зоны охватывают забортные отверстия второй группы, а нижняя зона — забортные Отверстия первой группы.
ГЛАВА IV ЛЕГКИЙ КОРПУС ПОДВОДНОЙ лодки § 18. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЛЕГКИЙ КОРПУС Расчет прочности легкого корпуса производится без учета глубины погружения ПЛ, так как в подводном по- ложении давление на его стенки снаружи и изнутри вза- имно уравновешивается. Поэтому прочность легкого кор- пуса в проницаемых частях должна быть такой, чтобы противостоять ударам волн в штормовую погоду. Стенки балластных цистерн должны выдерживать внутреннее давление, создаваемое в них при продувании балласта и при плавании на воздушных подушках, а также на- ружное давление при плавании в надводном положении с закрытыми кингстонами. В районе расположения топливно-балластных и топ- ливных цистерн легкий корпус делается прочнее, чтобы обеспечить достаточную герметичность топливных ци- стерн и избежать появления на поверхности моря масля- ного следа от утечек топлива. Если цистерны вспомогательного балласта (диффе- рентные, быстрого погружения и уравнительные) распо- лагаются в легком корпусе, то в этом районе он делается равнопрочным с прочным корпусом. Это обусловлено тем, что цистерна быстрого погружения в подводном положении продута, а дифферентные и уравнительная заполнены частично и поэтому постоянного сообщения с забортом не имеют. Из сказанного вытекает, что фор- ма и конструкция легкого корпуса определяются глав- ным образом необходимостью достижения хороших море- ходных качеств подводной лодки (ходкость, остойчивость, управляемость и др.). При этом должны соблюдаться условия, обеспечивающие прочность легкого корпуса в штормовую погоду, при плавании в ледовых условиях и герметичность цистерн. 63
§ 19. ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ЛЕГКОГО КОРПУСА Легкий корпус подводной лодки, придавая ей обте- каемую форму, охватывает полностью или частично прочный корпус лодки по длине и периметру (рис. 27). Легкий корпус состоит из следующих основных частей: Рис. 27. Основные части легкого корпуса: / — кормовая оконечность с ахтерштевнем А; 2 — надстройка; 3 — ограждение рубки; К — киль; 4 — средняя часть; 5 — носовая оконечность с форштев- нем Ф — носовой оконечности, расположенной в носу лодки от концевой носовой переборки прочного корпуса до форштевня; — кормовой оконечности, расположенной в корме лодки от концевой кормовой переборки прочного корпуса до ахтерштевня; — надстройки, расположенной над верхней частью прочного корпуса по всей длине лодки от носовой око- нечности до кормовой. Верхняя часть надстройки обра- зует палубу, а боковые части — борта; — ограждения рубки, которое выступает над палубой надстройки и делит ее на носовую и кормовую части; — средней части, расположенной вдоль прочного кор- пуса от носовой до кормовой оконечности и охватываю- щей прочный корпус по периметру до бортов надстройки. Эту часть иногда называют наружным легким корпусом или просто корпусом. В нижней части по всей длине прочного корпуса про- ходит киль, связывающий легкий корпус с прочным. Око- нечности легкого корпуса связаны форштевнем (в носу) и ахтерштевнем (в корме). У ахтерштевня расположены кронштейны гребных валов и стабилизаторы. 64
§ 20. ОБШИВКА И НАБОР ЛЕГКОГО КОРПУСА Легкий корпус делается сварным, он состоит из об- шивки и набора. Обшивка легкого корпуса выполняется из листовой стали толщиной 4—8 мм. Толщина листов обшивки зависит от их расположения и назначения. Так, например, для средних лодок наименьшая толщина ли- стов обшивки в оконечностях и в надстройке 4—6 мм, а в местах расположения топливных цистерн 6—8 мм. Ли- сты обшивки легкого корпуса соединяются между собой .встык сварным швом. Набор легкого корпуса представляет собой жесткий каркас, состоящий из шпангоутов, поперечных переборок, стрингеров, раскосин и других деталей (рис. 28). В ниж- ней части надстройки, в оконечностях и ограждении руб- ки делаются отверстия (шпигаты), через которые прони- цаемые оконечности легкого корпуса и вся надстройка заполняются забортной водой при погружении и осуша- ются при всплытии. Вентиляция надстройки оконечно- стей и ограждения рубки при погружении и всплытии происходит через большое количество отверстий в палу- бе. Количество отверстий делается с таким расчетом, чтобы время заполнения надстройки водой соответство- вало времени погружения подводной лодки. Легкий корпус крепится к прочному с помощью свар- ки. Распределение шпангоутов легкого корпуса вдоль прочного должно быть таким, чтобы передаваемая внеш- няя нагрузка на прочный корпус была по возможности равномерной. Шпангоуты легкого корпуса выполняются сварными; они служат ребрами жесткости для обшивки проницаемой части корпуса и цистерн. Смежные цистер- ны разделяются непроницаемыми поперечными перебор- ками. Применяются два основных типа шпангоутов: фер- менный и бракетный. Ферменный шпангоут (рис. 29, а) состоит из уголь- ника или полособульбы, приваренных к обшивке легкого корпуса, ряда раскосин, изготовленных из уголковой ста- ли, книц и коротышей, крепящих шпангоут к обшивке прочного корпуса. Детали набора ферменного шпангоу- та соединяются с помощью сварки. Нижние концы шпан- гоутов присоединяют к прочному корпусу кницами, а верхние — с помощью кницы и стрингера. Для свобод- ного переливания воды из одной шпации цистерны в дру- 5 Зак. 377 65
Рис. 28. Поперечный разрез полуторакорпусной подводной лодки: 1 — обшивка прочного корпуса; 2—шпангоуты прочного корпуса; 3 — цистерна главного балласта; 4 — раскосные стойки; 5 — коротыш; 6 — крыша цистерны; 7 — обшивка легкого корпуса; 8 — шпангоут легкого корпуса; 9 — верх- няя палуба; 10— ходовой мостик; // — боевая рубка; 12 — надстройка; 13 — стрингер; 14 — уравнительная ци- стерна; 15 — подкрепляющая стойка; 16, /8 —кницы; 17 — платформа; \ 19 — коробчатый киль; 20 — фундамент главных двигателей — дизелей 66
гую и во избежание образования в них воздушных поду- шек при заполнении цистерн водой угольники или поло- собульбы шпангоутов имеют шпигаты. Бракетный шпангоут (рис. 29, б) отличается от фер- менного тем, что в нем раскосины заменены бракетами, а в остальном их конст- рукции аналогичны. Поперечные перебор- ки, разделяющие сред- нюю часть легкого кор- пуса на ряд цистерн, де- лаются плоскими, из ли- стовой стали. Они прива- риваются к обшивкам прочного и легкого корпу- сов и подкрепляются стой- ками. Эти переборки вы- полняются непроницае- мыми. Рис. 29. Типы шпангоутов легкого корпуса: а — ферменный шпангоут; б — бракет- ный шпангоут; 1 — стрингер; 2 — кни- цы; 3 — коротыш; 4 — раскосная стойка (ферма); 5 — ребро жесткости; 6 — об- шивка легкого корпуса; 7 — обшивка прочного корпуса; 8 — бракеты Стрингеры представ- ляют собой продольные связи между обшивками прочного и легкого корпу- сов. Они могут служить также для разделения цистерн по высоте. В последнем случае стрингер делается непроницаемым. Кроме того, имеются бортовые проницаемые стрингеры, выполняю- щие роль продольных бортовых балок, и днищевые, вы- полняющие роль продольных днищевых балок. Стрингеры изготовляются из стальных листов и под- крепляются ребрами жесткости из угольников, полосо- бульб, полос или книц. С обшивкой прочного и легкого корпусов стрингеры соединяются сваркой. § 21. ОКОНЕЧНОСТИ, НАДСТРОЙКА И ОГРАЖДЕНИЕ РУБКИ Оконечности Носовая оконечность (рис. 30) служит для придания носовой части корпуса лодки хорошо обтекаемой формы. В ней размещены: — носовая цистерна главного балласта; — цепной ящик; 5* 67
— ниши носовых торпедных аппаратов с волноре- зами; — выгородки для гидролокационной и гидроакустиче- ской аппаратуры подводного наблюдения и связи; — приводы различных устройств и систем. Рис. 30. Носовая оконечность ПЛ. /—носовая оконечность прочного корпуса; 2 — комингсы тор- педных аппаратов; 3 — трубы торпедных аппаратов; 4 — ЦГБ № 1 (носовая); 5 — цепной ящик; 6 — шпангоут; 7 — утолщен- ная поперечная переборка; 8 — ниша торпедного аппарата; 9 — поперечная проницаемая переборка; 10 — полуклюз; 11 — форштевень; 12 — выгородка; 13 — продольная проницаемая переборка; 14 — флор Носовая оконечность выполняется сварной. Ее набор состоит из форштевня 11, шпангоутов 6, стрингеров, бим- сов, платформ, переборок, книц и носовой части верти- кального киля. Продольная переборка 13, расположенная в диамет- ральной плоскости, обеспечивает жесткость конструкции и делит носовую проницаемую оконечность на правый и левый борта. Для обеспечения местной жесткости и прочности в местах расположения мортир баллера носо- вых горизонтальных рулей и якорного клюза легкая но- совая оконечность имеет усиленный набор и утолщен- ную обшивку. Обшивка оконечности состоит из стальных листов раз- личной толщины. Горизонтальные килевые листы обшив- ки в районе форштевня, носовой балластной цистерны, а также нижние бортовые листы легкого корпуса имеют 63
толщину 5—6 мм, листы обшивки легкого корпуса, рас- положенные выше крейсерской ватерлинии, и листы об- шивки палубы — 4 мм, скуловые листы — 3 мм, листы проницаемой части — 5, 6 и 8 мм. Кормовая оконечность (рис. 31) служит для прида- ния хорошо обтекаемой формы кормовой части корпуса лодки, а также для создания оптимальных условий ра- Рис. 31. Кормовая оконечность ПЛ: 1 — вертикальный руль; 2 — ниша для баллера ВР; 3 — ахтерштевень; 4 —кормовые горизонтальные рули; 5 — обшивка ЛК; 6 — кормовая ЦГБ; 7 — шпангоут ЛК; 8 — продольная переборка; 9 — поперечная переборку; 10 — комингс торпедного аппарата; 11 — торпедный aft- парат; 12 — кормовая оконечность прочного корпуса боты гребных винтов и рулей. В кормовой оконечности размещены: — кормовая цистерна главного балласта 6; — ниши кормовых торпедных аппаратов с волноре- зами; — кронштейны и мортиры гребных валов, стабилиза- торы; — приводы различных устройств. В кормовой оконечности скомпонованы элементы дви- жения и управления подводной лодкой: — валопроводы с гребными винтами, обеспечивающи- ми движение лодки; — кронштейны с мортирами и подшипниками, в кото- рых вращаются гребные валы; — вертикальный руль с приводом для управления лодкой в горизонтальной плоскости; — кормовые горизонтальные рули 4 с приводами для управления ПЛ в вертикальной плоскости; — стабилизирующие плоскости, обеспечивающие 69
устойчивость движения лодки на заданных глубинах и курсах в подводном положении. Устройство кормовой оконечности аналогично устрой- ству носовой оконечности. Ее обшивка состоит из сталь- ных листов различной толщины. Килевой лист оконеч- ности имеет толщину 8—12 мм, бортовые и палубные листы балластной цистерны — 4—5 мм, листы обшивки проницаемой части — 3—8 мм. Для обеспечения местной жесткости и прочности в местах прохода гребных валов, баллеров рулей и расположения других устройств легкая кормовая оконечность имеет усиленный набор и утолщен- ную обшивку. Обе оконечности заканчиваются особо ответственны- ми деталями набора — штевнями (форштевень в носу и ахтерштевень в корме). Штевни соединяют бортовые и днищевые листы обшивки и детали набора, придают не- обходимую форму, жесткость и прочность оконечностям легкого корпуса. Кроме того, штевни предохраняют нос и корму лодки от повреждения при ударах волны или каких-либо столкновениях. Форштевень обычно состоит из двух частей, склепан- ных между собой и выполненных из кованой профиль- ной стали. Ахтерштевень выполняется также из кованой профильной стали и имеет более сложную форму. В обеих легких оконечностях имеются ниши для про- хода торпед из торпедных аппаратов. Эти ниши закры- ваются волнорезными щитами (волнорезами), сблокиро- ванными с передними крышками торпедный аппаратов; открываются и закрываются щиты одновременно с ними. В носовой части легкий корпус от форштевня до проч- ных цистерн вспомогательного балласта по крейсерской ватерлинии усиливается ледовым поясом. Он состоит из стальных листов толщиной до 8 мм, которые приварива- ются в указанном районе к набору легкого корпуса. Ширина ледового пояса составляет 800—1200 мм и де- лится ватерлинией пополам. Ледовый пояс предохраняет корпус от повреждений при плавании во льдах, а также при столкновении с плавающими предметами и причаль- ными устройствами. Для осмотра, очистки и покраски проницаемых око- нечностей изнутри в них предусматриваются лазы со съемными листами, прихваченными к набору или обшив- ке электросваркой. 70
Надстройка Надстройка располагается в верхней части легкого корпуса, делается проницаемой и имеет обтекаемую фор- му. В ней размещаются различные корабельные устрой- ства и системы: — воздухопровод низкого давления с арматурой для подачи воздуха (выхлопных газов) на продувание водя- ного балласта из балластных цистерн; — газопровод и воздухопровод устройства РДП для обеспечения работы дизелей в подводном положении; — воздухо- и газопровод, используемый при работе дизелей в надводном положении; — баллоны и наружный трубопровод системы воз- духа высокого давления; — якорное и шпилевое устройства, приводы рулей и другие механизмы; — трубопровод с арматурой системы погружения и всплытия; — аварийно-спасательные устройства, сигнальные буи, устройства для подъема ПЛ, клапаны подачи воз- духа в отсеки и для продувания балластных цистерн во- долазом; — швартовные устройства: кнехты, утки, вьюшки с тросами для швартовки лодки. Надстройка 12 (рис. 28) состоит из обшивки и набора и имеет сварную конструкцию. Обшивка надстройки де- лается из стальных листов, обеспечивающих ее прочность при ударах волн в надводном положении лодки. Толщи- на их обычно составляет 3—4 мм. К набору относятся шпангоуты, бимсы, пиллерсы, кницы и другие детали. Шпангоуты располагаются по бортам надстройки и со- единяются между собой при помощи бимсов и книц. Верхняя часть надстройки образует палубу. В штор- мовую погоду надстройку лодки, идущей в крейсерском положении, заливает водой. Для уменьшения количества воды, протекающей через внутренний объем надстройки, шпигаты носовой и проницаемой оконечностей снабжа- ются козырьками, а сама надстройка делится на несколь- ко частей поперечными сплошными переборками. Чтобы надстройка быстрее заполнялась водой при по- гружении, ее габариты должны быть минимальными. Это сокращает время срочного погружения ПЛ. Кроме того, 71
малые габариты надстройки улучшают мореходные каче- ства ПЛ. Для доступа к механизмам, устройствам и системам, расположенным в надстройке, в настиле палу- бы имеются люки с откидными крышками на шарнирах или петлях. Крышки люков снабжены задрайками для удержания их в закрытом положении. Ограждение рубки Ограждение рубки сварной конструкции имеет обте- каемую форму и располагается над рубкой и вокруг нее. В ограждении над крышей рубки размещается ходовой мостик, на котором располагается главный командный пункт, оборудованный всем необходимым для несения вахтенной службы при плавании лодки в надводном по- ложении. В ограждении рубки размещаются: шахты общесу- довой и батарейной вентиляции, шахта подачи воздуха к дизелям, выдвижные устройства РДП, перископов, ан- тенн и мачт, надводный гальюн, фонари ходовых огней, навигационное и штурманское оборудование, приборы (стационарные и выносные) и др. Носовая часть мостика сверху закрыта козырьком для защиты личного состава верхней вахты от воды, заливающей мостик в штормо- вую погоду. Под козырьком впереди ограждения рубки устанавливается волно- и ветроотбойник. Настил мости- ка покрывается деревянным обрешетником. Набор ограждения рубки состоит из сварных рамных или бракетных, шпангоутов, бимсов .ю книц, обшивка делается из листовой стали толщиной до 3. мм. Для удобства входа на мостик и выхода на палубу, а также с целью доступа к устройствам и приборам, рас- положенным в ограждении рубки и на мостике, ограж- дение оборудуется дверьми и откидными люками. Двери и. люки крепятся на шарнирах или петлях. Их задрайки исключают возможность самопроизвольного открывания и вибрации дверей и люков в подводном положении лодки. § 22. КИЛЬ И СТАБИЛИЗАТОРЫ ХОДА Киль придает жесткость легкому корпусу при поста- новке ПЛ на клетки дока, а также предохраняет корпус от повреждений при покладке на каменистый грунт. Киль представляет собой сварную конструкцию, соеди- 72
ненную с прочным корпусом с помощью сварки, и прохо- дит по всей длине днищевой части прочного корпуса. В кормовой оконечности подводные лодки имеют кор- мовое оперение, состоящее из горизонтальных и верти- кального рулей и горизонтальных стабилизаторов. Стабилизаторы обеспечивают устойчивость движения подводной лодки на переднем ходу в подводном положе- нии; их роль особенно важна при больших скоростях подводного хода. Плоскость стабилизатора представляет собой жесткую сварную конструкцию обтекаемой формы, выполненную из стали толщиной 5—8 мм. Набор стаби- лизатора обеспечивает необходимую прочность как са- мого стабилизатора, так и крепления опоры гребных ва- лов. Последние жестко соединяются с набором легкого корпуса и с прочным корпусом, а обшивка стабилизи- рующих плоскостей плавно соединяется с обшивкой лег- кого корпуса, представляя с ним как бы одно целое. При отсутствии стабилизаторов в хвостовом оперении лодки гребные валы поддерживаются специальными кронштей- нами. § 23. КОНСТРУКЦИЯ КОРПУСА АТОМНЫХ подводных лодок* Все новые атомные подводные лодки капиталистиче- ских морских держав относятся к смешанному конструк- тивному типу, т. е. наравне с однокорпусными они имеют также и двухкорпусные секции. Однако по американской классификации их принято считать однокорпусными, хотя это и не совсем точно. Вес корпусных конструкций — одна из главнейших статей нагрузки подводных лодой. Этот вес составляет до 40—45% нормального водоизмещения современных атомных подводных лодок. Коэффициент запаса прочности, т. е. отношение рас- четной (разрушающей) глубины погружения к предель- ной глубине погружения, для новых атомных подвод- ных лодок США принимается равным 1,5—2,0. На конструкцию прочного корпуса наибольшее влия- ние оказывают: непрерывный рост предельных глубин * В. Ф. Дробленков, В. Н. Герасимов. Угроза из глубины. (По данным иностранной печати). М., Воениздат, 1966, стр. 148—158, 73
погружения подводных лодок; сокращение отношения длины корпуса к его ширине в связи с требованием ход- кости; необходимость размещения внутри прочного кор- пуса технических средств и оружия, имеющих большие габариты (ядерная энергетика, баллистические ракеты); требования взрывостойкости корпусных конструкций. За последние десять лет наибольший диаметр проч- ного корпуса атомных подводных лодок возрос почти вдвое и на некоторых лодках составляет почти 10 м. Прочный корпус современных атомных лодок выпол- няется только сварным с приваркой набора к обшивке непрерывным швом. Основная часть прочного корпуса имеет кольцевые шпангоуты, обеспечивающие наиболь- шую прочность конструкции. Внутреннее пространство прочного корпуса разделено поперечными водонепроницаемыми переборками на не- сколько отсеков. В настоящее время иностранные кораб- лестроители отказались от сферических переборок. По- перечные переборки выполняются теперь только плоски- ми, с жесткими стойками, опирающимися на прочный корпус и на платформы. Плоские переборки неравно- прочны с прочным корпусом и рассчитаны на существен- но меньшую глубину погружения. По данным английской печати, применяемые на атомных подводных лодках электрические кабели способны выдерживать продольное давление до 14 кгс/см2 (14-105 Па). По-видимому, на такое же или даже несколько меньшее давление должны рассчитываться и поперечные переборки, через которые проходят эти кабели. В вертикальном направлении отсеки разделяются платформами на несколько ярусов. На новейших атом- ных подводных лодках большого водоизмещения число платформ в отдельных отсеках, главным образом жилых, достигает двух-трех. Такое многоярусное расположение помещений увеличивает полезную площадь платформ, приходящуюся на единицу объема лодки. Над стрингерами балластных цистерн и над верхней частью прочного корпуса подводных лодок размещаются различные трубопроводы, клапаны вентиляции, баллоны, шпили, приводы рулей и т. д. Для улучшения обтекае- мости и снижения сопротивления движению ПЛ эти де- тали закрываются надстройкой. На первых атомных под- 74
водных лодках надстройка занимает приблизительно 90% длины лодки. На некоторых атомных подводных лодках надстройка выполнена из алюминиевых сплавов. Из таких же лег- ких сплавов делается и ограждение рубки. Этим дости- гается экономия в весе высокорасположенных конструк- ций, что позволяет улучшить остойчивость лодок. В США уделяют большое внимание рациональному проектированию закрытых шпигатов надстройки. Это уменьшает неблагоприятное влияние, которое оказывают открытые вырезы в легком корпусе на сопротивление воды движению лодки и на работу гидроакустических станций. Наиболее быстроходные атомные подводные лодки США типа «Скипджек» и «Трешер» вообще не имеют от- крытых вырезов в корпусе. Надстройка как свободно за- мещающийся объем ликвидирована. Легкие цистерны главного балласта имеют кольцевую форму и полностью охватывают прочный корпус. Все межкорпусное про- странство заполняется водой через шпигаты балластных цистерн, а вентилируется только через клапаны венти- ляции. Все шпигаты цистерн снабжены заслонками, ко- торые открываются и закрываются автоматически. Труднодоступные проницаемые части межкорпусного пространства, не входящие в запас плавучести, залива- ются полиуретановым пенопластом с малым объемным весом. На лодке «Скипджек» объем заполненных пено- пластом проницаемых частей равен 30 м3.
ГЛАВА V ИСПЫТАНИЯ И ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ КОРПУСА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ § 24. ИСПЫТАНИЯ КОРПУСА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ В процессе постройки подводной лодки ее прочный корпус и корпусные конструкции испытываются на проч- ность, а также на водо- и воздухонепроницаемость. В ко- раблестроительной практике ряда стран прочный корпус с рубкой, шахтами, комингсами люков и концевыми пе- реборками обычно испытывается внутренним гидравли- ческим давлением, соответствующим по величине пре- дельной глубине погружения лодки. При испытании прочного корпуса лодки внутренним гидравлическим давлением внутрь лодки заливается во- да до полного ее заполнения. При этом вместо крышек входных и торпедопогрузочного люков ставятся времен- ные заглушки на болтах, так как люки не рассчитаны на большое внутреннее давление. Необходимое давление воды внутри прочного корпуса при испытании лодки со- здается с помощью гидравлического пресса. С целью дополнительного контроля прочный корпус каждой лод- ки в сборе испытывается воздушным давлением на гер- метичность. Предварительной проверке на прочность гидравлическим давлением подвергаются отдельные конструкции прочного корпуса, например прочная руб- ка, концевые переборки. Поперечные водонепроницаемые переборки прочного корпуса могут испытываться гидрав- лическим давлением, но, как правило, они испытываются воздушным давлением. Все цистерны внутри прочного корпуса и в легком корпусе проверяются гидравличе- ским давлением на прочность и воздушным на герметич- ность по нормам, установленным для каждого вида ци- стерны в зависимости от назначения. 76
Периодические испытания корпуса и его основных конструкций на прочность и герметичность производятся и в процессе эксплуатации подводной лодки в соответ- ствии с действующими инструкциями. После каждого ре- монта проверяется герметичность водонепроницаемых переборок воздушным давлением, величина которого определена формуляром. Цистерны главного и вспомога- тельного балласта проверяются на герметичность уста- новленным для них давлением воздуха при доковании. Остальные цистерны испытываются на герметичность во время текущего ремонта лодки. Все испытания корпуса записываются в формуляр корпуса подводной лодки. При постройке ПЛ формуляр заполняют представители завода, а в процессе эксплуа- тации — личный состав подводной лодки. Своевременные испытания корпуса являются одной из важных обязанно- стей личного состава по обеспечению непотопляемости подводной лодки. § 25. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ КОРПУСА ПОДВОДНОЙ лодки Непотопляемость ПЛ в значительной степени зависит от постоянной исправности корпуса. Сбережение корпуса от коррозии, вмятин и царапин при швартовках и по- кладке на грунт является первостепенной задачей лич- ного состава подводной лодки. Особенно опасны невыявленные дефекты корпуса пе- ред погружением, так как на глубине они могут приве- сти к нарушению герметичности или к потере местной прочности корпуса. Своевременный и правильный уход за корпусом лодки обеспечивает его постоянную исправ- ность и длительное нахождение лодки в строю без ре- монта. Содержание корпуса лодки в постоянной готовности достигается неуклонным выполнением правил и инст- рукций по уходу за корпусом подводной лодки; тщатель- ным и своевременным устранением всех обнаруженных дефектов корпуса; грамотной эксплуатацией подводной лодки в целом как при стоянке в базе, так и при плава- нии в море. Практика эксплуатации корпусов подводных лодок в водах южных и северных морей в различных условиях 77
наййгацйй показала, что наибольший изйОс корпуса вы- зывают коррозия и эрозия. Усиленному износу из-за повышенной коррозионности подвержены наружная об- шивка, набор прочного и легкого корпусов в районе переменной ватерлинии. Сильная коррозия наблюдается и в районах образования бурунов: в носу лодки, у кор- мового подзора, у решеток кингстонов, по сварным швам и т. д. Причиной этого является интенсивный приток воз- духа и обмен воды на ходу лодки. Наибольший износ внутренней поверхности прочного корпуса наблюдается в трюмах и выгородках, а также в труднодоступных местах, где может скапливаться вода от фильтрации сальников клапанов, отпотевания корпуса и по другим причинам. Поэтому необходимо особо тща- тельно следить за состоянием корпуса в трюмах, выго- родках, шахтах и прочих труднодоступных местах. Вода, особенно если в ней содержатся остатки масел, кислот, щелочей и т. п.; быстро разрушает пленку краски и спо- собствует усиленному ржавлению набора и обшивки кор- пуса. Поэтому трюмы всегда должны быть сухими и чи- стымщ а поверхность корпуса в них — покрашенной ан- тикоррозионной краской. Ежедневно во время приборки трюмы следует насухо протирать ветошью, а при необ- ходимости предварительно промывать забортной водой. Порядок ухода за корпусом подводной лодки опреде- ляется Корабельным уставом и соответствующими ин- струкциями. При повседневном уходе за корпусом подводной лод- ки следует особое внимание обращать на обеспечение его водонепроницаемости и герметичности. Водонепро- ницаемые переборки, люки, двери, горловины, вся за- бортная арматура и трюмы должны содержаться в по- стоянной исправности. Периодически уплотнительную резину на дверях и люках очищают и закрашивают ме- лом, а комингсы дверей и люков протирают сухой ве- тошью и смазывают вазелином. На комингсах йе должно быть ржавчины, при появлении ржавчины ее надо уда- лить наждачной шкуркой. При переносе тяжестей через двери и люки необходи- мо принять меры, предотвращающие возможность по- вреждения зеркала комингса. На комингсы запрещается ставить или класть какие-либо посторонние предметы, мешающие немедленно задраить двери и люки; все лю- 78
ки и двери должны быть полностью открытыми или за- крытыми. Прикрывать двери и люки категорически за- прещается. При ремонтах и других корпусных работах нельзя сверлить и вырезать отверстия в обшивке и наборе проч- ного корпуса, а также в водонепроницаемых переборках без особого на то разрешения. Для повседневного ухода и наблюдения за состоя- нием корпуса за личным составом закрепляют опреде- ленные участки корпуса подводной лодки. Осмотры про- изводятся периодически в установленные сроки. Обнару- женные дефекты немедленно устраняются и заносятся в книгу осмотра корпуса, устройств и систем корабля. Для осмотра, очистки, окраски, ремонта забортной арматуры и детального освидетельствования подводной части корпуса подводные лодки ставятся в док. В доке корпус лодки осматривает доковая комиссия и состав- ляет акт осмотра корпуса, на основании которого ведут- ся ремонтные доковые работы. В доке ПЛ устанавли- вается на специальные деревянные опоры-клетки. Клетки расставляют по длине лодки так, чтобы в корпусе под- водной лодки не возникали большие изгибающие момен- ты и клетки не закрывали собой забортные отверстия. Для периодической окраски частей корпуса, закрытых клетками, предусматриваются два варианта докования с разным расположением клеток по длине лодки. Во из- бежание провисания носовых и кормовых оконечностей под них ставятся деревянные упоры.
ГЛАВА VI КОРАБЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ § 26. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ лодки Системами подводной лодки называют совокуп- ность емкостей, труб с арматурой, приборов, механизмов и устройств, предназначенных для перемещения рабочих веществ (жидкостей, газов) в определенном направлении с целью обеспечения боевой деятельности лодки и бы- товых нужд личного состава. Совокупность труб, отрост- ков и арматуры данной системы называют трубопрово- дом или магистралью. По назначению системы подразделяются на две само- стоятельные группы: корабельные (общелодочные) си- стемы и системы, обслуживающие энергетическую уста- новку ПЛ. Корабельные системы размещаются по всей лодке и предназначаются для обеспечения боевой дея- тельности подводной лодки, ее непотопляемости и быто- вых нужд личного состава. К общекорабельным систе- мам относятся: система погружения, система всплытия, система сжатого воздуха, корабельная осушительная система, дифферентовочная система, корабельная топ- ливная система, корабельная система гидравлических приводов, система общекорабельной и батарейной вен- тиляции, санитарные системы (пресной воды, мытьевой горячей забортной воды, сточной воды), система паро- вого отопления, система кондиционирования воздуха и др. Системы, обслуживающие энергетиче- скую установку, как правило, размещаются в тех 80
отсеках подводной лодки, где находятся главные состав- ные элементы энергетической установки. К таким систе- мам относятся: топливная и масляная системы двига- телей, система охлаждения двигателей, механизмов и устройств валопроводов, воздушно-пусковая система дви- гателей, система подачи воздуха к дизелям, система га- зоотвода, система РДП, системы охлаждения и механи- ческого перемешивания электролита аккумуляторов. По роду вещества, перемещаемого по трубопроводам, системы делятся на воздушные и гидравлические. § 27. ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ Среди систем подводной лодки имеются такие систе- мы, которые свойственны только подводным лодкам: си- стема погружения и всплытия, дифферентовочная систе- ма и другие. Кроме того, системы подводных лодок имеют ряд кон- структивных и эксплуатационных особенностей по срав- нению с системами надводных кораблей. Отдельные системы представляют собой целый комплекс систем. На- пример, система всплытия включает в себя систему воз- духа низкого давления для продувания цистерн главного балласта воздухом или выхлопными газами от дизелей при нормальном всплытии и систему аварийного проду- вания ЦГБ воздухом высокого давления при аварийном всплытии лодки. Все системы подводной лодки, транспортирующие жидкость, выполняются так, чтобы они были полностью провентилированы и не имели воздушных подушек (пу- зырей), перемещающихся вдоль лодки при частых изме- нениях дифферента в подводном положении. Это исклю- чает опасное влияние переливающихся жидкостей на продольную остойчивость подводной лодки. Некоторые системы подводной лодки предназначены не просто для перемещения жидкостей из одной части лодки в другую, но и для обеспечения боевых маневров ПЛ. Например, система погружения обеспечивает нормальное и срочное погружение лодки,, система всплытия — нормальное и аварийное всплытие с глубины. 6 Зак. 377 81
§ 28. СИСТЕМА ПОГРУЖЕНИЯ И ВСПЛЫТИЯ ПОДВОДНОЙ лодки Система погружения и всплытия состоит из цистерн главного балласта с кингстонами, клапанами вентиляции и арматурой. Для удобства изучения рассмотрим отдель- но систему погружения и систему всплытия. СИСТЕМ А ПОГРУЖЕНИЯ Назначение системы, основные понятия и требования Система погружения предназначена для выполнения ПЛ маневра погружения. Вода в цистерны главного бал- ласта поступает самотеком через шпигаты или открытые кингстоны, а воздух выпускается в атмосферу через кла- паны вентиляции. Система погружения состоит из цистерн главного балласта с кингстонами и клапанами вентиляции и их приводами, цистерны быстрого погружения с арматурой и постов управления системой, оборудованных измери- тельными приборами и сигнализацией. К системе погружения предъявляются следующие требования: — безотказное выполнение маневра срочного погруже- ния с минимальной затратой времени для ухода на безо- пасную глубину при любом состоянии моря; — надежность работы системы в условиях длитель- ной эксплуатации при любых условиях плавания; — цистерны главного балласта при погружении дол- жны заполняться полностью, без образования в них воз- душных подушек, что обеспечивает уход лодки на глу- бину с заданным дифферентом. Система должна обеспечивать: — заполнение любой отдельной цистерны главного балласта или группы цистерн обоих или одного борта; — одновременное и равномерное заполнение всех ЦГБ за минимальное время при отсутствии крена и диф- ферента; — централизованное и раздельное управление систе- мой, а также переход с механического управления на ручное приводами кингстонов и клапанов вентиляции; — контроль за работой системы из центрального по- ста по приборам и световым табло, а также контроль в 82
отсеках за работой приводов кингсто- нов, клапанов венти- ляции и аварийных захлопок. Заполнение цистерн главного балласта Цистерны главно- го балласта запол- няются водой при погружении самоте- ком через кингстоны или шпигаты. При плавании лодки в подводном положе- нии кингстоны всех ЦГБ должны быть всегда открыты. Схе- ма оборудования бортовой ЦГБ пока- зана на рис. 32. Кингстоны разме- щаются внизу ЦГБ в специальных выго- родках. Место уста- новки кингстона вы- бирается по возмож- ности ближе к ниж- ней части цистерны, чтобы после проду- вания цистерны ос- таток воды в ней был минимальным. Количество кингсто- нов на одну цистер- ну и площадь сече- ния каждого кингс- тона выбираются ис- ходя из условия, что данная цистерна за- полняется в течение нескольких секунд. Рис. 32. Арматура бортовой цистерны главного балласта: 1 — надстройка; 2 — тарелка клапана венти- ляции ЦГБ; 3 — комингс; 4 — вентиляционная коробка; 5 — шток клапана; 6 — трубопровод продувания низкого давления; 7 — шток при- вода; 8 — гидропривод клапана вентиляции; 9 — трубопровод подвода рабочей жидкости к гидроприводу; 10 — ручной привод открыва- ния клапана вентиляции; 11 — маховик управ- ления аварийной захлопкой; 12 — гидравли- ческая машинка привода кингстона; 13 — привод кингстона; 14 — прочный корпус; 15 — топливная междубортная цистерна; 16 — выго- родка кингстона; 17 — приемная решетка кинг- стона; 18, 19 — захлопки; 20 — верхний лист выгородки; 21 — обшивка легкого корпуса; 22 — тяга; 23 — рычаг; 24 — кронштейн приво- да; 25 — ходовая гайка: 26 — угловой рычаг привода; 27 — талреп; 28 — прилив; 29 — та- релка захлопки; 30 — рычаг захлопки 6* 83
Конструкция кингстона должна быть простой, надеж- ной в эксплуатации, а его захлопка должна обеспечивать герметичность закрытого отверстия. Это условие имеет особое значение для цистерн главного балласта, запол- няемых топливом. При нарушении герметичности кинг- стона ТБЦ происходит фильтрация топлива. Всплывая на поверхность моря, оно демаскирует ПЛ. Поэтому для уплотнения кингстонов ТБЦ применяется маслостойкая резина, не разрушающаяся от воздействия дизельного топлива. Типы кингстонов. По восприятию забортного давле- ния захлопкой кингстоны делятся на три типа: отжимае- мые, прижимаемые и уравновешенные, или дифферен- циальные. На подводных лодках для ЦГБ широко при- меняются дифференциальные кингстоны. Прижимаемые кингстоны, например, используются для цистерн быст- рого погружения и ТБЦ. Захлопка отжимаемого кингстона (рис. 33, а) давлением забортной воды отжимается от Рис. 33. Типы кингстонов: а — отжимаемый; б — прижимаемый; в — уравновешенный (дифференциаль- ный) комингса, но удерживается в закрытом положении силой нажатия штока привода кингстона. Открывается такой кингстон с минимальным усилием. Захлопка прижимаемого кингстоца (рис. 33, б) удерживается в закрытом положении силой прижатия штока привода и дополнительно силой давле- ния забортной воды. С увеличением глубины погруже- ния уплотнение и герметичность захлопки повышаются, что является достоинством кингстона. Недостатком яв- 84
ляется сравнительно большое усилие, которое приходит- ся ^преодолевать при открывании кингстона. Он устра- няется применением рациональной конструкции привода кингстона. Уравновешенный (дифференциальный) кинг- стон (рис. 33, в) имеет две или четыре прямоугольные или круглые захлопки, расположенные попарно на од- ном двуплечем рычаге. Одна пара захлопок открывается внутрь, другая — наружу цистерны. Наиболее часто при- меняются дифференциальные кингстоны, у которых пло- щадь захлопок, открывающихся наружу, на 8—10% больше площади захлопок, открывающихся внутрь. Это обеспечивает плотное прижатие их к комингсам давле- нием забортной воды и не требует больших усилий на открывание. Стальная рама кингстона сварной конструкции имеет два или четыре прямоугольных отверстия с комингсами, на рабочие поля которых наплавляется латунь, предо- храняющая комингсы от коррозии. Захлопки кингстона также выполняются из стали и бывают сварными или литыми. На рабочем периметре захлопки имеется гнездо, в которое укладывается уплотнительная резина, при- крепляемая с помощью рамки. Одновременная регулировка силы нажатия всех за- хлопок кингстона обеспечивает плотность их прилегания к комингсу и производится за счет изменения длины ры- чага привода, в средней части которого имеется талреп- ное соединение. Индивидуальная (раздельная) регули- ровка силы нажатия или плотности прилегания каж- дой захлопки к комингсу осуществляется за счет тал- репных подвесок, крепящих захлопки к рычагу. Все подшипники подвижных деталей кингстона смазыва- ются с помощью колпачковых масленок или пресс-мас- ленок через специальные бортовые краны и трубопро- воды. Шпигаты. Бескингстонные цистерны главного балла- ста оборудованы шпигатами для заполнения их водой. Шпигаты представляют собой прямоугольные вырезы в нижней части обшивки цистерны, расположенные в од- ной или нескольких смежных шпациях. Для жесткости по периметру шпигата приваривается буртик. Приемные отверстия выгородок кингстонов (шпига- тов) закрываются решетками, прихваченными сваркой 85
к обшивке корпуса в нескольких точках по периметру отверстия. Решетки устанавливаются для защиты кинг- стонных выгородок цистерн от попадания в них посто- ронних предметов, которые могут нарушить их нормаль- ную работу. Приводы кингстонов. Захлопки кингстонов открыва- ются и закрываются при помощи приводов различной конструкции. Привод кингстона должен обеспечить на- дежность действия и плотность прилегания захлопки к комингсу при сотрясениях корпуса лодки от взрывов, не допускать самопроизвольного открывания или закрыва- ния кингстона. Время срабатывания привода не должно превышать нескольких секунд. Любой механический при- вод должен предусматривать быстрый переход на ручное управление. Ручной привод должен срабатывать от уси- лия одного человека. На подводных лодках применяют механические и руч- ные приводы кингстонов. Выбор типа и конструкции при- вода зависит от назначения цистерны и требований к системе погружения. Механические приводы бывают двух видов: пневма- тические и гидравлические. Пневматические приводы ра- Рис. 34. Гидравлический привод кингстона: 1 — вал; 2 — кривошип (рычаг); 3 — двуплечий рычаг; 4 — пор- шень (плунжер); 5 — блок ци- линдров; 6 — шток-ползун; 7 — направляющий стакан; 8 — ша- тун; 9 — станина ботают с помощью сжатого воздуха. Гидравлические при- воды более надежны в работе и просты в управлении. Схема гидравлического при- вода кингстона показана на рис. 34. Гидравлический при- вод работает за счет давления масла, которое подводится из общекорабельной гидравличе- ской системы через специаль- ный манипулятор. Рабочее дав- ление масла поддерживается в системе гидравлических приво- дов при помощи специальных насосов и масляных аккуму- ляторов. Переключением манипуля- тора на посту управления мас- ло подается в блок цилиндров 5 под один из плунжеров. Плун- 86
жер 4, двигаясь вверх, толкает двуплечий рычаг 3 и тем самым поворачи&ает вал /, на шестиграннике которого закреплен рычаг 2. Рычаг, поворачиваясь вместе с ва- лом, при помощи шатуна 8 перемещает шток-ползун вверх, воздействуя через угловой рычаг 23 (рие. 32) на тягу 22, которая и открывает захлопки кингстона. Для закрывания кингстона манипулятор подает масло под другой плунжер, воздействующий на рычажный ме- ханизм в обратном направлении. При этом шток-ползун опускается вниз и захлопки кингстона закрываются. При работе машинки на открывание или закрывание кингстона ее вал поворачивается до тех пор, пока верх- няя головка шатуна не коснется регулировочного болта. Это положение соответствует переходу рычага и шатуна через мертвую точку на 6°. Переход через мертвую точку происходит за счет деформации уплотнительной резины захлопки кингстона. Это необходимо для обжатия ре- зины и обеспечения герметичности кингстона, а также для исключения возможности самопроизвольного откры- вания кингстона. Крайние положения штока-ползуна при открытом кингстоне фиксируются механическим указателем, уста- новленным на машинке. Расположенный на машинке электрический датчик указателя срабатывает только при полностью открытом кингстоне. При выходе из строя си- стемы гидравлических приводов работа машинки осу- ществляется вручную за счет поворота в нужную сторону вала, на шестигранный хвостовик которого надевается специальный рычаг-ключ. Вентиляция цистерн главного балласта При заполнении ЦГБ водой воздух выпускается в ат- мосферу через открытые клапаны вентиляции. К клапа- нам вентиляции ЦГБ предъявляются следующие требо- вания: — надежность действия и герметичность, обеспечи- вающие постоянную готовность цистерн к продуванию сжатым воздухом; — недопустимость самопроизвольного открывания при сотрясениях корпуса лодки от подводных взрывов; — расположение клапанов вентиляции, обеспечиваю- щее выпуск воздуха из всех цистерн при погружении додки с заданным дифферентом; 87
— раздельная вентиляция всех бортовых цистерн во избежание потери остойчивости и нарастания аварийных кренов при погружении лодки; — cfporo одновременное открывание всех клапанов вентиляции группы цистерн, и особенно бортовых клапа- нов данной цистерны, как при механическом централи- зованном, так и при раздельном ручном управлении. Способы вентиляции цистерн главного балласта. Воз- можны два способа вентиляции ЦГБ: групповой и инди- видуальный. При групповом способе вентиляции ЦГБ несколько цистерн вентилируется одновременно через один клапан или одну клапанную коробку, в которой сблокированы два или четыре клапана с одним общим приводом. Вы- тесняемый из группы цистерн воздух подводится к кла- панной коробке по специльным вентиляционным трубам, выведенным из верхних частей цистерн. Индивидуальный способ вентиляции ЦГБ предусмат- ривает раздельную установку коробок и клапанов венти- ляции для каждой цистерны с самостоятельным приво- дом. Индивидуальный способ вентиляции имеет следую- щие преимущества перед групповым: — отсутствие трубопроводов вентиляции в надстрой- ке (повышенная живучесть системы); — сравнительно меньшее сопротивление выходу воз- духа из цистерн, а значит, и меньшее время их заполне- ния при других равных условиях; — меньший вес системы. Недостаток индивидуального способа вентиляции ЦГБ заключается в увеличении числа клапанов. Клапаны вентиляции, аварийные захлопки. Прижи- маемые клапаны вентиляции (рис. 32, 35) надежно обес- печивают герметичность цистерны как при продувании ее сжатым воздухом, так и при плавании в надводном положении. При продувании цистерны тарелка закры- того клапана изнутри дополнительно поджимается к ко- мингсу гнезда, обеспечивая тем самым надежную герме- тичность. Клапан вентиляции находится в специальной вентиля- ционной коробке, устанавливаемой в верхней части ци- стерны — на крыше или стрингере. В крышке коробки имеется отверстие с бронзовым комингсом. К нему при- жимается уплотнительное резиновое кольцо литой тарел- 88
ки клапана. Шток клапана своим нижним концом, на ко- тором имеется хвостовик с нарезкой, соединен со штоком привода, который приводится в действие гидравлической машинкой. Для регулирования плотности прилегания та- релки клапана к комингсу служит регулирующая гайка. Для повышения живучести системы погружения и всплытия (с точки зрения герметичности ЦГБ) у борто- вых цистерн помимо клапанов вентиляции устанавли- вают дополнительно аварийные захлопки с при- водами открывания и закрывания. Если клапан вентиля- ции или его коробка окажутся неисправными, то роль клапана вентиляции в этом случае будет выполнять дуб- лирующий запор — аварийная захлопка. Аварийная захлопка И (рис. 32) устанавливается на верхнем стрингере цистерны или на нижнем листе вен- тиляционной коробки. При плавании ПЛ в море аварий- ные захлопки бортовых ЦГБ всегда открыты. Закрыва- ются они только в аварийных случаях, когда клапан вен- тиляции данной цистерны выходит из строя. Уплотнительные кольца захлопок для топливно-бал- ластных цистерн делаются из маслостойкой резины. При наличии в цистерне топлива аварийная захлопка и кла- пан вентиляции должны быть обязательно закрыты. Для предохранения коробки от повреждения при уходе лодки на глубину предусматривается клапан уравнивания дав- ления. Он открывается перед погружением лодки и за- крывается после всплытия. При открытом клапане внут- ренняя полость коробки сообщается с забортом и ее повреждение исключается. Приводы клапанов вентиляции. Для управления кла- панами вентиляции ЦГБ применяются механические и ручные приводы, которые по устройству и принципу дей- ствия аналогичны приводам кингстонов. Ручной привод управления клапанами вентиляции ЦГБ устанавливается наряду с гидравлическим в качестве дублирующего при- вода на случай выхода из строя системы гидравличе- ских приводов. Гидравлический привод клапана венти- ляции (рис. 35) представляет собой цилиндр S, в кото- ром помещены поршеньки 9, соединенные между собой кулисой 11. Кулиса соединена с кривошипным валом 10, связанным тягой со штоком 4 привода и штоком клапа- на. Шток привода движется в сальнике прочного кор- пуса, а шток клапана — в . направляющей 3. Рабочая 89
жидкость (масло) от системы гидравлических приводов подается к цилиндрам по трубопроводу с помощью мани- пуляторов, установленных в ЦП. Под давлением масла, поступающего в один из цилиндров, машинка срабаты- вает и, воздействуя на при- вод, открывает или закры- вает клапан вентиляции. --- Управление приводами кингстонов и клапанов вентиляции Управление приводами кингстонов и клапанов вен- тиляции при погружении и всплытии ПЛ централизо- ванное. В центральном отсе- ке на посту погружения и всплытия устанавливаются гидравлические манипуля- торы. Переключением руко- яток в нужное положение масло из напорной магист- рали системы гидравличе- ских приводов подается к соответствующим полостям машинок приводов, произво- дится открывание или за- крывание кингстонов и кла- панов вентиляции. Для удобства управления системой погружения все Рис. 35. Гидравлический привод клапана вентиляции: 1 — вентиляционная коробка; 2 — тарелка клапана; 3— направляющая втулка; 4 — шток; 5 — корпус; 6 — тяга; 7 — кривошип; 8 — цилиндр; 9 — поршенек; 10 — кривошипный вал; И — кулиса машинки приводов кингстонов и клапанов вентиляции на посту погружения и всплытия объединены в три группы соответственно числу групп цистерн главного балласта. Каждая группа машинок управляется с помощью одного манипулятора. На рис. 36 показана схема управления системой по- гружения и всплытия, концевые цистерны которой имеют кингстоны. Если концевые цистерны главного балласта бескингстонные, то устанавливается один манипулятор для управления кингстонами только средней группы ЦГБ. 90
К гидроприводам । клапанов вентиля-1 ции кормовой 5 группы цгб | К гидроприводам i кингстонов кормоЛ вой группы цгб 1 Рис. 36. Схема управления системой погружения и всплытия: 1 — напорная магистраль системы гидравлических приводов; 2, 3, 4 — ма- нипуляторы управления кингстонами ЦГБ кормовой, средней и носовой групп; 5 — сливная магистраль системы гидравлических приводов; 6, 7, 8— манипуляторы управления клапанами вентиляции ЦГБ носовой средней и кормовой групп Рис. 37. Золотниковый манипулятор: 1 — корпус; 2, 4 — штуцера для присое- динения трубопроводов от исполнительно- го механизма; 3 — втулка; 5 — золотник; 6 — рукоятка; 7, 8 — регулировочные вин- ты; 9, 13 — крышки; 10 — штуцер для при- соединения трубопровода от напорной ма- гистрали; И — разгрузочный клапан; 12 — штуцер для присоединения трубопровода От сливной магистрали; 14 — внутреннее сверление золотника 91
Применяются золотниковые четырехходовые манипу- ляторы (рис. 37). Манипулятор состоит из корпуса 1 с запрессованной в него втулкой 3, в которой движется золотник 5. Золотник притерт во втулке и имеет внут- реннее сверление для перепуска масла. При среднем положении золотника 5 масло от на- порной магистрали через штуцер 10 заполняет правую полость манипулятора (вокруг золотника) и через внут- реннее сверление 14 — левую полость, а пояски золот- ника перекрывают доступ масла к штуцерам 2 и 4. При перемещении золотника, например, влево пра- вая полость сообщается со штуцером 4, а через него — с одним из цилиндров исполнительного механизма. Од- новременно средняя полость (между поясками золот- ника) сообщает штуцер 2 через разгрузочный клапан 11 со сливной магистралью 12. Таким образом масля из другого цилиндра исполнительного механизма Перете- кает в сливную магистраль. При перемещении золотника вправо манипулятор срабатывает аналогично. Заполнение и вентиляция цистерны быстрого погружения При срочном погружении удиффентованная ПЛ за счет заполненной цистерны быстрого погружения полу- чает значительную величину отрицательной плавучести, составляющую около 1,0% надводного водоизмещения, и быстрее уходит на глубину. После ухода подводной лод- ки на заданную глубину ЦБП продувается. В подводном положении кингстоны этой цистерны закрыты, поэтому цистерна выполняется равнопрочной с прочным корпу- сом. Заполняется цистерна из-за борта самотеком через кингстон, вентилируется в отсек с помощью быстродейст- вующего клапана. На рис. 38 показана схема цистерны быстрого погру- жения, расположенной вне прочного корпуса ПЛ. При- воды прижимаемых захлопок кингстонов 6 с резиновым уплотнением выведены в центральный отсек. При враще- нии маховика через коническую пару приводится в дей- ствие ходовой винт, связанный с тягой привода и што- ком захлопки кингстона. Таким образом осуществляется открывание и закрывание кингстона. Быстродействую- щий клапан 4 связан с вентиляционными трубами, отво- 92
дящими воздух в трюм центрального поста че- рез специальный отро- сток. Быстродействующий клапан вентиляции от- крывается поворотом рычага, а закрывается под действием пружи- ны, после того как ру- коятка рычага освобо- дится от приложенного к ней усилия. Открыва- ние и закрывание кла- пана практически вы- полняются мгновенно. Продувается ци- Рис. 38. Трубопроводы и арматура цистерны быстрого погружения: / — цистерна быстрого погружения; 2 — за- порные клапаны; 3.— трубопроводы вен- тиляции; 4 — быстродействующий клапан вентиляции; 5 — патрубок от системы ВВД для продувания ЦЫГ; 6 — кингстоны ци- стерны быстрого погружения с приводом; 7 — цистерна главного балласта стерна сжатым возду- хом, который подво- дится от магистрали воздуха высокого дав- ления 5 к вентиляци- онным трубам через редукционный клапан, снижающий давление воздуха до необходимой величины. Приборы контроля системы погружения Погружение подводной лодки должно быть скоротеч- ным и безопасным маневром, обеспечивающим одно из важных тактических свойств подводной лодки — скрыт- ность действия. Поэтому необходим четкий и постоян- ный контроль за исправностью работы системы погру- жения: при погружении, подводном плавании, всплытии и в надводном положении подводной лодки. Для этой цели служат следующие приборы: глубиномеры, диффе- рентометры и кренометры. Положение кингстонов и кла- панов вентиляции контролируется сигнальными устрой- ствами— световыми и механическими указателями. Глубиномеры служат для постоянного наблюдения за глубиной погружения ПЛ и для контроля за величиной ее осадки в позиционном положении. Самопроизвольное изменение осадки ПЛ в позиционном положении свиде- тельствует о неисправности арматуры системы погруже- 93
ния и необходимости принятия срочных мер для обеспе- чения непотопляемости лодки. Как правило, устанавливается несколько глубиноме- ров: в рубке, центральном отсеке на посту погружения, машинных отсеках и в концевых отсеках. Пружинный глубиномер по принципу действия ничем не отличается от обычного манометра. Шкала глубиномера отградуи- рована в метрах водяного столба и для удобства наблю- дения она делается значительно большего диаметра, чем у манометров. С забортным пространством глубиномеры сообщают- ся через трехходовые краны и бортовые клапаны. Труб- ка, соединяющая прибор с забортом, делается красно- медной диаметром 4—6 мм. Показания глубиномера за- висят от высоты расположения его в ПЛ. За нулевое положение стрелки глубиномера обычно принимают по- ложение, соответствующее установке оси прибора на уровне крейсерской ватерлинии лодки. Пружинный глу- биномер из-за инерционности в работе дает показания с некоторым запозданием по времени. Дифферентометры. Для измерения величины диффе- рента подводной лодки применяются два вида диффе- рентометров: пузырьковый и маятниковый. Пузырьковый дифферентометр прост по устройству; он состоит из прозрачной изогнутой трубки, оправы и шкалы. Трубка заполняется подкрашенным спиртом с таким расчетом, чтобы в ней остался небольшой пузырек воздуха. В шкале прибора делается прорезь, размеры и форма которой соответствуют размерам и форме труб- ки. Над прорезью на шкале наносятся деления в граду- сах в пределах 20—25°. При положении лодки на ровном киле пузырек совпадает с нулевой отметкой шкалы, т. е. показывает дифферент, равный нулю. При изменении дифферента пузырек стремится занять наивысшее по- ложение в трубке, а деление шкалы, приходящееся на середину пузырька, показывает величину угла дифферен- та лодки в данный момент. Маятниковый дифферентометр обычно устанавливает- ся как дублирующий в центральном посту. Он представ- ляет собой корпус, на оси которого закреплен отвес с сек- тором. При продольном наклонении ПЛ отвес, стремясь сохранить свое вертикальное положение, зубцами сек- тора разворачивает шестеренку, на оси которой закреп- 94
лена стрелка. Отклоняясь от нулевого положения, за- остренный конец стрелки показывает величину диффе- рента на шкале, размеченной в градусах вправо и влево от нуля (соответственно на нос и на корму). Шкала от- градуирована на 35—40°. При желании прибор можно включить и выключить поворотом стопорного винта, ко- торый стопорит или освобождает отвес с сектором. Для фиксации положения стрелки в пределах шкалы устанав- ливается ограничительная скоба, в которую и упирается отвес при больших наклонениях лодки. Как пузырьковый, так и маятниковый дифференто- метры устанавливаются в плоскости ПЛ, параллельной диаметральной. Шкалы дифферентометров, как правило, отградуированы на предельно допустимые величины диф- ферентов. Если по каким-либо причинам требуется рас- считать возможный дифферент лодки, то угол дифферен- та в градусах можно определить по формуле <|> = arcsin-, (13) Lr где А// — разность показаний глубиномеров концевых от- секов, м; Lr — расстояние между глубиномерами, измеренное по длине лодки, м. Кренометры применяются для измерения величины крена. Это простейший прибор, работающий как обыч- ный отвес. Он устанавливается в центральном посту и показывает величину угла крена на правый или левый борт. Кренометр состоит из корпуса, стрелки с грузи- ком и дуговой шкалы, отградуированной от 0 до 50° на каждый борт. При поперечных наклонениях лодки гру- зик стрелки, установленный на подвижной оси, стремит- ся сохранить вертикальное положение стрелки, заострен- ный конец которой показывает величину крена в данный момент. Сигнализация. Для контроля за положением кингсто- нов и клапанов вентиляции на посту погружения и всплытия устанавливается световая сигнализация. Све- товое табло сигнализации в центральном посту состоит из двух серий сигнальных лампочек: серии, объединяю- щей сигнализацию кингстонов, и серии, объединяющей сигнализацию клапанов вентиляции. 95
Лампочкам каждой серии даются порядковые номера кингстонов и клапанов вентиляции соответствующих ЦГБ с указанием борта (правый борт, левый борт). При открывании кингстона (или клапана вентиляции) зажи- гается, например, зеленая лампочка светового табло, а белая гаснет. Порядковые номера обеих серий лампочек светового табло объединены в группы соответственно трем группам ЦГБ. Кроме общих световых табло во всех отсеках непо- средственно у приводов кингстонов и клапанов вентиля- ции установлены механические указатели, сблокирован- ные с датчиками световой сигнализации. На них нанесе- ны индексы: «О» (открыто) и «3» (закрыто). Индекс, находящийся под стрелкой, показывает положение дан- ного кингстона или клапана вентиляции. Кроме того, рядом с каждым приводом устанавливается лампочка, которая при открытых кингстонах или клапанах венти- ляции включена, а при закрытых выключена. Исправ- ность этих сигнальных лампочек проверяется с помощью кнопки выключателя. При нажатии на кнопку лампочка включается при закрытом приводе. Основные правила эксплуатации и обслуживания системы погружения При нахождении в море подводная лодка всегда дол- жна быть готова к погружению, а система погружения — к безотказному действию. В связи с этим в надводном крейсерском положении кингстоны и клапаны вентиля- ции всех ЦГБ должны быть закрыты, а их приводы сня- ты со стопоров и готовы к немедленному действию. Кинг- стон заполненной цистерны быстрого погружения должен быть открыт, а система ее продувания готова к немед- ленному действию. В позиционном положении кингстоны концевых ЦГБ должны быть открыты, а цистерны заполнены водой. В подводном положении кингстоны всех ЦГБ должны быть открыты, а клапаны вентиляции закрыты. Исключе- ние составляют ЦГБ, в которых находится топливо, а также продутая цистерна быстрого погружения: кингсто- ны этих цистерн должны быть закрыты. Аварийные за- хлопки всех ЦГБ должны быть открыты, кроме захлопок цистерн, заполненных топливом. 96
Обслуживание сйстемЫ при обычном погружении. Обычное погружение подводной лодки производится в два этапа при продутой цистерне быстрого погружения. Первый этап погружения — переход в пози- ционное положение — осуществляется за счет заполне- ния концевых групп цистерн главного балласта, т. е. за счет частичного погашения запаса плавучести. Для этого открывают кингстоны ЦГБ всех групп и клапаны венти- ляции только ЦГБ концевых групп. Гидравлические ма- шинки приводов кингстонов и клапанов вентиляции бал- ластных цистерн, заполненных топливом, должны быть отключены от системы гидравлики. Второй этап погружения — переход лодки в подводное положение — осуществляется за счет заполне- ния цистерн главного балласта средней группы, т. е. за счет полного погашения запаса плавучести подводной лодки. Для этого открывают клапаны вентиляции ЦГБ средней группы. По заполнении всех ЦГБ клапаны вен- тиляции закрываются. Если при погружении не срабатывает какой-либо при- вод системы, то несработавший кингстон или клапан вен- тиляции открывается вручную. Работа машинок приво- дов кингстонов и клапанов вентиляции контролируется по световым сигналам и механическим указателям. Обслуживание системы при срочном погружении. При срочном погружении подводной лодки из крейсерского положения (цистерна быстрого погружения заполнена, а ее кингстон открыт) одновременно открываются все кингстоны (кроме заполненных топливом) и клапаны вентиляции ЦГБ. Вес воды в ЦБП создает лодке отри- цательную плавучесть, и она быстро уходит на глубину. Перед тем как лодка достигнет заданной глубины, ЦБП продувают. После продувания кингстон цистерны закры- вается. Избыточное давление снимается путем стравли- вания воздушной подушки в отсек через клапан вентиля- ции. Проверяется заполнение всех ЦГБ и закрываются клапаны вентиляции. При срочном погружении подводной лодки из пози- ционного положения цистерна быстрого погружения за- полняется одновременно со всеми ЦГБ. Продувается ци- стерна в том же порядке, что и при срочном погружении лодки из крейсерского положения. 97
Плановые осмотры и ремонты системы погружения. Плановые осмотры и ремонты системы погружения про- водятся в сроки, установленные техническими инструк- циями. При повседневном обслуживании системы погруже- ния производятся наружный осмотр, чистка, смазка при- водов и мелкий ремонт арматуры системы. В порядке планового ухода за материальной частью системы проворачиваются и расхаживаются (поочеред- но) захлопки кингстонов и клапанов вентиляции ЦГБ вручную и гидроприводами при закрытых аварийных за- хлопках. Осматривается и ремонтируется уплотнитель- ная резина клапанов вентиляции ЦГБ с проверкой их на герметичность. Проверяется состояние шпигатов и приемных решеток кингстонов ЦГБ, цистерн быстрого погружения и уравнительной (при осмотре корпуса лод- ки водолазом). В доке осматривается уплотнительная резина захло- пок и комингсы при снятых обтекателях (решетках) кингстонов ЦГБ и цистерны быстрого погружения с целью устранения дефектов. Перебираются и регулиру- ются приводы клапанов вентиляции и кингстонов, .ЦГБ испытываются на герметичность с проверкой их кингсто- нов на отрыв. СИСТЕМ А ВСПЛЫТИЯ Назначение системы, основные понятия и требования Система всплытия служит для выполнения ПЛ ма- невра всплытия из подводного положения в надводное. Запас плавучести ПЛ восстанавливается удалением во- дяного балласта из цистерн. Возможны различные спо- собы удаления воды из цистерн главного балласта: — продувание воздухом высокого давления всех ЦГБ (аварийное всплытие) или только средней группы ЦГБ (всплытие ПЛ в позиционное положение). Начальное давление в системе в этих случаях соответствует глуби- не погружения ПЛ; — продувание всех балластных цистерн воздухом низкого давления при помощи дизелей, работающих в режиме компрессора (всплытие лодки из позиционного положения в крейсерское). Давление сжатого воздуха 98
при этом соответствует величине заглубления кингстонов (шпигатов) ПЛ от уровня моря и лежит в пределах 3,9* 104 —7,8* 104 Па (0,4—0,8 кгс/см2); — продувание всех балластных цистерн отработав- шими газами дизелей (всплытие из позиционного по- ложения в крейсерское). Давление газов при этом, как и давление сжатого воздуха в предыдущем способе, со- ставляет 3,9• 104 — 7,8• 104 Па (0,4—0,8 кгс/см2); — продувание цистерн воздухом низкого давления от специальных турбокомпрессоров. Система всплытия состоит из трубопровода высокого давления с арматурой для нормального и аварийного продувания ЦГБ (система аварийного продувания), трубопровода низкого давления и газопровода с армату- рой для продувания ЦГБ сжатым воздухом или газами при нормальном всплытии. Совокупность этих трубопро- водов называют системой продувания низкого дав- ления. К системе всплытия предъявляются следующие тре- бования: — обеспечение всплытия подводной лодки при любом состоянии моря; — надежность в работе при низкой температуре на- ружного воздуха; — высокая маневренность системы, позволяющая прекращать всплытие в любой момент с последующим срочным погружением лодки; — возможность быстрого равномерного продувания цистерн главного балласта при одновременном продува- нии всех цистерн, группы цистерн или любой одиночной цистерны; — возможность централизованного и раздельного уп- равления системой, четкая сигнализация срабатывания системы; — обеспечение аварийного всплытия подводной лод- ки с любой глубины (от предельной до перископной) при наличии одного (любого) затопленного отсека. ЦГБ продуваются сжатым воздухом (газами) при за- крытых клапанах вентиляции и открытых кингстонах. Сжатый воздух (газ) подается в цистерны через соот- ветствующие клапаны продувания системы всплытия, установленные в верхней части цистерн под давлением, 99
несколько превышающим забортное. Сжатый воздух (га-, зы) вытесняет воду из цистерн за борт через открытые кингстоны или шпигаты. Система аварийного продувания ЦГБ Система аварийного продувания (рис. 39) служит для продувания: — всех ЦГБ при аварийном всплытии из-за потери лодкой плавучести; — той или иной группы цистерн или одной отдельной цистерны при нарастании аварийных кренов или диффе- рентов с целью выравнивания подводной лодки; — ЦГБ средней группы при нормальном всплытии из подводного положения в позиционное. Существуют две принципиальные схемы системы ава- рийного продувания ЦГБ. Одна из них позволяет из цен- трального поста продувать все ЦГБ, а из концевых от- секов— только соответствующие концевые группы. Дру- гая схема предполагает аварийное продувание всех ЦГБ как из центрального поста, так и из концевых отсеков. Для централизованного управления всей системой в центральном отсеке на посту погружения и всплытия размещается станция аварийного продувания цистерн главного балласта. Она состоит из трех распределитель- ных колонок, к которым присоединяются трубопроводы продувания всех ЦГБ. Для управления системой аварийного продувания из концевых отсеков в них установлено по одной распреде- лительной колонке для продувания группы ЦГБ одно- временно. На каждой колонке аварийного продувания имеются запорные клапаны, через которые сжатый воздух посту- пает в трубопроводы продувания соответствующих ЦГБ. Сжатый воздух от системы воздуха высокого давления подводится к распределительной колонке через запор- ный клапан 2. Для продувания самих колонок в их ниж- ней части имеются спускные клапаны 9. Все клапаны распределительных колонок, кроме верхних запорных и нижних спускных, должны быть постоянно открыты. ЦГБ продуваются с помощью колонок концевых от- секов только в аварийных случаях, если по каким-либо причинам их нельзя продуть из центрального поста. При 100
Рис. 39. Система аварийного продувания цистерн главного балласта воздухом высокого давления: / — кормовая колонка аварийного продувания кормовой группы цистерн; 2 — разобщительный клапан от кора- бельной системы воздуха высокого давления; 3, 4, 6— колонки аварийного продувания центрального поста со- ответственно кормовой, средней и носовой групп цистерн; 5 — запорный клапан на колонке аварийного продувания; 7 — носовая колонка аварийного продувания носовой группы цистерн; 8 — невозвратно-запорный клапан ЦГБ № 1; 9 — клапан продувания колонки; 10— бортовой невозвратно-запорный клапан
этом носовая группа ЦГБ обычно продувается из носо- вого отсека, а кормовая — из кормового. На рис. 40 показано устройство бортовых невозврат- ных запорных клапанов (S, 10 на рис. 39), через которые* производится аварийное продувание цистерн главного Рис. 40. Клапан аварийного продувания ЦГБ: 1, 5 — штуцера для подсоединения трубопроводов ВВД от колонок аварийного продувания ЦП и конце- вого отсека; 2, 4 — запорные поршни; 3 — корпус; 6 — пружина; 7 — штуцер для подсоединения к ЦГБ; 8 — шток; 9 — маховик; 10 — гайка; 11 — прокладка; 12 — клапан балласта. Каждый из бортовых невозвратных клапанов данной ЦГБ соединяется трубопроводом с соответствую- щим запорным клапаном на колонке аварийного проду- вания центрального поста и на колонке аварийного про- дувания концевого отсека. Когда сжатый воздух подво- дится к одному из невозвратных клапанов от одной из колонок к штуцеру 1 или 5, происходит смещение соот- ветствующего запорного поршня 2 или 4 и воздух подает- ся в цистерну через штуцер 7. По прекращении проду- вания тарелка клапана под действием пружины прижи- мается к седлу, предотвращая попадание воды из цистерны в трубопровод-аварийного продувания. Система продувания низкого давления Система продувания низкого давления (НД) служит Для продувания концевых групп ЦГБ газами или ежа- тым воздухом от дизелей при нормальном всплытии под- водной лодкй из позиционного положения в крейсерское. 102
Кроме того, система используется для окончательного продувания (зачистки) ЦГБ средней группы в процессе всплытия в крейсерское положение. Система НД состоит из трубопровода низкого давле- ния с арматурой, газовых захлопок, распределительного коллектора и трубопроводов, связывающих распредели- тельный коллектор с балластными цистернами (рис. 41). Рис. 41. Система продувания цистерн главного балласта воздухом низкого давления (отработавшими газами): 1 — наружная захлопка; 2 — внутренняя захлопка газоотвода; 3 — невозврат- но-управляемая захлопка на трубопроводе РДП; 4 — дизель; 5 —газопро- вод РДП; 6 — двубойная захлопка на трубопроводе РДП; 7 — распредели- тельный коллектор воздуха (отработавших газов) низкого давления; 8 — кла- паны запорные Отработавшие газы или сжатый воздух от выпуск- ного коллектора дизеля поступают в распределительный коллектор и далее в трубопроводы соответствующих ци- стерн. Давлением выхлопных газов (сжатого воздуха) вода выжимается из цистерн за борт при открытых кинг- стонах и закрытых клапанах вентиляции ЦГБ. Трубопроводы продувания доходят до самого низа цистерн. Нижние концы их загнуты кверху, что обеспе- чивает создание в цистерне воздушной подушки. Тем са- мым исключается самопроизвольное заполнение цистер- ны при оставшихся открытыми клапанах распределитель- ного коллектора или при повреждении трубопроводов НД в надстройке. Для централизованного управления системой в про- цессе продувания балласта маховики запорных клапанов 103
от распределительного коллектора выведены через проч- ный корпус на пост погружения и всплытия в централь- ном отсеке. При продувании балластных цистерн в позиционном положении давление в системе НД должно превышать максимальный напор воды над кингстонами или шпига- тами на 1 • 104 Па (0,1 кгс/см2). Величина давления кон- тролируется по манометру центрального поста, подклю- ченному к распределительному коллектору. Устройство распределительного коллектора показано на рис. 42. В верхней части распределительного коллек- Рис. 42. Распределительный коллектор системы продувания ЦГБ: / — газовая захлопка; 2— угловые запорные клапаны; 3— корпус кол- лектора; 4 — шарнирные соединения приводов; 5 — маховики управ- ления клапанами; 6 — штоки приводов угловых клапанов; 7\— шток привода газовой захлопки; 8 — палуба; 9 надстройка; 10 — пр’очный корпус тора имеется клапан вентиляции. Для равномерного продувания цистерн главного балласта производится регу- лировка величины открывания каждого клапана распре- делительного коллектора. На штоке клапана устанавли- вается ограничительная втулка, закрепленная штифтом. Для выравнивания крена при продувании балласта предусмотрено побортное распределение трубопроводов продувания отдельных ЦГБ. Крены могут возникнуть при всплытии из позиционного положения в крейсерское от воздействия волны и ветра, а также от неравномер- ного продувания бортовых цистерн. 104
Основные правила эксплуатации и обслуживания системы всплытия Всплытие подводной лодки в зависимости, от выпол- няемой задачи или боевой обстановки может быть нор- мальным и аварийным. Время нормального всплытия несколько минут, а спо- соб продувания балласта сравнительно экономичен с точки зрения расхода запасов сжатого воздуха. Проду- вание балласта газами от дизелей даже не требует рас- хода электроэнергии. При аварийном всплытии расходуется большое коли- чество запасов сжатого воздуха высокого давления. Та- кой способ всплытия неэкономичен и применяется в основном в аварийных случаях. Постоянная исправность и готовность системы к дей- ствию обеспечиваются периодическими осмотрами и ре- монтами. При этом производится наружный осмотр тру- бопроводов и арматуры, предохранительных клапанов и контрольно-измерительных приборов, чистка и смазка приводов, а также арматуры, находящейся внутри проч- ного корпуса. При повседневном обслуживании системы проворачиваются все клапаны продувания ЦГБ на тру- бопроводах НД и аварийного продувания, кроме оплом- бированных; туговращающиеся клапаны расхаживаются. В установленные инструкцией сроки осматриваются и проворачиваются опломбированные клапаны системы, расхаживаются туговращающиеся клапаны. К очередным ремонтам ПЛ приурочиваются перебор- ка и ремонт захлопки и клапанов распределительного коллектора НД, регулировка клапанов на одновремен- ность продувания; проверяется плотность всех соедине- ний трубопроводов и арматура системы в собранном ви- де; перебираются и регулируются все предохранительные клапаны на трубопроводах НД и аварийного продува- ния; проверяются и пломбируются контрольно-измери- тельные приборы. § 29. СИСТЕМА СЖАТОГО ВОЗДУХА Назначение системы и основные требования Сжатый воздух используется как рабочее вещество, в котором аккумулирован определенный запас энергии, И рбеспечирает деятельность ПЛ, 105
Для различных целей применяется сжатый воздух различного давления, поэтому на ПЛ система сжатого воздуха подразделяется на две взаимосвязанные систе- мы: систему воздуха высокого давления (ВВД) и систе- му воздуха среднего давления (ВСД). Давление сжатого воздуха в системе ВВД составляет 1.47* 107 — 2,45* 107 Па (150—250 кгс/см2). Запасы сжатого воздуха на ПЛ обеспечивают: — плавание подводной лодки в надводном и подвод- ном положении при многократном и надежном выпол- нении маневров погружения и всплытия без пополнения запаса ВВД; — борьбу личного состава за непотопляемость под- водной лодки при боевых и аварийных повреждениях прочного корпуса; — бесперебойную и надежную подачу ВВД и ВСД ко всем механизмам, системам и устройствам, работающим на сжатом воздухе. Размещение запасов ВВД на подводной лодке и схе- ма трубопроводов системы сжатого воздуха предусмат- ривают: — централизованное управление расходованием запа- сов ВВД из ЦП; — использование полного запаса ВВД на аварийные нужды из любого отсека-убежища при исправной систе,- ме сжатого воздуха; — использование из каждого концевого отсека-убе- жища части запаса ВВД при повреждении системы^сжа- того воздуха в центральном отсеке; — использование из любого концевого отсека полно- го запаса ВВД концевых групп баллонов независимо от центрального поста; — возможность подачи ВВД в любой отсек через специальный клапан в случае поступления в отсек за- бортной воды при аварии. Система должна/ предусматривать устройства для возможности пополнения запасов ВВД с береговой или плавучей базы, а также средствами аварийно-спасатель- ной службы. Работа системы сжатого воздуха должна быть на- дежной и безотказной при любых условиях плавания, при сотрясениях и деформациях корпуса лодки, 106
Конструкция и прочность трубопроводов, арматуры, соединений и их уплотнение должны обеспечивать пол- ную герметичность системы при предельно допустимых давлениях в ней. Система воздуха высокого давления Система ВВД служит для получения и хранения запа- сов ВВД на подводной лодке, а также для подачи ВВД к потребителям. Воздух высокого давления широко применяется на подводной лодке для: — обеспечения использования оружия; — продувания цистерн главного балласта при всплы- тии ПЛ; — создания воздушной подушки (противодавления) в отсеках при заполнении их водой в случае аварии; — обеспечения использования аварийно-спасательных устройств; — обеспечения работы корабельной системы гидрав- лических приводов, питания системы воздуха среднего давления и других нужд. Система воздуха высокого давления состоит из бал- лонов для хранения запасов ВВД, компрессоров для по- лучения ВВД и трубопроводов с арматурой. Баллоны. Для хранения запасов. ВВД на подводных лодках устанавливаются стальные баллоны емкостью' до 400 л. Запасы ВВД на подводной лодке определяются суммарным объемом цистерн главного балласта, которые необходимо продуть одновременно при аварийном всплы- тии ПЛ с предельной глубины погружения. Для удобства использования и управления системой ВВД, а также для обеспечения ее живучести все бал- лоны системы делятся на группы. В группе обычно от двух до шести баллонов. Выделяются две-три группы баллонов, из которых воздух расходуется только по при- казанию командира ПЛ. Запас воздуха в таких группах должен быть всегда полным. Размещение баллонов по отсекам производится с та- ким расчетом, чтобы определенные запасы ВВД нахо- дились в отсеках, смежных с центральным постом, и в отсеках-убежищах. Внутри прочного корпуса баллоны устанавливают по бортам в трюме или на настиле, вне 107
Рис. 43. Воздушный баллон системы ВВД: 1 — корпус баллона; 2 — шейка; 3 — шту- цер; 4 — красно-медная уплотнительная прокладка; 5 — трубка; 6 — гужон прочного корпуса в надстройке, в киле и в ЦГБ, распре- деляя равномерно по всей длине прочного корпуса ПЛ. Баллоны большой емкости, как правило, устанавли- вают на стеллажи и крепят скобами или бугелями со свинцовыми прокладками. Ось баллона должна иметь на- клон до 3—4° в сторону головки, чтобы влага скаплива- лась у среза трубки для продувания баллона. Баллон располагают так, что- бы трубка для проду- вания своим срезом была обращена вниз, а срез трубки был са- мой нижней ' ' точкой внутри баллона. Это положение баллона оп- ределяется надписью «Верх» у клейма. Баллон состоит из стального цельнотяну- того корпуса 1, штуцера 3, ввернутого в корпус на резь- бе с уплотнительной прокладкой 4 (рис. 43). Шейка баллона 2 усилена кольцом, которое насаживается в го- рячем состоянии. Для продувания баллона от влаги в его головку впрессована трубка 5. В днище баллона на резь- бе ввернут гужон 6 и заварен. На сферической части у шейки каждого баллона выбивается клеймо, на кото- ром указаны заводской номер, номер плавки стали, ем- кость баллона в литрах, его масса (вес), рабочее дав- ление, пробное гидравлическое давление и дата испыта- ния, наименование завода-изготовителя. Кроме тцго, ставится клеймо отдела технического контроля зайода. Баллоны с неправильным оформлением клейма или про- сроченной датой очередного испытания к установке на подводную лодку и к эксплуатации не допускаются. Испытываются баллоны гидравлическим давлением, в полтора раза превышающим рабочее давление сжато- го воздуха. В качестве жидкости при опрессовке приме- няется свободное от кислот вареное масло, которое под давлением проникает в поры металла и покрывает внут- реннюю поверхность баллона масляной антикоррозион- ной пленкой. После испытания баллоны тщательно про- мываются. 108
Периодически баллоны испытываются согласно ин- струкции по использованию системы ВВД на подводной лодке. На каждый баллон имеется технический форму- ляр, выданный заводом. Компрессоры. Для наполнения баллонов сжатым воз- духом на ПЛ применяются поршневые компрессоры. При стоянке в базе для этой цели используются компрессоры плавучей или береговой базы. Количество компрессоров на ПЛ определяется их суммарной производительностью, величиной запасов ВВД и минимальным временем, не- обходимым для получения полного запаса ВВД. На под- водной лодке устанавливается не менее двух компрессо- ров. По условиям живучести механизмов они должны размещаться в несмежных отсеках. Применяются два типа поршневых компрессоров: ди- зель-компрессоры и электрокомпрессоры. Работа дизель-компрессора не связана с затратой электроэнергии, поэтому он является основным механиз- мом для получения сжатого воздуха при плавании ПЛ в надводном положении. В подводном положении при работе дизелей в режиме РДП для получения сжатого воздуха чаще всего применяется электрокомпрессор. Иногда электрокомпрессор используется в подводном положении для снятия давления в отсеках, если оно по каким-либо причинам превысило нормальное. Воздухопровод системы ВВД (рис. 44) на ПЛ бывает двух видов: централизованный (линейный) или смешан- ный (комбинированный). Линейная схема выполняется в виде единой маги- страли, проходящей внутри лодки по всей ее длине. К ма- гистрали подключены компрессоры, баллоны и потреби- тели в тех отсеках, где они размещены. Такая схема воздухопровода имеет существенные недостатки: .малая живучесть, малая пропускная способность воздухопрово- да и невозможность централизованного управления си- стемой ВВД. Основным преимуществом ее является простота схемы и обслуживания воздухопровода. На ПЛ такая схема используется редко. Широко применяется смешанная схема воздухопро- вода. При такой схеме магистраль, проходящая по всей длине ПЛ, соединена с компрессорами и тремя колон- ками — распределителями сжатого воздуха в централь- ном и концевых отсеках. А баллоны и потребители со- 109
о - управляемый клапан Рис. 44. Система воздуха высокого давления: / — клапаны подачи ВВД к торпедным аппаратам: 2 —клапаны подачи ВВД к колонкам аварийного продувания ЦГБ; 3 — кормовая колонка ВВД; 4 — клапаны подачи ВВД в отсек; 5 — бортовые запорные клапаны; 6 — компрессоры ВВД; 7 —клапан продувания ЦБП; в —главная распределительная колонка ВВД в ЦП; 9 — магистраль ВВД; 10 — клапан по- дачи ВВД к системе ВСД; // — клапаны продувания колонок; 12 — носовая колонка ВВД; 13 — штуцер для приема (пере- дачи) ВВД с базы или с другого корабля
единены с распределительной колонкой центрального и частично колонками концевых отсеков. Смешанная схема воздухопровода имеет существен- ные преимущества перед линейной схемой: возможность централизованного управления системой ВВД при рас- ходовании и пополнении запасов сжатого воздуха; зна- чительная пропускная способность воздухопровода, что особенно важно для быстрого продувания ЦГБ при ава- рии; высокая живучесть системы ВВД. В центральном отсеке на посту погружения и всплы- тия установлена главная распределительная колонка ВВД <8, с которой самостоятельными отростками-трубо- проводами соединены все группы баллонов с помощью групповых запорных клапанов. На колонке в месте при- соединения трубопроводов устанавливаются невозврат- но-управляемые клапаны. Сжатый воздух подается к потребителям через глав- ную распределительную колонку с помощью запорных клапанов. От главной распределительной колонки отхо- дит носовая магистраль, которая обеспечивает сжатым воздухом потребителей носовых отсеков: подает воздух в отсеки, к баллонам торпедных аппаратов и к резервуа- рам торпед, к колонке аварийного продувания в I отсеке. От главной распределительной колонки отходит так- же кормовая магистраль, которая обеспечивает сжатым воздухом потребителей кормовых отсеков: подает воздух в отсеки, для корабельной гидравлической системы, к торпедным аппаратам, к колонке 3 аварийного продува- ния в кормовом отсеке и т. д. Носовая и кормовая магистрали концевых отсеков подключены к носовой и кормовой колонкам ВВД и име- ют дублированное питание от соответствующих групп баллонов. Через эти колонки обеспечиваются сжатым воздухом все потребители концевых отсеков. В случае аварии в центральном отсеке или повреждения главной распределительной колонки сжатый воздух к потребите- лям концевых отсеков подается непосредственно из I или VII группы баллонов. Потребители центрального отсе- ка— колонки аварийного продувания, ЦБП и уравни- тельные цистерны — получают сжатый воздух непосред- ственно от главной распределительной колонки. Компрессоры 6 кормовых отсеков подключены к кор- мовой магистрали. При работе компрессоров на попол- 111
некие запасов ВВД их невозвратно-запорные клапаны должны быть открыты, а групповые клапаны на главной распределительной колонке 8 открываются и закрыва- ются поочередно по мере наполнения соответствующих групп баллонов ВВД. Пополнение запасов ВВД с базы и другого корабля при повседневной эксплуатации системы или со спаса- тельного корабля при аварии производится через спе- циальные штуцера, расположенные в носовой и кормовой надстройках. Эти штуцера короткими трубопроводами соединены соответственно с носовой и кормовой маги- стралями. С их помощью ПЛ может передавать сжатый воздух на другой корабль. Установка двух штуцеров позволяет пополнять запасы ВВД при швартовке к пир- су (кораблю) как носом, так и кормой. ВВД пополняет- ся с базы и передается на другрй корабль с помощью съемного трубопровода. Система воздуха среднего давления Источником воздуха среднего давления служит кора- бельный запас воздуха высокого давления. Сжатый воздух системы ВСД используется для: — продувания цистерны быстрого погружения; — дифферентовки ПЛ; — продувания зарубашечных пространств дизелей; — продувания трубопроводов, приемных решеток кингстонов и других забортных отверстий; — проворачивания и запуска дизелей, приведения в действие пневматических механизмов, пневматического инструмента, цодачи звуковых сигналов (сирена, тифон) и т. п. Широкое применение воздуха среднего давления на подводной лодке объясняется тем, что потребители ВСД не требуют таких больших мощностей, какие дюлучают- ся при использовании ВВД. Система воздуха среднего давления состоит из двух основных элементов: устройств для снижения давления воздуха до рабочей величины (редукторы, дроссельные клапаны) и воздухопровода с арматурой для подачи ВСД к потребителям. Автоматический воздушный редуктор (детандер) слу- жит для понижения давления сжатого воздуха, напри- мер, от 2-107 Па (200 кгс/см2) до 6-J05 —3-J06 Па П2
(6—30 кгс/см2) и автоматического поддержания задан- ной величины давления в системе ВСД. Редуктор должен обеспечивать требуемый расход воздуха при одновремен- ной работе всех основных потребителей системы; при этом разница в давлении после редуктора не должна превышать 10—15% как при нулевом, так и при любом промежуточном и полном расходе воздуха. Б Рис. 45. Автоматический воздушный редуктор (детан- дер) : А — основной (рабочий) редуктор; Б — вспомогательный (на- грузочный) редуктор; / — нагрузочный винт; 2, 5 — корпус вспомогательного (нагрузочного) редуктора; 3, 4 — пружинные опоры; 5, 20 — мембраны; 7 — малый (нагрузочный) золотник; 8, 12, 13, 22, 28 — пружины; 9, 15, 23 — регулировочные колпаки; 10 — магистраль ВВД; //, 16 — манометры; 14, ^ — предохрани- тельные клапаны; 17 — магистраль ВСД; 18 •*- корпус основного (рабочего) редуктора; 19 — нажимная пластина; 24 — разгрузоч- ный клапан; 25— большой (рабочий) золотник; 26 — толкатели; 27 — дюза с калиброванным отверстием Для трансформации ВВД и ВСД в настоящее время применяются беспружинные редукторы с резиновыми мембранами и пневматической регулировкой давления. Автоматический воздушный редуктор (рис. 45) состоит из двух редукторов: основного (рабочего) для редуцирова- ния рабочего давления воздуха и вспомогательного (раз- грузочного) для регулировки давления воздуха в нижней полости основного редуктора. В нерабочем положении золотники 25, 7 основного и вспомогательного редукторор нагружены пружинами 12 ИЗ
и 28 и выхода воздуха в магистраль ВСД 17 нет. Основ- ной редуктор включается в работу с помощью вспомо- гательного редуктора. При затяжке нагрузочного винта 1 пружина 28 сжимается и прогибает мембрану 5. Мембра- на 5 через упорный проставок и толкатели 26 отжимает малый золотник 7 от седла корпуса 6 вспомогательного редуктора Б. При таком положении золотника воздух вы- сокого давления из магистрали начинает поступать по каналам в полость под мембрану 20 основного редукто- ра А. При нарастании давления воздуха в полости до вели- чины, равной натяжению пружины 28, мембрана 5 зай- мет нейтральное положение, а золотник 7 под действием пружины 8 возвратится в первоначальное положение, и доступ воздуха прекратится. Давление, создавшееся в по- лости под мембраной 20, через эту мембрану воздейст- вует на нажимную пластину 19, и она перемещается вверх. Это перемещение передается хвостовику золотни- ка 25 основного редуктора Д. Золотник 25 приподнимает- ся над седлом верхней половины корпуса 18 основного ре- дуктора А, открывая доступ воздуху из магистрали ВВД 10 в магистраль ВСД 17. При дальнейшем поступлении воздуха в рабочую ка- меру давление в ней повышается, когда оно сравняется с давлением в полости под мембраной 20, она выпрямит- ся, освобождая золотник 25. Под действием пружины 12 золотник 25 прижмется к седлу, поступление воздуха в рабочую камеру прекратится. При снижении давления воздуха в рабочей камере вследствие его выхода в маги- страль ВСД 17 и расхода потребителями мембрана 20 и связанные с ней детали сработают вновь, а процесс ре- дуцирования воздуха повторится в той же последова- тельности. Меняя регулировку вспомогательного редуктора, мож- но установить нужное рабочее давление, которое контро- лируется по манометру 16. Для удержания перепада давления имеется канал с дюзой 27, который способствует уравниванию давления по обе стороны мембраны 20, смягчению удара воздуш- ной волны по мембране при резком нарастании давления в полости под мембраной 20. Полость и камера рабочего давления снабжены предохранительными клапанами 14, 21 для стравливания избыточного воздуха при резком пд- ш
ел Рис. 46. Система воздуха среднего давления: 1, 42, 43 — клапаны подачи ВСД на торпедные аппараты; 2, 29, 38 — клапаны подачи ВСД на пневматические работы; 3, 12, 30, 41 — клапаны ВСД на продувание глубиномеров; 4 — клапан ВСД на продувание мусоровыбрасывающего уст- ройства; 5, 6, 9, 11 — клапаны подачи ВСД на муфты ШПМ; 7 —ВСД на продувание системы охлаждения дизелей; 8, 15— ВСД на продувание гальюнов; 10, 22 — детандеры; 13 — ВСД на продувание системы охлаждения компрессора; 14, 37 — ВСД на систему МПЭ через понижающий редуктор; 16 — колонка воздуха высокого давления; 17 — ручной редукционный клапан; /8 — предохранительный клапан; 19— манометр; 20, 24, 33 —разобщительные клапаны; 21, 28, 89 — ВСД к цистернам прес- ной воды; 23 — ВСД на продувание системы парового отопления; 25 — ВСД в уравнительную цистерну; 26 — ВСД на про- дувание кингстона уравнительной цистерны; 27, 31, 32 — ВСД в боевую рубку; 34 — ВСД на закрывание верхнего рубочного люка; 35, 35—ВСД на подачу звуковых сигналов (сирена, тифон); 40 — ВСД на отдачу буксирного гака
вышении давления в корпусе редуктора. Эти клапаны отрегулированы на рабочее давление с некоторым запа- сом. Кроме того, полость снабжена разгрузочным клапа- ном 24, при помощи которого снимается давление после отключения редуктора. Производительность редуктора при рабочем давлении 11,76* 105 Па (12 кгс/см2) и свободном истечении воздуха в атмосферу около 30 м3/мин (приведено к 9,8 • 104 Па, т. е. 1 кгс/см2). Полости редуктора со стороны ВВД и ВСД испыты- ваются гидравлическим давлением, в 1,5 раза большим, чем рабочее давление сжатого воздуха (в нашем случае 294 • 105 и 44,1 • 105 Па, т. е. 300 и 45 кгс/см2 соответст- венно). Воздухопровод системы ВСД проходит по всей длине ПЛ, а в отсеках от нее отходят отростки трубопроводов к потребителям. Воздухопровод системы ВСД монти- руется по линейной схеме (рис. 46). Магистраль воздухо- провода обычно делится на три части: носовую, централь- ную и кормовую. Сжатый воздух подается в магистраль ВСД центрального отсека от главной распределительной колонки ВВД через автоматический воздушный детан- дер. В случае его неисправности воздух подается через дублирующее устройство — ручной редукционный клапан. Из носовой магистрали воздух среднего давления по- ступает к потребителям носовых отсеков, из центральной магистрали — к потребителям центрального отсека и бое- вой рубки, из кормовой магистрали — к потребителям кормовых отсеков. Малые давления сжатого воздуха, резко отличающие- ся от рабочего давления в магистрали ВСД, для различ- ных потребителей получают при помощи ручных дрос- сельных клапанов, установленных непосредственно перед потребителями. Трубопроводы и арматура системы сжатого воздуха Трубопроводы системы воздуха высокого давления выполняются из цельнотянутых труб с наружным диа- метром 22—42 мм при толщине стенок 3—5 мм. Внут- ренняя поверхность стальных труб для предотвращения от коррозии покрывается защитной антикоррозионной оболочкой обычно из красной меди толщиной около 116
0,6 мм. Трубопровод системы ВСД собирается из красно- медных труб наружным диаметром 6—24 мм при тол- щине стенок 1,5—2 мм соответственно. Сочленение отдельных труб в магистрали, а также сращивание отростков осуществляются с помощью шту- церных или конусных соединений с красно-медными про- кладками. Для больших диаметров трубопроводов при- меняются штуцерные, а для малых конусные соединения. Штуцерные соединения требуют меньших усилий для уплотнения при сборке. В местах прохода трубопроводов воздушных систем через водонепроницаемые переборки ПЛ устанавлива- ются стальные переборочные стаканы на сварке, в местах прохода труб через прочный корпус — наварыши, к кото- рым крепится бортовая арматура, соединяющая внут- ренние магистрали и отростки воздухопроводов с наруж- ными. Для подключения воздушной магистрали базы или спасательного корабля к воздухопроводу ПЛ в носовой и кормовой надстройках, а также в ограждении рубки устанавливаются сдвоенные штуцера. У сдвоенного шту- цера две крышки: малая и большая, имеющие шести- гранники под стандартные ключи. Малый штуцер слу- жит для приема ВВД с базы или другого корабля, а большой — от шланга водолаза. В собранном виде весь трубопровод системы сжа- того воздуха вместе с арматурой испытывается на проч- ность гидравлическим давлением, в полтора раза превы- шающим рабочее давление воздуха, и на плотность воздушным давлением, равным по величине рабочему давлению данной системы. При повышенной влажности воздуха в системе сжа- того воздуха детали арматуры подвергаются коррозии, что нарушает ее герметичность. Поэтому арматуру ВВД чаще всего изготовляют из бронзовых поковок. Запорные клапаны. В качестве запорных клапанов широко применяются угловые клапаны, имеющие про- стую и надежную конструкцию. Проходное сечение в кор- пусе клапана перекрывается с помощью бронзовой та- релки, которая опускается под воздействием промежу- точной втулки, вращаемой штоком. Уплотнение штока в крышке достигается с помощью буртика, под который 117
подкладывается промасленная фибровая или целлулоид- ная прокладка. Давлением воздуха буртик штока плот- но прижимается к крышке клапана. Запорные клапаны, как и все клапаны на ПЛ, имеют указатели положения «Открыт», «Закрыт». Невозвратно-запорные клапаны. Если возникает необ- ходимость пропускать сжатый воздух только в одном на- правлении, например от компрессора в магистраль, на трубопроводе устанавливаются невозвратно-запорные клапаны. Тарелка такого клапана дополнительно нагру- жена пружиной, в остальном по конструкции он ничем не отличается от запорного клапана. При вращении што- ка на открывание тарелка клапана остается прижатой к седлу и поднимается, когда давление воздуха под ней превосходит силу нажатия пружины. Проход воздуха в другом направлении исключается. Невозвратно-управляемые клапаны. Тарелка такого клапана нагружена пружиной, а верхний буртик тарел- ки несколько приподнят над вилкой промежуточной втул- ки. В отличие от тарелки запорного и невозвратно-за- порного клапана тарелка невозвратно-управляемого кла- пана имеет три фиксированных положения: «Закрыто» («3»), «Невозврат» («Н») и «Принудительно открыто» («О»). Эти положения обозначены на указателе. При положении «Невозврат» клапан пропускает воздух только в одном направлении (например, из группы баллонов к колонке), а при положении «Принудительно открыто» — в любом направлении. Предохранительные клапаны служат для предохране- ния системы от разрушения при непредвиденном повы- шении давления сжатого воздуха выше предусмотренных норм. Диаметр такого клапана невелик (около 10 мм), поэтому и габариты его незначительны. Устройство кла- пана простое. Пружина, которой нагружена тарелка кла- пана, отрегулирована так, что при повышении давления в магистрали на 5% выше рабочего клапан срабатывает и травит воздух в отсек, а при понижении давления на 5% ниже установленного клапан закрывается. Свист воздуха, выходящего из отверстий корпуса клапана, яв- ляется сигналом о повышении давления в системе сверх нормы. Шток предохранительного клапана не имеет ма- ховика и в отрегулированном положении должен быть опломбирован. 118
Редукционные (дроссельные) клапаны. Для различ- ных потребителей величины давления сжатого воздуха лежат в различных пределах. При кратковременной по- требности в воздухе более низкого давления, чем в маги- страли (например, для перегонки пресной воды, исполь- зования пневматического инструмента и т. п.), воздух подается через дроссельный клапан/Для длительной по- дачи воздуха при значительно сниженном давлении (на- пример, для перемешивания электролита в аккумулято- рах) устанавливается редуктор. Дроссельный клапан отличается от обычного запор- ного клапана размерами и формой тарелки, которая снабжена направляющим кольцом с отверстиями. Дрос-’ селирование (снижение давления) воздуха происходит при проходе его через эти отверстия при открытом кла- пане. Плавное регулирование величины давления воздуха осуществляется изменением проходного сечения отвер- стий при открывании и закрывании клапана. Такая конструкция дроссельного клапана применяет- ся в системе ВСД для снижения давления до 9,8* 104 Па (1,0 кгс/см2). Для получения более низких давлений сжатого воздуха, например до 9,8• 103— 1,96* 104 Па (0,1—0,2 кгс/см2), применяется набор цилиндрических стаканов, имеющих диафрагмы малого диаметра (поряд- ка 2 мм). Чем больше число стаканов и соответственно больше камер расширения, тем меньше давление на вы- ходе из редуктора. Соединяя между собой определенное число стаканов, можно получить требуемую величину пониженного давления. Распределительная колонка представляет собой кол- лектор, собранный из нескольких запорных и невозврат- но-управляемых клапанов. Через невозвратно-управляе- мые клапаны сжатый воздух подводится от соответствую- щих групп баллонов к кольнке, а через запорные кла- паны он отводится к потребителям непосредственно или через дросселирующую арматуру (редукторы, дроссель- ные клапаны). Невозвратно-управляемые клапаны уста- навливаются с целью предотвратить стравливание воз- духа из всех подключенных групп ВВД при повреждении одной из подводящих магистралей. В верхней части колонки имеется манометр для на- блюдения за давлением сжатого воздуха, подведенного 119
к колонке, а в нижнеи установлен клапан для продува- ния колонки от конденсирующейся влаги. На подводных лодках колонки всегда располагаются вертикально. Изготовляются воздушные колонки из ко- ваной высококачественной бронзы. Арматура систем сжатого воздуха показана на рис. 47. Рис. 47. Арматура систем сжатого воздуха: а — распределительная колонка; б — клапан запорный; в — клапан бортовой; г —клапан угловой невозвратно-управляемый; д — ниппельно-конусное сое- динение; е — промежуточное штуцерное соединение; 1 — корпус колонки; 2 — клапан; 3 — крышка-штуцер; 4 — шток; 5 — маховик; 6 — указатель; 7 — нажимная втулка; 8 — штуцер; 9 — манометр; 10 — пробка-штуцер; // — втул- ка промежуточная; /2 — нажимная гайка; 13 — ниппель; 14 — штуцер; 15 — прокладка; 16 — корпус клапана Воздушные фильтры в системе сжатого воздуха очи- щают воздух от механических примесей (окалины, ме- таллических частиц и т. п.), которые могут повредить притертое поле клапана или высокочувствительную ап- паратуру потребителей. Фильтрующим элементом являет- ся латунная сетка с ячейками малых размеров (около 0,3 мм),.которая свернута в трубку и спаяна по шву. Фильтры устанавливаются на выходе сжатого воздуха из источника (компрессора, баллона) иди непосредст- венно перед потребителем, 120
Устройство для подачи звуковых сигналов. Устройст- вами для подачи звуковых сигналов при плавании ПЛ в надводном положении служат сирена и тифон, к которым при помощи рычажного клапана из системы ВСД подводится воздух под давлением 14,7 «Ю5 Па (15 кгс/см2). Тифон состоит из корпуса, рупора, трехслойной мем- браны из медных пластин, прижатых к корпусу нажим- ным кольцом. Сжатый воздух, надавливая на мембрану, приводит ее в колебательное движение; вибрирующая мембрана издает звук, который усиливается в рупоре. Сирена представляет собой корпус, в котором раз- мещены неподвижный статор и вращающийся на оси ро- тор. В цилиндрических стенках статора и ротора имеют- ся прорези, грани которых наклонены в противополож- ные стороны. Сжатый воздух, проходя через прорези статора, попадает на грани ротора и, проходя через них, приводит ротор во вращение. Так как число прорезей статора в полтора раза больше числа прорезей ротора (например, 12:8), то при вращении ротора происходит разрыв воздушного потока, сопровождающийся звуча- нием. Звук усиливается в раструбе. Сирена и тифон обычно устанавливаются в лобовой части ограждения рубки, а клапаны подачи воздуха к Ним — на ходовом мостике. Основные правила эксплуатации системы сжатого воздуха Система сжатого воздуха на подводной лодке всегда должна содержаться в полной исправности и готовности к немедленному использованию в любых условиях. За- пасы сжатого воздуха в баллонах всегда должны быть полными. Система ВСД приводится в рабочее состояние перед выходом в море путем подключения ВВД через автома- тический редуктор к магистрали среднего давления. Запасы ВВД пополняются в соответствии с эксплуа- тационной инструкцией лодочными компрессорами или компрессорами базы. Особенности повседневного обслуживания системы ВВД. Сжатый воздух подается к потребителю путем от- крывания соответствующего запорного или дроссельного 121
клапана, а величина рабочего давления регулируется по показаниям манометра. Клапан следует открывать плав- но, чтобы избежать резкого нарастания давления в по- требителе. При интенсивном расходе воздуха через одно и то же проходное сечение возможны обмерзание арматуры и полная закупорка льдом проходного сечения трубы (кла- пана), особенно в зимнее время. Отогревать арматуру или участок трубопровода следует горячей водой или электрогрелкой. Применять открытый огонь запрещается. Планово-предупредительные осмотры и ремонты си- стемы сжатого воздуха. При повседневной эксплуатации систематически производится наружный осмотр трубо- провода с арматурой, проверяется наличие пломб на при- борах и клапанах, проворачиваются все клапаны, кроме опломбированных; туговращающиеся клапаны расхажи- ваются. В плановые сроки, предусмотренные инструкциями, проверяется исправность крепления баллонов и трубо- проводов системы, проворачиваются и расхаживаются все опломбированные клапаны, затем ставятся в исход- ное положение и пломбируются. При очередном ремонте ПЛ производятся освидетель- ствование и ремонт системы сжатого воздуха. При среднем или капитальном ремонте подводной лодки производится детальное освидетельствование си- стем сжатого воздуха с целью обеспечения их длитель- ной безаварийной эксплуатации, особенно баллонов ВВД. Результаты освидетельствования баллонов оформ- ляются актом с участием представителей завода и фло- та. Воздухопровод системы сжатого воздуха испыты- вается на герметичность. Подробно правила эксплуатации и обслуживания си- стем сжатого воздуха изложены в эксплуатационных ин- струкциях. § 30. КОРАБЕЛЬНАЯ ОСУШИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Назначение системы и основные требования Главное назначение корабельной осушительной си- стемы— осушение отсеков при попадании в них боль- шого количества забортной воды в аварийных случаях 122
(повреждение прочного корпуса, нарушение герметич- ности люка, шахты, торпедного аппарата и т. п.). В повседневной эксплуатации корабельная осуши- тельная система используется для осушения и заполне- ния многочисленных емкостей подводной лодки: трюмов, аккумуляторных яМ, выгородок, торпедных аппаратов, шахт, цистерн вспомогательного балласта, специального назначения, топливных, заместительных и других ци- стерн, а также для подачи забортной воды к пожарным рожкам, на скатывание палубы и для обмывания якорь- цепи. К корабельной осушительной системе предъявляются следующие требования: — количество и производительность водоотливных средств системы должны определяться исходя из усло- вий непотопляемости подводной лодки и обеспечения живучести насосных установок (должно быть не менее двух водяных насосов: главного осушительного и трюм- ного); — главный осушительный насос должен обеспечивать аварийное осушение отсеков; — расположение трюмных насосов должно обеспечи- вать откачку воды за борт при дифферентах, достигаю- щих 45°, и создавать напоры, превышающие давление столба воды на предельной глубине погружения; — осушительную магистраль и ее арматуру необхо- димо рассчитывать на давление, соответствующее пре- дельной глубине погружения; — схема системы должна обеспечивать использова- ние всех резервных водяных насосов для аварийного осу- шения отсеков (например, насосов для охлаждения ди- зелей) ; — схема системы должна предусматривать возмож- ность осушения трюмов, выгородок, цистерн и других емкостей не только за борт, но и в цистерну грязной во- ды или в одну из ЦГБ во избежание демаскирования ПЛ всплывающими на поверхность масляными пятнами; — клапаны аварийного осушения отсеков должны быть невозвратно-управляемыми; — для повышения живучести системы главная осу- шительная магистраль должна быть разделена по длине на несколько частей разобщительными клапанами, что 123
дает возможность использовать одну или несколько ее частей при отключении поврежденных участков. В корабельную осушительную систему входят: — трубопровод главной осушительной магистрали с отростками и арматурой; — водоотливные средства — центробежные и поршне- вые насосы; — приборы контроля и управления системой. Эффективность осушительной системы характеризует- ся количеством и производительностью водяных насосов при заданном напоре, а также проходным сечением тру- бопроводов магистрали и ее прочностью. Трубопроводы и арматура осушительной системы Основной частью системы является главная осуши- тельная магистраль 18 (рис. 48), проходящая вдоль всей ПЛ от носового до кормового отсека. От главной осу- шительной магистрали в каждом отсеке отходят отрост- ки с клапанами <?, 10, 12, 27, 45 для аварийного осуше- ния отсеков, а также для осушения и заполнения раз- личных емкостей боевого и повседневного назначения. В центральном отсеке к магистрали обычно подклю- чается главный осушительный насос большой произво- дительности, который служит для аварийного осушения любого отсека и может использоваться для повседнев- ных нужд. Кроме того, к магистрали подключаются до- полнительные водоотливные средства — два или три трюмных насоса, которые устанавливаются, как правило, в центральном и концевых отсеках-убежищах. Трюмные насосы могут работать на осушение любого отсека как параллельно, так и каждый в отдельности. На ПЛ главная осушительная магистраль выполняет- ся в виде трубопровода, проложенного внутри прочного корпуса по всей его длине; в качестве такой магистрали может также использоваться коробка докового киля. Диаметр осушительной магистрали должен обеспечи- вать производительность главного осушительного насоса при работе в надводном положении. Отростки главной осушительной магистрали выполняются из красно-мед- ных труб диаметром 14—85 мм при толщине стенок 1,5— 3,0 мм. Магистраль всегда укладывается ниже крейсерской ватерлинии. Для обеспечения нормальной работы насо- 124
Рис. 48. Система осушения: / — клапан осущения (заполнения) цистерны кольцевого зазора; 2, 11, 14, 17, 46, 55 — клапаны и приемные сетки подсушки трюмов; 3, 22, 42, 49 — пожарные рожки; 4, 24, 25, 57 — фильтры: 5, 23, 39 — двухклапанные коробки; 6, 35, 47, 43 — приемно-от- ливные кингстоны; 7, 21, 51 — трюмные помпы; 8, 10, 12, 27, 45 — клапаны аварийного осушения отсеков с приемными сетка- ми; 9, 16, 43 — разобщительные клапаны; 13, 20 — цистерны грязной воды; 15 — цистерна сточного топлива; 18—главная осу- шительная магистраль; 19, 44 — приемные сетки осушения колодцев аккумуляторных ям; 25 — клапан точного заполне- ния уравнительной цистерны; 26 — водомер-часы; 29 — воздушная шахта РДП; 30 — главный осушительный насос; ЬЭ 31, 33 — трубопроводы осушения шахт перископов; 32 — магистраль замещения топлива; 34 —кингстон уравнительной ци- Сд стерны; 36 — трубопровод от дифферентовочной системы; 37, 38 — уравнительные цистерны; 40 — водомерная колонка; 41 — вентиляция водомерной колонки; 50 — клапан спуска из аккумуляторного отсека; 52 — четырехклапанная коробка; 53, 55 — торпедозаместительные цистерны; 54 — цистерны кольцевого зазора
сов в процессе эксплуатации она должна быть постоянно заполнена забортной водой и провентилирована. Нали- чие воздушных подушек в магистрали, особенно в под- водном положении, недопустимо также и потому, что переливание воды ухудшает продольную остойчивость ПЛ при появлении дифферентов и затрудняет управле- ние ею. Для вентиляции при заполнении водой в несколь- ких верхних точках магистрали предусматриваются кра- ники, через которые выпускается воздух. При эксплуата- ции системы эти краники должны быть закрыты. Участки магистрали, проходящие через топливные цистерны, выполняются из стальных труб, остальные участки магистрали собраны из красно-медных труб. Со- единения отдельных участков магистрали фланцевые, на резиновых прокладках. Для фланцевых соединений ма- лого диаметра (30—32 мм) и для соединений, располо- женных внутри топливных цистерн, применяются парони- товые прокладки. В местах прохода магистрали через переборки прочного корпуса устанавливаются стальные переборочные стаканы. Это делается из соображений прочности и во избежание электрохимической коррозии. Отростки для осушения колодцев аккумуляторных ям также делаются стальными и покрываются антикислот- ным лаком. Так как в процессе эксплуатации осушительная си- стема сообщается с забортным пространством, весь тру- бопровод и арматура в сборе испытываются на проч- ность гидравлическим давлением, величина которого со- ответствует предельной глубине погружения ПЛ. В условиях повседневной эксплуатации разобщитель- ные клапаны 9, 16, 43 всегда открыты, при повреждении или ремонте магистрали с помощью этих клапанов мож- но отключить носовой, средний или кормовой ее участок. В трюме каждого отсека (кроме аккумуляторных) от магистрали отходят короткие отростки, проходное сече- ние которых равно сечению магистрали. На них установ- лены невозвратно-управляемые клапаны аварийного осу- шения отсеков с приемным патрубком и фильтрующей сеткой. Клапаны располагаются вблизи переборок проч- ного корпуса и снабжены двусторонним приводом для управления ими из своего или смежного отсека. Прием- ные патрубки клапанов находятся в наиболее низких ме- стах трюмов, но доступных для осмотра приемных сеток 126
и ремонта клапанов. Размещение приемных патрубков должно обеспечивать полное осушение трюмов при кре- нах до 15° и дифферентах до 8°. В качестве арматуры осушительной системы приме- няются клинкеты, краны, запорные, невозвратно-запор- ные, невозвратно-управляемые и предохранительные кла- паны (рис. 49). Рис. 49. Арматура осушительной системы: а — запорный клапан; б — невозвратный клапан; в — невозвратно-запор- ный клапан; г — невозвратно-управляемый клапан; 1 — маховик; 2—саль- ник; 3 — крышка; 4 — шток; 5 — тарелка клапана; 6 — корпус клапана Запорные клапаны устанавливаются в качестве разобщительных между участками магистрали и на от- ростках осушения, а также в качестве приемных и приемно-отливных кингстонов. Уплотнение гнезд этих клапанов (сальник 2) металлическое, соединение тарелки клапана со штоком качающееся, что обеспечивает плот- ную посадку тарелки на гнездо. Для обеспечения взрыво- стойкости бортовые запорные клапаны (кингстоны) име- ют тарелки, которые прижимаются к гнезду забортным давлением. Открываются и закрываются клапаны с по- мощью обычного маховика. Для клапанов, установлен- ных под настилом, предусматривается удлиненный при- вод, состоящий из валиков и шарниров. Положение таких клапанов определяется по механическим указателям и индексам «О» (открыто) и «3» (закрыто). Невозвратно-запорные клапаны устанав- ливаются на отростках магистрали для осушения шахт, цистерн и трюмов. Они отличаются от запорных только тем, что тарелка в осевом направлении на клапане не 127
закреплена. При выворачивании штока она остается ле- жать на гнезде и работает по принципу простого невоз- вратного клапана. Для плотного закрывания невозврат- но-запорного клапана его шток вворачивается до упора, прижимая тарелку. Невозвратно-управляемые клапаны ус- танавливаются на отростках аварийного осушения отсе- ков. В отличие от рассмотренных они имеют тарелку с резиновым уплотнением. Тарелка закреплена на штоке с определенным осевым разбегом и может стоять в трех положениях: «О» (открыто); «3» (закрыто); «Н» (невоз- врат). Обычно клапан закрыт, а при осушении отсека ставится в положение «Н». Предохранительные клапаны служат для защиты напорного трубопровода от разрыва при повы- шении в нем давления выше установленного предела. Клинкеты в отличие от клапанов имеют меньшее сопротивление проходу воды и сравнительно меньшие га- бариты по длине магистрали. Они устанавливаются в труднодоступных местах главной осушительной маги- страли. Недостатками клинкетов являются трудность достижения плотной посадки клина в корпусе и слож- ность шабровки. Так как в условиях подводной лодки ремонтные работы затруднительны, то клинкеты приме- няются сравнительно редко. Краны в зависимости от назначения делятся на проходные, трехходовые и манипуляторы. Отличаются они друг от друга конструкцией пробки. Приемные решетки устанавливаются на всех забортных отверстиях прочного корпуса, через которые вода подводится к приемным кингстонам. Они предохра- няют кингстоны и трубопроводы от засорения грязью, ракушками, водорослями и т. п. Засорившиеся решетки продувают сжатым воздухом, для чего от системы ВСД к корпусу кингстона подводится специальный отросток с клапаном. Фильтры устанавливаются непосредственно на приемном трубопроводе водяного насоса для предохра- нения его рабочих полостей от повреждений. Конструк- ция фильтра позволяет вынимать сетку и после чистки ставить ее на место. Сетка латунная, с ячейками около 1,5—2,5 мм. На отростках осушения трюмов устанавли- ваются сетки с ячейками 4—5 мм. Сетки, как и решетки 128
приемных кингстонов, являются первичными фильтрами, предохраняющими приемные патрубки насосов от засо- рения. Насосы корабельной осушительной системы Водяные насосы осушительной системы ПЛ являются водоотливными и водоперекачивающими средствами; они бывают двух типов: центробежные и поршневые. Центробежные насосы. Принцип работы водяных цен- тробежных насосов основан на использовании центро- бежных сил, возникающих на лопатках рабочего колеса насоса при вращении. Центробежный насос состоит из двух спаренных на одной оси агрегатов: электродвига- теля и собственно насоса. Обычно на ПЛ применяются вертикальные насосы. Центробежные насосы работают при частоте вращения 3000 об/мин, что позволяет соеди- няться непосредственно с электродвигателем. Центробежные насосы с несколькими рабочими коле- сами производительностью до 200 м3/ч применяются для откачки большого количества воды. На подводной лодке они называются главными осушительными насосами и предназначаются для аварийного осушения отсеков в надводном и подводном положении. Главные осушитель- ные насосы выполняются многоступенчатыми и снабжа- ются специальным устройством для переключения рабо- чих колес на параллельную или последовательную ра- боту. При параллельном соединении рабочих колес насос имеет большую производительность, но создает сравни- тельно малый напор, поэтому может работать на осуше- ние отсеков на малых глубинах. При последовательном соединении рабочих колес центробежный насос имеет малую производительность, но создает большой напор, поэтому может работать на больших глубинах. Центробежные одноступенчатые насосы производи- тельностью до 100 м3/ч применяются для охлаждения дизелей, как резервные их можно использовать для осу- шения отсеков. Поршневые насосы. Принцип работы поршневых на- сосов основан на использовании свойства поршня при осевых перемещениях создавать в соответствующих по- лостях цилиндра поочередно разрежение и напор для перекачки воды. 9 Зак. 377 129
Поршневые нйсбсь! йрймёнйюФсй в бсйбвйоМ длй осу- шения трюмов и поэтому называются трюмными насо- сами. Обычно трюмные насосы выполняются вертикаль- ными, двухцилиндровыми, двойного действия, с приводом от электродвигателя через червячную (глобоидаль- ную) передачу. Поршневые насосы имеют увеличенную высоту всасывания (6—7 м) по сравнению с центробеж- ными (5 м), обладают практически постоянной произво- дительностью при различных величинах противодав- лений. В зависимости от водоизмещения подводной лодки применяются 1—4 трюмных насоса производительностью 1—20 м3/ч. Устанавливаются они в несмежных отсеках, как правило, в отсеках-убежищах. Наряду с центробеж- ными и поршневыми водяными насосами с электропри- водом на ПЛ имеется несколько ручных^ насосов для перекачки малых количеств жидкости: для подсушки ак- кумуляторных ям, зачистки трюмов в труднодоступных местах, перекачки топлива, смазочного масла и т. п. Основные правила эксплуатации и обслуживания корабельной осушительной системы Особенности обслуживания корабельной осушитель- ной системы. Осушительная система ПЛ должна быть постоянно готова к действию при нахождении ПЛ в море и при стоянке в базе. Для поддержания осушительной системы в постоян- ной готовности все насосы системы должны быть исправ- ны и готовы к действию. Все клапаны на главной осуши- тельной магистрали, кроме разобщительных, должны быть закрыты. Для выполнения нужной. операции кла- паны открываются на время работы насоса и закрыва- ются одновременно с его остановкой. Главная осушительная магистраль и трубопроводы Осушительной системы должны быть всегда заполнены водой и провентилированы. Все трюмы, шахты, выгород- ки, цистерны грязной воды и т. п. должны быть осуше- ны, а фильтры (сетки) на приемных патрубках очищены. Особенно внимательно нужно следить за состоянием осушительной системы в зимних условиях при длитель- ной стоянке в базе. Во избежание размораживания насо- сов, трубопроводов и арматуры следует своевременно 130
осушить все трубопроводы системы и спустить остатки воды в трюм через спускные пробки, после чего осушить трюмы ручным насосом. Все приводы кингстонов и кла- панов необходимо покрывать предохранительной смаз- кой. Осушение и заполнение отсеков, трюмов, шахт, выго- родок и цистерн. При поступлении в отсеки больших ко- личеств забортной воды в случае аварии или боевых по- вреждений запускается главный осушительный насос для откачки воды из магистрали за борт. При этом откры- ваются отливной кингстон, приемный и отливной кла- паны осушительного насоса. Личный состав аварийного отсека должен открыть клапан аварийного осушения отсека, поставив его сначала в положение «Открыто», а затем «Невозврат». В трюмах, шахтах, выгородках и цистернах грязной воды с течением времени накапливается вода, которую надо периодически откачивать за борт. Планово-предупредительные осмотры и ремонты осу- шительной системы. Для поддержания корабельной осу- шительной системы в постоянной исправности и готов- ности к немедленному действию необходимо проводить систематические осмотры и ремонты. При повседневной эксплуатации системы производят- ся наружный осмотр и очистка насосов, трубопроводов с арматурой и сеток на приемных патрубках. Проверя- ются наличие пломб на клапанах осушения аккумуля- торных ям, на предохранительных клапанах и манометр рах, исправность их действия. Периодически в установленные планом сроки произ- водятся осмотр и ремонт корабельной осушительной си- стемы. § 31. ДИФФЕРЕНТОВОЧНАЯ СИСТЕМА Назначение и основные требования к системе Надежное управление подводной лодкой при погруже- нии, всплытии и маневрировании под водой возможно только в том случае, когда она правильно удифференто- вана. Пребывание в море неудифферентованной подвод- ной лодки недопустимо. Дифферентовкой (удифферентованием) подводной лодки называется процесс приведения ее остаточной пла- 131
вучести q и избыточного статического дифферентующего момента Mq к заданным величинам. Как известно, остаточная плавучесть в тс определяет- ся по формуле (7). Избыточный статический дифферен- тующий момент (момент остаточной плавучести) при- ближенно равен M9 = qx9cos ф, (14) где xq — плечо остаточной плавучести, измеряемое от миделя, м; ф — угол дифферента. Перед выходом лодки в море в акватории базы про- изводится дифферентовка без хода. При нахождении в море лодка после погружения про- изводит дифферентовку на ходу. Точно выполнить условия равновесного плавания ПЛ практически невозможно. Лодка считается удифферен- тованной, если при подводном ходе она держит задан- ную глубину, а угол дифферента отклоняется от задан- ного в пределах ±0,5°. Углы перекладки горизонтальных рулей не должны превышать ±5°. Остаточная плаву- честь должна лежать в пределах ±0,0002 Dm. Достижение заданных величин остаточной плавучести - и дифферента обеспечивается дифферентовочной систе- мой путем распределения определенных количеств воды в уравнительных и дифферентных цистернах. Дифферентовочной системой называется комплекс уравнительных и дифферентных цистерн с тру- бопроводами, арматурой и средствами перегонки воды между ними. Она состоит из следующих основных эле- ментов: — уравнительных цистерн, расположенных вблизи центра тяжести ПЛ и предназначенных для обеспечения заданной плавучести; — дифферентных цистерн (носовой и кормовой), рас- положенных в оконечностях прочного корпуса ПЛ и предназначенных для обеспечения заданных углов диф- ферента ПЛ; — водяных и воздушных трубопроводов с арматурой, соединяющих между собой цистерны дифферентовочной системы и обеспечивающих необходимые манипуляции по перегонке воды; 132
— дифферентовочных насосов, соединенных с водя- ным трубопроводом; — контрольно-измерительных приборов (манометры, водомеры, глубиномеры). Иногда на подводных лодках имеется по две уравни- тельных цистерны. Уравнительная цистерна (рис. 50) Рис. 50. Трубопроводы и арматура урав- нительной цистерны: 1 — уравнительная цистерна; 2 — трубопровод вентиляции; 3 — патрубок от системы ВСД; 4 — общий клапан вентиляции; 5 — патрубок к дифферентовочной системе; 6 — отливной кингстон; 7 — нагнетательный трубопровод насоса; 8 — осушительный насос с электро- приводом; 9 — всасывающий трубопровод на- соса; 10 — главный осушительный трубопро- вод; // — цистерна главного балласта; /2 — кингстон уравнительной цистерны; 13 — патру- бок от дифферентовочной системы; 14 — во- домерная колонка; 15 — водомер; 16 — клапан точного заполнения оборудуется трубопроводом и арматурой для заполне- ния, осушения, вентиляции и измерения количества на- ходящейся в ней воды. Через клапан точного заполнения производится окончательная (точная) компенсация оста- точной положительной плавучести. Предварительно ци- стерны заполняются самотеком через приемный кингстон. Количество принятой или откачиваемой воды определяет- ся по водомеру. Вентиляция производится внутрь лодки 133
через бортовые и общий клапаны вентиляции. Осушается цистерна с помощью водяных насосов. Дифферентные цистерны непосредственно с заборт- ным пространством не связаны. Для удобства эксплуа- тации их разделяют сплошной продольной переборкой на две части: правую и левую. Дифферентные цистерны располагают у концевых переборок внутри прочного кор- пуса или вне его; в последнем случае их выполняют рав- нопрочными с прочным корпусом. Как уравнительную, так и дифферентные цистерны никогда не заполняют водой полностью, чтобы обеспе- чить возможность перераспределения воды при поддиф- ферентовках. На подводных лодках нашли применение два типа дифферентовочных систем. Связанной дифферентовочной системой называется такая система, у которой уравнительные и дифферент- ные цистерны соединены трубопроводом, позволяющим перераспределять воду между любыми цистернами си- стемы, откачивать ее за борт и заполнять либо одну лю- бую цистерну, либо все одновременно из-за борта. Связанная система позволяет выполнять большое ко- личество различных дифферентовочных операций. Она применялась на всех подводных лодках довоенной по- стройки и пока еще применяется на малых ПЛ. Недо- статок этой системы — сложность схемы, а в конструк- тивном исполнении — наличие дополнительных элемен- тов (например, 6-клапанной коробки), повышенный вес и габариты в связи с дополнительной арматурой. Основным способом использования связанной системы является дифферентовка водяным насосом, а резервным средством дифферентовка воздухом. Повседневная дифферентовка воздухом при связанной системе не при- меняется, так как стравливание воздушной подушки из дифферентных цистерн в центральный пост ведет к из- лишнему расходу сжатого воздуха и повышению давле- ния в ЦП. В несвязанной системе этот недостаток устра- нен делением дифферентных цистерн продольной пере- боркой. Несвязанной дифферентовочной системой называется такая система, у которой водяной трубопровод уравни- тельной цистерны непосредственно не связан с трубопро- водом дифферентных цистерн. При необходимости эта 134
связь осуществляется через гЛайнуЮ бсушиФельЯуЮ Маги- страль. Простота схемы (рис. 51) и удобство в эксплуатации определили широкое применение несвязанной дифферен- товочной системы на современных подводных лодках. Рис. 51. Дифферентовочная система: 1 — редукционные клапаны; 2 — воздушный манипулятор; 3 — глушители шу- ма; 4 — воздушные трубопроводы; 5 — футштоки; 6 — водяные трубопроводы; 7 — водомер-часы; 8 — водяные манипуляторы; 9 — главный осушительный трубопровод; 10 — разобщительные клапаны на водяных трубопроводах; 11 — разобщительные клапаны на воздушных трубопроводах Несвязанная система состоит из водяного и воздуш- ного трубопроводов с арматурой, кранов-манипуляторов, водомеров, водяных насосов и цистерн. Водяной трубопровод с арматурой и измерительными приборами служит для заполнения дифферентных ци- стерн забортной водой, осушения их и перегонки воды между ними. В центральном посту на водяном дифферентовочном трубопроводе установлен пробковый или золотниковый манипулятор, обеспечивающий изменение направления движения воды при выполнении перечисленных опера- ций. Воздушный трубопровод служит для подачи сжа- того воздуха в дифферентные цистерны. Сжатый воздух подается к воздушному манипулятору от системы ВСД при помощи ручного редукционного клапана, понижаю- щего давление с 15—30 кгс/см2 (1,5-10е — 3-Ю6 Па) до 2—4 кгс/см2 (2-Ю5 — 4*105 Па). Воздушный манипуля- тор обеспечивает подачу сжатого воздуха в одну из диф- 135
ферентных цистерн для вытеснения из нее воды в дру- гую цистерну и вентиляцию заполняющейся цистерны. Основным способом эксплуатации несвязанной систе- мы является дифферентовка сжатым воздухом. С целью ускорения дифферентовки и экономии сжатого воздуха дифферентные цистерны разделены продольными пере- борками на две части: правого и левого борта. Цистерны одного борта служат для перегонки воды из носа в кор- му, а цистерны другого борта — из кормы в нос. Диф- ферентовка с помощью водяных насосов используется как резервное средство. С помощью водяных и воздушных трубопроводов не- связанной системы путем использования сжатого воз- духа 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 на- соса; — 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 центральном отсеке на посту погружения и всплытия. Трубопроводы, арматура и измерительные приборы Водяные и воздушные дифферентовочные трубопро- воды прокладываются внутри прочного корпуса ПЛ. При разделении дифферентных цистерн продольными пере- борками предусматриваются две пары магистралей, со- единяющих носовую и кормовую дифферентные цистер- ны правого и левого борта. В концевых отсеках трубо- проводы врубаются в дифферентные цистерны, причем воздушные трубы выводятся в верхние части, а водя- ные— в нижние части цистерн. На концах воздушных труб в цистернах установлены глушители шума. Водяной трубопровод, как правило, собирает- ся из цельнотянутых красно-медных труб внутренним диаметром 50—80 мм на фланцевых соединениях с рези- 136
новыми прокладками. Трубопровод в сборе испытывает- ся на прочность гидравлическим давлением, соответ- ствующим предельной глубине погружения ПЛ. Воздушный трубопровод также собирается из цельнотянутых красно-медных труб внутренним диа- метром 25—30 мм на штуцерных соединениях с красно- медными прокладками. Воздушный трубопровод в сборе испытывается на прочность гидравлическим давлением и на плотность соединений давлением воздуха, равным рабочему давлению. К арматуре дифферентовочных трубопроводов отно- сятся разобщительные клапаны, манипуляторы, кингсто- ны и пр. Рассмотрим арматуру, характерную для диф- ферентовочной системы. Водяной дифферентовочный манипуля- тор служит для изменения направления движения воды в системе при дифферен- товке. Он представляет собой трехходовый кран с пробкой или двубойную захлопку (рис. 52), вклю- ченную в водяной диффе- рентовочный трубопровод центрального отсека на посту погружения и всплытия. Во избежание коррозии манипулятор выполняется из латуни (корпус) и из бронзы (пробка). Воздушный диф- ферентовочный ма- нипулятор служит для изменения направле- ния движения сжатого воздуха в системе и для вентиляции дифферент- ных цистерн при диффе- рентовке. Он состоит из корпуса и пробки. Корпус имеет четыре патрубка: два из них соединены с воздушными дифференто- Рис. 52. Двубойный водяной диф- ферентовочный манипулятор за- хлопкового типа: 1 — червячный валик; 2 — подшипни- ки; 3 — рычаг; 4 — поводковая гайка; 5 — маховичок с рукояткой; 6 — кор- пус; 7 —захлопка; 8 — зажимное коль- цо; 9 — уплотнительное резиновое кольцо 137
вочными магистралями в нос и в корму, третий отводит- ся в трюм ЦП и заканчивается глушителем, а четвер- тый соединен с редукционным клапаном системы ВСД. К четвертому патрубку подключены предохранительный клапан и манометр. Все патрубки расположены в одной плоскости под углом 90°. Пробка манипулятора имеет два криволинейных канала и один прямой, с помощью которых меняется направление движения воздуха в си- стеме. Глушитель уменьшает шум при выходе воздуха из трубы в цистерну и при стравливании его через ма- нипулятор в трюм ЦП. Двойной корпус глушителя имеет сверления, изнутри в него вставлена двойная сетка, за- полненная матом из металлической проволоки. Водомер-часы определяют расход воды в диф- ферентовочной системе. Они состоят из корпуса с двумя фланцами, которыми крепятся к трубопроводу, нижнего передаточного механизма, связанного с вертушкой, и верхнего передаточного механизма, на осях которого установлены две рабочие стрелки и одна контрольная. Протекающая через струевыпрямители и корпус вода вращает вертушку; при помощи червяка и передаточных механизмов движение передается стрелкам водомера. Большая стрелка отсчитывает на циферблате количество протекающей воды в литрах, а малая — в кубических метрах. Контрольная стрелка устанавливается вручную в нужное положение и фиксирует отсчет. Стрелки и ци- ферблат закрыты крышкой со стеклом. Водомерные колонки служат для определения количества воды в цистернах; их действие основано на принципе сообщающихся сосудов. Корпус колонки рас- членен на несколько последовательно соединенных ча- стей, имеющих по две полости (правого и левого борта). Планка-шкала отградуирована через 100—200 л. Ниж- няя и верхняя части колонок соединены соответственно с нижней и верхней частями цистерны. Футштоки также служат для определения количе- ства воды в цистернах вспомогательного балласта и при- меняются ,как резервные измерители, а также в тех слу- чаях, когда нельзя установить водомерную колонку. Футшток представляет собой металлическую линейку, отградуированную рисками через каждые 100 л; он раз- мещается в вертикальной трубке с нарезкой в верхней 138
части. На верхнем конце футштока имеется пробка, ко- торая навинчивается на трубу после замера. Основные правила эксплуатации и обслуживания дифферентовочной системы Перед выходом подводной лодки в море инженер-ме- ханик, зная нагрузку подводной лодки, производит рас- чет дифферентовки. Определяется количество воды, кото- рое должно находиться в цистернах вспомогательного балласта, для того чтобы плавучесть и дифферент ПЛ в подводном положении были близкими к нулю и лодка хорошо слушалась рулей. Уравнительные и дифферент- ныё цистерны заполняются забортной водой в соответ- ствии с расчетом дифферентовки. Переменные грузы рас- пределяются на ПЛ так, чтобы количество воды в урав- нительных цистернах не превышало 75%, а в дифферент- ных составляло около 50% их суммарного объема. Количество воды, принятой в цистерны, проверяют по показаниям водомерных колонок. Дифферентовочная система считается готовой к дей- ствию, когда сжатый воздух подведен к манипуляторам, а резервные средства (дифферентовочные насосы) про- верены в работе. Прием воды в уравнительную цистерну при диффе- рентовке ПЛ производится самотеком через кингстон или клапан точного заполнения. При этом необходимо от- крыть разобщительные клапаны на трубопроводе запол- нения цистерны. Удаление воды из уравнительной ци- стерны производится одним из водяных насосов цент- рального поста. При повседневной эксплуатации производятся осмотр и очистка трубопроводов, арматуры и приборов. При очередном ремонте и доковании ПЛ производят- ся переборка и ремонт дифферентовочной системы со- гласно эксплуатационным инструкциям. § 32. КОРАБЕЛЬНАЯ ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА Назначение и общее устройство топливной системы Топливная система подводной лодки предназначена для приема, хранения и подачи дизельного топлива к дизелям, дизель-генераторам, дизель-компрессорам, а 139
Условные обозначения ® Запорные клапаны © Проходные краны у Сточные воронки ТЦ- Топливная цистерна ЦСТ- Цистерна сточного топлива ------Приемно-расходный трубопровод ------Трубопровод замещения ------Сточный трубопровод — ------Трубопроводы вентиляции г 11 Til-7 TU.-6 • J w « i IWV4ZW vh WV ii II < • Пробные трубопроводы —+- Трубопроводы , проходящие 0 внутри цистерн В данной схеме ТЦ-3, ТЦ-4- приняты расходными Рис. 53. Схема топливной системы ПЛ: / — трубопровод уравнивания давления (общий пробный); 2—предохранительный клапан; 3, 10 — трубопроводы замещения топлива топливом; 4, // — приемные воронки; 5 — трубопровод к ручному топливному насосу; 6 — трубопровод к расходному топливному баку; 7 — трубопровод к главной осушительной магистрали; 8 — трубопровод от насосов охлаждения дизелей; 9 — двухклапанная коробка
также для передачи топлива на другие корабли или на базу. Топливная система (рис. 53) включает в себя топ- ливные цистерны, цистерну сточного топлива, расходный топливный бак, трубопроводы приемно-расходный, за- мещения, сточного топлива, а также короткие трубопро- воды (пробный и вентиляции) для каждой топливной цистерны. Все трубопроводы имеют арматуру и контроль- но-измерительные приборы. Топливные цистерны (рис. 54, 55) располагаются ча- стично в прочном корпусе (в нижней части отсеков — Рис. 54. Расположение топливных цистерн (а — внутренних; б — на- ружных) : 1 _ прочный корпус; 2, 4 — трубопроводы вентиляции; 3 — пробные трубо- проводы; 5 — приемно-расходные трубопроводы; 6 — трубопроводы замещения; 7 —легкий корпус; 8 — выгородка (гидравлический запор); 9 — магистраль замещения топлива; 10 — приемно-расходная магистраль; 11 — магистраль сточного топлива; 12 — трубопроводы сточного топлива внутренние цистерны), частично в легком корпусе (в ниж- ней части междубортного пространства — наружные цистерны). Во внутренних цистернах размещается обыч- но не менее 15% общего запаса топлива. Чтобы иметь дополнительные запасы топлива (в перегрузку), часть цистерн главного балласта оборудуется специальной ар- матурой. Такие ЦГБ называются топливно-балластными цистернами (ТБЦ). Учитывая повышенную уязвимость наружных цистерн, топливо из них расходуют в первую очередь. Внутренние поверхности всех топливных ци- 141
стерн, в том числе и ТБЦ, не окрашиваются, а покрыва- ются олифой или обычным дизельным топливом. От верхней части каждой цистерны отходит отросток трубопровода, который через разобщительный клапан врубается в общую приемно-расходную топливную ма- гистраль, от нижней части — отросток трубопровода, ко- Рис. 55. Схема наружных топливных цистерн и их системы в кор- мовой части ПЛ: / — прочный корпус; 2, 6, 13, 2/— трубопроводы вентиляции цистерн; 3, 7, 14, 20 — пробные трубопроводы; 4, 15, /8 — трубопроводы вентиляции выго- родок; 5, 16, /7 — выгородки (гидравлические запоры); 8 — магистраль сточ- ного топлива; 9 — приемно-расходная магистраль; 10 — магистраль замеще- ния; // — перепускная (сифонная) трубка; /2 — поперечная перегородка внут- ри цистерны; 19 — цистерна сточного топлива; 22 — трубопровод уравнивания давления (общий пробный}; 23 — трубопровод от насосов охлаждения дизелей торый через свой разобщительный клапан врубается в общую магистраль замещения. Кроме того, от верхней и нижней части каждой‘топливной цистерны отходят от- ростки с запорными клапанами. Они выведены в отсек над воронками трубопровода сточного топлива. Эти отростки и клапаны называются соответственно трубо- проводами вентиляции и пробными трубопроводами. Для поддержания постоянной удифферентованности ПЛ, повышения пожаро- и взрывобезопасности топлив- ные цистерны всегда должны быть полностью заполнены топливом или водой, либо частично топливом, частично водой — при частичном израсходовании топлива из ци- стерны. Вода, имея больший удельный вес, располагает- ся в нижней части цистерны, а топливо — в верхней. Кроме того, отсутствие свободной поверхности жидкости в цистерне исключает переливание жидкости при кре- нах и дифферентах ПЛ, чем улучшается остойчивость лодки. 142
Такой способ замещения топлива имеет недостатки: по поверхности раздела между топливом и водой в ци- стерне образуется слой эмульсии, т. е. смеси топлива с водой. Толщина этого слоя при спокойном плавании незначительна (2—5 мм), но при состоянии моря 5—6 баллов и более достигает 40—60 мм. Для уменьшения этого слоя, а также с целью уменьшения возможности переливания жидкости большие топливные цистерны обычно разделяются по ширине и длине на несколько частей сплошными вертикальными перегородками. Ча- сти цистерн сообщаются между собой специальными пе- репускными (сифонными) трубками. Цистерна сточного топлива и расходный топливный бак располагаются обычно в дизельном отсеке: в самой нижней части отсека и под подволоком соответственно. Из всех топливных цистерн одна внутренняя и одна наружная выделяются как расходные. Обычно это ци- стерны, расположенные вблизи дизельного отсека. Приемно-расходный топливный трубопровод пред- ставляет собой магистраль, проходящую по всей подвод- ной лодке от носовой до кормовой топливной цистерны. Магистраль состоит из двух основных участков, соеди- ненных между собой разобщительными клапанами. Один участок объединяет внутренние, другой наружные топ- ливные цистерны. От магистрали к крышам цистерн отходят отростки с разобщительными клапанами. Ма- гистраль приемно-расходного трубопровода сообщается с расходным топливным баком и приемным трубопрово- дом, который через приемный клапан выводится на верхнюю палубу и в^верхнюю часть ограждения боевой рубки, где его отростки заканчиваются штуцерами, за- крытыми глухими пробками. От участков магистрали, обслуживающих нерасходные цистерны, отходят пере- мычки с разобщительными клапанами к отросткам си- стемы замещения соответствующей расходной цистерны. Эти перемычки служат для замещения топлива топ- ливом. Трубопровод замещения представляет собой маги- страль, состоящую из двух участков. Один из них объ- единяет внутренние, а другой — наружные топливные цистерны. Оба участка разобщительными клапанами соединены с одним общим патрубком, связанным с на- порными полостями насосов системы охлаждения дизе- 143
лей забортной водой. От магистрали замещения отходят отростки с разобщительными клапанами. Отростки вру- баются в нижнюю часть каждой топливной цистерны. На участке магистрали, обслуживающей внутренние цистерны, устанавливается предохранительный клапан, отрегулированный на давление, не превышающее давле- ние испытания внутренних топливных цистерн. От обоих участков магистрали через прочный корпус в надстройку выведено по одному отростку с запорными (пробными)' клапанами. Эти отростки заканчиваются открытыми «гусаками». Отросток с запорным клапаном от магистра- ли наружных цистерн в подводном положении исполь- зуется для уравнивания давления в наружных топливных цистернах. Этот отросток и его клапан обычно называют- ся трубопроводом и клапаном уравнивания давления. Магистраль трубопровода замещения специальным от- ростком с разобщительным клапаном сообщена с глав- ной осушительной магистралью лодки. Это дает возмож- ность осушать и заполнять топливные цистерны с по- мощью водяных насосов осушительной системы. Трубопровод сточного топлива представляет собой ма- гистраль, проходящую через отсеки, где имеются выводы от топливных цистерн. В каждом таком отсеке от маги- страли отходят отростки с проходными кранами, которые заканчиваются открытыми воронками (при герметизации отсеков краны закрываются). В районе дизельного отсе- ка магистраль сообщена с цистерной сточного топлива. Для откачки воды трюмным насосом в нижней части этой цистерны имеется отросток с разобщительным кла- паном, которым она сообщена с главной осушительной магистралью ПЛ. Для откачки топлива в расходный бак цистерна сточного топлива аналогично соединена со вса- сывающей полостью ручного топливного насоса. Маги- страль сточного топлива от носа и кормы лодки имеет некоторый уклон в сторону цистерны сточного топ- лива. Трубопроводы вентиляции и пробные отходят соответ- ственно от крыши и нижней части каждой топливной ци- стерны и подведены к воронкам сточного трубопровода. У цистерн с перегородками трубопроводы вентиляции выведены от каждого отсека отдельно. Трубопроводы вентиляции цистерн, расположенные рядом с отростками приемно-расходного трубопровода, ниже запорного кла- 144
пана имеют штуцера, закрытые глухими пробками. Они предназначены для присоединения воздушного шланга и продувания топливных цистерн сжатым воздухом сред- него давления. Приемно-расходный трубопровод, трубопроводы вен- тиляции, пробные и сточного топлива выполняются обычно из стальных^ цельнотянутых труб на фланцевых соеди- нениях с паронитовыми или другими маслостойкими про- кладками. Трубопроводы замещения и уравнивания дав- ления связаны с забортной водой, поэтому они делаются, как правило, из цельнотянутых красно-медных труб. Все трубопроводы испытываются на герметичность и проч- ность гидравлическим давлением согласно существую- щим нормам. На топливных цистернах, приемно-расходном трубо- проводе и трубопроводе замещения устанавливаются ма- нометры. Для замера уровня топлива в расходном баке используется стеклянная мерная колонка, а в цистерне сточного топлива — футшток. Количество израсходован- ного топлива определяется с помощью нефтемер-часов, установленных на приемно-расходном трубопроводе. Опи- сание и правила пользования контрольно-измерительны- ми приборами приводятся в эксплуатационных инструк- циях. Использование топливной системы Топливные цистерны всегда должны быть полностью заполнены и провентилированы. При неработающих ди- зелях, при стоянке ПЛ в базе или на якоре все клапаны и краны топливной системы должны быть закрыты. При нахождении в море в зависимости от положения ПЛ си- стема должна быть в состоянии, предусмотренном ин- струкцией по эксплуатации. Прием топлива с базы или с другого корабля осу- ществляется двумя способами: наливом (самотеком) или под напором в цистерны, заполненные водой. Скорость приема топлива под напором больше, чем при приеме самотеком. Топливная цистерна, подлежащая заполнению топли- вом самотеком, предварительно осушается. При приеме под давлением вода из нижней части ци- стерны через открытый клапан замещения, трубопровод 10 Зак. 377 145
замещения и открытый общий пробный клапан выжи- мается в надстройку, откуда стекает за борт. По окон- чании приема необходимого запаса топлива закрывает- ся общий пробный клапан, а вся система приводится в исходное положение. Расходование топлива. Топливо расходуется на обес- печение работы дизелей и дизель-компрессоров, к кото- рым оно поступает самотеком из расходного топливного бака. Бак периодически пополняется топливом из какой- либо топливной цистерны. Чтобы исключить попадание воды в расходный топ- ливный бак, топливо из топливной цистерны подается через расходную топливную цистерну. Из расходной ци- стерны топливо расходуется в последнюю очередь. Передача топлива. При необходимости передать топ- ливо на базу или другой корабль приемно-расходный трубопровод готовится для приема топлива, а трубопро- вод замещения — для расходования топлива. В выгружаемую цистерну вода подается насосом охлаждения дизелей. Она вытесняет топливо через при- емно-расходный трубопровод и приемный клапан. По шлангу топливо подается на базу или другой корабль. Особенности обслуживания топливной системы в под- водном положении ПЛ. При погружении лодки на участ- ке трубопровода замещения, обслуживающего внутрен- ние топливные цистерны, все разобщительные клапаны должны быть надежно закрыты, а на участке приемно- расходного трубопровода для сообщения внутренних ци- стерн с расходным топливным баком разобщительные клапаны должны быть открыты. В случае обжатия проч- ного корпуса избыточное топливо из цистерн будет пере- текать в расходный бак, снимая давление с топливных цистерн. Чтобы разгрузить стенки топливных цистерн, распо- ложенных в легком корпусе, необходимо давление внут- ри них постоянно уравнивать с забортным. Для этого на участке трубопровода замещения, обслуживающего наружные топливные цистерны, открывают разобщитель- ные клапаны и клапан уравнивания давления, сообщая внутренние полости топливных цистерн с забортным про- странством. Приемно-расходные клапаны этих цистерн должны быть надежно закрыты. 146
§ 33. КОРАБЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИВОДОВ Назначение и принцип действия системы гидравлических приводов Большое количество устройств и рабочих механизмов подводной лодки необходимо тем или иным способом привести в действие. По мере развития техники на под- водных лодках применялись вначале ручные, затем элек- трические и пневматические приводы. На современных подводных лодках их почти полностью вытеснили гид- равлические приводы. Ручные, пневматические и элек- трические приводы пока еще применяются как дубли- рующие устройства в системе гидравлических приводов и в тех случаях, когда их нельзя заменить гидроприво- дами. Применение гидравлических приводов обусловлено все возрастающими скоростями подводного хода ПЛ, уменьшением времени срочного погружения, повышением требований к скрытности действия ПЛ. Лучше всего всем этим требованиям удовлетворяют гидравлические приво- ды, так как они имеют сравнительно большую мощность при компактных размерах, обладают бесшумной и плав- ной работой при широком диапазоне регулировки' ско- рости движения и простоте реверсирования привода. К преимуществам гидроприводов относятся также на-, дежность конструкции и простота обслуживания, безот- казность действия в помещении, затопленном забортной водой, сравнительная простота автоматизации управле- ния приводом, а также несложная стандартизация меха- низмов и узлов. Корабельная система гидравлических приводов слу- жит для приведения в действие и управления устройства- ми и механизмами подводной лодки, обеспечивающими ее маневрирование по курсу, погружение, всплытие, удер- жание и изменение глубины плавания, а также исполь- зование оружия в надводном и подводном положениях. Гидравлическим приводом в общем случае называет- ся устройство для приведения в действие рабочего ме- ханизма, а совокупность гидравлических двигателей, на- сосов, трубопроводов, распределяющих и регулирующих устройств называется системой гидравлических приводов. 10* 147
Гидравлический исполнительный механизм приводит- ся в действие давлением жидкости, создаваемым насос- ной установкой. Управление этим механизмом произво- дится с помощью манипулятора на посту управления того или иного корабельного устройства с гидравличе- ским приводом. Составные элементы корабельной системы гидравлических приводов и принцип их действия Типовая корабельная система гидравлических при- водов, обеспечивающая действие рабочих механизмов любой современной подводной лодки, состоит из следую- щих узлов (рис. 56): — насосных установок; — гидравлических исполнительных механизмов (прес- сов) с органами управления; — трубопроводов с арматурой, связывающих воеди- но все элементы системы; — приборов контроля и сигнальных устройств. Насосная установка размещается в одном из отсеков подводной лодки и служит источником энергии для гид- равлических двигателей. Насосная установка состоит из двух или нескольких электронасосов с клапанными блоками, нескольких основ- ных и резервных пневматических гидроаккумуляторов, одного-двух воздушных баллонов и масляных баков. При помощи клапанных блоков напорные полости основного и резервного насосов связаны между собой, а также с напорной магистралью системы при условии их парал- лельной работы на магистраль. Резервный насос обеспечивает работу системы гид- равлических приводов при большом одновременном рас- ходе жидкости. Он автоматически включается в работу, когда расход рабочей жидкости в системе превышает производительность основного насоса. Это возможно при одновременном включении большого количества рабочих механизмов ПЛ, обслуживаемых системой гидравлики. Кроме того, резервный насос увеличивает живучесть установки. Приемные полости насосов соединяются трубопрово- дом с основным масляным баком, в который рабочая жидкость (минеральное масло) поступает из сливной ма- 148
20 Рис. 56. Система гидравлических приводов: 1 — исполнительные механизмы открывания передних крышек торпедных аппаратов; 2 — пресс-исполнители пе- рекладки рулей; 3 — перепускные клапаны; 4—манипуляторы; 5 — гидравлические золотники рулевых приво- дов; 6, 9—запорные клапаны; 7 — воздушный баллон; 8 — масляный бак; 10 — электронасосы; 11—ручные на- сосы с бачками; 12 — приводы клапанов вентиляции кормовой группы ЦГБ; 13— пневмогидравлические акку- муляторы; 14 — напорная магистраль; 15 — сливная магистраль; 16—газовые захлопки; 17 — воздушные за- хлопки; 18 — приводы клапанов вентиляции средней группы ЦГБ; 19 — кингстоны ЦГБ; 20 — выдвижные устрой- ства; 21 — гидроподъемники перископов; 22 —приводы клапанов вентиляции носовой группы ЦГБ; 23 — пресс- исполнитель отваливания и заваливания ИГР
гистрали. При работе йасосдб в йапорном трубопроводе поддерживается давление в пределах 75—105 кгс/см2 (7,5 • 106— 1,05 • 107 Па). Насосная установка системы снабжена пусковым уст- ройством, с переключателем режимов работы, которое обеспечивает эксплуатацию двухнасосной установки в трех режимах: автоматической совместной работы двух насосов на один и на два аккумулятора; автоматической раздельной работы одного насоса на один и на два ак- кумулятора; ручного пуска и остановки каждого насоса при работе ца один аккумулятор. Порядок включения системы в работу на этих режимах приводится в экс- плуатационных инструкциях по обслуживанию системы. Для защиты от повреждений при повышении давления свыше допустимых норм насосы снабжены специальны- ми клапанными блоками. Пневмогидравлические аккумуляторы служат для поддержания в системе давления в условиях расходо- вания рабочей жидкости в исполнительных механизмах даже при неработающей насосной установке. Аккумулятор представляет собой цилиндр, в котором помещен поршень. Нижняя полость цилиндра соединена с напорным трубопроводом и при работе насоса запол- няется рабочей жидкостью, а верхняя — с воздушными баллонами, в которых находится сжатый воздух. В заряженном состоянии поршни аккумуляторов за- нимают верхнее крайнее положение, подпоршневая по- лость цилиндра заполнена рабочей жидкостью и давле- ние воздуха в баллонах составляет 100—105 кгс/см2 (9,8* 106— 1,02-107 Па). В разряженном состоянии поршни находятся в нижнем крайнем положении, а верхняя их полость заполнена сжатым воздухом, дав- ление которого в баллонах падает до 70—80 кгс/см2 (7 • 106 — 8- 106 Па). В верхних и нижних крышках акку- муляторов установлены штоки-толкатели. С их помощью замыкаются контакты пускателей и осуществляется пуск или остановка электронасосов. Исполнительные гидравлические механизмы (прессы), приводящие в действие рабочие механизмы ПЛ, подклю- чены к напорному и сливному трубопроводам системы через манипуляторы или распределительные золотники, с помощью которых механизмы приводятся в действие. 150
Исполнительные механизмы системы гидравлических приводов (рис. 57) делятся на механизмы односторон- него и двустороннего действия. Исполнительные двигатели одностороннего действия представляют собой однополостные цилиндры с поршня- ми. Поршни перемещаются _ под давлением рабочей жид- кости и обеспечивают подъ- ем устройства в верхнее по- ложение. В нижнее положе- ние устройство опускается под действием собственного веса, при этом напорная ма- гистраль от цилиндра от- ключается, а рабочая жид- кость из полости цилиндра вытесняется в сливную ма- гистраль. Исполнительные двигатели одностороннего действия управляются трех- ходовыми манипуляторами. Исполнительные двигате- ли двустороннего действия представляют собой двух- а . . 6 Рис. 57. Типы исполнительных механизмов гидроприводов: а — одностороннего действия; б — двустороннего действия; 1 — напор- ная магистраль; 2 — сливная ма- гистраль; 3 — трехходовой золот- никовый манипулятор; 4 — четырех- ходовой золотниковый манипулятор полостные цилиндры с поршнями, которые перемеща- ются в обе стороны под действием рабочей жидкости. При соответствующем положении рукоятки золотника рабочая жидкость под давлением поступает из напорной магистрали в одну из полостей цилиндра и перемещает поршень. Одновременно с этим из другой полости ци- линдра жидкость вытесняется в сливную магистраль. Исполнительные двигатели двустороннего действия уп- равляются четырехходовыми манипуляторами. Ручные насосы используются при выходе из строя основной насосной установки. Они подают рабочую жид- кость в напорную магистраль. Рабочая жидкость должна иметь однородный состав, достаточную вязкость, хорошие смазывающие свойства и химическую стабильность в летних и зимних условиях. В ней не должно быть кислот и других вредных приме- сей, способных вызвать коррозию механизмов и разру- шение уплотнений системы. 151
Для контроля за работой насосных установок и ис- полнительных двигателей системы гидравлики использу- ются манометры и мановакуумметры. Манометры уста- навливаются на масляных трубопроводах исполнитель- ных двигателей и на воздухопроводах воздушных баллонов и аккумуляторов системы, мановакуумметры — на всасывающих полостях электронасосов и у масляных баков. Красной чертой на манометрах отмечается наи- большее рабочее давление в системе. Сигнальное уст- ройство служит для наблюдения за исправной работой пневмогидравлических аккумуляторов. Трубопроводы и арматура системы гидравлических приводов Трубопроводы системы гидроприводов обычно выпол- няются из цельнотянутых красно-медных труб. Соедине- ние труб штуцерное, с паронитовыми прокладками. В ка- честве арматуры применяются обычные клапаны, штуце- ра и переборочные стаканы. Кроме стандартной арматуры применяется характерная только для этой системы арматура: подпорные клапаны, фильтры, золот- ники, пружинные компенсаторы и пр. (рис. 58). Подпорный клапан (рис. 58, а) служит для поддержа- ния давления в сливной магистрали в соответствующих Рис. 58. Арматура системы гидравлических приводов: а — подпорный клапан; б — сетчатый фильтр; в — предохранительный зо- лотник; / — накидная гайка; 2 — нажимная втулка; 3 — пружина; 4—шток клапана; 5 — корпус; 6 — седло; 7 — штуцер; 8 — фильтрующий элемент; 9 — золотник; 10 — втулка; 11 — верхняя тарелка; 12 — нижняя тарелка 152
пределах. Это необходимо во избежание попаданий в си- стему воздуха через возможные неплотности в арматуре и отдельных узлах системы и для обеспечения плавно- сти работы исполнительных механизмов и гидроприво- дов. Подпорный клапан устанавливается перед основным баком. Работает он по принципу обычного невозврат- ного клапана. Сетчатый фильтр (рис. 58,6) служит для очистки ра- бочей жидкости от механических примесей и устанавли- вается на сливной магистрали перед подпорным клапа- ном. Предохранительный золотник (рис. 58, в) предназна- чен для переключения масляных насосов на работу вхо- лостую, т. е. сообщает напорную магистраль с перепуск- ным клапаном насоса, когда давление масла в напорном трубопроводе по какой-либо причине выше допустимого. Пружинный компенсатор служит для предохранения трубопровода и арматуры от разрушения при гидравли- ческих ударах. Трехклапанная коробка предназначена для отключе- ния гидропривода от системы и перевода его на ручное управление. Такая коробка устанавливается перед всеми гидроприводами, имеющими аварийный ручной привод (кингстоны, клапаны вентиляции, газовые захлопки и т. п.). При работе в обычных условиях перепускной клапан коробки закрыт, а запорные открыты и сообщают рабочие полости гидропривода с трубопроводами систе- мы. Для перехода на ручное управление гидроприводом запорные клапаны закрывают, а перепускной открывают, чем обеспечивают свободный перепуск масла между по- лостями гидропривода и возможность управления им вручную. Основные правила эксплуатации и обслуживания корабельной системы гидравлических приводов Корабельная система гидроприводов обеспечивает работу большого числа механизмов и устройств подвод- ной лодки не только на ходу в море, но и при стоянке в базе. Поэтому она во всех случаях должна быть исправ- ной и готовой к немедленному действию. При нахождении подводной лодки в базе гидроакку- муляторы должны быть полностью заряжены. Давление 153
сжатого йозДуха в баллонах Должно быть рйййЫМ 1 • 107— 1,05* 107 Па (100—105 кгс/см2),, а воздушные кла- паны на трубопроводах, соединяющих баллоны и акку- муляторы, открыты. Напорная магистраль должна быть под давлением, для чего перепускные клапаны на маги- стралях, клапаны насосов, аккумуляторов и манипуля- торов должны быть закрыты. Манипуляторы управления гидроприводами должны быть в нейтральном положении, а гидравлические машинки — на стопорах. Корабельная система гидроприводов обслуживается в соответствии с эксплуатационными инструкциями. При повседневной эксплуатации системы гидропри- водов производятся наружный осмотр и очистка меха- низмов, арматуры, приборов и трубопроводов системы. Периодически производится осмотр соединений тру- бопроводов и арматуры, туговращающиеся клапаны и краны перебираются, проверяется в действии исправ- ность всех гидравлических приводов и при необходимо- сти меняется рабочая жидкость в цилиндрах исполни- тельных двигателей. При очередных ремонтах производятся переборка и ремонт всей системы гидроприводов. § 34. СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА Назначение систем и требования к ним Одним из важных условий хорошей обитаемости под- водной лодки являются количество и качество воздуха в отсеках. В настоящее время это особенно важно, так как подводное положение стало основным режимом пла- вания подводной лодки, при котором возможности вен- тилирования лодки в атмосферу ограничены. Количество воздуха в отсеке определяется свободным объемом от- сека. Величина этого объема практически неизменна и ограничена размерами отсека и объемом размещенных в нем внутренних цистерн, механизмов, систем, оружия, переменных грузов и личного состава. Качество воздуха зависит от многих причин и может резко меняться в зависимости от режима плавания ПЛ: над водой, на перископной глубине с использованием устройства РДП и на глубинах свыше перископной, когда внутренние помещения лодки отделены от атмосферы 154
полностью, а отсеки разобщены. В последнем случае ка- чество изолированного в отсеках воздуха с течением времени ухудшается: процентное содержание кислорода постепенно уменьшается, а углекислого газа и других вреднйх газов увеличивается. Кроме того, отсечный воз- дух загрязняется пылью от одежды, обуви, парами топ- лива, масла, трюмной воды, работающего камбуза и т. п. Электрические аккумуляторы, работающие в надводном и подводном положении, дизели и электромеханизмы также ухудшают качество воздуха в отсеках. Под воздействием всех этих факторов и в связи с из- менением температурных условий во внешней среде, окружающей подводную лодку, резко меняются и физи- ческие свойства воздуха: температура, давление и влаж- ность. По условиям обитаемости отсеков подводной лодки заключенный в них воздух должен удовлетворять вполне определенным гигиеническим требованиям по составу, чистоте, температуре, давлению и относительной влаж- ности (иногда эти условия определяют одним словом — микроклимат). Эти требования удовлетворяются в опре- деленной мере путем применения и использования на со- временных подводных лодках систем общекорабельной и батарейной вентиляции, кондиционирования, средств регенерации и очистки воздуха. Система корабельной и батарейной вентиляции Система корабельной и батарейной вентиляции под- водных лодок предназначена для вентилирования отсе- ков, специальных шахт, жилых, бытовых и служебных помещений и аккумуляторных ям. Деление системы вен- тиляции на корабельную и батарейную вызвано специ- фикой вентилирования аккумуляторных ям. Система корабельной и батарейной вентиляции по- зволяет: — вентилировать в атмосферу отсеки, каюты, рубки, трюмы, провизионные цистерны, камбуз и гальюнные вы- городки в надводном положении; — вентилировать аккумуляторные ямы в атмосферу в надводном и в отсеки в подводном положении; — перемешивать воздух между отсеками в подвод- ном положении в целях выравнивания его состава; 155
— вентилировать в атмосферу отсеки, все по- мещения и аккумулятор- ные ямы в подводном по- ложении при ходе под ди- зелями с использованием РДП. К системе корабель- ной и батарейной венти- ляции предъявляются сле- дующие требования: — эффективное об- новление воздуха одно- временно во всех отсеках и помещениях лодки в крейсерском, позицион- ном и подводном положе- нии под РДП; — равномерное переме- шивание воздуха между изолированными отсека- ми ПЛ в подводном поло- жении для выравнивания газового состава, темпе- ратуры и влажности; — эффективное уда- ление водорода и паров кислоты из аккумулятор- ных ям, а также охлаж- дение аккумуляторов ат- мосферным воздухом при зарядке батарей в над- водном положении и на перископной глубине при ходе под РДП; — предотвращение по- падания в систему за- бортной воды; — высокая живучесть системы, наличие резерв- ных механизмов, шахт, трубопроводов и запор- ных устройств. 156
Система корабельной вентиляции (рис. 59) состоит из двух основных трубопроводов: вдувного и вытяжного. Они обычно выполняются по линейной схеме и прокла- дываются на подволоке вдоль всей ПЛ от носового от- сека до кормового по правому и левому борту. Свежий воздух подается из атмосферы в отсеки ПЛ вдувным вентилятором, установленным на вдувной маги- страли, а испорченный воздух отсасывается из отсеков в атмосферу вытяжным вентилятором, расположенным на вытяжной магистрали. В целях вентилирования лодки одним из этих вентиляторов обе магистрали сообщены перемычкой. Это делается еще и для того, чтобы вытяж- ная вентиляция обеспечивала вентилирование аккуму- ляторной батареи. Для сообщения с атмосферой вдувная и вытяжная магистрали с помощью запорных устройств подключа- ются соответственно: вдувная — к отсечному карману системы подачи воздуха к дизелям; вытяжная — к газо- проводу системы РДП или к шахте вытяжной вентиля- ции. Для надежной герметизации вытяжной магистрали на выходе ее через прочный корпус устанавливается бортовой клапан-манипулятор: клапан — за прочным корпусом, а манипулятор — внутри прочного корпуса ПЛ. В каждом отсеке и вентилируемом помещении от ма- гистрали отходят отростки с дроссельными заслонками или газоплотными захлопками, позволяющими регулиро- вать подачу или отсос воздуха. Отростки вытяжной вен- тиляции обычно выведены в нижнюю часть помещений, где больше скапливается испорченный воздух, а отрост- ки вдувной вентиляции — наверх. Все отростки заканчи- ваются раструбами с металлическими решетками, кото- рые предотвращают попадание в магистраль каких-либо предметов. Количество и расположение отростков вдув- ной и вытяжной вентиляции таковы, что при одновре- менной работе вдувного и вытяжного вентиляторов исключаются сквозняки, «мешки» с застоем воздуха, плохо вентилируемые зоны. Вентилирование провизионных выгородок, камбузов, гальюнов, радиорубок осуществляется только за счет вы- тяжной вентиляции. Свежий воздух поступает в эти по- мещения под естественным напором из отсеков ПЛ. Та- кой способ вентилирования принят с той целью, чтобы воздух из этих помещений не распространялся по лодке. 157
Для дополнительного вентилирования камбуза, про- визионных цистерн и гальюна (через фильтр-запахопо- глотитель в отсек), особенно в подводном положении, устанавливается дополнительный отсечный трубопровод с автономным вентилятором небольшой мощности. Система батарейной вентиляции является самостоя- тёльным элементом корабельной вентиляции, выполнен- ным по общеямовому принципу. При общеямовой систе- ме батарейной вентиляции воздушно-водородная взрыво- опасная смесь, образующаяся в элементах батареи, выводится из аккумуляторов под крышу герметичной аккумуляторной ямы. Особенно интенсивно выделяется водород в элементах аккумуляторной батареи во время ее зарядки и интенсивной разрядки. Через отросток, со- единенный с общекорабельной вытяжной магистралью, воздушно-водородная смесь отсасывается в атмосферу вытяжным вентилятором. Свежий воздух поступает в яму через приточные патрубки, расположенные на крыше ямы. Равномерность вентилирования и охлаждения всех аккумуляторов достигается соответствующим расположе- нием приточных патрубков и вытяжных отростков. Герметизация аккумуляторной ямы в подводном по- ложении обеспечивается с помощью газоплотных захло- пок на приточных патрубках. Вытяжной отросток отклю- чается от корабельной вытяжной магистрали также с по- мощью газоплотной захлопки. Для принудительного вентилирования аккумулятор- ных ям в отсеки в подводном положении устанавливает- ся автономно на каждую яму по одному батарейному вентилятору. В этом случае всасывающий патрубок вен- тилятора соединяется с патрубком вытяжного коллектора перед газоплотной захлопкой (со стороны ямы), а нагне- тательный патрубок выводится через настил в отсек. Оба патрубка снабжаются герметичными захлопками. Трубопроводы и арматура системы вентиляции. Тру- бопроводы вдувной и вытяжной магистралей выполняют- ся сварными, из тонких стальных листов. Участки тру- бопроводов соединяются при помощи фланцев с резино- выми прокладками. Изнутри трубопроводы покрывают антикислотным лаком, который предохраняет металл от разъедания парами кислоты, попадающими в систему из аккумуляторных ям. В качестве запорной арматуры 158
йримейяютсй клийкёты, газоплотйыё зйхлойки, клапайьь манипуляторы, дроссельные заслонки и т. п. Внутренние вентиляционные трубопроводы в сборе с арматурой испытываются на плотность воздушным дав- лением. Переборочные клинкеты 2 служат для герметизации отсечных прочных переборок в местах прохода через них трубопроводов вентиляции. Прочность клинкета должна быть равной прочности переборки, на которой он уста- новлен. Управление задвижкой двустороннее, с помощью ручных приводов, выведенных по обе стороны переборки. Газоплотные захлопки предназначены для гермети- зации приемных и нагнетательных патрубков системы вентиляции, а также применяются в качестве дублирую- щих запоров, предотвращающих попадание забортной воды в систему. В качестве наружного запора системы вентиляции используется двубойная газовая захлопка системы РДП или захлопка шахты вентиляции. Приводы внутренних захлопок на всех патрубках системы ручные. Клапан-манипулятор служит вторым запором на внутреннем трубопроводе вытяжной вентиляции и предо- храняет его от заливания забортной водой. На нижнем патрубке клапана внутри прочного кор- пуса ПЛ установлен манипулятор, заслонка которого при помощи рукоятки устанавливается в три положения. Пер- вое положение: «Левый борт» — нагнетательный патру- бок вдувной вентиляции закрыт, а вытяжной открыт; испорченный воздух можно удалять в атмосферу или в машинный отсек (последнее для подводного положения). Второе положение: «Правый борт» — нагнетательный па- трубок вытяжной вентиляции перекрыт, вдувным венти- лятором можно вентилировать как вытяжйым в атмо- сферу или в машинный отсек. Третье положение: «Ле- вый— Правый борт» — патрубок подачи воздуха в отсек перекрытг нагнетательный патрубок вытяжного венти- лятора сообщается с вдувной магистралью, можно пере- мешивать воздух между отсеками в подводном положе- нии ПЛ. Дроссельные заслонки служат для регулирования ин- тенсивности вентиляции данного отсека или помещения. Они устанавливаются на отростках вдувной и вытяжной магистрали. Для проверки интенсивности вентилирова- ния и исправной работы системы применяются вакуум- 159
метры, которые обязательно устанавливаются в аккуму- ляторных отсеках ПЛ. Система кондиционирования воздуха Система кондиционирования воздуха предназначена для создания оптимального микроклимата в отсеках и поддержания его при автономном плавании подводной лодки в надводном и подводном положении. В зависи- мости от условий данного морского театра, времени года, навигационной и боевой обстановки обитаемость отсеков ПЛ с точки зрения температуры и влажности воздуха резко меняется. Наличие системы кондиционирования дает возможность поддерживать температуру и относи- тельную влажность воздуха в отсеках ПЛ в необходи- мых пределах. Сйстема кондиционирования воздуха состоит из ком- прессорной установки с трубопроводами и арматурой, воздухоохладителя и воздухоподогревателя, конденсато- ра и теплообменника, аппаратуры автоматического уп- равления и контрольно-измерительных приборов. В качестве хладагента обычно применяется фреон-12 (дифтордихлорметан CF2CI2). В газообразном состоянии этот хладагент бесцветен, а в жидком имеет слегка жел- товатый оттенок. Запаха не имеет, не горит, для орга- низма человека практически безвреден. В открытом со- суде закипает при температуре около 30° С. В жидком состоянии, попав на кожу человека и испаряясь, может вызвать обмораживание. Содержание влаги в фреоне до- пускается не более 0,0025%, так как обезвоженный фреон не оказывает влияния на металлы. Фреон тяже- лее воздуха; если в системе есть утечки, он скапливает- ся в отсеках и вытесняет воздух, что при отсутствии вен- тиляции может привести к удушью из-за кислородного голодания. Принципиальная схема установки системы кондицио- нирования воздуха показана на рис. 60. Такая установка может работать в трех режимах. Первый режим — осушение воздуха при поддер- жании постоянной температуры в отсеках — осуществ- ляется путем конденсации паров воды при окружающей температуре. Частичное испарение фреона происходит при пониженном давлении парожидкостной смеси хлада- гента за счет отсоса ее компрессором. При давлении 160
2,0—3,3 кгс/см2 (1,96-105 — 3,23• 105 Па) жидкий фреон кипит, испаряется и отнимает тепло у воздуха, проходя- щего через воздухоохладитель. Воздух осушается за счет потери влаги на холодной поверхности, влага конден- сируется, а конденсат стекает в специальную цистерну. Охлажденный воздух, проходя через воздушную полость 6 Выход вое Вход забортной воды Слив воды фреона 1 ' ; От трибо К трибо прав б да проводи системы системы очистки очистки воздуха воздуха Изолированный трубопровод =э -Фрёоноиый паровой трубопровод -----Фреоновый жидкостный трубопровод — Водяной трубопровод |0> Рис. 60. Схема установки кондиционирования воздуха: /—разобщительные клапаны; 2 — воздухоохладители; 3 — электровентилятор; 4 — конденсаторы; 5 — ресивер; 6 — теплообменник; 7 — компрессорные агре- гаты; 8 — газовый фильтр; 9 — кингстон; 10 — водяной фильтр теплообменника 6, подогревается до температуры, кото- рую он имел в отсеке, и выходит в отсек уже осушен- ным. Второй режим — осушение и охлаждение возду- ха. Сжатые до давления 6—9 кгс/см2 (5,88 • 105 — 8,82 • 105 Па) пары фреона подаются в конденсаторы хладагента 4, и, таким образом, воздухоподогреватель теплообменника 6 выключается из цикла. Охлажденный и осушенный воздух поступает в отсек помимо подогре- вателя. Третий режим — подогрев воздуха — осуществ- ляется за счет использования в качестве испарителя кон- денсатора хладагента. Для этого нужное давление в нем поддерживается за счет отсоса паров фреона компрес- сором, как и в первом режиме. При давлении 2—3,3 кгс/см2 (1,96-105 — 3,23- 105 Па) фреон кипит, превращаясь в пар за счет тепла, отбираемого от заборт- ной воды в конденсаторе. Поступая в теплообменник, пары фреона перегреваются за счет теплообмена с жид- ким фреоном. Затем компрессором под давлением 6— 11 Зак. 377 161
9 кгс/см2 (5,88-105 —8,82-105 Па) перегретый фреон прогоняется через воздухоподогреватель и отдает в нем свое тепло отсечному воздуху, подогревающемуся до оп- ределенной температуры. Так как при этом режиме воз- духоохладитель бездействует, то воздух не осушается. Работа системы кондиционирования на этих режимах сочетается с работой систем общекорабельной и бата- рейной вентиляции, которые обеспечивают перемешива- ние воздуха между отсеками, что особенно важно в под- водном положении ПЛ. Средства регенерации и очистки воздуха При погружении ПЛ на глубину свыше перископной связь с атмосферой прекращается, и личный состав ды- шит воздухом, заключенным в объеме данного отсека. С течением времени кислород отсечного воздуха посте- пенно поглощается людьми и содержание углекислого га- за увеличивается, что затрудняет дыхание людей в отсе- ках ПЛ. Очистка и восстановление состава воздуха в герме- тизированных помещениях, а также поддержание в нем кислорода и углекислого газа в определенных пределах называется регенерацией воздуха. При расчете средств регенерации принимается, что один человек в течение 1 ч потребляет в среднем 25—28 л кислорода и выдыхает 22—25 л углекислого газа. Содержание СО2 в отсечном воздухе не должно превышать 1%, а кислорода должно быть не менее 18% и не более 24%. При таких нормах в свободном помещении, равном 2 м3 на 1 человека, пре- дельная концентрация СО2 создается в течение 1 ч. Для очистки воздуха от вредных примесей и восстановления его состава по кислороду используются специальные средства регенерации. К средствам регенерации относятся также приборы контроля за составом воздуха — газоанализаторы, с по- мощью которых определяется содержание вредных при- месей в отсечном воздухе. Описание и правила использования регенерационных установок даются в эксплуатационных инструкциях по обслуживанию средств регенерации и очистки воздуха для каждого типа подводной лодки. 162
Основные правила эксплуатации и обслуживания системы общекорабельной и батарейной вентиляции При стоянке ПЛ в базе (или на якоре в море), когда рубочный люк постоянно открыт, а от аккумуляторной батареи питается сравнительно небольшое число потре- бителей, производится естественное вентилирование от- секов и аккумуляторных ям в атмосферу.’ Во избежание накапливания опасных концентраций водорода в акку- муляторных ямах периодически производится принуди- тельное вентилирование их вытяжным вентилятором в соответствии с инструкцией. При плавании подводной лодки в море в надводном положении отсеки и аккумуляторные ямы вентилируют- ся обычно за счет разрежения, создающегося в дизель- ном отсеке при работе дизелей. При плавании подводной лодки в режиме РДП отсе- ки и аккумуляторные ямы вентилируются за счет разре- жения в дизельном отсеке и одновременно вдувным вен- тилятором, а иногда вытяжным вентилятором7 в дизель- ный отсек. В подводном положении по мере надобности переме- шивается воздух между отсеками. Необходимая при этом кондиция воздуха (температура, влажность), его состав и чистота поддерживаются с помощью системы конди- ционирования, а также средств регенерации' и очистки воздуха. Способы и режимы вентилирования отсеков и акку- муляторных ям для каждого типа подводных лодок уста- навливаются эксплуатационными инструкциями по использованию системы вентиляции. Для обеспечения исправной работы системы обще- корабельной и батарейной вентиляции при повседневной эксплуатации следует систематически производить на- ружный осмотр вентиляторов, трубопроводов и армату- ры, проворачивать все переборочные клинкеты; клапан- манипулятор, захлопки и дроссельные заслонки системы, проверять в действии вентиляторы и приборы контроля за работой системы. Периодически следует проверять состояние комингсов и уплотнительной резины двубойной захлопки (наруж- ной) и клапана-манипулятора (внутреннего), перебирать их приводы, прочищать и продувать сточные отверстия и* 163
и клапаны спуска воды из трубопровода системы в над- стройке. При очередном ремонте корабля следует перебрать приводы двубойной захлопки и клапана-манипулятора, заменить негодную резину, перебрать и отремонтировать переборочные клинкеты, газоплотные захлопки и дрос- сельные заслонки, вскрыть и отремонтировать крылатки вентиляторов, покрасить их антикислотным лаком, про- верить крепление балансиров. § 35. САНИТАРНЫЕ И БЫТОВЫЕ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВА Состав и назначение систем К санитарным и бытовым системам (рис. 61) и уст- ройствам относятся: система пресной воды, системы мытъевой и сточной воды, система отопления, а также гальюнное и мусоровыбрасывающее устройства. Совершенство конструкции и исправность работы этих систем и устройств являются важным условием оби- таемости подводной лодки, а следовательно, и обеспе- чения боеспособности личного состава. Система пресной воды Система пресной воды предназначена для приема, хранения и подачи воды к потребителям. Пресная вода необходима на подводной лодке для питья, приготовле- ния пищи, умывания личного состава и мытья посуды. Система пресной воды состоит из цистерн, трубопрово- дов с арматурой, средств для подачи воды к потребите- лям (насосы, сжатый воздух) и измерительных уст- ройст в. К системе пресной воды в условиях подводной лодки предъявляется ряд требований. Суммарная емкость цистерн для хранения пресной воды должна обеспечивать личный состав ПЛ водой при плавании в отрыве от базы на период полной автоном- ности. В каждом отсеке-убежище должно быть не менее одной цистерны для пресной воды, основной запас прес- ной воды должен находиться внутри прочного корпуса ПЛ. С цистернами пресной воды не должно быть смеж- ных цистерн с вредными для питьевой воды веществами (топливо, смазочное масло, сточная вода и т. п.). 164
Рис. 61. Системы пресной, мытьевой и сточной воды: / — цистерны пресной воды; 2 — трубопроводы пресной воды; 3 — раковина умывальника; 4 — цистерны грязной воды; 5 —от- росток с клапаном от осушительной системы для осушения цистерн грязной воды; 6 — участок трубопровода отлива мытье- вой (горячей) забортной воды после охлаждения дизелей; 7 — ручной насос; 8 — штуцер приема пресной воды с базы; У — подвод к цистернам воздуха среднего давления; 10 — патрубок для соединения системы пресной воды с главной осу- шительной магистралью; 11 — вентиляция цистерн грязной воды через фильтры-запахопоглотители; 12 — трубопровод сточной воды; 13 — вентиляция цистерн пресной воды
Покрытие внутренних поверхностей стенок цистерн и? трубопроводов системы должно обеспечивать длитель- ное хранение пресной воды без изменения ее первона- чальных вкусовых качеств. Как правило, цистерны для хранения пресной воды размещены в концевых отсеках-убежищах и в централь- ном отсеке. Если объем цистерн недостаточен для хра- нения запасов воды на полную автономность ПЛ, то предусматриваются опреснительные установки. Во избе- жание порчи воды в результате коррозии стенок цистерн их покрывают изнутри цементным раствором в 2—3 слоя. Для подачи воды к потребителям предусматриваются подвод к цистернам сжатого воздуха для вытеснения воды и возможность откачки воды ручным насосом. Внутренние трубопроводы пресной воды выполняются стальными, оцинкованными и испытываются на проч- ность давлением 2 кгс/см2 (1,96* 105 Па), а наружные участки этого трубопровода испытываются давлением» соответствующим предельной глубине погружения ПЛ.. Все цистерны пресной воды соединяются приемно- расходным трубопроводом обычно по линейной схеме.. Прием воды в цистерны производится наливом через погрузочную воронку. Для приема пресной воды пой на- пором, создаваемым насосом базы, на патрубок вме- сто воронки крепится шланг, по которому подается вода. Вода к потребителям подается обычно из расходной цистерны, которая пополняется водой из других цистерн ручными насосами или сжатым воздухом. Для приготовления пищи на камбуз пресная вода подается через специальный фильтр, очищающий ее от случайных примесей и придающий воде хорошие вкусо- вые качества. Если в цистерну подается дистиллирован- ная вода от опреснителя, то, проходя через фильтр, она обогащается необходимыми солями жесткости. Количество воды в цистернах измеряется футштока- ми и с помощью водомерных сТекол. Система мытьевой и сточной воды Система Мытьевой воды служит для подачи подогре- той забортной воды из системы охлаждения газоотводов дизелей к умывальникам, душу и мойке камбуза для первичной Мойки посуды в целях экономии пресной воды. 166
Она состоит из трубопровода с арматурой, умывальни- ков и душевых кабин. Обычно умывальники и души располагаются в гальюнах, а часть умывальников — не- посредственно в отсеках. Умывальники и мойки соедине- ны и с системой пресной воды, а поэтому они оборудо- ваны двумя кранами: горячей забортной и холодной пресной воды. Забортная горячая вода подается от ра- ботающих дизелей или от электроподогревателей. Тем- пература подогретой воды 30—40°. В целях экономии пресную воду для мытья стараются расходовать мини- мально. Трубопровод забортной мытьевой воды обычно выполняется из цельнотянутых красно-медных труб диаметром 14X11 мм. Сточная система служит для отвода грязной воды от умывальников, мойки камбуза и душа в специально предназначенную для этого емкость. Система состоит из трубопровода с арматурой и цистерн грязной воды, рас- положенных в самых низких местах трюмов. Обычно цистерны грязной воды (две или три) выполняются не- большой емкости (около 0,3 м3) и испытываются на плотность давлением 0,2 кгс/см2 (1,96• 104 Па). Для из- мерения уровня воды в них устанавливаются футштоки. Цистерны осушаются трюмным насосом через отросток осушительной системы. Сток воды из умывальников и гальюнов производится через отстойники. Сточные ци- стерны вентилируются через специальные отростки с кла- панами в трубопроводы продувания гальюнов, на кото- рых устанавливаются фильтры-запахопоглотители. Гальюнное и мусоровыбрасывающее устройства Гальюнное и мусоровыбрасывающее устройства не- обходимы для поддержания санитарных и бытовых ус- ловий, особенно при плавании ПЛ в подводном поло- жении. Гальюнные устройства на подводных лодках бывают двух типов: надводные и подводные. Надводные гальюны используются в надводном по- ложении на ходу ПЛ и при стоянке на якоре. Надвод- ный гальюн прост по устройству и обычно располагает- ся в ограждении рубки. Он состоит из унитаза, ручного насоса и водяной трубы для смывания унитаза заборт- ной водой и горячей водой при работе дизелей. Фановая 167
Рис. 62. Подводный гальюн: 1, 6, 19, 21 — запорные клапаны; 2—тру- бопровод подвода воздуха от системы ВСД; 3 — фильтр-запахопоглотитель; 4 — манометр; 5 — проходной кран; 7 — трубопровод вентиляции цистерны грязной воды; 8 — цистерна грязной воды; 9, 15 — сливной трубопровод; 10 — трубопровод вентиляции баллона гальюна; 11 — привод захлопки со сто- порной чекой; 12 — корпус захлопки; 13 — невозвратно-управляемая захлоп- ка; 14 — баллон*. 16 — унитаз; 17 — от- ливной трубопровод; 18 — бортовой проходной кран; 20 — трубопровод про- мывки унитаза; 22 —прочный корпус гальюном не- проверить по наличие дав- баллона гальюна Проходной на трубопроводе труба от унитаза выведена за борт ниже крейсерской ватерлинии. Подводные гальюны используются, как правило, в подводном положении ПЛ и только в штормовую по- году— в надводном положении. Подводный гальюн дол- жен обеспечивать бес- шумность и бесследность действия, возможность использования на любой глубине погружения ПЛ, вплоть до предельной. Перед пользованием подводным обходимо манометру ления в системе ВСД, а также убедиться в отсут- ствии противодавления в трубопроводе 10 вентиля- ции (рис. 62). кран вентиляции должен быть открыт. Открыть запор- ные клапаны 19, 21 на водяной магистрали, при- нять немного воды в уни- таз и закрыть кран вен- тиляции. После пользова- ния гальюном открыть не- возвратно - управляемую захлопку 13 и, открыв за- порные клапаны на водя- ной магистрали, промыть унитаз водой в баллон галью- на 14. Затем закрыть оба запорных клапана 19, 21 на водяной магистрали и невозвратно-управляемую захлоп- ку 13 и застопорить ее чекой. Для продувания баллона гальюна следует открыть запорный клапан 1 на трубо- проводе 2 от системы ВСД, создать в баллоне давление, превышающее забортное, открыть бортовой проходной кран 18 и продуть баллон. По окончании продувания баллона гальюна, что определяется на слух по шуму выходящего за борт воздуха, необходимо привести уст- 168
ройство в исходное положение, стравив оставшийся в баллоне 14 воздух. Для очистки воздуха, выходящего из баллона в отсек, устанавливается фильтр-запахопоглоти- тель. Баллон гальюна продувается периодически по мере его заполнения. Правила эксплуатации, содержания и ухода за галь- юнным устройством подробно изложены в соответствую- щей инструкции для данного типа ПЛ. Мусоровыбрасывающее устройство (рис. 63) служит для удаления камбузных отходов, остатков пищи, мусо- ра и других отходов, накапли- вающихся в лодке при нахож- дении в море. Своевременное и бесследное удаление этих от- ходов из лодки, находящейся длительное время под водой, невозможно без наличия спе- циального устройства, сраба- тывающего на глубине. Устройство представляет собой прочный бункер, рассчи- танный на давление, соответ- ствующее предельной глубине погружения ПЛ. Бункер яв- ляется небольшой шлюзовой камерой для загрузки и после- дующего удаления из него от- ходов. Сверху он оборудован крышкой с резиновым уплот- нением и кремальерным затво- ром 5, а снизу установлены клинкет 22 и невозвратно-уп- равляемая захлопка 19. Для заполнения бункера водой и сравнивания давления с за- бортным он снабжен водяным трубопроводом с арматурой. Для продувания содержимого бункера за борт сжатым воз- духом к нему подведен отро- сток от магистрали ВСД с за- порным клапаном 10 и мано- метром 7. Мусоровыбрасываю- Рис. 63. Мусоровыбрасываю- щее устройство: 1 — бункер; 2 — кронштейн; 3 — решетка; 4 — крышка с ре- зиновым уплотнением; 5 — кремальерный затвор; 6 — трубо- провод вентиляции бункера; 7— манометр; 8 — фильтр-запахопо- глотитель; 9 — подвод воздуха от системы ВСД; 10, 12, 14 — запорные клапаны; 11 — проход- ной кран; 13 — водяной трубо- провод заполнения бункера; 15 — прочный корпус; 16, 18, 20 — проставки; 17 — смотровой лючок; 19 — невозвратно-управ- ляемая захлопка; 21 — привод захлопки; 22 — клинкет с при- водом; 23 — контрольный кран 169
щее устройство оборудовано трубкой вентиляции с про- ходным краном и фильтром-запахопоглотителем. Перед заполнением бункера отходами необходимо убедиться, что невозвратно-управляемая захлопка и клинкет на мусоропроводе закрыты, после чего можно открывать верхнюю крышку 4. Для удаления отходов нужно плотно закрыть верхнюю крышку бункера, поста- вить захлопку 19 в положение «Невозврат», открыть клинкет на мусоропроводе, заполнить бункер забортной водой и продуть содержимое сжатым воздухом. По окон- чании продувания бункера закрыть запорный клапан на отростке воздуха среднего давления и снять давление в отсек через фильтр, после чего все устройство приве- сти в исходное положение. Перед удалением за борт все камбузные и другие отходы должны быть измельчены; в них не должно быть крупных твердых предметов (ко- стей, битого стекла, консервных банок и т. п.). Система отопления Отопление обеспечивает нормальную температуру в отсеках подводной лодки в море и при стоянке в базе в осенне-зимний сезон. На дизельных подводных лодках предусмотрены два вида отопления отсеков и помещений: электрическое и паровое (подогрев воздуха в системе кондиционирования рассматривался ранее). Электрическое отопление исполь- зуется только в море при плавании в зимнее время и осуществляется с помощью электрогрелок. Паровое отоп- ление применяется при стоянке ПЛ у пирса или у борта плавучей базы. Для отопления паром ПЛ оборудуется системой па- рового отопления. Пар в систему парового отопления ПЛ подается от береговой или корабельной котельной уста- новки плавбазы (корабля-отопителя). Система парового отопления ПЛ рассчитана на поддержание в отсеках и помещениях температуры +15° С при температуре на- ружного воздуха до —20° С. Рабочее давление свежего пара в системе составляет 2—3 кгс/см2 (1,96-105 — 2,94-105 Па). Система парового отопления (рис. 64) состоит из тру- бопроводов свежего пара, трубопровода конденсацион- ной воды, паровых грелок и конденсационных горшков. Трубопровод свежего пара с разобщительной арматурой 170
прокладывается внутри ПЛ от носового отсека до кормового, в которых он оборудуется запорными клапанами приема па- ра. От запорных клапа- нов в носовую и кормо- вую надстройки выведе- ны отростки со штуцера- ми. Такое расположение приемных штуцеров удоб- но для подачи пара с ба- зы на ПЛ независимо от положения ошвартован- ной лодки. Если система бездействует, штуцера всегда закрыты заглуш- ками. В отсеках между тру- бопроводами свежего па- ра и конденсационной воды параллельно друг другу включены паровые грелки, что позволяет ре- гулировать нагрев каж- дой грелки или отключить ее совсем. Трубопровод свежего пара монтирует- ся по возможности пря- молинейно и располагает- ся на некотором расстоя- нии от воздушных балло- нов и трубопроводов (не менее 100 мм). Во избе- жание ожогов личного состава трубопровод па- рового отопления по всей длине покрыт теплоизо- ляцией из асбеста, обши- того сверху миткалем, и покрашен теплостойкой краской. Для наблюдения за давлением пара в си- Рис. 64. Система парового отопления: приемные штуцера; 2, 4, 5, 6, 7 — запорные клапаны; 3 — конденсационные горшки; 8 — грелки; 9 — трубопровод пара; 10 — трубопровод конденсационной воды 171
стеме на концах магистрали у запорных клапанов уста- навливаются манометры. Трубопровод конденсационной воды прокладывается обычно на уровне настила. В концевых отсеках на нем устанавливаются конденсационные горшки, которые за- держивают мятый пар и обеспечивают удаление за борт только конденсата в виде воды. Конденсат отводится от конденсационных горшков через отливные отростки, выведенные из концевых отсеков за борт. Перед выходом отростков через прочный корпус на них установлены за- порные клапаны, а на концах, выведенных за прочный корпус, имеются штуцера с заглушками. Если пар при- нимается через носовой приемный штуцер, то конденсат отводится через кормовой конденсационный горшок, и наоборот. В центральном отсеке на трубопроводах свежего пара и конденсационной воды устанавливаются разобщитель- ные клапаны для отключения участка магистрали при ремонте системы. По окончании пользования системой конденсат из нее продувается сжатым воздухом. Для этого на трубо- проводе свежего пара предусматривается специальный отросток с клапаном и штуцером, к которому подсоеди- няется шланг воздухопровода ВСД. В местах возмож- ного застоя воды на конденсационном трубопроводе устанавливаются спускные краны. Трубопроводы системы выполняются из цельнотяну- тых красно-медных труб размером 32X28 мм для свеже- го пара и 24X20 мм для конденсационной воды. Участ- ки трубопровода собираются в магистрали при помощи штуцерных соединений с паронитовыми прокладками и испытываются на прочность гидравлическим давлением. Участки магистрали, выходящие за пределы прочного корпуса, испытываются давлением, соответствующим предельной глубине погружения ПЛ. Грелки изготовля- ются из красно-медных трубок в виде буквы П плавного изгиба, на прямолинейные ветви которых надеваются латунные или стальные шайбы (до 80 штук). В жилых помещениях во избежание ожогов личного состава грел- ки закрываются кожухами. Устанавливаются грелки так, чтобы вокруг них было свободное пространство для цир- куляции воздуха (расстояние от борта должно быть не менее 50 мм). 172
Конденсационные горшки бывают двух типов: поплав- ковые и лабиринтовые. Поплавковый горшок прост по конструкции и принципу действия; он состоит из корпуса, стакана и поплавка. По мере накопления конденсата по- плавок всплывает, увлекая за собой стакан; при этом шток-клапан плотно закрывает отверстие в седле для выпуска пара за борт. Когда конденсат перельется внутрь стакана, последний потеряет плавучесть и опу- стится вниз, открывая тем самым шток-клапан; произой- дет продувание конденсата паром из стакана. Освобо- дившись от груза, стакан всплывет и вновь закроет от- верстие для выхода пара, затем цикл повторяется. В случае неисправности стакана-поплавка отлив кон- денсата обеспечивает перепускной клапан, установлен- ный на крышке горшка. Лабиринтовый горшок основан на принципе торможения пара в системе лабиринтовых каналов в силу его большого удельного объема. Лаби- ринты образуются за счет полостей, большого количест- ва каналов и сверлений в дисках, пакет которых установ- лен в средней полости горшка. Пар, пройдя лабиринты, расширяется, давление его падает, в результате он охлаждается и превращается в воду-конденсат. Основные правила ухода за санитарными и бытовыми системами и устройствами При нахождении ПЛ в кампании независимо от того, находится лодка в море или в базе, все санитарные и бытовые системы и устройства должны быть в постоян- ной исправности и готовности к использованию. Цистер- ны пресной воды должны быть всегда заполнены свежей водой, цистерны сточной воды полностью осушены, а бал- лоны гальюнов и бункеры мусоровыбрасывающих уст- ройств промыты и продуты. Непосредственно перед выходом в море на длитель- ный срок (в автономное плавание) следует принять све- жую пресную воду. При повседневной эксплуатации производятся осмотр, очистка и проверка трубопроводов и арматуры систем пресной и сточной воды, замеряется количество воды в цистернах; туговращающиеся клапаны необходимо рас- ходить. Периодически в соответствии с установленными ин- струкцией сроками производятся прочистка и промывка 173
отстойников умывальников и мойки камбуза, осмотр и проверка исправности арматуры и устройств систем, про- чистка и промывка фильтров. При очередных ремонтах и доковании производятся осмотр и очистка водомерных колонок, очистка, промыв- ка и покраска цистерн пресной воды изнутри в соответ- ствии со специальной инструкцией, промывка, дезинфек- ция и заполнение цистерн пресной водой после чистки и покраски под наблюдением корабельного врача. При стоянке ПЛ в доке необходимо перебрать всю забортную арматуру подводных гальюнов и мусоровы- брасывающего устройства, заменить уплотнительную ре- зину, опрессовать устройства и трубопроводы. В сроки, установленные инструкцией, проводятся испытания баллонов гальюнов в соответствии с дейст- вующими правилами по освидетельствованию систем сжатого воздуха. Правила ухода за системой парового отопления из- ложены в эксплуатационных инструкциях. § 36. СИСТЕМЫ АТОМНЫХ подводных лодок* Атомная подводная лодка имеет различные системы и устройства, которые обеспечивают управление ее ма- неврами, живучесть, нормальную работу энергетической установки и других технических средств в различных условиях плавания, использование оружия, условия оби- таемости и обслуживание бытовых потребностей экипа- жа лодки, спасение личного состава в случае аварии и т. д. Системы сжатого воздуха представлены на современ- ных атомных подводных лодках общекорабельными си- стемами воздуха высокого, среднего и низкого давления. Основное назначение системы воздуха высокого дав- ления— производство, хранение и раздача потребителям сжатого воздуха под давлением до 210—315 кгс/см2 (2,1 • 107 — 3,15* 107 Па). В систему ВВД входят компрес- соры, воздушные баллоны, редукционные клапаны, рас- пределительные устройства и трубопроводы. *В. Ф. Дробленков, В. Н. Герасимов. Угроза из глубины. (По данным иностранной печати.) М., Воениздат, 1966, стр. 160—164, 181—191. 174
Баллоны ВВД соединяются в группы по 6—10 штук и размещаются внутри прочного корпуса и между проч- ным и легким корпусом. Они имеют вид цилиндрических или изогнутых по форме корпуса емкостей объемом 280, 440 или 576 л, а на новейших лодках — до 1300 л. Каж- дая группа баллонов подключается через разобщитель- ный клапан к главной распределительной колонке, от- куда воздух подается в магистраль ВВД. В настоящее время воздушные баллоны изготовля- ются из стали НУ-80. Вес баллона объемом 280 л, рас- считанного на давление 315 кгс/см2. (3,15 • 107 Па), равен 900 кг. Основными потребителями ВВД являются стрельбо- вые системы, системы воздуха среднего давления и воз- духа низкого давления, а также система гидравлических приводов. Кроме того, воздухом высокого давления про- дувают цистерну быстрого погружения. Система ВСД на атомных подводных лодках США служит для продувания цистерн главного балласта. Дав- ление в ней поддерживается равным 40—80 кгс/см2 (4-Ю6— 8*106 Па). На новых лодках с ядерной энерге- тикой, у которых давление в системе ВВД равно 315 кгс/см2 (3,15* 107 Па), цистерны главного балласта продуваются воздухом под давлением до 210 кгс/см2 (2,1 • 107 Па). Система ВНД предназначена для продувания диффе- рентных, уравнительных и заместительных цистерн, перемещения водяного балласта внутри лодки, запуска дизель-генераторов, удаления камбузных отходов и сточ- ных вод, управления клапанами и т. п. Давление воз- духа в системе ВНД равно 16—28 кгс/см2 (1,6-106 — 2,8-Ю6 Па) . В целях сохранения запасов сжатого воздуха на атомных подводных лодках предусмотрена дополнитель- ная воздушная система для продувания балластных ци- стерн воздухом под давлением 0,7 кгс/см2 (0,7• 105 Па). Для этого используется специальный турбокомпрессор с электрическим приводом. Система гидравлических приводов — одна из важней- ших систем подводной лодки, так как гидравлические приводы применяются в схемах управления рулевым устройством, погружением и всплытием, энергетической установкой и почти всем важнейшим боевым оборудо- 175
ванием (подъемом перископов и других выдвижных уст- ройств, открыванием крышек ракетных шахт, торпедных аппаратов и т. п.). Система гидравлических приводов современных атом- ных подводных лодок состоит из трех соединенных друг с другом систем с автономными насосами и пневмогид- роаккумуляторами. Основными являются общекорабель- ная система гидравлических приводов и резервная си- стема, имеющие магистральные трубопроводы, проложен- ные по разным бортам. Третья система, не имеющая своей магистрали, питает механизмы первых двух си- стем при пиковых нагрузках. Дифферентовочная и осушительная системы. Про- цесс приведения остаточной плавучести и дифферента подводной лодки к величинам, обеспечивающим ее сво- бодное маневрирование под водой, называется диффе- рентовкой. Для производства дифферентовки и служит дифферентовочная система. Трубопроводы системы соединяют друг с другом диф- ферентовочные, уравнительные цистерны и цистерну бы- строго погружения. Вода принимается на лодку и отка- чивается за борт дифферентовочным насосом. Перемеще- ние воды из носовой дифферентовочной цистерны в кор- мовую или обратно может производиться насосом или сжатым воздухом. Дифферентовочная система обычно соединяется в не- скольких местах перемычками с осушительной системой, служащей для удаления фильтрующейся или конденсат- ной воды из отсеков лодки. Дифферентовочный и осуши- тельный насосы выполнены взаимозаменяемыми. Система погружения и всплытия. В состав системы входят цистерны главного балласта и цистерна быстрого погружения, а также трубопроводы и арматура, с по- мощью которых эти цистерны заполняются и продува- ются. Для открывания и закрывания клапанов вентиляции служит электрогидравлическая система дистанционного управления. Соленоиды, включенные в электрическую цепь пульта, управляют распределительными клапанами системы гидравлических приводов, к которой подключе- ны приводы клапанов вентиляции. Система регенерации воздуха. Воздух внутри отсе- ков атомной подводной лодки, продолжительное время 176
плавающей в подводном положении, состоит из смеси различных газов и аэрозолей. Система регенерации должна поддерживать концен- трацию кислорода во внутриотсечном воздухе на необхо- димом для дыхания человека уровне, удалять углекис- лый газ, очищать воздух от токсических примесей, аэро- золей и поглощать неприятные запахи. Нормальное содержание кислорода в воздухе отсеков атомных подводных лодок США (20—21%) поддержи- вается за счет бортового запаса кислорода, который со- держится под давлением 210 кгс/см2 (2,1-107Па) в кис- лородных баллонах, размещенных в межкорпусном про- странстве. Кислород подается в отсеки в зависимости от времени суток (утром — в минимальных количествах, в середине дня — в максимальных) и характера деятель- ности личного состава. Для пополнения бортового запаса кислорода при дли- тельных плаваниях американская фирма «Тридвелл» разработала электролитический генератор кислорода, в котором дистиллированная вода в присутствии гидро- окиси калия под действием постоянного электрического тока разлагается на кислород и водород. Суточная про- изводительность генератора около 70 м3 кислорода при атмосферном давлении, этого достаточно для снабжения кислородом подводной лодки с экипажем до 100 человек. Сейчас такие генераторы устанавливаются на всех ра- кетных подводных лодках США. Дополнительным источником кислорода на американ- ских многоцелевых подводных лодках с ЯЭУ являются выпускаемые фирмой «Олдберри кемикл» так называе- мые хлоратные свечи, состоящие из смеси хлората нат- рия, железного порошка и стеклянной ваты. Хлоратные свечи весом от 9,8 до 11,5 кг (в зависи- мости от технологии изготовления) сжигаются в течение 45 мин в специальных горелках из нержавеющей стали. При этом хлорат натрия разлагается на хлористый натрий и кислород. Одна свеча выделяет от 2,4 до 3,0 м3 кислорода. Эффективность поглощения кислорода человеком за- висит не только от процентного содержания кислорода, но и от парциального давления. Поэтому на подводных лодках США в аварийных случаях повышалось давление в отсеках, что позволяло снижать концентрацию кисло- 12 Зак. 377 177
рода до 15—17%. Такие испытания проводились на атом- ных лодках «Сивулф» и «Скейт». Содержание углекислого газа во внутриотсечном воз- духе обычно не должно превышать 1,0—1,5% и только в аварийных случаях может достигать 5%. Углекислый газ удаляется из атмосферы подводной лодки с помощью специальной установки, называемой скруббером. Принцип ее действия основан на способности жидкого органического вещества — моноэтаноламина поглощать углекислый газ при пониженной температуре и снова выделять его при нагреве. Углекислый газ поглощается моноэтаноламином в специальной камере установки — абсорбере. После нагрева в теплообменнике и электро- подогревателе моноэтаноламин поступает в десорбер, где из него выделяется углекислый газ, откачиваемый затем компрессором за борт. Циклонный сепаратор очищает выходящий из абсорбера воздух от частиц поглотителя. Основной недостаток такого скруббера — токсичность моноэтаноламина, а также склонность последнего к раз- ложению и окислению, что требует его частой замены (через 1—3 недели). Американскими специалистами разработан новый ад- сорбент углекислоты — алказид-М (калиевая соль нитро- метилаланина) с повышенной стойкостью и меньшей токсичностью. Система кондиционирования воздуха. Назначение си- стемы кондиционирования — поддержание влажности и температуры воздуха (т. е. микроклимата в отсеках), обеспечивающих удовлетворительные условия для жиз- ни и работы личного состава. Для атомных подводных лодок эта задача приобретает особую остроту в связи -с повышенным тепловыделением при работе ядерной энергетической установки. На американских и английских подводных лодках установлены следующие нормы: — для жилых помещений и постов температура воз- духа без ограничения влажности не должна превышать 25° С, а при 50-процентной относительной влажности 30° С; — для отсеков энергетической установки максималь- ная температура равна 38° С без ограничения влажно- сти; 178
— для необитаемой части реакторного отсека допу- скается повышение температуры до 57° С. Источниками холода для воздухоохладителей систе- мы кондиционирования служат холодильные машины. Первоначально это были портативные компрессорные холодильные машины, работающие на фреоне-12. Однако высокая шумность этих компрессоров и токсичность не- которых соединений фреона вызвали необходимость со- здания новой абсорбционной бромисто-литиевой холо- дильной машины.
ГЛАВА VII КОРАБЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И СРЕДСТВА ВООРУЖЕНИЯ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Корабельным устройством называется комплекс ме- ханизмов, систем, приспособлений и аппаратуры, пред- назначенный для обеспечения боевой и повседневной деятельности подводной лодки. § 37. УСТРОЙСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОРПЕДНОГО ОРУЖИЯ ПОДВОДНОЙ лодки Для погрузки, хранения и боевого применения ору- жия подводная лодка оборудуется соответствующими устройствами. Торпедное устройство состоит из торпедных аппара- тов для осуществления торпедного залпа, торпедопогру- зочного устройства и приспособлений для погрузки, хра- нения и выгрузки торпед. Торпедный аппарат предназначен для хранения при- готовленной к выстрелу торпеды, обслуживания ее в ап- парате и производства выстрела с определенной началь- ной скоростью в заданном направлении, а также для хранения и постановки мин. Количество торпедных аппаратов зависит от типа ПЛ и бывает от двух до десяти и даже более. Размещаются торпедные аппараты в концевых носовом и кормовом отсеках. Большинство торпедных аппаратов находится в носовом торпедном отсеке, а в кормовом их не более двух — четырех. Запасные торпеды хранятся на стелла- жах, как правило, в первом отсеке. 180
Торпедный аппарат (рис. 65) представляет собой ци- линдрическую стальную трубу с герметически закры- вающимися передней и задней крышками. Торпедный аппарат имеет приводы открывания и за- крывания передней и задней крышек аппарата и волно- Рис. 65. Торпедные аппараты резного щита, систему заполнения, осушения и вентиля-’ ции торпедного аппарата, систему, приспособления и аппаратуру для повседневного обслуживания и боевого использования торпедного оружия. Приготовленная к выстрелу торпеда размещается в трубе аппарата. Кольцевой зазор, образующийся между торпедой и стенками трубы, перед выстрелом заполняет- ся забортной водой. Из торпедного аппарата торпеда выталкивается сжатым воздухом при открытой передней и закрытой задней крышках аппарата. Ручной привод открывания и закрывания крышек тор- педного аппарата имеет блокировку, исключающую от- крывание одновременно обеих крышек во избежание за- полнения отсека забортной водой через торпедный аппа- рат при ошибочных действиях личного состава. Следует иметь в виду, что задние крышки торпедных аппаратов имеют только ручной привод, а передние — ручной и гид- равлический. Для хранения и подачи сжатого воздуха при выстреле имеется специальная воздушная система. Система тор- 181
ПОдной стрельбы служит для приведения в действие Ме- ханизмов и приборов стреляющих устройств аппарата и самой торпеды. Система беспузырной торпедной стрельбы предназна- чена для обеспечения скрытности торпедного залпа пу- тем задержания воздушного пузыря при выстреле и стравливания его из аппарата в специальную цистерну. Погрузка и выгрузка торпед и мин, хранение запас- ных торпед, а также перезарядка торпедных аппаратов производятся с помощью торпедопогрузочного устройст- ва, оборудованного специальными Приспособлениями. Торпеды и мины, предназначенные для применения из носовых торпедных аппаратов, грузятся через тор- педопогрузочный люк первого отсека или передние крышки торпедных аппаратов. В кормовые торпедные аппараты торпеды и мины грузятся через их передние крышки. Торпедопогрузочное устройство ПЛ представляет со- бой набор приспособлений: бугели, лотки, опорные бал- ки, лебедки, тали и многошкивный полиспаст с тросами. Для погрузки торпед через передние крышки торпед- ных аппаратов подводную лодку удифферентовывают таким образом, чтобы нижние платформы волнорезных ниш были несколько выше уровня воды. Это делается с той целью, чтобы вода не заливала торпедный аппарат. После погрузки торпеды в аппарат переднюю крыш- ку закрывают. Дифферент ПЛ приводится к первона- чальному. Все действия по созданию и выравниванию дифферента выполняются в соответствии со специальной инструкцией. Мины грузятся с помощью тех же приспособлений и несложных дополнительных устройств. § 38. УСТРОЙСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ МАНЕВРИРОВАНИЕ И СТОЯНКУ ПОДВОДНОЙ лодки Рулевые устройства Рулевым устройством называется комплекс механиз- мов, систем, конструкций и приборов, обеспечивающий маневрирование подводной лодки. Рулевые устройства подводной лодки состоят из одного вертикального и двух пар горизонтальных рулей. 182
Любое рулевое устройство имеет три основных эле- мента: руль, рулевой привод и систему управления ру- лем. Руль непосредственно воздействует на ПЛ, изменяя направление ее движения в горизонтальной или верти- кальной плоскости. Рулевой привод обеспечивает пере- кладку руля, а система управления воздействует на привод при перекладке руля в нужное положение. Рис. 66. Схема сил, действующих на руль в потоке воды: а — хорда профиля руля совпадает с направлением вектора скоро- сти; о —хорда не совпадает с направлением вектора скорости, руль переложен на угол а; в — характер обтекания руля при большом угле перекладки; а —угол перекладки рулей _(угол атаки); — сила со- противления; 7?^ — поперечная сила; v — скорость потока воды; R — равнодействующая гидродинамических сил Руль * представляет собой крыло с профилем малого сопротивления. При движении корабля руль обтекается потоком воды, под воздействием которого на руле возни- кает равнодействующая гидродинамических сил. Чтобы иметь представление о действии руля, рассмотрим схему этих сил в зависимости от положения руля относительно действующего на него потока воды при движении ПЛ (рис. 66). Ось симметрии профиля назовем хордой, а в точке пе- ресечения ее с осью баллера о проведем координатные оси ох и оу. Силы, действующие на руль, будем рассмат- ривать при различных углах перекладки руля и постоян- ной скорости потока. Из рис. 66, а видно, что, когда хорда профиля руля совпадает с направлением вектора скорости потока воды, на руль действует только одна сила сопротивления Rx. * В данном случае под термином «руль» понимается перо руля вместе с баллером, ось которого является осью рассматриваемого руля. 183
При повороте руля на некоторый угол а, называемый углом атаки, возникает гидродинамическая сила /?, рав- нодействующая гидродинамических сил давления потока воды (рис. 66,6). Эту силу можно разложить на две со- ставляющие: поперечную силу Ry— силу Жуковского и силу сопротивления Rx. Поперечная сила Ry участвует в создании момента, обеспечивающего маневрирование ПЛ в горизонтальной плоскости, а сила сопротивления Rx гасится упором рабо- тающих гребных винтов. Рис. 67. Схема действия вертикального руля: а — угол ная сила; перекладки руля (угол атаки); 7?v — попереч- —' плечо пары сил; MRv тяжести —» момент пары сил; О — центр ПЛ На рис. 67 показана схема действия вертикального руля ПЛ. Координатные оси приложены в центре тяже- сти ПЛ, т. е. в точке G. Так как вертикальный руль раз- мещается в кормовой оконечности, то при его переклад- ке возникает момент, выражающийся формулой (15) где L$y —плечо в м пары сил Ry в тс. Наличие этого момента и является причиной криво- линейного движения (циркуляции) ПЛ в горизонтальной плоскости, возникающего при перекладке вертикального руля на ходу лодки. Из формулы (15) видно, что наи- больший момент Мру, необходимый для обеспечения наилучшей управляемости ПЛ определенных размеров, т. е. при неизменной величине будет достигнут при наибольших значениях поперечной силы Ry. Наибольшее значение поперечной силы Ry можно по- лучить за счет увеличения угла атаки а, скорости потока воды v, зависящей от скорости хода ПЛ, площади пера руля S. 184
Необходимо иметь в виду, что увеличение угла атаки эффективно лишь до определенного предела (35—40°), за которым влияние явления вихреобразования ведет к уменьшению поперечной силы и значительному увеличе- нию силы сопротивления. Маневрирование ПЛ в вертикальной плоскости, т. е. по глубине, осуществляется с помощью двух пар гори- зонтальных рулей: носовых (НГР) и кормовых (КГР). Рис. 68. Схема действия горизонтальных рулей: ан, ак — углы перекладки носовых и кормовых горизонтальных рулей; /?к— поперечные силы носовых и кормовых горизонтальных рулей; — плечи пар сил; G — центр тяжести ПЛ Принцип действия горизонтальных рулей, схема сил и моментов, возникающих при этом, аналогичны рассмот- ренным выше. На рис. 68 показана схема действия горизонтальных рулей при маневрировании ПЛ в вертикальной плоско- сти. Для удобства рассуждений поперечную силу, возни- кающую при перекладке НГР, обозначим /?н, а при пере- кладке КГР — У?к; углы атаки соответственно будут ан и ак. Как видно из рисунка, эти силы создают относитель- но центра тяжести ПЛ (точка G) дифферентующие мо- менты М#н и М#к, которые и являются причиной кри- волинейного движения лодки в вертикальной плоскости. При создании дифферента на нос на рулях и корпусе ПЛ возникает суммарная поперечная сила, под действием которой движущаяся лодка погружается, а при создании дифферента на корму возникает сила, под действием ко- торой ПЛ всплывает. Поступательное движение ПЛ также осуществляется за счет упора работающих гребных винтов (на рис. 67 и 68 сила Rx не показана с целью упрощения схем). 185
Для простоты мы условились, что равнодействующая гидродинамических сил приложена на оси вращения пера руля. Однако в действительности она приложена в некоторой точке, называемой центром давления (ЦД). Точка ЦД отстоит от оси вращения руля на некотором расстоянии. Поэтому при перекладке руля на какой-то угол на его баллере возникает крутящий момент, пере- менный по величине, так как положение точки ЦД ме- няется в зависимости от угла перекладки руля, а попе- речная сила, как уже отмечалось, изменяется в зависи- мости от скорости хода ПЛ. При увеличении угла перекладки рулей ЦД смещается к задней кромке руля, а при уменьшении — к передней кромке. Поэтому ось баллера стремятся расположить между крайними поло- жениями ЦД. Рулевые устройства ПЛ должны удовлетворять сле- дующим основным требованиям: — обеспечение хорошей управляемости на заданных скоростях надводного хода при любом состоянии моря, а также при погружении и всплытии в пределах установ- ленных глубин; — максимальная живучесть и сохранение работоспо- собности рулевого привода при воздействии боевых средств противника; — надежность и безотказность в работе при продол- жительных знакопеременных и динамических нагрузках; ' — наличие дублированных постов управления и бы- стрый переход на резервное управление; — возможность работы в затопленном отсеке; — безотказность действия на заднем ходу ПЛ; — бесшумность и плавность работы рулевого устрой- ства при минимальной затрате времени на перекладку руля; — наличие приборов контроля за перекладкой рулей и приборов автоматического управления рулями (авто- рулевых и стабилизаторов глубины); — простота конструкции, удобство обслуживания и ремонта. Вертикальный руль обеспечивает маневрирование подводной лодки в горизонтальной плоскости, которое заключается в удержании или изменении заданного на- правления движения ПЛ как в надводном, так и в под- водном положении. 186
вращающей ПЛ пары и за счет а 6 Рис. 69. Типы рулей: а — балансирный руль; б — полубалансир- ный руль; Iq — высота балансирной части пера руля; ZH — высота небалансирной ча- сти пера руля; «$б — площадь балансир- ной части пера руля; «$н — площадь не- балансирной части пера руля Исходя из оптимальных условий управляемости ПЛ в горизонтальной плоскости, вертикальный руль распо- лагают возможно дальше в корму и позади гребных вин- тов. Этим достигается оптимальный момент, выводящий- ПЛ на циркуляцию для поворота. ^Происходит это за счет увеличения плеча — возрастания самой по- перечной силы на пере руля с увеличением скорости потока воды, отбрасываемого рабо- тающими гребными винтами. Поток воды от винтов, кроме того, сглаживает удары волн о перо руля в надвод- ном положении. Как правило, на всех под- водных лодках уста- навливается один вер- тикальный руль, распо- ложенный вертикально в диаметральной плос- кости ПЛ. Для уменьшения величины вращающего момента са- мого руля его перо выполняется с балансирной частью. В зависимости от площади балансирной части рули под- разделяются на балансирные и полубалансирйые (рис. 69). Балансирные рули нашли широкое применение на со- временных подводных лодках. Главные размеры пера^руля зависят от его площади, отношения длины к ширине и от очертания кормовой оконечности ПЛ. Отношение площади балансирной ча- сти пера руля ко всей его площади характеризуется ко- эффициентом компенсации с=у, (16) где Se — площадь балансирной части пера руля; S —общая площадь пера руля. Величина коэффициента компенсации лежит в пре- делах 0,25—0,40. Площадь пера руля достигает значи- 187
тельных размеров и для различных типов подводных ло- док составляет 4—8 м2. Конструктивно перо руля может быть выполнено проницаемым и непроницаемым для за- бортной воды. Непроницаемое перо руля заполняется пенопластом, который после затвердевания хорошо про- Рис. 70. Вертикальный руль с ограж- дением: / — подшипник; 2 — баллер; 3 — ступица; 4 — горизонтальные ребра; 5 — перо руля; 6 — подпятник; 7 — пята тивостоит высоким дав- лениям забортной воды. Проницаемое пусто- телое перо руля 5 (рис. 70) выполняется сварным из листовой стали. Для придания обшивке пера руля не- обходимой жесткости и для крепления ее при- меняется набор, состоя- щий из нескольких сва- ренных между собой горизонтальных и вер- тикальных ребер. Об- шивка пера имеет от- верстия, через которые полость руля запол- няется забортной во- дой. Для прохода бал- лера и для облегчения конструкции в ребрах делаются вырезы. В верхней и нижней ча- сти на оси пера руля приварены ступицы: верхняя ступица — для крепления баллера, нижняя — для подвижного соедине- ния пяты руля с подпятником на хвостовом опорном кронштейне. Баллер соединяется со ступицей на шпонке и крепит- ся либо болтами, либо с помощью гайки, застопоренной шплинтом. К нижней ступице с помощью болтов крепит- ся пята. Она вращается в подшипнике, установленном в направляющей втулке, которая болтами или на шпиль- ках крепится к набору кормовой оконечности корпуса ПЛ. На верхнем головном конце баллера с помощью двух шпонок закреплен румпель. Он представляет собой одно- 188
или двуплечий рычаг, соединенный с рулевым приводом. Румпель служит для перекладки руля. Угол перекладки руля ограничивается упорами, даю- щими возможность переложить руль не более чем на 1—2° выше максимального угла перекладки. Упоры — ограничители максимальной перекладки руля устанав- ливаются обычно на4 кормовой оконечности легкого кор- пуса ПЛ. В них специальными выступами упирается либо само перо руля, либо баллер. Упоры предохраняют ру- левой привод от поломки или заклинивания при ошибоч- ных действиях рулевого. В доступном для наблюдения месте на торце ступи- цы румпеля устанавливается механический указатель положения пера руля. Соответствие его шкалы положе- нию руля при перекладках выверяется на стапеле при постройке ПЛ. Механический указатель является кон- трольным для всех остальных рулевых указателей, уста- новленных на постах управления рулем. Рулевые приводы в зависимости от вида исполнитель- ного механизма — рулевой машины бывают трех типов: электрические, гидравлические и ручные. Механические приводы являются основными, а ручные — резервными на случай выхода из строя механического привода. Элек- трические приводы ввиду сложности передачи, шумно- сти работы и ненадежности электрической части при по- падании в нее воды в настоящее время на подводных лодках используются иногда как резервные. Широко применяются гидравлические рулевые приводы, свобод- ные от указанных недостатков. По принципу действия и схеме основных узлов гид- равлический привод ВР аналогичен механизмам и систе- мам, рассмотренным в § 33. Кратко остановимся лишь на некоторых особенностях рулевого гидропривода ВР. На подводных лодках применяется гидравлический рулевой привод с системой управления при помощи ма- нипуляторов (рис. 71). Посты управления ВР при такой схеме расположены в рубке (основной гидравлический манипулятор)» в цен- тральном отсеке (дублирующий манипулятор) и в кон- цевом кормовом отсеке (штурвальная тумба ручного привода). Гидравлические манипуляторы 3 рулевого привода ВР 5 в рубке и центральном отсеке соединены трубопро- 189
водами с напорной и сливной магистралями корабельной системы гидроприводов и через золотниковое устройст- во /, 2 с исполнительным прессом рулевой машины 6. Перекладка руля осуществляется изменением поло- жения рукоятки манипулятора 3 и подачей масла из на- порной магистрали в соответствующую полость исполни- тельного пресса. Поршень вытесняет масло из другой Рис. 71. Схема привода вертикального руля: I — приемник; 2 — золотник; 3 — датчик (мани- пулятор); 4 — рычажный механизм; 5 —верти- кальный руль; 6 — пресс-исполнитель полости пресса в сливную магистраль. Скорость пере- кладки руля регулйруется с помощью дроссельных кла- панов, установленных на напорной магистрали, подводя- щей масло к манипуляторам. После перекладки руля на заданный угол рукоятка манипулятора устанавливается в среднее положение. Поршень золотникового устройства 1, 2 запирает масло в полостях пресса 6, и его поршни стопорят руль в дан- ном положении. Таким образом, с помощью привода руль удерживается в нужном положении, а при необхо- димости отводится к диаметральной плоскости. Горизонтальные рули (ИГР и КГР) обеспечивают ма- неврирование ПЛ в вертикальной плоскости, которое за- ключается в удержании или изменении заданной глуби- ны погружения. Горизонтальные рули располагают в оконечностях лод- ки параллельно основной ее плоскости и по возможности дальше от центра тяжести лодки. Подводная лодка обо- рудуется двумя парами горизонтальных рулей: носовы- ми — в носовой оконечности ПЛ и кормовыми — в кор- мовой оконечности ПЛ. 190
Кормовые горизонтальные рулн являются главными, так как они имеют сравнительно большую площадь и работают в потоке воды, отбрасываемом гребными вин- тами. Поэтому поперечные силы, возникающие при пере- кладке КГР, больше, чем при перекладке ИГР, для оди- наковых скоростей хода ПЛ и углов перекладки этих рулей. Для наилучшего использования влияния потока греб- ных винтов на управляемость ПЛ КГР всегда распола- гают в плоскости осей гребных винтов и, как правило, непосредственно за гребными винтами (рис. 72). Расстоя- Рис. 72. Расположение кормовых горизон- тальных рулей: 1 — вертикальный руль; 2 — кормовые горизон- тальные рули; 3 — гребные винты; 4 — стаби- лизаторы хода; 5 —кормовая оконечность лег- кого корпуса ние от обтекателя гребного винта до передней кромки КГР обычно не менее 0,1 диаметра винта. Это позволяет снимать винт без разборки рулей. Носовые горизонтальные рули на малых подводных лодках устанавливаются ниже крейсерской ватерлинии. На больших и средних подводных лодках они выпол- няются убирающимися в надстройку и поэтому размеща- ются выше крейсерской ватерлинии. На некоторых типах скоростных лодок НГР располагаются на ограждении рубки, что улучшает условия работы гидроакустических установок в носовой оконечности ПЛ. Кроме того, буду- чи размещенными вблизи плоскости мидель-шпангоута, НГР не создают дифферентующего момента, а исполь- зуются только для создания поперечной (гидропланной) силы, обеспечивающей погружение или всплытие ПЛ без 191
дифферента. Необходимый дифферент для ускорения ма- невра погружения или всплытия ПЛ создается кормо- выми рулями. Баллер КГР обычно выполняется общим для этой пары рулей, а баллеры НГР делаются раздельными на оба борта. Убирающиеся НГР снабжены специальным приводом отваливания и заваливания рулей. Форма горизонтальных рулей в некоторой степени зависит от места расположения и обводов корпуса ПЛ в местах установки рулей. Горизонтальные рули выполня- ются балансирными и имеют прямоугольную форму с удлиненной стороной прямоугольника, перпендикулярной к диаметральной плоскости ПЛ. Исключение представ- ляют неубирающиеся НГР на малых лодках. Для умень- шения ширины выступающих частей такие рули удлиня- ются вдоль борта. Эффективность действия их сравни- тельно ниже. Кроме того, выступающие части по бортам носовой оконечности повышают уязвимость ПЛ при фор- сировании’ минных полей. Поэтому конструкция НГР, убирающихся в надстройку, наиболее рациональна. Коэффициент компенсации горизонтальных рулей, ха- рактеризующий их балансировку, лежит в пределах 0,20—0,30. Угол перекладки горизонтальных рулей на погружение и всплытие составляет для НГР ±20—25°, для КГР ±25—30°. Знак плюс означает перекладку руля на всплытие, а знак минус — на погружение. Суммарная площадь горизонтальных рулей для раз- личных типов подводных лодок лежит в широких пре- делах. Привод перекладки и отваливания носовых горизон- тальных рулей (рис. 73) состоит из двух гидравличе- ских рулевых машинок (исполнительных прессов) и двух комплектов тяг с направляющими для передачи усилий от рулевых машинок к устройствам для отваливания и перекладки рулей. В некоторых рулевых устройствах рулевые машинки и тумбы приводов размещаются в носовом концевом от- секе, а тяги отваливания рулей и их перекладки выведе- ны через прочный корпус в надстройку. Для таких устройств в надстройке с помощью опорной рамы смон- тированы рули с баллерами и подшипниками, румпель с тягами, ползун с рычагами и дуговыми направляю- щими. 192
При другой конструкции рулевого устройства ИГР ру- левые машинки и вся механическая часть приводов ру- лей размещаются в надстройке, а в прочный корпус вы- водятся лишь органы управления приводами. Рис. 73. Кинематическая схема привода переклад- ки и отваливания носовых горизонтальных рулей: / — перо руля; 2— баллер; 3 — дуговые направляющие; 4 — румпель; 5 — рулевая машинка отваливания рулей; 6 — рычаг; 7 —вал; 8 — рулевая машинка перекладки рулей; 9 — тяги привода; 10 — тяги отваливания рулей; // — направляющие При любой конструкции привода ИГР одна рулевая машинка обеспечивает отваливание и заваливание рулей перед погружением и после всплытия, а другая — их пе- рекладку и фиксацию в заданном положении при манев- рировании под водой. Носовые горизонтальные рули отваливаются и зава- ливаются с помощью гидравлической рулевой машинки 5 (рис. 73), а перекладываются с помощью рулевой ма- шинки 8, Управление горизонтальными рулями (как но- совыми, так и кормовыми) при любой конструкции гид- ропривода осуществляется из центрального поста. Носо- вые рули заваливаются (отваливаются) с помощью гидравлического манипулятора, установленного в носо- вом отсеке. Схема привода и система управления КГР аналогич- ны схеме привода и системе управления НГР. 13 Зак. 377 193
Основные правила эксплуатации и обслуживании ру- левых устройств. Рулевые устройства плавающей подвод- ной лодки должны быть в постоянной исправности и го- товности к немедленному действию. Рули должны перекладываться плавно, без рывков, при постоянном контроле за положением пера руля по указателю. При выходе из строя гидропривода рулевого устройства необходимо перейти на ручное управление. Одновременно с этим следует выяснить и устранить при- чину неисправности гидропривода. Во время работы рулевых устройств периодически сверяются показания механических и электрических ука- зателей, проверяется исправность работы подшипников и червячных передач по температуре их корпусов, кон- тролируется подача смазки к трущимся узлам и деталям, ведется наблюдение за герметичностью соединений и сальников. По окончании работы рулевые устройства приводят- ся в исходное положение: рули устанавливаются в пло- скость рамы, а манипуляторы и штурвалы стопорятся. Все разобщительные клапаны на трубопроводах гидро- приводов рулей перекрываются, электрические указатели отключаются после сверки нулевых положений рулей по механическим контрольным указателям. При повседневном обслуживании рулевых устройств производят наружный осмотр и чистку рулевых приво- дов, проверяют исправность всех узлов гидропривода, проворачивают рули вручную и гидравлическим приво- дом. Периодически в установленные инструкцией сроки следует: очищать и заменять смазку всех деталей и уз- лов рулевых приводов, заменять набивку сальников тяг и штоков, выходящих за прочный корпус. При очередном ремонте и доковании ПЛ перебирает- ся арматура системы управления гидроприводами рулей. Обнаруженные дефекты устраняются, основные узлы си- стемы управления рулевыми приводами опрессовывают- ся и регулируются согласно инструкциям. Якорное и швартовное устройства Удержание подводной лодки на месте при нахожде- нии в море без хода, а также у пирса береговой или бор- 194
та плавучей базы осуществляется с помощью якорного и швартовного устройств. Якорное устройство служит для удержания ПЛ в за- данной точке, постановки на якорь и съемки с него как в надводном, так и в подводном положении. Якорное устройство состоит из якоря, якорной цепи, клюза, цеп- ного ящика и механизма для отдачи и подъема якоря. К якорному устройству предъявляются следующие требования: — возможность постановки на якорь и съемки с него при управлении устройством как с верхней палубы (над- водная стоянка), так и изнутри ПЛ (подводная стоянка); — наличие дублирующего (ручного) привода для вы- бирания якоря при выходе из строя механического при- вода; — обеспечение механическим приводом выбирания якоря с необходимой скоростью подъема; — возможность отдачи коренного конца якорь-цепи (жвака-галса) изнутри ПЛ при экстренном уходе с ме- ста якорной стоянки (без выбирания якоря); — наличие приспособления для выбирания швартов- ных концов при швартовке ПЛ к пирсу или к борту ко- рабля. Якорь служит для удержания ПЛ на месте с по- мощью якорь-цепи и представляет собой тяжелую кон- струкцию, масса которой равна приблизительно 0,5% надводного водоизмещения. На подводных лодках обыч- но устанавливается один якорь Холла с поворотными лапами, который надежно размещается в носовом клюзе, как правило, с правого борта. Якорь Холла состоит из двух основных частей: вере- тена со скобой на верхнем конце для крепления якорь- цепи и головной части, подвижно закрепленной на ниж- нем конце веретена с помощью валика и штырей. Вере- тено лодочных якорей укорочено по сравнению с вере- теном обычных корабельных якорей приблизительно на 10%. Общее расположение якорного устройства показа- но на рис. 74. Якорная цепь связывает ПЛ с якорем. Она состоит из 6—7 отдельных частей, называемых смычками.. Смыч- ки, представляющие собой набор стальных кованых звеньев с контрофорсами, соединяются друг с другом соединительными скобами. Каждая скоба состоит из двух 13* 195
Рис. 74. Общее расположение якорного устройства: 3 —торпедный аппарат; 8 — шпиль; 9 — брашпиль; 15 — цепной ящик 1 — концевая переборка прочного корпуса; 2 — привод для отдачи жвака-галса; брашпиля; 5 — электродвигатель; 6 — прочный корпус; 7 палуба надстройки, р // — якорь; /2 —клюз; /3 — жвака-галс; 14 — якорная цепь, 4 — привод 10 — стопор;
полузвеньев, распорки и соединительной шпильки. Длина каждой смычки приблизительно 25 м. Вся якорь-цепь состоит из трех видов смычек: якорной смычки, примы- кающей к якорю; коренной смычки, крепящейся к ПЛ в цепном ящике; промежуточных смычек, расположен- ных между якорной и коренной смычками. На концах якорной и коренной смычек устанавливаются концевые звенья. Для свободного вращения якоря вокруг оси при его выбирании или стравливании при разворотах ПЛ на якоре в якорную и коренную смычки включаются верт- люги. Вертлюг состоит из звена и штыря, который сво- бодно вращается и обеспечивает разворот якоря или ПЛ. „ Концевое звено якорной смычки крепится к скобе якоря, а коренной смычки — к приводу отдачи якорь-це- пи. Глаголь-гак, которым цепь крепится к корпусу ПЛ в цепном ящике, называется механическим жвака-гал- сом. При стоянке ПЛ на якоре цепь обычно закрепляется винтовым стопором. Удерживающим приспособлением являются две массивные литые лапы, короткие плечи которых охватывают цепь, а длинные плечи служат для соединения лап с ходовым винтом, обеспечивающим за- жим якорь-цепи короткими лапами. Привод для враще- ния винта выводится на верхнюю палубу надстройки и внутрь прочного корпуса ПЛ. Клюз служит для укладки в нем выбранного якоря. Он размещается в верхней части легкой носовой оконеч- ности ПЛ и представляет собой нишу, выполненную по форме якоря. Ложе якоря подкреплено утолщенной стальной обшивкой. Цепной ящик предназначен для укладки выбранной якорь-цепи. Он обычно размещается в носовой балласт- ной цистерне и выполняется проницаемым. Во избежание повреждений обшивки цепного ящика и для уменьшения шума от ударов цепи о стенки при ее укладке днище цеп- ного ящика покрывается деревянным настилом. В днище имеются отверстия для заполнения ящика водой, а гор- ловина в крыше, черёз которую проходит якорь-цепь, служит для вентиляции. Типовым подъемным якорным механизмом ПЛ яв- ляется брашпиль, предназначенный для отдачи и выби- рания якоря (рис. 74). Брашпиль монтируется на ста- 197
нине, имеющей два опорных подшипника, в которых вращается горизонтально расположенный вал. На валу с помощью шпонки и стопора закреплен цепной барабан с тормозным шкивом, который охватывает тормозная лента. На конце вала свободно насажена коническая шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с ве- дущей шестерней привода брашпиля. Ведомая шестерня брашпиля включается в работу при выбирании якоря с помощью скользящей кулачковой муфты, привод кото- рой выведен на палубу и внутрь ПЛ. Самопроизвольное выключение кулачковой муфты предотвращается пру- жиной, установленной на конце вала брашпиля. Брашпиль приводится в действие от электродвигате- ля, устанавливаемого' в носовом отсеке. Вращение от электродвигателя к брашпилю передается через червяч- Рис. 75. Схема шпилевого устройства: 1 — швартовный барабан; 2 — цепной ба- рабан; 3 — головка шпиля; 4 — хвостовик привода ленточного тормоза; 5 — палуба; 6 — вал швартовного барабана; 7 — вал цепного барабана; 8 — тормозной шкив; 9 — планетарная муфта; 10 — ленточный тормоз; 11 — привод ленточного тормоза; 12 — эластичная муфта; 13 — планетарный редуктор; 14 — ручной аварийный привод; 15 — электродвигатель; 16 — электромагнит- ный тормоз; 17 — указатель длины вытрав- ленной якорь-цепи; 18 — привод указателя ный редуктор. Червяч- ный редуктор обеспе- чивает самоторможе- ние якорь-цепи в слу- чае самопроизвольного выключения электро- двигателя при выбира- нии якоря. Выбирание якоря брашпилем осу- ществляется с помощью электродвигателя, а в случае выхода его из строя — вручную по- средством цепного ко- леса с бесконечной це- пью, насаженного на конец вала электродви- гателя. На некоторых типах подводных лодок применяется другой вид подъемного якор- ного устройства—шпи- левое. Шпилевое уст- ройство отличается от брашпильного верти- кальным расположени- ем оси цепного бара- бана. 198
Шпилевое устройство (рис. 75) состоит из двух основ- ных узлов: головки шпиля 3 и привода, имеющих один общий вал 6 с фланцевым разъемом между головкой и приводом. В головке шпиля смонтированы планетарная муфта с ленточным тормозом, привод указателя длины вытравленной цепи, грузовой полый вал со швартовным барабаном на верхнем конце. Привод шпиля состоит из электродвигателя /5, элек- тромагнитного тормоза, планетарного цилиндрического редуктора и ручного аварийного привода. Редуктор, включенный в привод шпиля, снижает число оборотов при передаче вращения от вала электродвигателя к валу швартовного барабана. Скорость выбирания якоря ре- гулируется с помощью ленточного тормоза, охватываю- щего тормозной шкив. Притормаживание шкива обеспе- чивается изменением частоты вращения цепного бараба- на от 0 до 8 об/мин. Якорь выбирается с помощью шпилевого устройства при заторможенном шкиве головки шпиля. Шестерни-са- теллиты, обкатываясь по зубчатому венцу тормозного шкива, приводят во вращение водило и полый вал с цеп- ным барабаном. При работе швартовным барабаном тормозной шкив снимается с тормоза. В этом случае са- теллиты заставляют вращаться тормозной шкив при не- подвижных водиле и цепном барабане. Швартовное устройство служит для удержания под- водной лодки, стоящей у пирса береговой или у борта плавучей базы, а также у специально оборудованной стоянки любого берегового причала или у борта любого корабля. Это устройство состоит из швартовного шпиля с барабаном, швартовных вьюшек с тросами, кнехтов, уток и киповых планок. Швартовный шпиль предназначен для выбирания швартовов и подтягивания лодки к объекту швартовки. При постановке на швартовы и необходимости подтя- гивания ПЛ с помощью шпиля один конец швартовного троса крепится за кнехт или другое удерживающее уст- ройство на месте стоянки, а другой наматывается в два- три шлага на шпиль. Вращением шпиля трос наматы- вается на барабан и укорачивается, а значит, и ПЛ при- ближается к месту стоянки. При работе швартовного шпиля брашпильного или шпилевого якорного устройст- ва привод выбирания якоря отключается. 199
Швартовные тросы (швартовы) служат для закреп- ления ПЛ на месте стоянки, а швартовные вьюшки — для хранения и крепления швартовных тросов по-поход- ному. В качестве швартовов на подводных лодках обычно применяются стальные тросы, так как они по сравнению с пеньковыми и манильскими тросами весят в два раза Рис. 76. Швартовные приспособления: а — кнехт опускной; б — утка откидная; в — киповая планка откидная; / — выдвижная труба; 2 —втул- ка; 3 — неподвижная труба; 4 — стопорный винт; 5 — утка; 6 — башмак; 7 — тросик креплений штыря; 8 — штырь съемный; 9 — ось неподвижная; 10 — крышка; // — корпус; /2 —петли; 13 — оси неподвиж- ные; 14 — штырь съемный меньше. Швартовные вьюшки располагаются под палу- бой в носовой и кормовой надстройках вблизи от швар- товных приспособлений (шпилей, кнехтов и т. п.). Вьюш- ка представляет собой сидящий на оси барабан, вращае- мый вручную за обод при сматывании или наматывании троса. Кнехты и утки предназначены для крепления швар- товных тросов при швартовке и стоянке ПЛ, а киповые планки — для направления швартовов к кнехту или шпи- лю. Эти швартовные приспособления (рис. 76), как пра- вило, выполняются убирающимися в надстройку с целью уменьшения шероховатости палубы и снижения величи- ны сопротивления движению в подводном положении подводной лодки. 200
Основные правила эксплуатации и обслуживания якорного и швартовного устройств. В исходном положе- нии кулачковая муфта привода брашпиля включена, а ленточный тормоз и винтовой стопор цепи зажаты. Из такого положения якорь отдается либо под действием собственного веса, либо с помощью электропривода бра- шпиля. Привод отдачи коренного конца якорь-цепи дол- жен быть зажат и опломбирован. При снятии ПЛ с якоря он выбирается электроприво- дом брашпиля, а при неисправности электромотора — вручную. При выбирании якоря вручную на вал элек- тродвигателя надевается колесо с бесконечной цепью, вращением которого привод брашпиля приводится в дей- ствие. При повседневной эксплуатации якорного устройства следует осмотреть и очистить приводы и механизмы, про- вернуть вручную привод включения кулачковой муфты, лебедки брашпиля, винтовой и ленточный стопоры; ^швартовный барабан провернуть электродвигателем вхо- лостую в течение 1—2 мин; проверить положение при- вода отдачи коренного конца якорь-цепи и наличие на нем пломбы. При очередном ремонте и доковании ПЛ необходимо очистить, проверить исправность, расходить и смазать вертлюги, покрасить якорь-цепь, якорь и цепной ящик, проверить, расходить и смазать привод отдачи коренного конца якорь-цепи, поменять местами якорную, коренную и промежуточные смычки, проверить длину вытравлен- ного участка якорь-цепи по указателю. При текущем ремонте ПЛ следует вскрыть, промыть и заменить износившиеся подшипники лебедки и приво- ды брашпиля; промыть, перебрать и заменить смазку червячной передачи привода и переключающего устрой- ства лебедки. Буксирное устройство Буксирное устройство служит для буксировки под- водной лодки, не имеющей хода. Буксировка ПЛ может осуществляться буксиром или любым другим кораблем, в том числе и подводной лодкой. 201
Буксирное устройство (рис. 77) состоит из буксирного клюза (полуклюза), гака 3, троса 4 с коушами и пнев- матического привода для отдачи гака. Буксирный клюз или полуклюз служит опорой для приложения усилия троса при буксировке и располагается в крайней носо- вой точке верхней палубы. Обычно он выполняется свар- ным или отливается за одно целое с форштевнем. Диа- метр отверстия клюза должен быть достаточным для протаскивания петли буксирного троса. Рис. 77. Буксирное устройство: 1 — натяжное устройство для крепления троса по-походному; 2 — привод пневматической машинки отдачи буксирного гака; 3—буксирный гак; 4 — трос с коушами Буксирный гак предназначен для крепления буксир- ного конца, при необходимости он отдается изнутри ПЛ с помощью пневматического привода (например, в штор- мовую погоду). Воздушный клапан управления пневма- тической машинкой отдачи буксирного гака размещается в первом отсеке ПЛ. Ось глаголь-гака укреплена в обойме, прикрепленной к вертикальному листу носовой надстройки. Конец гака закреплен рычагом, который удерживается рукояткой. От рукоятки отходит трос, соединенный с поршнем пнев- матической машинки для отдачи глаголь-гака. При сраба- тывании машинки поршень из одного крайнего положе- ния перемещается в другое крайнее положение до упора, а рукоятка буксирного гака откидывается и своим длин- ным плечом поворачивает рычаг, стопорящий глаголь- гак. При освобождении глаголь-гака он откидывается, и буксирный трос отдается на буксирующий корабль. 202
§ УСТРОЙСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ наблюдение и связь ПОДВОДНОЙ лодки Безопасное плавание и успешные действия подвод- ной лодки во многом зависят от обеспечения ее сред- ствами наблюдения и связи. На современных подвод- ных лодках эти средства подразделяются на визуаль- ные и радиотехнические, причем удельный вес и зна- чимость последних в настоящее время значительно возросли по сравнению с лодками довоенной постройки. Особенно развиты теперь такие средства обнаружения противника, как радиолокаторы, гидролокаторы и шумо- пеленгаторы. Работа всех средств наблюдения и связи ПЛ обеспечивается соответствующими корабельными устройствами. Перископные устройства Перископные устройства служат для визуального на- блюдения за горизонтом, поверхностью моря, воздушным пространством и побережьем в пределах видимости, обес- печиваемой оптическими средствами. Кроме того, пери- скопное устройство предназначено для проведения тор- педной атаки при визуальном наблюдении цели, т. е. определение элементов движения цели: курсового угла (пеленга) и расстояния до цели, необходимых для вы- полнения расчетов при выходе в атаку. К перископному устройству предъявляются следую- щие основные требования: — плавный, быстрый и бесшумный подъем (опуска- ние) перископа, удержание его в поднятом и промежу- точном положении, неограниченное вращение вокруг соб- ственной оси для полного кругового наблюдения; — возможность наблюдения при полном вылете пери- скопа с глубины при соответствующей скорости хода и отсутствии при этом вибрации, разрушающей конструк- цию и мешающей наблюдению в перископ; — наличие приспособлений и приборов, обеспечиваю- щих получение всех данных для торпедной атаки, а так- же производство фотосьемок наблюдаемых объектов. На современных средних подводных лодках устанав- ливаются два перископа: командирский, или перископ атаки (ПА), и зенитный (ПЗ) для наблюдения за гори- зонтом, воздушным пространством и поверхностью моря. 203
Оба перископа по назначению взаимозаменяемы. Пери- скопное устройство (рис. 78) включает в себя перископы с оптикой, узлы и конструкции для установки перископов на ПЛ (тумбы и шахты), подъемники, обеспечивающие Рис. 78. Перископное устрой- ство: 1 — перископ; 2 — направляющая; 3 — тумба перископа; 4 — уплот- нительный сальник; 5 — направ- ляющие ролики; 6 — трос; 7 — прочный корпус; 8 — штуцера'для присоединения трубопроводов от гидравлического манипулятора; 9 — корпус гидроподъемника; 10 — пор- шень; 11 — шток; 12 — неподвижная платформа; 13 — блоки; 14 — под- вижная платформа подъем и опускание пери- скопов. Перископ состоит из тум- бы с оптикой, устройства для изменения степени уве- личения изображения, ази- мутального круга и дально- мера, по шкале которых можно определить курсовой угол на цель и дистанцию до цели. Перископ проходит через сальник и направляю- щую втулку, вмонтирован- ные в тумбу. Перископная тумба обеспечивает жесткое удержание и необходимый вылет перископа при его подъеме; втулки служат на- правляющими при подъеме, опускании и вращении пе- рископа, а сальники уплот- няют устройство. 1 Перископы устанавлива- ются вертикально в диамет- ральной плоскости ПЛ,- а посты наблюдения в пери- скопы располагаются в бое- вой рубке (ПА) и централь- ном отсеке (ПЗ). Возможно и такое размещение постов наблюдения в зенитный перископ, когда один из них яв- ляется основным (в рубке), а второй — резервным (в ЦП). Наиболее выгодно размещать пост наблюдения в рубке, так как в этом случае возможен максимальный вылет перископа при его наименьшей длине, а следовательно, возможно наблюдение в перископ с большей глубины погружения ПЛ. Перископ поднимается и опускается с помощью по- лиспастового гидравлического подъемника, установлен- 204
ного в рубке или под настилом центрального отсека. Круговое вращение осуществляется в бугеле подъемника вручную самим наблюдающим с помощью откидных ру- кояток. Безударная посадка перископа при опускании в шахту обеспечивается пружинным буфером, установ- ленным в нижней части шахты. Шахта перископа представляет собой прочный, вер- тикально расположенный цилиндр с днищем. Днище за- лито цементом. Шахта рассчитывается на давление, соот-' ветствующее предельной глубине погружения ПЛ на слу- чай затопления рубки или трюма центрального отсека при аварии. Осушается шахта с помощью специального отростка осушительной магистрали. Выдвижные антенные устройства Радиосвязь и радиолокационное наблюдение выпол- няются с помощью специальной аппаратуры. Работу этой аппаратуры в надводном положении и на перископ- ной глубине обеспечивают выдвижные антенные устрой- ства. Для радиосвязи в надводном положении использу- ются вертикальные штыревые антенны. Для радиосвязи и радиопеленгования при нахождении ПЛ на перископ- ной глубине применяются рамочные и штыревые антен- ны. Такие антенны устанавливаются на мачтах с гидрав- лическими подъемниками одностороннего действия. Радиолокационные антенны также устанавливаются на выдвижных мачтах. Особенностью некоторых радио- локационных антенн является необходимость их круго- вого вращения при работе. Мачта такой антенны снаб- жается подъемно-поворотным устройством, которое со- стоит из двух элементов: гидравлического подъемника для подъема и опускания антенны и электродвигателя гидропривода мачты с червячным редуктором для ее кругового вращения. Подъемники выдвижных устройств выполняют толь- ко функцию подъема, а опускание осуществляется под действием веса мачты. Для крепления мачт, обеспечения их подъема и опу- скания применяются тумбы с направляющими втулками и сальники для уплотнения прохода мачт через прочный корпус ПЛ. Сальник размещается в прочном стуле, при- крепленном к прочному корпусу ПЛ, а тумба устанав- ливается в ограждении рубки. 205
Подъемные мачты для радиосвязи, радиопеленгова- ния и радиолокационного наблюдения могут использо- ваться также и в надводном положении. Схема разме- щения выдвижных устройств показана на рис. 79. Рис. 79. Схема размещения выдвижных устройств: 1 — рубка; 2 — распылитель РДП; 3 — антенна радиопеленгатора; 4—антенна поисковой радио- локационной станции; 5 — выдвижная радиоантен- на; 6 — устройство РДП; 7 — зенитный перископ; 8 — командирский перископ Основные правила эксплуатации и обслуживания выдвижных устройств В исходном положении перископы и выдвижные ан- тенны должны быть опущены, а клапаны на системах гидроприводов закрыты. При уходе ПЛ на глубину свы- ше перископной перископы, антенны и мачты также должны быть опущены. Для работы антенны всегда под- нимаются в крайнее верхнее положение и ставятся на стопор. При повседневной эксплуатации выдвижных устройств необходимо осмотреть и очистить наружные части подъ- емников и арматуру их гидросистем, проверить исправ- ность работы подъемников и сигнальных устройств путем подъема и опускания перископов и мачт. 206
§ 40. АВАРИЙНО-СПАСАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ПОДВОДНОЙ лодки Назначение и классификация аварийно-спасательных устройств Аварийно-спасательные устройства предназначены для оказания помощи аварийной ПЛ, спасения ее лич- ного состава и подъема затонувшей ПЛ на поверхность. Для спасения личного состава и подъема затонувшей ПЛ на поверхность лодка оборудуется аварийно-спаса- тельными устройствами и снабжается соответствующими спасательными средствами. Аварийно-спасательные устройства и средства делят- ся на устройства для подачи сигналов с аварийной ПЛ на поверхность и связи с кораблями, средства для под- держания жизнедеятельности личного состава аварийной ПЛ, устройства и средства для индивидуального спасе- ния личного состава из аварийной ПЛ и устройства для подъема затонувшей ПЛ. Устройства для подачи сигналов с аварийной ПЛ и связи с кораблями Сигнал об аварии и невозможности самостоятельно всплыть подается на поверхность путем отдачи сигналь- ного буя, который обозначает место затонувшей ПЛ и используется для двусторонней телефонной связи. При невозможности отдать сигнальный буй или при его обры- ве местонахождение аварийной ПЛ можно обозначить дачей на поверхность масляных пятен, воздушных пузы- рей, выбрасыванием предметов обихода и т. п. При опре- деленных условиях не исключается возможность устано- вить связь со своими кораблями с помощью гидроаку- стических приборов. Аварийный сигнальный буй (рис. 80) представляет со- бой полый поплавок, оборудованный сигнальной лампой в верхней части и телефоном внутри буя. Прочность кор- пуса буя рассчитана на предельную глубину погруже- ния ПЛ. На средних лодках обычно устанавливаются два аварийных сигнальных буя: в носовой и в кор- мовой надстройках ПЛ. Буй имеет положительную плавучесть и удерживается в выгородке на корпусе ПЛ с помощью привода, выведенного из прочного корпуса 207
в носовом и кормовом отсеках. Отданный и всплывший на поверхность буй связан с корпусом ПЛ тросом-кабе- лем, длина которого должна на 15—25% превышать пре- дельную глубину погружения ПЛ. Трос-кабель удержи- вает буй и подает питание к сигнальной электролампе Рис. 80. Аварийный сигнальный буй: 1—крышка буя с сигнальной лампой; 2 — телефон; 3 — палуба; 4 — внутренняя выгородка: 5 — корпус буя; 6 — выгородка в надстройке; 7 — прочный корпус; 8 — выводной конец троса-кабеля; 9 — трос-кабель; 10 — привод отдачи буя; 11 — кольцо для остойчивости буя и телефону. В цепи сигнальной лампы имеется преры- ватель, обеспечивающий ее периодическое мигание. Те- лефонная трубка буя размещается в герметичной внут- ренней выгородке, которая при необходимости вскрывает- ся для установления телефонной связи с ПЛ. Устройства для поддержания жизнедеятельности личного состава аварийной ПЛ На случай аварии, при которой ПЛ не может само- стоятельно всплыть на поверхность, на каждой лодке имеются специально оборудованные отсеки-убежища. Они ограничены прочными переборками, оборудованы всеми необходимыми средствами для поддержания жиз- недеятельности и индивидуального спасения личного со- става. Жизнедеятельность личного состава аварийной ПЛ обеспечивается аварийными запасами пищи и воды, раз- мещенными во всех отсеках в специальной таре, регене- 208
рацией воздуха в отсеках и возможностью его обновле- ния от шланга водолаза с надводного корабля, пополне- нием аварийных запасов пищи и воды водолазом через шлюзовые рубки, люки, торпедные аппараты. Аварийные запасы пищи и воды обновляются каждый раз перед выходом ПЛ в море, расходовать их в обыч- Рис. 81. Трубопровод вентиляции от- секов-убежищ: / — прочный корпус ПЛ; 2 — палуба; 3 — трубопровод подачи свежего воздуха; 4 — клапанная выгородка; 5 — накидная гай- ка; 6 — приводы бортовых клапанов; 7 — трубопровод отсоса испорченного воздуха; 8 — бортовой клапан; 9 — шланг ных условиях запрещается. Запасы пищи и воды в аварийных случаях пополня- ются водолазом через люк. Вначале водолаз открывает атмосферный краник (клапан) верхней крышки люка; после выравнивания давле- ния в шахте люка с за- бортным открывает верхнюю крышку лю- ка, помещает в нее пе- налы с пищей и водой, закрывает крышку лю- ка и сигнализирует об этом личному составу ПЛ. Получив сигнал, личный состав откры- вает клапан для спуска воды из шахты люка, а затем медленно откры- вает нижнюю крышку люка и вынимает переданные во- долазом пеналы с запасами. Для вентиляции через шланг, поданный водолазом с корабля-спасателя, отсеки-убежища оборудованы спе- циальными трубопроводами (рис. 81). Трубопроводы подсоединены к двум бортовым клапанам, установленным на подволоке прочного корпуса ПЛ. Бортовые клапаны для подачи свежего воздуха в отсек и отсоса испорчен- ного воздуха снабжены двусторонними приводами для управления ими из отсека и из надстройки. Верхние концы трубопроводов закрыты штуцерными гайками, вместо которых водолаз навинчивает накидную гайку воздушного шланга. Свежий воздух подается в верхнюю часть отсека, а испорченный воздух отсасывает- ся из нижней его части. Для этой цели к штуцеру борто- вого клапана подсоединен резиновый шланг, нижний конец которого опускается к настилу трюма. 14 Зак. 377 209
Устройства для индивидуального спасения личного состава ПЛ Если подводная лодка не может всплыть на поверх- ность самостоятельно или с помощью кораблей-спасате- лей, то принимаются все необходимые меры для выхода личного состава из затонувшей ПЛ на поверхность. Известны два основных способа выхода подводников из затонувшей ПЛ на поверхность: свободное всплытие с глубины до 60—90 м и всплытие с помощью спасатель- ного колокола с больших глубин. При свободном всплытии человека с глубины главную опасность представляет длительное пребывание в затоп- ленном отсеке лодки под повышенным давлением. Рез- кий переход от повышенного давления на глубине к ат- мосферному на поверхности вызывает кессонную болезнь. Чтобы избежать этого опасного заболевания при сво- бодном всплытии английские подводники, например, пользуются быстро заполняемыми камерами, устанавли- ваемыми в концевых отсеках ПЛ. Для входа в такую ка- меру служит герметичная дверь, а для выхода из нее — люк, открывающийся наружу. Чтобы выйти из отсека ПЛ при атмосферном давлении, необходимо войти в камеру и закрыть герметичную дверь. Менее чем за одну минуту камера заполняется водой и давление выравнивается с забортным. Затем открывается люк, подводник делает вдох из воздушной подушки в камере, выходит из ПЛ и начинает всплытие. Всплывая, подводник должен непрерывно выдыхать расширяющийся в легких воздух с таким расчетом, что- бы к моменту всплытия на поверхность легкие были пу- сты. Считается, что свободное всплытие безопаснее вы- хода в кислородных аппаратах. Однако оно требует от подводника высокого самообладания, хорошей плава- тельной подготовки и систематических тренировок. Нор- мальная скорость всплытия, по данным американской печати, составляет 1,5 м/с. Допустимое время пребыва- ния в отсеке при повышенном давлении с увеличением глубины сокращается. Выход с глубины более 90—100 м пока считается воз- можным только с помощью спасательного колокола. Выход из ПЛ для всплытия на поверхность в индиви- дуальных спасательных аппаратах и костюмах может 210
осуществляться путем шлюзования рубки, торпедных ап- паратов или отсеков-убежищ. Для шлюзования эти ка- меры оборудуются специальными трубопроводами с ар- матурой и измерительными приборами для определения забортного и внутреннего давления на данной глубине. Для увеличения воздушной подушки в рубке или от- секе-убежище при шлюзовании к нижнему комингсу лю- ка крепится тубус, удлиняющий непроницаемую часть шахты люка. Тубус 6 (рис. 82) представляет собой вертикальный цилиндр из крепкой прорезиненной водо- и воздухоне- проницаемой ткани. Для придания тубусу необходимой прочности и жесткости по его длине расположено не- сколько металлических колец. Для удержания тубуса в опущенном положении имеются оттяжки, а по-поход- ному он складывается и крепится к нижнему комингсу шахты люка с помощью захватов подвески 5. Оттяжки нижними концами крепятся к стенкам рубки или настилу палубы отсека, а верхним — к уткам балластного кольца, вмонтированного в нижний конец тубуса. Оборудование рубки (отсека) трубопроводами, арма- турой и приборами для шлюзования показано на схеме. Группа выходящих из ПЛ людей в количестве 3—5 чело- век входит в рубку и задраивает за собой нижний рубоч- ный люк. Опускается и крепится тубус верхнего рубоч- ного люка, открывается клапан 13 затопления рубки, и она заполняется водой на 200—300 мм выше нижней кромки тубуса. Одновременно открывается клапан 9 вен- тиляции тубуса и шахты люка в отсек, и тубус запол- няется водой. Затем давление выравнивается с заборт- ным. Для этого открывается клапан 7 подачи сжатого воздуха на трубопроводе ВСД, и, после того как стрелка глубиномера установится на 0, подача воздуха прекра- щается. Люди, находящиеся в рубке, включаются в изолирую- щие дыхательные аппараты и начинают по одному выхо- дить из ПЛ. Первый выходящий входит под тубус, стравливает воздушную подушку через атмосферный клапан на крыш- ке люка и открывает крышку. Затем крепит карабином свободный конец буйрепа спасательного буйка за скобу на мостике, выпускает буек, и все выходят поочередно из рубки на поверхность воды. Последний выходящий из 14* 211
рубки на мостик закрывает крышку верхнего рубочного люка и условленным сигналом дает об этом знать остав- шимся в отсеке людям. Рис. 82. Схема шлюзования рубки: / — крыша рубки; 2 — комингс верхнего рубочного люка; 3 — атмосферный клапан; 4 — пневматическая машинка закрывания верхнего рубочного люка; 5 — подвеска крепления тубуса по-походному; 6 — тубус; 7 — клапан подачи ВСД в рубку; 8 — клапан управ- ления машинкой закрывания верхнего рубочного люка; 9 — клапан вентиляции шахты люка; 10 — ниж- ний рубочный люк; // — манометр; /2 —клапан осу- шения рубки; 13 — клапан затопления рубки; 14 — оттяжка с талрепом; /5 — балластное кольцо; 16 — распорное кольцо тубуса; 17 — тубус в опущенном положении; 18 — глубиномер Вторая группа людей проверяет закрытие крышки верхнего рубочного люка с помощью пневматического привода и закрывает клапан 13 затопления рубки. Затем рубка осушается через клапан 12 осушения в трюм и от- крывается крышка нижнего рубочного люка. Порядок 212
выхода очередной группы людей из подводной лодки аналогичен. По данным иностранных флотов, новыми спасатель- ными средствами можно считать прочные всплывающие контейнеры различных вариантов: от контейнера на од- ного-двух человек до всплывающих или катапультируе- мых центральных постов ПЛ. Малый контейнер будет всплывать под действием силы плавучести и возвращать- ся на ПЛ для повторного использования с помощью тро- сового привода. После гибели подводной лодки «Трешер»в ВМС США разработан план развития спасательных устройств для глубоководных лодок. Этим планом, например, преду- смотрены средства спасения с глубин до 600 м, создание устройств и систем для осмотра аварийных ПЛ и про- ведения глубоководных аварийно-спасательных операций. В частности, создан проект сверхмалой спасательной подводной лодки, которая может доставляться в район аварии как по воздуху, так и кораблями, в том числе и подводными лодками. Спасательный снаряд представля- ет собой автономный спасательный колокол, а подводная лодка (носитель снаряда) является лодкой-спасателем. Устройства для подъема затонувшей ПЛ Подводная лодка, находящаяся на грунте и не имею- щая возможности самостоятельно всплыть на поверх- ность, может быть поднята различными способами. Продувание цистерн главного балласта сжатым воз- духом, поданным в систему аварийного продувания ЦГБ с корабля-спасателя, с помощью водолазных шлангов применяется в том случае, когда на аварийной ПЛ из- расходованы запасы ВВД, система аварийного продува- ния ЦГБ исправна и при их продувании обеспечивается необходимая для всплытйя ПЛ положительная плаву- честь. Кроме того, ПЛ можно поднять с помощью спе- циально оборудованных спасательных кораблей и подъ- емных кранов, с помощью понтонов и, наконец, комби- нированным способом, сочетающим три предыдущих спо- соба. Помимо продувания ЦГБ сжатым воздухом через во- долазный шланг водолаз может подать воздух в систему ВВД подводной лодки. Для этого в надстройке имеется 213
специальный сдвоенный штуцер. Наполнив баллоны си- стемы ВВД, личный состав ПЛ может использовать его для продувания ЦГБ своими силами или для других целей. Корабли-спасатели поднимают ПЛ с помощью тро- сов, выбираемых электрическими лебедками. Лебедки и тросы размещаются на корабле-спасателе, состоящем из двух корпусов, соединенных фермами. Для подъема за- тонувшей ПЛ корабль-спасатель устанавливается точно над лодкой и вытравливает тросы, которые водолаз при- крепляет к корпусу ПЛ. Для крепления тросов на проч- ном корпусе ПЛ имеются подъемные рымы или специ- альное устройство, а на легком корпусе — подкреплен- ные шпигаты. Число подъемных рымов, специальных устройств и шпигатов выбирается с таким расчетом, что- бы нагрузка на подъемные тросы была равномерной, а корпус ПЛ при подъеме не получал повреждений. Когда ПЛ поднимут и подвесят на тросах между корпусами корабля-спасателя, под ее корпус подводят балки с киль- блоками, которые и являются опорами при транспорти- ровке ПЛ. Подъем ПЛ понтонами осуществляется с помощью жестких или мягких понтонов. Понтоны, заполненные во- дой, крепятся к корпусу ПЛ с помощью подъемных ры- мов, специальных устройств и шпигатов. После установ- ки нужного числа понтонов они продуваются сжатым воздухом, всплывают и поднимают подводную лодку. Основные правила эксплуатации аварийно-спасательных устройств Для обеспечения исправности и безотказного дейст- вия аварийно-спасательных устройств проводят их пе- риодические осмотры и ремонты. При повседневном ухо- де необходимо осмотреть и убедиться в исправности всей арматуры, провернуть клапаны и пробки, тугойращаю- щиеся расходить, убедиться в правильности положения клапанов и пробок, проверить исправность сигнальной лампы аварийного буя. В плановые сроки производятся осмотр и ремонт ава- рийно-спасательных устройств согласно действующим инструкциям. 214
§ 41. КОРАБЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА АТОМНЫХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК* Выдвижные устройства относятся к числу специфиче- ских лодочных устройств. Они обеспечивают работу ра- диоэлектронных средств и навигационного комплекса подводной лодки, а также ее энергетической установки и некоторых систем на перископной глубине. Так, атомные подводные лодки типа «Скипджек» имеют следующие выдвижные устройства: два периско- па (один из них несет на себе антенну станции обнару- жения работающих радиолокаторов противника), две штыревые радиоантенны телескопического типа, рамоч- ную антенну для радиоприема в подводном положении, антенну поисковой радиолокационной станции, антенну радиопеленгаторной станции и выдвижную воздушную шахту шнорхеля, служащую для подачи воздуха к рабо- тающим дизель-генераторам, компрессорам ВВД и в си- стему вентиляции. На ракетных подводных лодках США, кроме того, установлены стабилизированный перископ-секстан и ан- тенна радиосекстана, т. е. всего десять выдвижных уст- ройств, которые поднимаются в рабочее положение гид- равлическими приводами. Чтобы уменьшить следность лодки на перископной глубине, мачты выдвижных устройств снабжаются обте- кателями из алюминиевых сплавов, имеющими попереч- ные сечения в виде хорошо обтекаемых профилей. Для предотвращения коррозии поверхность обтекателей по- крывается эпоксидными смолами. Высота выдвижных устройств от крыши ограждения достигает на атомных лодках США и Англии 4—5 м, а от палубы надстройки — 9—13 м. Длина перископов до- ходит в США до 15 м, а в Англии — почти до 14 м. Вы- лет выдвижной телескопической радиоантенны от крыши ограждения у лодок типа «Скипджек» равен примерно 8 м. Все отверстия, прорезанные в крыше ограждения для выдвижных устройств, закрываются специальными крыш- ками или же блокируются головными частями устройств. * В. Ф. Дробленков, В. Н. Герасимов. Угроза из глубины. (По данным иностранной печати.) М., Воениздат, 1966, стр. 164—168. 215
Вырез над ходовым мостиком также закрывается особой крышкой. Рулевое устройство и рулевые приводы атомных под- водных лодок по принципу действия аналогичны этим устройствам на дизельных ПЛ. Особенность конструкции рулей на атомных подвод- ных лодках США новой постройки заключается в том, что они выполняются не пустотелыми, а заполненными внутри полиуретановым пенопластом, который хорошо противостоит высоким давлениям забортной воды. Таким образом, отпадает необходимость сверления в обшивке руля отверстий, служащих для его вентиляции и запол- нения водой и снижающих гидродинамические характе- ристики руля. Якорное устройство. Подводные лодки со штевневой формой носовой оконечности имеют один якорь бёсшто- кового типа, убирающийся в клюз-нишу, размещенную по правому борту за носовыми горизонтальными рулями. На английской атомной лодке «Дредноут» грибовид- ный якорь убирается в нишу, устроенную в днищевой ча- сти корпуса. В такие же ниши убираются и якоря амери- канских лодок с носовой оконечностью в виде полутел вращения («Скипджек» и др.). Для выбирания якорной цепи длиной около 200 м имеется шпиль, размещенный в легком корпусе лодки. Швартовное устройство современной подводной лодки состоит из 2 шпилей, 3—4 пар кнехтов (на каждый борт), киповых планок и т. п. Все это оборудование, а также леерное ограждение выполняются заваливающимися внутрь надстройки или съемными, чтобы не увеличивать сопротивление воды движению лодки. Для перехода личного состава на стенку применяют- ся надувные сходни из прорезиненной ткани. Длина та- кой сходни 7 м, ширина 0,6 м, допускаемая нагрузка 680 кг. Шлюпочное устройство подводных лодок состоит из надувных резиновых шлюпок. Габариты шлюпки на де- сять человек 5,5X1,9X0,4 м, масса 160 кг. Подвесной мо- тор обеспечивает ей скорость до 6,5 уз. В сложенном по- ложении шлюпка имеет объем около 0,8 м3. Аварийно-спасательные устройства и системы. Ввиду ограниченных возможностей обеспечения непотопляемо- сти подводных лодок они обычно имеют спасательные 216
устройства и специальное оборудование, предназначен- ные для облегчения подъема аварийной лодки и спасе- ния ее личного состава. Существуют два основных способа спасения: свобод- ное всплытие подводников с глубин до 60—90 м и спа- сение с помощью колокола со всех глубин вплоть до предельных. Первый способ принципиально не нов, так как опыт войны уже показал, что наибольшее число успешных вы- ходов из затонувших лодок было совершено без каких- либо дыхательных аппаратов. В настоящее время этот способ спасения личного состава получил более обстоя- тельное обоснование и широко проверен на практике. На атомных лодках США роль спасательных камер выполняют шлюзовые камеры люков, рассчитанные на три-четыре человека.
ГЛАВА VIII ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК § 42. ОПРЕДЕЛЕНИЕ И НАЗНАЧЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Энергетической установкой подводной лодки (ЭУ ПЛ) называется комплекс взаимодействующих между собой главных и вспомогательных механизмов, аппаратов, устройств и систем, в которых внутримолекулярная энер- гия топлива преобразуется в тепловую, механическую или электрическую энергию и в требуемом виде пере- дается потребителю. Основным назначением ЭУ ПЛ является обеспечение хода подводной лодки с заданными скоростями, а также маневрирования ее по курсу и глубине в установленных пределах. Кроме того, с помощью энергетической уста- новки осуществляются: применение оружия, использова- ние средств управления подводной лодкой, средств на- блюдения и связи, борьба за живучесть ПЛ, пополнение (расходование) энергозапасов и обеспечение бытовых нужд экипажа. § 43. ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ УСТАНОВКАМ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК К общим тактико-техническим требованиям, наиболее полно характеризующим энергетические установки под- водных лодок, как и обычные судовые установки [5, 14], следует отнести мощность, маневренность, эксплуатаци- онную надежность, моторесурс, живучесть, скрытность действия, массовые, габаритные и экономические показа- тели, а также безопасность эксплуатации и удобство об- служивания. 218
Мощность энергетической установки Под мощностью установки понимают суммарную мощ- ность главных двигателей, работающих на гребные винты для обеспечения полной скорости хода ПЛ в заданных режимах плавания. Мощность двигателей, необходимая для получения заданной скорости хода ПЛ, определяется их винтовыми характеристиками. Рис. 83. Винтовые характеристики Винтовой характеристикой называется кри- вая зависимости мощности двигателя Ne или его крутя- щего момента AfKp от частоты вращения вала двигателя/г при работе на гребной винт непосредственно или через редукторную передачу. Для подводных лодок с достаточной для практики точностью можно считать, что мощность, потребляемая гребным винтом, пропорциональна кубу его частоты вра- щения (рис. 83, а): ^ = dn3KBT, (17) или крутящий момент, развиваемый двигателем, пропор- ционален квадрату частоты вращения (рис. 83,6): Мкр = с2п2. (18) Здесь Ci и с2 — коэффициенты пропорциональности. Винтовые характеристики (рис. 84) отражают усло- вия загрузки двигателя при работе на гребной винт, но не дают возможности оценить максимально допустимую 219
мощность двигателя. Двигатели имеют собственные ха- рактеристики — внешние, нагрузочные, регулировочные, ограничительные и др., Под РДП nt об/мон Винтовые характери- Рис. 84. стики для различных положе- ний ПЛ Надводное Подводное показывающие пределы возмож- ного использования двига- телей на различных режи- мах работы. Эти характери- стики снимаются на испыта- тельных стендах машино- строительных заводов при постройке двигателей. За ограничительную ха- рактеристику в кора- бельных условиях обычно принимают зависимость мощности двигателя от ча- стоты вращения его вала при постоянном значении крутящего момента, равном, как правило, номинальному, т. е. полученному при номи- нальной мощности и номи- нала (рис. 85). нальнои частоте вращения Зависимость между скоростью хода ПЛ и частотой вращения гребного 86) с достаточной для вала (рис. Рис. 85. Ограничительная и винтовая характеристики Рис. 86. Скоростная харак- теристика практического использования точностью может быть при- нята в виде прямолинейной зависимости, т. е. v, = c3n. (19) 220
Совершенство ЭУ ПЛ оценивается удельной энерго- вооруженностью ПЛ. Энерговооруженностью ПЛ называется отношение суммарной полной мощности установки к единице под- водного водоизмещения ПЛ. По данным зарубежной печати, современные подвод- ные лодки имеют энерговооруженность: дизельные — 1,45 н- 1,85 кВт/м3 (2,0 4-2,5 л. с./м3), атомные — 3,7 4-4,5 кВт/м3 (5,0 4-6,0 л. с./м3) [9, 10]. Живучесть энергетической установки Живучестью ЭУ ПЛ называется ее способность при повреждениях в максимальной мере сохранять в дейст- вии главные и вспомогательные механизмы и обслужи- вающие их системы и устройства, необходимые для дви- жения корабля и обеспечения его боеспособности [5]. Жи- вучесть энергетической установки является одним из решающих факторов в обеспечении живучести подвод- ной лодки в целом. Высокая живучесть ЭУ обеспечи- вается: — наличием дублирующих и резервных механизмов и систем; — поддержанием в постоянной исправности и готов- ности к действию всех технических средств и средств борьбы за живучесть; — высокой боевой и технической подготовкой лич- ного состава ПЛ, способного в любой обстановке устра- нись боевые и аварийные повреждения. Маневренность энергетической установки Маневренностью ЭУ называется ее способность обес- печить за минимально возможное время приготовление к действию, пуск установки, изменение ходового режи- ма, прием и перераспределение нагрузки между агрега- тами, питающими оружие и технические средства ПЛ, и др. Маневренность установки обеспечивает определен- ные боевые маневры ПЛ. Скрытность действия энергетической установки Под скрытностью действия энергетической установки понимается ее способность обеспечивать боевую маски- ровку подводной лодки. Скрытность и вытекающая от- сюда внезапность боевого воздействия на противника, а 221
также эффективное уклонение от него имеют первосте- пенное значение в современной войне на море. Скрыт- ность действия энергетической установки слагается из бесшумности и бесследности ее работы. Экономичность работы энергетической установки Экономичностью установки называется ее способность работать с минимальным расходом топлива на единицу пройденного подводной лодкой пути или выработанного количества энергии. От экономичности работы существенно зависит даль- ность плавания и автономность ПЛ при заданных энер- гетических запасах. Экономичность работы установки обусловливается тепловой и конструктивной схемами установки. Большое влияние на экономичность ЭУ оказывает вы- бор наиболее благоприятного режима плавания ПЛ, а значит, и работы установки, а также и степень обраста- ния корпуса и состояние гребных винтов. Численно экономичность установки характеризуется удельным расходом топлива для заданных скоростей хо- да ПЛ. § 44. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВОК ПЛ, ИХ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ Энергетические установки подводных лодок подразде- ляются в зависимости от вида используемой энергии, типа применяемых двигателей, схемы установки и дру- гих факторов. По виду используемой энергии и типу применяемых главных двигателей Различают три основных разновидности ЭУ ПЛ: ди- зельные, специальные и ядерные. Дизельная энергетическая установка. В дизельной ЭУ ПЛ в качестве первичного двигателя применяется ди- зель, в котором внутримолекулярная энергия топлива преобразуется в механическую энергию. 222
Простейшая Принципиальная схема автономной груп- пы движения * такой энергетической установки представ- лена на рис. 87. В надводном положении или под РДП движение ПЛ осуществляется под дизелем. Аккумулятор- ная батарея (АБ) при этом разряжается незначительным разрядным током на обеспечение освещения отсеков ПЛ и питания вспомогательных механизмов. Рис. 87. Принципиальная схема автономной группы движения ди- зель-электрической ПЛ: 1 — гребной винт; 2 — валопровод; 3 — кормовая разобщительная муфта; 4 — гребной электродвигатель (ГЭД); 5 — носовая разобщительная муфта; 6 — дизель; 7 — кабели электропередачи; 8 — аккумуляторная батарея (АБ) В подводном положении движение ПЛ осуществляет- ся под гребными электродвигателями. Зарядка АБ про- изводится в надводном положении или под РДП. Достоинствами дизельных энергетических установок являются простота установки, удобство и безопасность обслуживания, высокая надежность в работе, сравнитель- но невысокая стоимость установки. К, недостаткам этих установок относятся: сравнитель- но малая мощность установки, ограничивающая скорости хода и дальность подводного плавания ПЛ, длительное время зарядки АБ, повышенные веса и габариты уста- новки, особенно с учетом массы энергозапасов (топливо, смазочное масло и др.). По данным зарубежной печати, удельный вес ЭУ современных дизельных ПЛ составляет около 83 кг/кВт (65 кг/л. с.), а с учетом энергозапасов — около 170 кг/кВт (125 кг/л. с.). Суммарная мощность при этом составляет около 7,5 тыс. кВт (10 тыс. л. с.). Не- смотря на эти недостатки, дизельные ЭУ до сих пор ши- роко используются на подводных лодках всех флотов мира. * Автономной группой движения называется комплекс глав- ных и вспомогательных механизмов ЭУ, обеспечивающих работу одного гребного винта. 223
Специальные энергетические установки. В связи с ог- раниченностью скорости хода и дальности плавания в подводном положении дизельных подводных лодок' еще с начала нынешнего века учеными мира велись работы, связанные с попытками создания так называемого еди- Рис. 88. Принципиальная схема ЭУ, работающей по замкну- тому контуру:. 1 — гребной винт; 2 — валопровод; 3 — кормовая разобщительная муф- та; 4 — гребной электродвигатель; 5 — выхлоп газов в надводном по- ложении; 6 — кабели электропередачи; 7 — носовая разобщительная муфта; 8 — переключение выхлопа на замкнутый цикл; 9 — холодиль- ник; 10 — зубчатый редуктор; 11 — перепускной клапан для регули- рования температуры газа; 12 — аккумуляторная батарея; 13 — выхлоп- ной коллектор дизеля; 14 — всасывающий ресивер дизеля; 15 — подача воздуха в надводном положении; 16 — циркуляция выхлопных газов в подводном положении; 17 — дизель; 18 — емкости для хранения кислорода; 19 — холодильник; 20 — регулятор давления при работе по замкнутому циклу; 21 — компрессор выхлопных газов; 22 — смеситель для обогащения выхлопных газов кислородом; 23 — газовый фильтр; 24 — кислородный редуктор; 25 — регулятор подачи кислорода; 26 — вы- хлоп избыточных газов при работе по замкнутому циклу кого двигателя. Большой вклад в решение этой пробле- мы внесли русские ученые и инженеры, и в первую оче- редь Джевецкий и Никольский. Технически эта идея на- чала осуществляться лишь в 40-х годах. В немецком флоте такая установка получила назва- ние «Крейслауф», т. е. кругооборот. Эта установка в над- водном положении ПЛ работает как обычная дизельная. В подводном положении для получения большой скоро- сти (форсажный режим) установка работает по замкну- тому контуру (рис. 88), т.е. отработавшие газы от дизеля не выбрасываются за борт, а поступают в специаль- ный фильтр 23, где с помощью химпоглотителя очищают- 224
ся от углекислого газа, затем направляются в смеси- тель 22, где обогащаются кислородом, после чего идут на работу дизеля /7, и т. д. Такая установка мощностью 1100 кВт (1500 л. с.) на опытной немецкой лодке среднего водоизмещения позво- ляла получить в под- водном положении ско- рость 16 уз. Однако очень большой расход рабочей смеси (за 1 ч—1650 кг кислоро- да и более 350 кг топ- лива) не дает возмож- ности обеспечить дли- тельную работу на этом режиме. Одновременно с ус- тановками системы «Крейслауф» предпри- нимались попытки соз- дания лодочных энер- гоустановок с парога- зовой турбиной (ПГТУ) (рис. 89). В гитлеровской Германии в годы второй мировой войны было построено несколько лодок с та- кими ЭУ различных мощностей. Принцип работы этой установки также заключается в исполь- зовании в подводном положении обычного теплового двигателя — Рис. 89. Принципиальная схема энер- гетической установки с ПГТУ: 1 — гребной винт; 2 — валопровод; 3 — трубопровод выброса газов за борт; 4 — компрессор выхлопных газов; 5 — греб- ной электродвигатель; 6 — кабели электро- передачи; 7 — дизель-генератор: « — холо- дильник; 9 — разобщительная муфта; 10 — аккумуляторная батарея; И — зубчатый редуктор; 12 — холодильник; 13 — конден- сатор; 14 — парогазовая турбина; 15 — ем- кость для хранения перекиси водорода; 16 — конденсатный насос; 17 — камера сго- рания; 18 — насос для подачи Н2О2; 19 — трубопровод подачи топлива через форсун- ку; 20 — камера разложения; 21 — трубо- провод подачи питательной воды в ка- меру сгорания; 22 — питательный насос парогазовой турбины 14. В качестве окислителя приме- няется кислород, который хранится не в чистом виде, а в составе перекиси водорода. В присутствии специаль- ного катализатора в камере разложения 20 эта перекись разлагается на водяной пар и кислород с выделением значительного количества тепла. Работа установки заключается в следующем. В ка- 15 Зак. 377 225
меру сгорайия 17 одновременно подаются топливо, кис- лород и питательная вода. Вода, охлаждая продукты сгорания топлива, преобразуется в пар, который смеши- вается с газами, образуя рабочую парогазовую смесь, поступающую на турбину 14. Из турбины отработавшая парогазовая смесь поступает в конденсатор 13, где охлаж- дается, пар конденсируется в воду, идущую снова в пи- тательную систему, а углекислый газ, скапливающийся в верхней части конденсатора, специальным компрессо- ром 4 сжимается до давления, превышающего забортное, и выбрасывается за борт. Расход окислителя и топлива в этой установке еще более велик, что ограничивает время ее работы. Немца- ми были построены подводные лодки с ПГТУ (установка Вальтера) с турбинами мощностью 3000, 3700 и 5500 кВт (4000, 5000 и 7500 л. с.), что позволило увеличить под- водную скорость до 22—25 уз в течение 5—6 ч. Серьезными недостатками установок «Крейслауф» и Вальтера являются разовость их действия, сложность хранения окислителя, большая испаряемость кислорода, что приводит к значительной пожаро- и взрывоопасно- сти, и ряд других. По данным зарубежной печати, работы по созданию таких установок велись в ряде стран (Англии, США, Швеции), однако в США уже в 1950 г. эти работы были прекращены как бесперспективные. Ядерные (атомные) энергетические установки ПЛ. Внедрение в подводное кораблестроение атомной энер- гии явилось важнейшим событием в развитии военной техники, в частности в решении проблемы единого дви- гателя для подводных лодок. Ядерной (атомной) энергетической установкой (ЯЭУ) называется энергетическая установка, действие которой основано на использовании атомной (внутриядерной) энергии. Подробней она рассмотрена в § 55. По числу гребных валов Все типы перечисленных выше энергетических уста- новок могут иметь различное число автономных групп движения: одну, две и три. Рассмотрим их на примере дизельных ЭУ ПЛ. Одновальные энергетические установки (рис. 87) при- меняются, как правило, на малых подводных лодках с 226
дизельными и специаль- ными ЭУ. Применяются они и на некоторых типах атомных подводных ло- док США. Одновальная ЭУ проста по устройству, имеет высокий пропуль- сивный коэффициент, обусловленный наличием одного гребного винта, ось которого расположе- на в диаметральной плос- кости ПЛ. Однако она имеет низкую живучесть, ограниченную маневрен- ность и управляемость ПЛ и малую экономич- ность на долевых режи- мах работы установки из-за малой нагрузки ди- зеля в этом случае (рис. 90), приводящей к некоторому увеличению удельного эффективного Рис. 90. Характеристики работы одновальной ЭУ ПЛ: 1 — скоростная; 2 — ограничительная; 3 — винтовая расхода топлива g? (рис. 91). Двухвальная энергетическая установка (рис. 92) представляет собой совмещенную схему двух совершен- но одинаковых автономных групп движения. Двухвальная установка по сравнению с одновальной обладает более высокой живучестью, маневренностью и Рис. 91. Зависимость удельного эффективного расхода топлива от на- грузки при различных частотах вращения вала управляемостью, повышенной дол- говечностью и экономичностью. К недостаткам двухвальной установки по сравнению с одно- вальной можно отнести более сложный состав ее и повышен- ную сложность эксплуатации. Трехвальные энергетические установки (рис. 93) представляют собой комплекс трех автономных групп движения. Трехвальные ус- тановки обладают более высокой живучестью, большей долговеч- 15* 227
228 9 Ю ff !2 f3 M 15 Рис. 92. Принципиальная схема двухвальной ЭУ ПЛ: / — вертикальный руль; 2 — КГР; 3 — гребные винты; 4—стабилизаторы; 5 —гребные валы; 6 —упорный подшип- ник; 7 —передача; 8 — электродвигатель экономического хода; 9 10 — щиты управления электродвигателями; // — главный гребной электродвигатель; /2 — выключатель параллельного соединения аккумуляторных групп; /5 — разобщительные муфты; 14 — дизели; 15 — аккумуляторная батарея Рис. 93. Принципиальная схема трехвальной ЭУ ПЛ: / — вертикальный руль; 2 — КГР; 3 —• гребные винты; 4 — стабилизаторы; 5 •— гребные валы; 6 — гребной элек- тродвигатель экономического хода; 7 — упорный подшипник; 8, 9 — щиты управления электродвигателями; 10 — главные гребные электродвигатели; // — щит параллельно-последовательного соединения аккумуляторных групп; 12 — разобщительные муфты; 13 — дизели; 14 — группы аккумуляторной батареи
ностью, экономичностью и повышенной маневренно- стью. Существенными недостатками трехвальной установ- ки являются: большое количество составных элементов, сложность размещения, управления и обслуживания. По- этому в трехвальном исполнении ЭУ ПЛ проектируются и строятся лишь в исключительных Случаях. По способу передачи мощности на гребные винты Передача мощности двигателей гребным винтам мо- жет быть осуществлена валопроводом непосредственно, либо через редукторные передачи, либо с помощью элек- тропередачи (электродвижение). Энергетические установки с непосредственной пере- дачей мощности. Передача мощности от первичных дви- гателей гребным винтам происходит при тех же часто- тах вращения, что и на валу двигателя (рис. 87, 92, 93). Такие установки обладают простотой устройства, вы- сокой надежностью в работе и наименьшими потерями мощности в элементах передачи. ' Наряду с этим в ЭУ с непосредственной передачей мощности невозможно использовать высокооборот- ные двигатели, трудно подобрать оптимальные гребные винты и др. Энергетические установки с передачей мощности че- рез редукторы. Применение редуктора позволяет рацио- нально передавать мощность высокооборотного двига- теля, имеющего меньшую массу и габариты по сравне- нию с низкооборотными, гребному винту с выбранной оптимальной частотой вращения. На подводных лодках в качестве редукторных пере- дач применяются зубчатые редукторы, а для передачи небольшой мощности — тексропные (клиноременные) пе- редачи. Принципиальная схема установки с редукторной передачей приведена на рис. 94. На дизельных ПЛ ре- дукторные передачи применяются редко. Энергетические установки с электропередачей. В под- водном положении гребные электродвигатели (ГЭД) по- лучают питание от аккумуляторной батареи, а в надвод- ном и в режиме РДП — от дизель-генераторов. Первич- ные двигатели не имеют механической связи с ГЭД. 229
Энергетические установки с электропередачей имеют высокую живучесть, экономичность, надежность, хоро- шую маневренность ПЛ. Рис. 94. Принципиальная схема ЭУ ПЛ с редукторной передачей: 1 — гребной винт; 2 — фланцевое соединение; 3 — валопровод; 4 — упорный подшипник; 5 — муфта экономического хода; 6 — ЭДЭХ; 7, 10, 12 — разобщительные муфты; 8 — ГГЭД; 9, //—зубчатые редукторы; 13 — дизель Независимость частоты вращения гребного винта от частоты вращения вала дизель-генератора позволяет применять быстроходные серийные ДВС и генераторы. К основным недостаткам ЭУ с электродвижением от- носятся: повышенные вес и габариты, пониженный об- Рис. 95. Схема ЭУ подводной лодки «Тенг»: / — дизель; 2 — генератор; 3 — станция управле- ния гребными электродвигателями; 4 — гребной электродвигатель; 5 — валопровод 230
Щий к. п. д. в основном режиме за счет двойного преоб- разования энергии. Примером энергетической установки с электродви- жением может служить упрощенная схема ЭУ американ- ской подводной лодки «Тенг», приведенная на рис. 95. § 45. ДВИГАТЕЛИ НАДВОДНОГО ХОДА И ХОДА ПОД РДП На дизельных подводных лодках дизели являются главными двигателями надводного хода и хода под РДП. Кроме того, они служат источником получения энергии для зарядки аккумуляторной батареи, питания вспомо- гательных электромеханизмов, освещения и других нужд. На лодках большого водоизмещения для получения электроэнергии наряду с главными двигателями устанав- ливаются вспомогательные дизель-генераторы. Главные двигатели устанавливаются в дизельном отсеке. Вводимое в конце сжатия в цилиндр мелкораспылен- ное топливо самовоспламеняется под влиянием сжатого и за счет этого нагретого до высокой температуры воз- духа. Образовавшиеся в результате горения топлива га- зообразные продукты сгорания (рабочее тело), расши- ряясь, давят на поршень, который совершает прямоли- нейное возвратно-поступательное движение. С помощью кривошипно-шатунного механизма это движение преобра- зуется во вращательное движение коленчатого вала. Совокупность последовательных процессов, периоди- чески повторяющихся в цилиндре и обеспечивающих не- прерывность работы двигателя, называется рабочим циклом. Рабочий цикл, осуществляющийся в цилиндре дизе- ля, слагается из следующих процессов: впуска воздуха в цилиндр, сжатия воздуха в цилиндре, сгорания впрыс- нутого в цилиндр топлива и расширения образовавшихся газов, выпуска отработавших газов в атмосферу. Рабочий цикл может быть осуществлен за один или два оборота коленчатого вала. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за два оборота коленчатого вала или за четыре хода порш- ня, называются четырехтактными. Двигатели, в которых рабочий цикл совершается за один оборот коленчатого вала или за два хода поршня, называются двухтакт- ными. 231
Рабочий цикл qefbipeXtaktHdro дизеля Процесс впуска. Процесс наполнения цилиндра дви- гателя свежим зарядом воздуха называется впуском. При движении поршня 5 вниз (рис. 96) в цилиндре со- здается разрежение. Через впускной клапан 3 поступает атмосферный воздух, сме- шивающийся с остатком от- работанных газов. Гидрав- лическое сопротивление, вы- зываемое различными уст- ройствами (всасывающий коллектор, впускной кла- пан), затрудняет поступле- ние воздуха, и давление в цилиндре остается ниже ат- мосферного, т. е. 0,87— 0,95 кгс/см2 (8,5 • 104—9,3 • 104 Па). Для увеличения наполне- ния впускной клапан откры- вается несколько раньше, т. е. с опережением на 15— 35°, чтобы к началу такта всасывания клапан был от- крыт и оказывал меньшее сопротивление. Вследствие разрежения в цилиндре и инерции движу- щегося потока воздуха во всасывающем тракте напол- нение цилиндра будет про- должаться еще и при дви- жении поршня вверх. Следо- вательно, впускной клапан нужно закрывать с запаздыванием на 10—30°, когда прекратится поступление воздуха в цилиндр. Таким образом, угол поворота коленчатого вала, со- ответствующий всему процессу впуска, равен 205—245°. Процесс сжатия. При дальнейшем вращении коленча- того вала поршень продолжает двигаться к ВМТ и на- чиная с момента закрытия впускного клапана сжимает Рис. 96. Принципиальная схема устройства четырехтактного дизеля: 1 — толкатель; 2 я- форсунка; 3 — впускной клапан; 4 — палец; 5 — поршень; 6 — шатун; 7 — штанга; в —распределительный вал; Я — мотыль; 10 — щека мотыля; П — коленчатый вал; 12 — балка; 13 — фундаментная рама; 14 —станина; 15 — втулка цилиндра; 16 — цилиндр (блок цилиндров); 17 — выпускной клапан; 18 — крышка цилиндра; 19 — рычаг 232
поступивший в цилиндр воздух. Воздух сжимается до 33—40 кгс/см2 (3,3* 106 — 4- 106 Па), у двигателей с над- дувом— до 60 кгс/см2 (6*10® Па), температура его при этом повышается до 800—900 К (530—630°С), темпера- тура смеси воздуха и остаточных газов в начале процесса сжатия составляет 300—330К (50—80°С). Степень сжа- тия у дизелей равна 12—16. Степень сжатия определяется отношением c_yq_Vs + Vh Vh Vh ’ где Va — полный объем цилиндра (объем части цилинд- ра над поршнем при нахождении его в НМТ); Vh — объем камеры сжатия (объем части цилиндра над поршнем при нахождении его в ВМТ); Vs — объем, описываемый поршнем за полный его ход. Степень сжатия зависит в основном от свойств топ- лива и выбирается такой, чтобы обеспечить легкий за- пуск двигателя и надежную его работу при наименьшем напряжении на конструкцию двигателя. , Процесс сгорания топлива. В конце такта сжатия че- рез форсунки в цилиндр под давлением 180—200 кгс/см2 (1,8-107— 2*107 Па) подается топливо, которое, распы- ляясь, смешивается с горячим воздухом, нагревается до температуры самовоспламенения, самовоспламеняется и сгорает. Чем лучше топливо распылено и равномернее перемешано с воздухом, т. е. чем лучше процесс смесе- образования, тем быстрее и полнее сгорает топливо. Тепловая энергия топлива используется эффективно, если сгорание его происходит при нахождении поршня вблизи ВМТ. Для этого впрыск топлива производится с опережением, т. е. до момента прихода поршня в ВМТ. Угол поворота коленчатого вала, при котором начинает- ся подача топлива, называется углом опережения подачи топлива и равен для дизелей 10—30°. Вследствие сгорания топлива выделяется большое ко- личество тепла, давление в цилиндре достигает Pz= = 60—70 кгс/см2 (6* 10е — 7• 105 Па), а температура воз- растает до Т2= 1700—2000 К (1430—1730°С). Процесс расширения. Под воздействием давления га- зов поршень перемещается вниз — происходит рабочий ход. Тепловая энергия топлива превращается в механи- 233
ческую работу. К концу расширения (в момент откры- вания выпускных клапанов) давление в цилиндре падает до 2,7—3,5 кгс/см2 (2,5• 105 — 3,3 ИО5 Па) и температура понижается до 850—1000 К (580—730°С). Процесс выпуска. Процесс выпуска отработанных га- зов начинается с момента открывания выпускного клапа- на, который для увеличения времени выпуска открывает- ся на 30—50° поворота коленчатого вала раньше, чем поршень дойдет до НМТ; угол опережения выпуска тем больше, чем быстроходнее двигатель. При выпуске отработанных газов давление в цилиндре понижается до 1,05—1,1 кгс/см2 (1,05-105— 1,1 • 105Па) и остается практически таким в течение всего процесса выпуска. При подходе поршня к ВМТ отработанные газы име- ют скорость 70—80 м/с и могут выходить из цилиндра по инерции при открытом выпускном клапане. Поэтому выпускной клапан остается открытым и после перехода поршня через ВМТ, так как при этом уменьшается коли- чество остаточных газов и увеличивается наполнение. Угол запаздывания выпуска равен 15—35° для двига- телей без наддува и 50—55° для двигателей с наддувом. Рабочий цикл двухтактного дизеля Теоретически мощность двухтактного дизеля должна быть вдвое больше мощности четырехтактного при про- чих равных условиях, но практически она больше на 50—80%, так как полезный ход поршня меньше из-за наличия выпускных и продувочных окон и часть мощ- ности расходуется на привод в действие продувочного насоса. Первый такт. При движении вверх поршень 7 (рис. 97) сначала перекрывает продувочные окна 4, за- тем выпускные окна 8 (при этом он выталкивает часть свежего воздуха из цилиндра), начнется сжатие посту- пившего воздуха. Воздух в цилиндре сжимается до 33— 40 кгс/см2 (3,3-106 — 4-Ю6 Па), температура повышает- ся до 800—950К (530—680°С). Второй такт. В конце периода сжатия за 10—20° до ВМТ в цилиндр через форсунку 1 впрыскивается под большим давлением топливо, которое самовоспламеняет- ся и сгорает. При этом давление в цилиндре повышает- 234
ся до 70 кгс/см2 (7*10® Па), температура—до 1950— 2150К (1700—1900°С), под действием давления газов поршень идет вниз (рабочий ход). Процесс расширения происходит так же, как у четырехтактных двигателей. Рис. 97. Схема устройства двухтактного ди- зеля: 1 — форсунка; 2 — топливный насос высокого дав- ления; 3 — цилиндр; 4 — продувочные окна; 5 — продувочный ресивер; 6 — продувочный насос; 7 — поршень; 8 — выпускные окна; 9 — выпускной кол- лектор; 10 — втулка цилиндра Когда поршень не доходит 40—60° до НМТ, откры- ваются выпускные окна и отработанные газы выходят в выпускной коллектор, давление при этом падает почти до атмосферного. Поршень, продолжая движение вниз, открывает продувочные окна. Продувочный насос 6 под давлением 1,15—1,35 кгс/см2 (1,1 • 105— 1,3* 105 Па) по- дает в ресивер свежий воздух, который оттуда посту- пает в цилиндр, выдувает отработанные газы и запол- няет цилиндр для следующего рабочего цикла. Двухтактные двигатели конструктивно отличаются от четырехтактных наличием системы продувки цилиндров. 235
В настоящее время применяется несколько систем проду- вок, которые различаются в зависимости от характера газовоздушных потоков (рис. 98). Рис. 98. Схемы продувок: а — поперечно-щелевая; б — петлевая-щелевая; в — поперечная с двумя ряда- ми продувочных окон; г — прямоточно-клапанная; д — прямоточно-щелевая с расходящимися поршнями; 1 — цилиндр; 2 — выпускные окна; 3 — проду- вочный ресивер; 4 — поршень; 5, 7, 9 — продувочные окна; 6 — выпускной ресивер; 8 — продувочный клапан; 10 — выпускной клапан Устройство дизеля Основными узлами дизеля являются: остов двигате- ля, кривошипно-шатунный механизм, механизм газорас- пределения и пост управления (рис. 96, 99). Остов двигателя. В него входят неподвижные детали: фундаментная рама 13 (рис. 96) с рамовыми подшипни- ками, станина 14, блок цилиндров 16 с впрессованными втулками цилиндров 15, цилиндровые крышки 18. Он вос- принимает усилия при работе двигателя от действия сил давления газов и сил инерции движущихся частей. Фундаментная рама 13, станина 14 и блок цилинд- ра 16 изготовляются либо из чугуна, либо сварными из стали. На современных дизелях станина часто выпол- няется за одно целое с блоком цилиндров или с фунда- ментной рамой. Фундаментная рама является основанием всего дизеля, поэтому она делается наиболее прочной. На поперечных балках фундаментной рамы устанавли- ваются рамовые подшипники, которые образуют постель для коленчатого вала. Рамовые подшипники, как и все обычные опорные подшипники, состоят из нижних и верхних вкладышей (обычно стальных), залитых со стороны трущихся по- верхностей слоем антифрикционного сплава — баббита толщиной 1,5—2,0 мм, и крышек подшипников, закреп- ленных шпильками или болтами. Концевые рамовые под- 236
Рис. 99. Поперечный разрез дизеля 37Д: / — рычаг; 2 — распределительный вал; 3 — крышка цилиндра; 4 — уплотнительное кольцо; 5 — ресивер с лотком распредели- тельного вала; 6 — продувочные окна; 7 — клапан ресивера; У— втулка цилиндра; 9 — блок-картерная фундаментная рама; 10, 14 — лючки; 11 — анкерные связи; 12 — поддон; 13 — колен- чатый вал; 15 — шарнирный механизм подвода масла к порш- ню; /3 —шатун; /7 — ротационная воздуходувка; 18 — фильтр; 19 — блок цилиндров; 20 — поршень; 21 — выпускной коллек- тор; 22 — выпускные клапаны; 23 — крышка 237
шинники (в начале или конце Дизеля) выполнены опор- но-упорными, т. е. упорными буртами, препятствующими осевому смещению коленчатого вала при дифференте подводной лодки. Блок цилиндров 16 имеет гнезда по числу цилиндров. В эти гнезда впрессовываются чугунные втулки цилинд- ров 15. Сверху цилиндры закрываются цилиндровыми крыш- ками 18, которые крепятся к верхней плите блока спе- циальными крышечными связями. Для уплотнения ци- линдров между втулками и крышками имеются отож- женные красно-медные прокладки. Крышки выполняются цельнолитыми из высококачественного чугуна, реже из стали. Внутри крышек имеются полости, через которые протекает охлаждающая вода. Кроме того, в крышках имеются гнезда для рабочих и пусковых клапаноц, фор- сунок, индикаторных кранов и предохранительных кла- панов. Кривошипно-шатунный механизм преобразует воз- вратно-поступательное движение поршня во вращатель- ное движение коленчатого вала. Детали кривошипно-ша- тунного механизма (поршни 5, шатуны 6 и коленчатый вал 11) связаны между собой шарнирно. Поршни 5 рас- положены в цилиндровых втулках 15. При работе они испытывают большие механические нагрузки (от давле- ния газов) и температурные напряжения (от высокой температуры газов). Для уплотнения зазора между пор- шнем и втулкой на наружной поверхности поршня в верхней и нижней его части проточены канавки, в кото- рые устанавливаются компрессионные (вверху) и масло- съемные (внизу) кольца. Кольца изготовляются чугун- ными. Внутри поршня имеются полости для охлаждения его маслом. Усилие, воспринимаемое поршнем от расширяющих- ся в цилиндре газов, передается через шатун 6 коленча- тому валу 11. Стальной шатун штампованный или литой имеет круглое или двутавровое сечение. В отверстие верхней части шатуна впрессована втулка, образуя тем самым головной подшипник. Нижний (мотылевой) под- шипник сделан составным, т. е. имеет верхний и нижний вкладыши, залитые баббитом, и нижнюю крышку, при- соединяемую к шатуну с помощью шатунных болтов. Верхним (головным) подшипником шатун шарнирно с 238
помощью поршневого пальца соединен с поршнем, а ниж- ним (мотылевым) также шарнирно соединен с моты- левой шейкой коленчатого вала. Вдоль всего шатуна имеется осевое сверление для прохода масла от рамовых подшипников через сверле- ния в коленчатом валу, через мотылевой подшипник и по сверлению в шатуне на смазку головного подшипни- ка и через него в полости охлаждения поршня. Коленчатый вал 11 — наиболее ответственная и до- рогостоящая деталь двигателя. Обычно срок службы ва- ла определяет общий ресурс двигателя. Каждое колено вала состоит из двух щек, к которым примыкают рамо- вые шейки, и мотылевой шейки, расположенной между щеками. Коленчатые валы изготовляются из высокока- чественных углеродистых или легированных сталей. Они делаются либо цельнолитыми, либо цельноковаными. С целью облегчения и для проверки качества поковки рамовые и мотылевые шейки имеют осевые сверления большого диаметра. Если они используются для подвода смазки от рамовых подшипников к мотылевым, то с тор- цевых сторон эти сверления закрываются специальными заглушками, а между собой соединены небольшими свер- лениями, проходящими наклонно через щеки кривошипа. Иногда щеки кривошипов имеют противовесы для уравновешивания сил инерции и их моментов в движу- щихся частях. Это особенно важно для высокооборотных и больших двигателей. Противовесы разгружают также рамовые подшипники от действия центробежных сил инерции. Кормовой конец коленчатого вала имеет фланец от- бора мощности, откованный заодно с валом или наса- женный на вал. Шестерня привода распределительного вала, а иногда и некоторых других механизмов делается из двух половин и устанавливается у кормового конца вала. На другом конце вала располагается шестерня привода регулятора, масляных, водяного, топливоподка- чивающего насосов и некоторых других механизмов. Механизм газораспределения осуществляет выпуск продуктов сгорания из цилиндров и впуск свежего заря- да воздуха. Его основные детали: распределительный вал S, штанги 7, рычаги 19, впускные 3 и выпускные 17 клапаны с пружинами, 239
В четырехтактном дизеле впуск свежего заряда воздуха и выпуск отработавших газов осуществляются со- ответственно впускными и выпускными клапанами с при- водом ’(рис. 96). В двухтактных двигателях газораспре- деление осуществляется самим поршнем через выпуск- ные и продувочные окна или продувка — поршнем, а выпуск — выпускными клапанами (рис. 97). Для передачи движения от коленчатого вала к рас- пределительному чаще всего применяются шестеренные передачи с цилиндрическими шестернями, но могут при- меняться и передачи с коническими шестернями и вер- тикальным или наклонным валом, а также цепные передачи. Распределительный вал 8 (рис. 96) отковывается из стали. По всей его длине в зависимости от количества рабочих клапанов расположены кулачковые шайбы при- вода клапанов. Кроме того, на валу расположены кулач- ковые шайбы привода топливных насосов высокого дав- ления или насос-форсунок. Шайбы устанавливаются на валу с прессовой посадкой и фиксируются шпонками. Положение шайб на валу зависит от углов опережения и запаздывания. Кулачковые шайбы изготовляются из углеродистой или чаще из легированной стали. Для по- вышения износоустойчивости шайбы обычно подвергают- ся поверхностной закалке или цементации. Вал лежит на разъемных опорных подшипниках, с целью предотвраще- ния осевого перемещения вала концевой подшипник вы- полняется опорно-упорным. Толкатели смонтированы в корпусах направляющих и в нижней части имеют ролики. Верхние концы штанг шарнирно соединяются с рычагами 19. На концах рыча- гов над штангами ввернуты винты со сферическими го- ловками, опирающимися на верхние концы штанг. Эти винты служат для регулировки тепловых зазоров между всеми деталями привода рабочих клапанов. Впускные 3 и выпускные 17 клапаны во время рабо- ты подвергаются действию высоких температур и значи- тельным динамическим нагрузкам, поэтому материал для клапанов должен обладать износоустойчивостью, сохра- нять необходимую механическую прочность при высоких температурах и противостоять газовой коррозии. Впуск- ные клапаны изготовляются из легированных сталей, вы- пускные— из жаростойких хромоникелевых сталей. 240
Для повышения износоустойчивости тарелок клапа- нов на поверхность фаски клапана делают наплавку сверхтвердых сплавов типа стеллита толщиной 0,7— 1,5 мм. Клапанные пружины делаются из высокоугле- родистых марганцовистых или кремнемарганцовистых сталей. На четырехтактных судовых двигателях чаще всего устанавливается по два впускных и два выпуск- ных клапана, на двухтактных двигателях с прямоточной клапанно-щелевой продувкой — четыре выпускных кла- пана. Пост управления предназначен для пуска, остановки, изменения и поддержания постоянной частоты враще- ния коленчатого вала. На носовом торце двигателя уста- навливаются механизмы и контрольно-измерительные приборы поста управления. Основным из этих механиз- мов является центробежный регулятор. На посту управления размещены также главный пу- сковой воздушный клапан, входящий в пусковую систе- му двигателя и служащий для осуществления его пуска, механический тахометр для контроля за частотой вра- щения коленчатого вала и ряд других контрольно-изме- рительных приборов для наблюдения за давлением и температурой воздуха, выпускных газов, охлаждающей водй, смазочного масла и других параметров работы дизеля. Кроме рассмотренных выше деталей и механизмов на дизеле имеются еще навесные масляные, водяной, топливоподкачивающий насосы, топливные насосы высо- кого давления и форсунки 2 (или насос-форсунки), а также пусковые клапаны на крышках цилиндров и воз- духораспределитель, которые соответственно входят в системы смазки, топливную, охлаждения и пусковую, обслуживающие двигатель. Все эти системы будут рас- смотрены ниже. Для предупреждения о чрезмерном по- вышении давления в цилиндрах на крышках устанав- ливаются предохранительные клапаны, которые своими пружинами нагружены на давление, превышающее мак- симальное давление в цилиндре на 25%. Установленные здесь же индикаторные краны служат для присоедине- ния специальных приборов — индикатора (для снятия индикаторной диаграммы) или пиметра (для замера среднего пиметрического давления — давления по вре- мени). 16 Зак. 377 241
Воздух для работы дизеля из отсека ПЛ поступает через шумоглушитель в ресивер, а затем в цилийдры. От- работавшие газы из цилиндров выходят в выпускной кол- лектор и с помощью газоотвода удаляются в атмосферу. Выпускной коллектор и газоотвод имеют полости охлаж- дения для циркуляции воды. § 46. ДВИГАТЕЛИ ПОДВОДНОГО ХОДА Для обеспечения подводного хода ПЛ служат глав- ные гребные электродвигатели (ГГЭД). В надводном положении они обеспечивают ход ПЛ при сложном ма- неврировании (например, при швартовке). Гребной электродвигатель является обычной обрати- мой электрической машиной постоянного тока. Обрати- мость электрической машины заключается в ее способ- ности работать как в режиме двигателя при подводе к нему электрической энергии от аккумуляторной бата- реи (или от генератора), так и в режиме генератора, когда якорь машины вращается первичным двигателем (дизелем). При этом генератор вырабатывает электро- энергию для зарядки аккумуляторной батареи, электро- движения и питания вспомогательных электромеханиз- мов ПЛ. В основе работы электрических машин лежат законы электромагнитной индукции и взаимодействия магнит- ного поля и проводника с током. Главный гребной электродвигатель (рис. 100) обычно представляет собой двухякорную электрическую машину, т. е. машину, у которой на одном валу смонтированы два якоря и на одной станине — два ряда полюсов. Та- кая машина является как бы двумя машинами в одном корпусе. Станина на этих машинах выполняется двойной, состоящей из неподвижного корпуса, имеющего нижнюю половину 30 и верхнюю (съемную) половину 11, и двух поворотных станин 29, на которых с внутренней стороны крепятся сердечники главных 48 и добавочных 47 полю- сов (электромагнитов). На сердечники главных полюсов посажены катушки шунтовой 9 и сериесной 10 обмоток, а на сердечники добавочных полюсов посажены катуш- ки добавочных полюсов 14. Поворотными станины вы- полнены для удобства выема полюсов во время ремонта. Их разворот может быть осуществлен с помощью спе- циального червячного винта 26. 242
Якоря машины представляют собой насаженные на вал пакеты 31, набранные из стальных штампованных листов толщиной 0,5 мм, изолированных друг от друга. Это значительно уменьшает вихревые токи, образующие- ся в якоре в результате электромагнитной индукции. Якоря на своей наружной поверхности по всей окруж- ности имеют продольные пазы, в которые уложены мед- ные провода или шины обмотки 15 якоря. Эти шины со- единены с медными коллекторными пластинами 5, из ко- торых вокруг всего вала набираются коллекторы 34. Таких коллекторов у машины два, как и якорей. Коллекторы закрыты подшипниковыми щитами, на внутренней торцевой поверхности которых устанавлива- ются разворотные траверсы 36, к которым крепятся бра- кеты 33 для крепления щеткодержателей. Разворот тра- верс производится при необходимости специальным червячным винтом 4. В щеткодержатели вставляются угольные щетки, провода от которых, как и провода от главных и добавочных полюсов, выводятся в коробку выводов 12 на соответствующие клеммы, подсоединяе- мые к щиту управления электродвигателем. Вал электродвигателя лежит в двух вынесенных опор- но-упорных подшипниках скольжения, имеющих свои корпуса 39. В корпусе каждого подшипника устанавли- вается стальной опорно-упорный вкладыш 41, состоящий из двух половин: нижней и верхней. Внутренняя поверх- ность (опорная) и торцевые поверхности (упорные) за- литы антифрикционным сплавом — баббитом. Смазка подшипников осуществляется по принципу дисковой смазки специальным маслом, залитым в мас- ляные ванны подшипников. При вращении вала масло из ванн захватывается дисками 37, являющимися одновре- менно упорными гребнями, и затаскивается в верхнюю часть подшипников, где снимается специальными скреб- ками, расположенными в маслоподающем устройстве 44. Отсюда с помощью насадков масло подается на смазку трущихся поверхностей. Нагретое от трения подшипников масло охлаждается прокачиваемой через трубки маслоохладителей 53 за- бортной водой. Для наблюдения за уровнем масла в мас- ляных ваннах от корпусов подшипника выведены специ- альные маслоуказатели 20. Для наблюдения за темпера- турой нагрева масла и самих подшипников на каждом 16* 243
244

Рис. 100. Главный гребной электродвигатель: 1 — уплотнение; 2 — шпилька коллектора; 3 — нажимное кольцо; 4 — червячный винт траверсы; 5 — коллекторная пластина; 6 — втулка коллектора; 7 — бандаж; 8 — на- жимное кольцо; 9 — шунтовая катушка; 10 — сериесная обмотка; 11 — верхняя половина корпуса; 12 — коробка выводов; 13 — клиновые шпонки; 14 — катушка добавоч- ного полюса; 15 — обмотка якоря; 16 — вентилятор охла- ждения; 17 — электродвигатель вентилятора; 18 — двер- цы с застекленными окнами; 19 — термометр; 20 — мас- лоуказатель; 21 — штуцер от трубки охлаждения; 22 — подшипниковый щит; 23 — боковое вентиляционное окно для выхода воздуха; 24 — крышка подшипникового щи- та; 25 — заглушка бортового окна; 26 — червячный винт поворота станины; 27 — лапа станины; 28 — средняя крышка; 29 — поворотная станина; 30 — нижНяя половина корпуса; 31 — пакет железа якоря; 32 —вал; 33 — бра кет для креплеция щеткодержателей; 34 — коллектор; 35 — электрогрелка; 36 — траверса; 37 —диск вала; 38 — урав- нительная трубка; 39 — корпус подшипника; 40 — пробка; 41 — вкладыш; 42 — маслоотражатель; 43 — головка под- шипника; 44 — корпус маслоподающего устройства; 45 — насадок; 46 — крышка; 47 — сердечник добавочного по- люса; 48 — сердечник главного полюса; 49 — шины; 50 — отводы; 51 — доска выводов; 52 — заглушка; 53 — масло- охладитель
из них установлен термометр 19. При необходимости за- мены масло из масляных ванн может сливаться через специальную пробку 40. Обмотки якорей и катушки полюсов от проходящего через них электрического тока нагреваются. Их охлаж- дение осуществляется воздухом, который продувается специальным вентилятором 16, установленным на верх- ней части корпуса ГГЭД и работающим от специального электропривода 17, также установленного на верхней ча- сти корпуса ГГЭД. Вентилятором засасывается воздух из отсека ПЛ и прогоняется через ГГЭД от его средней части в обе стороны к коллекторам. Нагретый воздух поступает дальше по специальным каналам к воздухоох- ладителям, расположенным в трюме отсека рядом с ГГЭД. В воздухоохладителях воздух охлаждается от прока- чиваемой по трубкам забортной воды и выходит в отсек ПЛ. Электрогрелки 35 предназначены для сушки маши- ны и поддержания на определенном уровне величины сопротивления изоляции обмоток якоря и полюсов, а также других токоведущих частей. Управление ГГЭД производится с помощью электри- ческой станции управления. Регулирование частоты вра- щения вала электродвигателя производится в широком диапазоне изменением силы тока возбуждения (тока в катушках полюсов), переключением якорей с последова- тельного соединения на параллельное, а иногда еще и переключением аккумуляторных групп с параллельного соединения на последовательное. Один из ГГЭД оборудуется для использования его в режиме сварочного агрегата. В этом случае один якорь работает в режиме двигателя, вращая другой якорь, ра- ботающий в режиме сварочного генератора. На малых скоростях хода ПЛ, когда мощность элек- тродвигателя составляет всего 1—5% номинальной мощ- ности ГГЭД, к. п.д. этого двигателя будет низким, зна- чит, работа ГГЭД на этих режимах неэкономична. Поэтому для длительного плавания ПЛ в подводном положении на малых скоростях с целью экономии элек- троэнергии аккумуляторной батареи устанавливаются специальные маломощные электродвигатели. Они рассчи- таны на работу при полной мощности с достаточно вы- соким к. п.д. Эти двигатели называются электродвига- телями экономического хода (ЭДЭХ). 246
§ 47. ВАЛОПРОВОДЫ Валопровод (рис. 101) предназначен для передачи крутящего момента от вала двигателя гребному винту, а также для передачи упорного давления гребного винта через упорный подшипник корпусу ПЛ. Валопровод Рис. 101. Валопровод: а —гребной вал; б —упорный вал; в — кормовой воздухораспределительный вал; г — электромоторный вал; д — носовой воздухораспределительный вал; е — коленчатый вал дизеля; /—обтекатель; 2— гребной винт; 3 — втулка кормовой мортиры; 4 — втулка промежуточной мортиры; 5 — гребной вал; 6 — втулка носовой мортиры; 7 — дейдвудный сальник; 8 — фланцевое соеди- нение с тормозным устройством; 9 — зубчатое колесо для привода к датчику электротахометра; 10 — упорно-опорный подшипник; // — привод от электро- двигателя экономического хода; 12 — электродвигатель экономического хода; 13— кормовой воздухораспределительный (опорный) подшипник; 14 — устрой- ство для включения фрикционной муфты; 15 — кормовая шинно-пневмати- ческая муфта (ШПМ); 16, 18 — подшипники ГГЭД; 17 — ГГЭД; 19, 23 — но- совые ШПМ; 20 — опорный подшипник; 21 — переборочный сальник; 22 — но- совой воздухораспределительный (опорный) подшипник; 24 — дизель; 25 — прочный корпус ПЛ представляет собой систему расположенных один за дру- гим и связанных между собой валов, механизмов, уст- ройств. Для управления энергетической установкой коленча- тый вал дизеля с валом главного гребного электродви- гателя, а вал ГГЭД с упорным валом могут быть соеди- нены либо разъединены разобщительными шинно-пнев- матическими муфтами 15, 19, 23. Для определения частоты вращения гребного вала служит электротахометр, указатели которого установле- ны на ГКП, ЗКП и постах управления двигателями. Дат- чик тахометра приводится во вращение цепной переда- чей от зубчатого колеса 9. Для удержания от вращения неработающей линии вала при работе другой линии вала и движения лодки служит тормоз. Для уменьшения шумности работы установки дизели, главные гребные электродвигатели и электродвигатели экономического хода установлены на амортизаторы, т. е. акустически изолированы от корпуса. 247
Шинно-пневматические муфты с воздухораспределителями Шинно-пневматические муфты допускают работу при смещении осей валов до 1,0 мм и изломе до 2,0 мм/м. Сжатый очищенный и осушенный воздух от специаль- ного манипулятора на посту управления, отжимая пор- шень 27 (рис. 102) ускорителя 16, поступает в камеру наполнения /7. воздухораспределителя. Камера наполне- ния охватывает вал по всей окружности и уплотняется резиновой диафрагмой 42 и притертыми к пояскам вала текстолитовыми полукольцами 43. Независимо от поло- жения вала воздух через специальные сверления в теле воздухораспределительного вала и в стенках барабана муфты через запорный клапан 22 (открытый под дейст- вием пружины 46) поступает в резиновую шину 4. После закрытия крана управления под действием давления, поступившего в шину воздуха, запорный клапан 22 за- крывается. В результате наполнения шины сжатым воз- духом выбирается зазор между фрикционными колодка- ми 24 и внутренним барабаном 9, т. е. происходит вклю- чение муфты. С прекращением подачи воздуха от крана управления пружина 29 ускорителя возвращает его пор- шень 27 в исходное положение, давая свободный выход воздуху из камеры наполнения. В носовом воздухорас- пределительном валу после запорного клапана 22 имеет- ся дополнительное осевое сверление (на чертеже не показано), через которое сжатый воздух поступает к первой муфте и одновременно ко второй, не имеющей своего запорного клапана. Выключение муфты производится подачей сжатого воздуха от крана управления в камеру выключения 13, устроенную так же, как и камера наполнения. Далее через специальное осевое сверление в теле ва- ла воздух попадает в камеру над поршнем 39, закреплен- ным на штоке запорного клапана 32, отжимает его, от- крывая клапан. Воздух выходит из шины в отсек через камеру наполнения и ускоритель. При этом фрикцион- ные колодки на шине отходят от внутреннего барабана и муфта выключается. Наличие двух ШПМ между дизелем и ГГЭД обуслов- лено тем, что кроме функций соединения валопровода они выполняют еще роль эластичных переходов от амор- 248
Запорный клапан Рис. 102. Шинно-пневматическая муфта с воздухораспределителем: / — зубчатый венец; 2 — кожух; 3 — обод муфты; 4 — резиновая шина; 5 — ниппель; 5 — патрубок-бобышка; 7, /2 —угловые штуцера; 8 — диск муфты; 9 — внутренний барабан; 10 — воздушный канал; 11 — фланец воздухорас- пределительного вала; 13 — камера выключения; 14 — крышка подшипника; 15 — вкладыш подшипника; 16 — ускоритель; 17 — камера наполнения; 18, 41 — воздухораспределительный вал со сверлениями; 19 — сливная масляная труба; 20 — масляная ванна; 21 —- корпус воздухораспределительного подшипника; 22 — запорный клапан; 23 — крышка смотрового лючка; 24 — фрикционная колодка; 25 — корпус ускорителя; 26 — втулка; 27 — поршень; 28 — передняя крышка; 29, 46 — пружины; 30 — задняя крышка; 31 — сетка; 32 — клапан; 33 — шайба; 34 — резиновая прокладка; 35 — воздушный канал; 36 — корпус клапана; 37 — резиновые уплотнительные кольца; 38 — гайка клапана; 39— пор- шень; 40 — упор; 42 — резиновая диафрагма; 43 — текстолитовое полукольцо: 44 — обойма; 45 — входной штуцер 249
тизированного вместе с дизелем коленчатого вала к не- амортизированному воздухораспределительному валу и от него к амортизированному вместе с ГГЭД электромо- торному валу. Воздухораспределительный вал не амор- тизирован потому, что он проходит сквозь герметичную отсечную переборку через переборочный сальник, кото- рый не допускает радиальных перемещений вала. Если переборочный сальник выполнен плавающим, то при условии амортизации воздухораспределительного под- шипника второй носовой шинно-пневматической муфты не требуется. Пульт управления всеми ШПМ установлен на посту управления дизелями. Световая сигнализация включения и выключения муфт выведена в дизельный и электромо- торный отсеки на посты управления дизелями и электро- двигателями. Опорный подшипник Опорный подшипник 20 (рис. 101) расположен с кор- мовой стороны герметичной переборки между дизельным и электромоторным отсеками и является кормовой опо- рой носового воздухораспределительного вала. Подшип- ник состоит из стальных корпуса 2 и крышки 9 (рис. 103). 8 7 8 Рис. 103. Опорный подшипник: 1 датчик дистанционного термометра; 2 — корпус; 3 — шпиль- ка; 4 — контргайка; 5 — призонная втулка; 6 — крышка откид- ная; 7 —вкладыш; 5 —смазочное кольцо; 9 — крышка подшип- ника; 10 « набор прокладок 250
В корпус уложен стальной вкладыш 7, залитый слоем баббита. Вместо верхнего вкладыша сама крышка с внут- ренней стороны залита баббитом. Корпус и крышка стя- нуты между собой шпильками 3. Между плоскостями разъема установлен набор латунных прокладок, позво- ляющих регулировать необходимый масляный зазор. Для смазки подшипника масло заливается в корпус подшипника. Смазка подшипника осуществляется коль- цом 8, которое при вращении вала увлекает масло из ванны. Масло с кольца растекается по канавкам, сделанным в бабби- товой заливке крышки, и сма- зывает всю трущуюся поверх- ность шейки вала. Переборочные сальники При прохождении линии валопровода через отсечные водонепроницаемые переборки валы уплотняются перебороч- ными сальниками, которые конструктивно выполняются двух типов: плавающего и не- плавающего. Переборочный сальник не- плавающего типа. Стальной корпус переборочного сальни- ка (рис. 104), состоящий из двух частей, крепится к флан- цу комингса переборки. В сальниковую камеру корпуса закладывается промасленная пеньковая (сальниковая) на- бивка 12. Вращение валика 7 через шестерню 6 передается гайке-шестерне 10. Гайка-ше- стерня 10, навинчиваясь на шпильки 9, равномерно поджи- мает втулку 11. Для исключе- ния перекоса втулки 11 преду- Рис. 104. Переборочный сальник неплавающего типа: 1, 15 — крепежные болты; 2, //— нажимные втулки; 3, 12 — пень- ковая набивка; 4, 16 — верхняя и нижняя половины корпуса; 5 — стопорный винт; 6 — ше- стерня; 7 — валик; 8 — гайка; 9 — шпилька; 10 — гайка-шестер- ня; 13 — кожух; 14—зубчатый венец 251
Рис. 105. Переборочный саль- ник плавающего типа: 1 — верхняя половина крышки; 2 — амортизатор; 3 — верхняя половина нажимной втулки; 4 — ведущая ше- стерня; 5 —зубчатый венец; 6 — шпилька; 7 — кожух; 8 — пеньковая набивка; 9 — верхняя половина пла- вающего корпуса; 10 — валик; И — уплотнительное резиновое кольцо; 12 — верхняя половина фланца смотрены четыре гайки-ше- стерни, связанные внутрен- ним зубчатым венцом 14. Переборочный сальник плавающего типа. Корпус 9 (рис. 105) не крепится непо- средственно к наварышу пе- реборки, а вставлен в кру- говой паз, образованный фланцем 12 и крышкой 1. В этот же паз вставлен кольцевой резиновый амор- тизатор 2, который, дефор- мируясь, позволяет сальни- ку вместе с валом иметь по- перечные перемещения во всех направлениях. Про- дольные перемещения вала, проходящего через сальник, допускаются за счет про- скальзывания вала в саль- нике. Проход воды через щели между корпусом 9, фланцем 12 и крышкой 1 предотвращен вставленными в соответствующие проточ- ки резиновыми уплотнительными кольцами 11. Упорно-опорный подшипник с упорным валом Упорный вал лежит в упорном подшипнике (рис. 106) и при вращении своим упорным гребнем передает упор- ное давление гребного винта подшипнику и через него корпусу подводной лодки. Упорный гребень откован за одно целое с валом. Упорный подшипник установлен на специальном фундаменте. Упорно-опорный подшипник состоит из стального корпуса 14, к которому крепится болтами стальная крышка 5. В опорных частях корпуса лежат стальные вклады- ши, состоящие из верхних 7 и нижних 10 половин, зали- тые баббитом. При выходе из корпуса с носовой и кор- мовой сторон вал уплотнен сальниками. Нажимные втулки сальников 8 состоят из двух половин, соединен- ных между собой болтами. В средней части подшипника 252
по обеим сторонам упорного гребня установлены сталь- ные упорные полукольца 13. Полукольца имеют кольце- вые выточки формы ласточкиного хвоста, в которые за- ложены упорные подушки. Подушки 11 откованы из ста- ли, их трущиеся поверхности залиты баббитом. Со Рис. 106. Упорно-опорный подшипник с упорным валом: / _ трубка; 2 — вентиляционный колпак; 3 — фильтр-сет- ка; 4 — откидная крышка; 5 — крышка подшипника; 6, 13 — упорные полукольца; 7 — вкладыш верхний; 8 — нажимная втулка; 9, 15 — поддон масляный; 10 — вкла- дыш опорный; 11 — подушка; 12 — масляная ванна; 14 — корпус подшипника; 16 — упорный вал; П — тормозной барабан стороны, противоположной трущейся поверхности, каж- дая подушка имеет каленый упор с выступающей сфе- рической поверхностью. Эти упоры способствуют само- центровке подушек, через них передается упорное давление, воспринимаемое подушками, упорным полу- кольцам. Масляный зазор между гребнем вала и упорными по- душками устанавливается равным 0,40—0,65 мм с каж- дой стороны гребня. 253
К нижней части корпуса подшипника прикреплена масляная ванна 12, в которую заливается масло. Масло в подшипнике охлаждается забортной водой, подводимой к верхнему змеевику, расположенному в масляной ванне. Гребной вал с гребным винтом Гребной вал а (рис. 101) лежит на трех опорах во втулках носовой 6, промежуточной 4 и кормовой 3 мор- тир. Вал откован из стали. Для облегчения он имеет внутреннее сверление, которое с кормового конца герме- тично заглушено пробкой. В местах опор и прохода че- рез дейдвудный сальник на утолщенные части вала на- прессованы бронзовые облицовочные втулки. Участки гребного вала, проходящие за прочным корпусом, для предохранения от коррозии покрыты вулканизированной резиной. Концы вала обработаны на конус. На конус но- сового конца вала насажена на шпонке соединительная фланцевая полумуфта. Гребной винт 2 отливается из специальной латуни и может быть правого или левого вращения. Ступица вин- та имеет коническое отверстие и шпоночный паз, кото- рыми насаживается на конусный конец гребного вала на шпонке, крепится с кормы глухой гайкой и закрывает- ся обтекателем. Все три мортиры представляют собой полые стальные цилиндры, из которых цилиндр носовой мортиры 6 приварен к прочному корпусу и кормовой пе- реборке, а цилиндры промежуточной и кормовой мортир 4 и 3 вварены в конструкцию легкого корпуса. В мор- тиры с напряженной посадкой запрессованы втулки, за1 крепленные от проворачивания и осевого перемещения стопорами. Каждая втулка изнутри облицована встав- ленными в нее пластинами из бакаутового дерева или древесно-слоистого пластика (ДСП). Дейдвудный сальник Дейдвудный сальник (рис. 107) предназначен для уплотнения прохода гребного вала через прочный корпус с целью предотвращения проникновения забортной воды внутрь лодки. Корпус 1 сальника .представляет собой фасонную стальную отливку. Дейдвудный сальник для обеспечения работы на большой глубине сделан само- уплотняющимся. Для этого в нем имеется специальная уплотнительная обойма 10. В корпус обоймы вставлена 254
резиновая манжета Р и прижата прижимным кольцом 8 и ввернутой в корпус обоймы гайкой 5 к бурту корпуса обоймы. К облицовке вала манжета прижата цилиндри- ческой пружиной 6, концы которой соединены между собой. Под пружину для равномерного обжатия кромки Рис. 107. Дейдвудный сальник: /—корпус сальника; 2 — стакан; 3, 6 — пружины; 4— шпонка; 5, 17 — гайки; 7 — обжимное кольцо; 8 — прижимное кольцо; 9 — манжета; 10 — корпус обоймы; 11 — бандаж; 12 — угольное кольцо; 13, 14, 22 — кольца; 15 — крышка; 16 — набивка; 18 — нажимная втулка; 19 — гай- ка-шестерня; 20 — шпилька; 21 — шестерня; 23 — пробка манжеты подложено составное (из шести частей) обжим- ное кольцо 7. Уплотнительная обойма сидит на валу на шпонке 4. Обойма имеет возможность свободного осе- вого перемещения. Корпус сальника с носовой стороны закрыт крыш- кой 15. В крышку с внутренней стороны сальника ввер- нуто на резьбе и застопорено винтом основное кольцо 13, прошлифованная торцовая плоскость которого является неподвижной плоскостью скольжения для угольного уплотняющего кольца 12. Тщательно прошлифованная и притертая торцовая плоскость угольного кольца при- жимается к основному кольцу силой пружины 3. 255
Благодаря такой конструкции дейдвудного сальника с увеличением глубины погружения ПЛ (увеличением давления забортной воды) вращающееся угольное коль- цо сильнее прижимается к основному неподвижному кольцу, а резиновая манжета к рубашке вала, закрывая проход забортной воде как по поверхности вала, так и со стороны стенок корпуса сальника. В крышке сальника с носовой стороны имеется до- полнительная сальниковая камера с пеньковой набив- кой 16 и нажимной втулкой 18. Во фланце нажимной втулки установлены гайки-шестерни 19, удерживаемые во фланце круглыми гайками 17. Гайки-шестерни навер- нуты на шпильки 20 и находятся в зацеплении с шестер- ней 21, сидящей на шейке нажимной втулки и удержи- ваемой кольцом 22. При вращении ключом любой из гаек-шестерен шестерня 21 тоже вращается и приводит во вращение остальные гайки-шестерни. Таким образом обеспечивается равномерное поджатие сальниковой на- бивки нажимной втулкой. Привод экономического хода Электродвигатели экономического хода или вспомога- тельные гребные электродвигатели подвешиваются к бор- ту прочного корпуса с помощью специального кронштей- на с амортизаторами для звукоизоляции и талрепного устройства для натяжения ремней клино-ременной пере- дачи. Клино-ременная передача состоит из ведущего шки- ва, сидящего на валу электродвигателя на шпонке, ведо- мого шкива с вмонтированной в него муфтой сцепления, сидящего на носовом конце упорного вала, восьми кли- новых ремней трапецеидального сечения и устройства для включения и выключения муфты сцепления. К основному диску ведомого шкива 17 (рис. 108), от- литому из стали как одно целое, с кормовой стороны закреплена болтами 8 стальная кованая гильза 7. К кор- мовому торцу обода ведомого шкива болтами прикреп- лен литой стальной диск 14. На внутренней поверхности кормового конца обода шкива нарезаны продольные зуб- цы. С ними в зацепление входят наружные зубцы носо- вого 1 и промежуточного 12 подвижных дисков. Анало- гично на наружной поверхности ступицы 5, сидящей на упорном валу на шпонке 6, нарезаны зубцы, в зацепле- ние с которыми входят внутренние зубцы дисков 11 и 13, 256
Рис. 108. Фрикционная муфта сцепления привода экономического хода: 1 — носовой подвижный диск; 2 — неподвижный палец; 3, 14 — неподвижный диск; 4 — нажимное кольцо; 5 — ступица; 6 — шпонка; 7 — гильза; 8 — болт; 9 — крышка; 10 — подвижный палец; 11, /3 — фрикционные диски; 12 — про- межуточный диск; /5 — пружина; 16 — тарелка пружины; /7 — шкив; /3 — стакан; 19 — рычаг; 20 — серьга; 21 — бугель; 22 — переключательная муфта; 23 — направляющая шпонка; 24 — опорный подшипник; 25 — штуцер; 26 — круг- лая гайка; 27 — ограничительное кольцо; 28 — фетровое кольцо; 29 —- уплот- нительное кольцо; 30 — противовес ‘А-17 Зак. 377 257
имеющих с носовой и кормовой сторон приклепанные к ним фрикционные накладки. Ведомый шкив с вмонтиро- ванными в него деталями с помощью гильзы свободно сидит в опорном подшипнике 24. При выключенном положении фрикционной муфты ведомый шкив 17 с вмонтированными в него деталями находится в неподвижном подвешенном состоянии в кронштейне. При включении муфты рычаг с бугелем 21 и муфтой 22 перемещается в сторону шкива, при этом серьги 20 разводят подвижные концы рычагов 19, и они, упираясь своими носками в штоки стаканов, действуя че- рез пружины, перемещают стаканы 18 в сторону дисков. Стаканы в свою очередь перемещают диск 1 до полного сжатия всех дисков 12, 13 к диску 14. В этом положении муфта включена. При вращении ведомого шкива от вспомогательного ГЭД диски 1, 12 и 14 силой трения увлекают за собой диски 11 и 13, а последние через сту- пицу 5 вращают валопровод. Включение и выключение муфты производятся вруч- ную путем перемещения рычага переключения с помо- щью специальной зубчато-реечной передачи. При вклю- ченной муфте масло для смазки опорного подшипника подается самотеком от напорно-масляного бачка по тру- бе с проходным краном к штуцеру 25, ввернутому в то- рец верхней части корпуса подшипника. § 48. АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ Электрическими аккумуляторами (элементами) на- зываются источники электрической энергии постоянного тока, в которых вначале происходит накопление энергии путем превращения электроэнергии постороннего источ- ника в химическую, а затем — отдача этой энергии пу- тем обратного преобразования химической энергии в электрическую. Аккумуляторная батарея является источником элек- трической энергии для работы гребных электродвигате- лей, электродвигателей вспомогательных механизмов, различных приборов и освещения. На подводных лодках преимущественно используются свинцово-кислотные ак- кумуляторные батареи. Положительные 21 и отрицательные 20 пластины ак- кумулятора устанавливаются в эбонитовый бак 1 258
Рис. 109. Электрический аккумулятор: 1 — бак двухблочный эбонитовый; 2 — мешок резиновый; 3 — укупорочная резиновая прокладка; 4 — укупорочная масти- ка; 5 — крышка бака эбонитовая; 6 — полюсная гайка эбони- товая; 7 — штуцер для МПЭ; 8 — между блочное соединение; 9 — вентиляционная пробка; 10 — болт для крепления соедини- тельной шины; 11 — борн с латунной втулкой; /2—прокладка резиновая; 13—баретка отрицательная; 14 — нормальный уро- вень электролита; 15 — предохранительная стеклянная пластина; 16 — гребенка эбонитовая; 17 — башмачок эбонитовый; 18— амор- тизатор резиновый; 19 — трубка МПЭ хлорвиниловая; 20 — пла- стина отрицательная; 21 — пластина положительная; 22—сепа- рация; 23 — номерной знак фарфоровый (рис. 109). В бак заливается электролит, представляю- щий собой раствор серной кислоты (H2SO4) в дистилли- рованной воде. 259
Положительные и отрицательные пластины представ- ляют собой решетки из свинцово-сурмянистого сплава (6—8% сурьмы), заполненные активной массой: у поло- жительных пластин из окиси свинца (РЬОг), у отрица- тельных пластин из чистого губчатого свинца (РЬ). Все положительные пластины своими ушками при- паяны к баретке, образуя блок положительных пла- стин. Так же образуется и блок отрицательных пластин. Оба блока пластин устанавливаются в бак таким об- разом, что положительные пластины входят между отри- цательными. В зазоры между соседними пластинами вставляется сепарация 22, состоящая из фанерных пластин и вини- пластовых сеток и предохраняющая пластины от внут- ренних коротких замыканий. Изнутри бак оклеен резино- вым мешком 2 для предохранения выливания электролита при появлении трещин в баке. Сверху бак закрывается эбонитовой крышкой 5, уплотненной по всему периметру' укупорочной резиновой прокладкой 3 и специальной уку- порочной мастикой 4. Для тех аккумуляторов, которые имеют систему механического перемешивания электро- лита (МПЭ), внутри бака расположены две хлорвини- ловые трубки 19, которые от штуцера 7 на крышке бака проходят до дна бака. Через них в бак подается сжатый воздух, который создает циркуляцию электролита для уравнивания его плотности (удельной массы) и темпе- ратуры по высоте бака. Кроме указанного штуцера на крышке имеются от- верстия для выхода медных борн 11, от которых отво- дится электрический ток, и отверстие, в которое ввора- чивается вентиляционная пробка 9. Конструкция бака исключает возможность вылива- ния электролита при наклонениях на короткую сторону до 50°, а на длинную сторону — до 55°. Среднее напря- жение одного аккумулятора в заряженном состоянии составляет около 2 В. Поэтому в группе они соединены последовательно, чтобы получить одно из существующих стандартных напряжений. Емкость аккумулятора ме- няется в зависимости от режима его разрядки. Процесс отдачи электрической эйергии аккумулято- ром называется разрядкой. Во время разрядки аккуму- лятора на положительных и отрицательных пластинах образуется сернокислый свинец (PbSCX) — сульфат 260
свинца. При зарядке на положительных пластинах об- разуется двуокись свинца (РЬО2), а на отрицательных — губчатый свинец (РЬ). Обе реакции (при зарядке и раз- рядке) являются реакциями обратимыми и могут быть объединены одним общим уравнением разрядка <— 2PbSO4 + 2Н2О РЬО2 + 2H2SO4 + + Pb-> зарядка. Группы АБ с помощью электрических кабелей через специальные защитные устройства — батарейные авто- маты и предохранители подключаются к главным ходо- вым станциям и распределительным щитам. С целью равномерной разрядки АБ группы между собой соеди- няются параллельно. При необходимости они могут быть соединены последовательно или разъединены. Последова- тельное соединение групп используется на некоторых ти- пах ПЛ для обеспечения самого полного хода за счет подвода к ГГЭД электроэнергии удвоенного напряжения. Каждая группа имеет несколько (2—6) контрольных элементов, по которым ведется наблюдение за состоя- нием батареи: замеряются плотность, температура и уровень электролита, а также напряжение на зажимах элемента. Аккумуляторная батарея непрерывно выделяет раз- личные газы. Особенно обильно у кислотной батареи вы- деляется водород. Наиболее интенсивное выделение во- дорода происходит во время зарядки АБ, после конца зарядки и при разрядке токами большой величины. В связи с тем что водород в смеси с кислородом возду- ха при четырехпроцентном его содержании в воздухе дает взрывоопасную гремучую смесь, необходимо систе- матически удалять его из аккумуляторных ям. Это до- стигается периодическим, а иногда и непрерывным вен- тилированием аккумуляторных ям в атмосферу при на- хождении ПЛ в надводном положении или под РДП и вентилированием ям через специальные фильтры в от- секи ПЛ при нахождении ее в подводном положении. При попадании морской воды в аккумуляторы соли, содержащиеся в воде, вступают в химическую реакцию с серной кислотой. В результате реакции выделяется га- зообразный хлор, являющийся отравляющим веществом. В этом случае также необходимо вентилировать акку- *17 Зак. 377 261
муляторные ямы, отсеки и принимать экстренные меры по отсосу воды, попавшей в аккумуляторы. При работе с аккумуляторной батареей запрещается: — пользоваться неизолированным инструментом; — размещать в аккумуляторных ямах различные ме- таллические предметы; — работать в ямах с открытым огнем без предвари- тельного проведения специально предусмотренных меро- приятий. Во избежание ожогов лица, рук и порчи одежды не- обходимо соблюдать меры предосторожности при обра- щении с электролитом, имея готовым для его нейтрали- зации пятипроцентный содовый раствор. § 49. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК Источниками электроэнергии на ПЛ служат аккуму- ляторная батарея, главные гребные электродвигатели при их работе в генераторном режиме или специально установленные дизель-генераторы. На рис. НО приве- дена примерная принципиальная схема распределения электроэнергии на ПЛ. На схеме показано, что главные гребные электродвигатели (их ходовые станцйи управ- ления) 10 и 11 получают питание от носовой 38 и кор- мовой 15 групп аккумуляторной батареи по главным кабелям через батарейные автоматы 18 и 36, которые расположены над своими группами в аккумуляторных отсеках. Отключение батарейных автоматов производится ав- томатически с помощью максимального реле (РМ) или реле перегрузки (РП). При коротких замыканиях бата- рейный автомат отключается мгновенно максимальным реле. При перегрузках отключение батарейного автома- та осуществляется с помощью реле перегрузки с вы- держкой времени до 10 с. Электродвигатели экономиче- ского хода 4 и 5 получают питание по тем же кабелям через главные ходовые станции управления ГГЭД, а ну- левой провод для получения питания при половинном напряжении подходит к ЭДЭХ от средних элементов аккумуляторных групп через выключатель параллель- ного соединения групп (ВПС) 12. Все остальные элек- тромеханизмы получают питание с помощью различных электрических сетей. 262
I OTJ Рис. ПО. Принципиальная схема распределения электроэнергии: 1, 3, 16, 23, 25, 28 — двусторонние переключатели; 2, 24 —переключатели питания распределительных щитов; 4 — ЭДЭХ левого борта со станцией управления; 5 — ЭДЭХ правого борта со станцией управления; 6, 21 — автомати- ческие регуляторы напряжения; 7 — питание сети освещения правого борта; 8, 14 — преобразователи постоянно- переменного тока; 9 — распределительный щит № 2; 10 — ГГЭД левого борта с ходовой станцией управления; И — ГГЭД правого борта с ходовой станцией управления; 12 — выключатель параллельного соединения; 13 — щит подключения питания с берега; 15 — кормовая группа аккумуляторной батареи; 17 — щиток предохранителей кормовой группы АБ; 18, 36 — батарейные автоматы; 19, 20 — магистрали силовой сети левого и правого бортов с распределительными коробками; 22 — питание сети освещения левого борта; 26 — питание сети аварийного осве- щения; 27— вольтопонижающий реостат; 29 — автоматический переключатель; 30 — распределительный щит № 1; 31 — питание гирокомпаса; 32 — главная распределительная коробка сети переменного тока; 33 — понижающий 05 трансформатор; 34 — выключатель сети переменного тока на 24 В; 35 — питание сети переменного тока на 127 В; СО 37 — щиток предохранителей носовой группы АБ; 38 — носовая группа АБ
Так как напряжение АБ может изменяться от 175 В во время ее разрядки максимальным током (полный подводный ход ПЛ) до 320 В во время зарядки батареи, то все электромеханизмы лодки следует разделить на следующие основные группы потребителей. 1. Электромеханизмы, работающие при зарядке АБ и при полном подводном ходе ПЛ, т. е. рассчитанные на напряжение 175—320 В. К ним относятся электродви- гатели трюмных насосов, электродвигатель главного осу- шительного насоса, электродвигатели насосов системы гидравлики и другие. 2. Электромеханизмы, работающие при зарядке АБ, но не работающие при полном подводном ходе ПЛ, т. е. рассчитанные на напряжение 205—320 В. К ним отно- сятся электродвигатели шпилевых и брашпильных уст- ройств, электродвигатели компрессоров ВВД, электро- двигатели дистилляторных установок и другие. 3. Электромеханизмы, работающие на всех режимах работы энергоустановки, но питающиеся через вольто- понижающие реостаты, т. е. рассчитанные на напряжение 175—230 В. К ним относятся электрическое освещение (нормальное и аварийное), звонково-ревунная сигнали- зация, сигнально-отличительные огни, сигнальные буи и др. 4. Приборы и устройства, работающие на переменном токе частотой 50 Гц и напряжением 127 В. К ним отно- сятся приборы управления кораблем, приборы радио- связи и наблюдения, навигационные приборы и др. 5. Приборы и устройства, работающие на перемен- ном токе напряжением 24 В. К ним относятся сигнали- зация системы гидравлики, сигнализация шинно-пневма- тических муфт, сигнализация забортных отверстий, пере- носное освещение и др. В зависимости от характера питания электромеханиз- мов система канализации электроэнергии делится на че- тыре основные электрические сети. Силовая сеть постоянного тока напряжением 175— 320 В, с помощью которой питаются электромеханизмы первой и второй групп. На подводных лодках обычно применяется смешанная (магистрально-фидерная) си- стема распределения энергии. В рассматриваемом при- мере (рис. 110) в качестве главных распределительных устройств установлены два распределительных щита 264
(РЩ-1 и РЩ-2) 30 и 9 с предохранителями и переклю- чателями питания 24 и 2. Каждый щит может получать основное питание от одной из групп АБ или дублиро- ванное питание от другой группы АБ или от любого из ГГЭД, работающего в генераторном режиме. От токо- ведущих шин распределительных щитов через предохра- нители питание подается ко всем потребителям этой се- ти. Часть потребителей получает фидерное питание непо- средственно с РЩ, а часть — магистральное питание через предохранители соответствующей магистральной коробки. Наиболее важные механизмы получают двой- ное питание: фидерное от одного из РЩ и магистраль- ное— от другого. Каждый электромеханизм имеет свой выключатель или переключатель и соответствующую пусковую станцию или реостат. Сеть нормального освещения напряжением 175—230 В постоянного тока, с помощью которой питаются электро- механизмы третьей группы, кроме аварийного освещения. Нормальное освещение является основным источником света, обеспечивающим достаточную освещенность всех отсеков и помещений подводной лодки. Для наружного освещения на мостике установлены штепсельные розет- ки герметичного исполнения, рассчитанные на предель- ную глубину погружения ПЛ. При использовании на ПЛ приборов управления кораблем, работающих на постоян- ном токе, последние получают питание также от сети нормального освещения. Сеть нормального освещения выполнена двумя независимыми друг от друга магист- ралями с коробками, через предохранители которых пи- таются потребители этой сети. Каждая магистраль может получать основное или дублированное питание парал- лельно одному из распределительных щитов через дву- сторонние переключатели 1 и 23. Для поддержания в сети нормального освещения постоянного напряжения не выше 220 В в каждую магистраль включен автома- тический регулятор напряжения (АРН) 6 и 21. Сеть аварийного освещения напряжением 175—230 В постоянного тока, которая является резервной и пред- назначена для обеспечения минимального освещения наиболее важных боевых постов, командных пунктов и проходов при отключении или выходе из строя нор- мального освещения. Эта сеть выполнена независимо от других сетей лодки. Количество светильников в ней огра- 265
ничено, и все они получают питание от одной распреде- лительной коробки. Коробка через переключатель 25 питается непосредственно от одной или другой аккуму- ляторной группы, для чего на щитках этих групп есть специальные предохранители. Между переключателем и распределительной коробкой включен реостат 27 для ре- гулирования напряжения в пределах 220 В при общем колебании напряжения АБ от 175 до 320 В. Все светиль- ники устанавливаются на пружинных амортизаторах. На случай выхода из строя всего освещения ПЛ, включая и аварийное, в качестве дополнительного ава- рийного освещения в каждом отсеке имеются аккуму- ляторные фонари, расположенные на штатных местах в специальных держателях. Периодическая подзарядка их производится от специального щитка в сети нормаль- ного освещения. Сеть переменного тока с частотой 50 Гц и напряже- нием 127 и 24 В служит для питания электромеханиз- мов четвертой и пятой групп. В качестве источников электроэнергии переменного тока на ПЛ установлено несколько преобразователей постоянно-переменного то- ка 8 и 14, получающих двойное питание от силовой сети. На выходе с преобразователей автоматически поддер- живается постоянное напряжение переменного тока при изменении напряжения на стороне постоянного тока от 175 до 320 В. Для этой цели в цепи переменного тока преобразователей имеются специальные угольные регу- ляторы напряжения. При их неисправности регулиров- ка напряжения может осуществляться вручную. От пре- образователей питание переменным током поступает к общему избирательному переключателю 28 и от него на распределительную коробку 32, от которой через предо- хранители питаются все потребители. Одна или две ко- робки питаются от общей сети переменного тока через понижающий трансформатор 33 и имеют напряжение 24 В. От этих коробок питаются потребители пятой группы. В цепи питания каждого потребителя, включая и штепсельные розетки переносного освещения, имеем- ся свой выключатель. Все электрооборудование должно содержаться исправным, сухим и чистым. Электрооборудование во время работы не должно перегреваться выше допусти- мых норм. Контактные соединения должны иметь чи- 266
стые, тщательно пригнанные поверхности и надежно поджаты. Резиновые уплотнения и амортизаторы дол- жны быть исправными. Приготовление к пуску, пуск, об- служивание и остановка электрооборудования должны производиться, как правило, заведующими механизма- ми или лицами дежурной и вахтенной служб. Приготовление к пуску электрооборудования вклю- чает в себя его осмотр, измерение сопротивления изо- ляции и проворачивание механизма вручную. При по- вторных пусках того или иного механизма в течение суток может быть допущен сокращенный осмотр без за- мера сопротивления изоляции. При обслуживании механизмов во время работы дол- жно вестись постоянное наблюдение за нагрузкой и дру- гими электрическими и механическими параметрами установки, а также за искрением электрических машин, посторонними шумами, нагревом электрооборудования в целом и отдельных его частей. Перед началом осмотра, чистки и других ремонтных работ электрооборудование обязательно должно быть обесточено. Металлические корпуса электрооборудования должны быть надежно заземлены, т. е. соединены с корпусом лодки. Особое внимание следует обращать на тщатель- ность заземления амортизированного электрооборудова- ния. § 50. СИСТЕМЫ, ОБСЛУЖИВАЮЩИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКУЮ УСТАНОВКУ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Для обеспечения работы главных двигателей и всех остальных элементов в энергетической установке преду- смотрены соответствующие вспомогательные механизмы, системы и устройства. Топливная система дизелей Топливную систему дизелей следует подразделить на общекорабельную топливную систему (она была рас- смотрена в § 32) и топливную систему дизелей. Топливная система дизелей предназначена для впры- ска топлива в цилиндры дизелей и дизель-компрессоров и распиливания его под высоким давлением. Принципи- 267
альная схема этой системы приведена на рис. 111. Основ- ными элементами топливной системы являются: — расходные топливные баки 21 и 22, подвешенные под подволоком дизельного отсека и сообщающиеся с общелодочной топливной системой, из которой периоди- Из судовой юпливной 16 И Из цистерна сточного топливо 30 2] ^32 — Условные обозна чения. В цистер сточного топлива е Крап проходной © Кран трех- ходовой Рис. 111. Принципиальная схема топливной системы дизе- лей: / — трубопровод прокачки системы ручным насосом; 2 — ручной насос; 3 — трубопровод откачки топлива из цистерны сточного топ- лива; 4, 5 — фильтры тонкой очистки топлива; 6, 7 — манометры; 8— трубопровод сточного топлива; 9 — трубопровод спуска отстоя из топливного бака; 10, 11 — трубопроводы стока протечек топлива от форсунок; 12 — трубопроводы вентиляции топливного бака; 13, /4 —дизели; 15, /6 — дифманометры; 17, /8—.фильтры грубой очистки топлива; 19 — форсунки; 20 — топливные насосы высокого давления; 21, 22 — расходные топливные баки; 23, 24— трубопро- воды отвода излишков топлива от насосов высокого давления в топливные баки; 25, 26 — топливоподкачивающие насосы; 27 — пере- ключатель расхода (приема) топлива из топливных баков; 28 — нефтемер; 29, 30 — дизель-компрессоры; 31, 82 — топливные насосы дизель-компрессоров чески пополняются топливом. Из расходных баков топ- ливо самотеком поступает к каждому дизелю, а также к дизель-компрёссорам 29 и 30’, — топливоподкачивающие насосы 25 и 26, поддер- живающие в системе необходимое давление, они наве- шены на дизелях и имеют привод от коленчатых валов дизелей; — топливные фильтры грубой 17 и 18 и тонкой 4 и 5 очистки, очищающие топливо от различных механиче- ских примесей; 268
— насосы высокого давления 20 и форсунки 19 (или насос-форсунки) дизелей, обеспечивающие впрыскива- ние и распиливание топлива в цилиндрах дизелей; — трубопроводы с арматурой, обеспечивающие пода- чу топлива к дизелям; — цистерна сточного топлива для стока избыточ- ного топлива, подающегося на форсунки. Масляная система Масляная система предназначена для подачи смазоч- ного масла к трущимся поверхностям деталей дизелей, к подшипникам валопроводов и для работы сервомото- ров регуляторов. Принципиальная схема масляной си- стемы приведена на рис. 112. Внешняя система пред- назначена для очистки и охлаждения масла, автоматиче- ского поддержания давления, а также подачи масла к подшипникам валопроводов. Внутренняя система обес- печивает подачу масла к узлам и деталям дизелей и отвод масла от них. Смазка деталей движения дизелей производится под давлением. Втулки цилиндров смазы- ваются разбрызгиванием масла. После смазки деталей дизелей масло стекает в их картеры, откуда откачиваю- щими насосами перегоняется снова в свои циркуляцион- ные цистерны 37 и 38. На валопроводах смазка носовых 30 и 31 и кормо- вых 12 и 13 воздухораспределительных подшипников и муфт экономического хода 6 и 7 осуществляется под дав- лением, опорных 28 и 29 и упорно-опорных 2 и 3 под- шипников— с помощью кольцевой или дисковой смазки-. Масляные ванны этих подшипников периодически по- полняются маслом из масляной системы. При форсиро- ванных режимах работы ЭУ и большом перегреве упор- но-опорные подшипники могут смазываться от этой же системы под давлением (форсированная смазка). С под- шипников валопроводов масло по сточным трубопрово- дам 22 и 23 стекает в циркуляционные цистерны само- теком. Масляная система включает: цистерны чистого 34 и 53, циркуляционного 37 и 38 масла, шестеренчатые А и Б и винтовые 50 масляные насосы, фильтры 40—45, хо- лодильники 4, 5, 51, 52 и манометры, дистанционные термометры, редукционные клапаны и трубопроводы с арматурой. В системе имеется бачок 1, расположенный 269
to о I Штуцер для присоединен т~ ния шланга Запорный клагшн е-3*одовая проока 0—Невозвратный клапан 49 ! ^~20 18 —^23 ifgjiiSi[Q n U & _ ел^вклтИ0 ” УпРавля~ 1 Y —Слувная воронка 5 5 11 Рис. 112. Принципиальная схема масляной системы: А, Б — шестеренчатые масляные насосы; / — напорный бачок; 2, 3 — упорно-опорные подшипники; 4, 5, 51, 52 — холодильники масла; 6, 7 — муфты для подключения электродвигателей экономическо- го хода; 8 и 11, 9 и 10 — напорные и сливные гибкие шланги; 12 и 13, 30 и 31 — кормовые и но- совые воздухораспределительные подшипники; 14,15 и 26, 27, 32, 33 — кормовые и носовые ШПМ; 16, 17, 24, 25 — подшипники электродвигателей; 18, 19 — левый и правый ГГЭД; 20, 21 — напорные магистрали; 22, 23 — сливные трубопроводы; 28, 29—опорные подшипники; 34 — цистерна чистого масла № 2; 35 — левый дизель; 36 — правый дизель; 37,38 — циркуляционные цистерны правого и левого дизелей; 39 — патрубок приема масла; 40, 41, 42, 43 — фильтры грубой очистки; 44, 45 — фильтры тон- кой очистки; 46 — манипулятор; 47, 48,— регулировочные клапаны; 49 — ручной насос; 50 — прокачива- ющий (винтовой) йасос; 53 —цистерна чистого масла № 1
в верхней части электромоторного отсека. Периодически он из системы пополняется маслом, которое при ходе ПЛ под ГГЭД или ЭДЭХ самотеком поступает на смаз- ку работающих подшипников линий валов. Этот участок системы имеет свои масляные холодильники 4 и 5. Подшипники гребных электродвигателей 16 и 24, 17 и 25 связи с масляной системой не имеют, а смазывают- ся дисковой смазкой. Масляные ванны этих подшипни- ков заливаются специальным маслом. Система охлаждения Система охлаждения предназначена для отвода теп- ла от деталей дизелей, соприкасающихся с горячими газами, охлаждения масла, циркулирующего в системе смазки и залитого в масляные ванны подшипников вало- проводов, а также для охлаждения продуваемого через главные гребные электродвигатели воздуха. Дизели мо- 1,2 — дейдвудные сальники; 3, 4 — упорно-опорные подшипники; 5, 6, 39, 40 — масляные холодильники; 7, 8, 13, 14 — электромоторные подшипники; 9, 10, 11, 12 — воздухоохладители; 15, 16 — наружные газоотводные захлопки; 17, 18— внутренние газоотводные захлопки; 19, 20 — невозвратно-запорные клапаны; 21, 22 — отливные кингстоны; 23, 24 — регуляторы температуры воды; 25, 26— выхлопные газовые коллекторы; 27, 28 — дизели; 29, 30 — навесные водяные насосы; 31, 32 — приемные кингстоны; 33, 34 — дизель-компрессоры; 35, 36 — водяные насосы дизель-компрессоров; 57, 38 — фильтры; 41, 42 — регуляторы температуры масла; 43, 44 — двухклапанные коробки; 45, 46 — центробежные циркуляционные насосы 271
гут иметь замкнутую систему охлаждения пресной водой или общую разомкнутую систему охлаждения забортной водой. Принципиальная схема разомкнутой системы охлаждения приведена на рис. 113. В нее входят цирку- ляционные насосы 45 и 46, масляные холодильники 39 и 40, терморегуляторы 23 и 24, 41 и 42, трубопроводы с арматурой и измерительные приборы. Ьри разомкнутой системе охлаждения через всю си- стему циркуляционными насосами прокачивается заборт- ная вода. После охлаждения дизеля и других объектов охлаждения нагретая вода отливается за борт. При замкнутой схеме охлаждения дизелей циркули- рующая в их системе пресная вода охлаждается заборт- ной водой в водяных холодильниках.. Охлаждение системы газоотвода, подшипников валопроводов, воздухо- охладителей ГГЭД и дейдвудных сальников также осу- ществляется забортной водой. После охлаждения газо- отводов нагретая забортная вода используется для обо- грева поплавкового клапана воздушной шахты РДП, для промывки надводного гальюна, а также в санитарной системе ПЛ в качестве мытьевой воды. Система пуска дизелей Пуск дизелей производится воздухом под давлением 1,5* 106 — 3,0-106 Па (15-^30 кгс/см2). Каждый дизель имеет свою пусковую систему, принципиальная схема которой приведена на рис. 114. Система пуска предна- значена для подачи сжатого воздуха в рабочие цилинд- ры соответственно порядку их работы. Система пуска каждого дизеля состоит из пусковых баллонов 16 для хранения сжатого воздуха, главного пускового клапа- на 6 и воздухораспределителя 5, имеющего привод от коленчатого вала. В систему входят также пусковые 11, обратный 7 и предохранительные 12 и 15 клапаны. Пуск дизеля осуществляется следующим образом. Предварительно открывается клапан 4, тем самым под- водится воздух к главному пусковому клапану 6. После открывания главного пускового клапана воздух проходит через обратный клапан и поступает к каждому пусково- му клапану 11 на крышках цилиндров дизелей. Одно- временно воздух от главного пускового клапана посту- пает к воздухораспределителю 5, имеющему золотники по числу цилиндров дизеля; эти золотники открываются 272
в порядке очередности работы цилиндров специальным кулачком, приводящимся во вращение от коленчатого вала. Через золотники воздух поочередно поступает к пусковым клапанам 11 и открывает их, пропуская воздух Рис. 114. Принципиальная схема системы пуска дизеля: 1 — трубопровод от судовой магистрали сжатого воздуха; 2 — редукцион- ный клапан; 3, 4, 18 — запорные клапаны; 5 — воздухораспределитель; 6 — главный пусковой клапан; 7 — обратный клапан; 8 — бачок сервомотора; 9 — трубка; 10 — магистраль пускового воздуха; 11 — пусковой клапан; 12, /5 — предохранительные клапаны; 13—трубопроводы от воздухораспре- делителя к пусковым клапанам; 14 — манометр; 16 — пусковой баллон; 17 — трубка для продувания баллона из основной магистрали в цилиндры дизеля. Под дей- ствием воздушного давления поршни дизеля приводятся в движение, коленчатый вал начинает вращаться. При подаче топлива дизель переходит на нормальную раоб- ту. Система пуска при этом отключается. Системы подачи воздуха к дизелям и газоотвода. Система РДП * Для работы дизелей при плавании ПЛ как в надвод- ном положении, так и под РДП необходимо подать воз- дух из атмосферы в дизельный отсек (откуда дизели засасывают его) и отвести отработавшие в дизелях газы в атмосферу, для этого используются: в надводном по- * РДП — устройство, обеспечивающее работу дизелей в подвод- ном положении ПЛ на перископной глубине. 273
ложении — системы подачи воздуха и дизелям и газоотвода, а на перископной глубине — система РДП (рис. 115). Рис. 115. Принципиальная схема систем газоотвода, подачи воздуха к дизелям и РДП: 1— выхлопной раструб газоотвода; 2 — глушитель; 3 — наружная захлопка газоотвода; 4 — внутренняя захлопка газоотвода; 5 — выхлопной коллектор дизеля; 6 — невозвратно-управляемая захлопка; 7 — газопровод РДП; 8 — кла- пан газоотвода дизель-компрессора; 9 — клапан-манипулятор вытяжной вен- тиляции; 10 — двубойная газовая захлопка РДП; 11 — нижний грибовидный клапан подачи воздуха к дизелям; 12 — внутренняя легкая шахта воздухо-. провода; /3—ручная газовая захлопка РДП; 14 — воздухопровод; 15 — на- садка (распылитель) газоотвода РДП; 16 — шахта подачи воздуха к дизе- лям; /7 — верхняя (двубойная) захлопка подачи воздуха к дизелям; 18 — воздушная захлопка РДП; 19— выдвижная воздушная шахта РДП; 20 — по- плавковый клапан РДП; 21 — неподвижная воздушная шахта РДП; 22 — клапан спуска воды из воздушной шахты РДП; 23—манипулятор подъема и опускания воздушной шахты; 24 — фундамент подъемника; 25, 27 — на- правляющие втулки; 26 — направляющая планка; 28 — резиновое уплотни- тельное кольцо; 29 — крестовина; 30 — сальниковое уплотнение; 31 — шток гид- роподъемника; 32—-пакет резиновых уплотнительных манжет; 33 — корпус гидроподъемника; 34 — коллектор продувания ЦГБ газами низкого давления Система подачи воздуха к дизелям и воздухопровод системы РДП. Система подачи воздуха к дизелям со- стоит из шахты 16, представляющей собой выгородку в кормовой части ограждения боевой рубки с вырезами в верхней части боковых стенок для доступа воздуха, и двух одинаковых воздухопроводов 14 правого и левого бортов, проложенных в кормовой надстройке от шахты до дизельного отсека. При работе дизелей в надводном положении ПЛ верхняя (наружная) захлопка 17 и ниж- 274
ний грибовидный клапан подачи воздуха к дизелям И открываются. При этом нижнее отверстие в корпусе двубойной захлопки 17 закрывается, в результате чего создается полная герметичность воздушного тракта. При неработающих дизелях верхняя захлопка и нижний кла- пан приведены в положение «Закрыто». Нижнее отвер- стие в корпусе захлопки 17 при этом оказывается откры- тым. Через него при погружении лодки шахта заполняется водой, давление внутри шахты равно наружному давлению, поэтому этот участок воздушного тракта выполняется легким, т. е. тонко- стенным. При всплытии ПЛ вода из шахты через нижнее отверстие в корпусе верхней захлопки 17 свободно вытекает в надстройку, а оттуда за борт. При плавании ПЛ под РДП воздух из атмосферы в дизельный отсек поступает через воздухо- провод РДП. Он состоит из по- плавкового клапана 20, выдвиж- ной 19 и неподвижной 21 воз- душных шахт РДП и воздушного трубопровода. На воздушном трубопроводе РДП установлена воздушная захлопка РДП 18. При работе дизелей под РДП воздух через воздухопровод РДП при закрытой захлопке 17 через нижний клапан 11 и внутреннюю Рис. 116. Рычажный по- плавковый клапан с от- дельным поплавком: 1 — корпус; 2 — привод при- нудительного открывания клапана; 3 — направляю- щий шток; 4 — двухседель- ный клапан; 5, 6 — резино- вые уплотнительные кольца; 7 — воздушная шахта; 8 — шток привода принудитель- ного открывания; 9 — дву- плечий рычаг; 10 — попла- вок легкую шахту 12 по- ступает в трюм дизельного отсека. Поплавковый клапан 20 может быть двух типов: ры- чажный с отдельным поплавком (рис. 116) и безрычаж- ный с кольцевым поплавком (рис. 117). При заливании воздушной шахты водой (при набегании волны или слу- чайном увеличении глубины хода ПЛ) поплавок всплы- вает и клапан перекрывает доступ воды внутрь шахты. В нижней части поплавка имеется калиброванное от- верстие, через которое внутрь поплавка поступает воз- дух. При затоплении поплавка водой через это отвер- стие внутрь поплавка поступает вода, сжимая в нем воз- душную подушку. Отверстие рассчитано таким образом, 275
/ 2 3 что при погружении на глубину около 25 м в поплавок поступает вода в количестве, достаточном, чтобы попла- вок под ее действием опустился, открывая клапан и да- вая доступ воде внутрь шахты во избежание раздавли- вания ее забортным давлением. К этому времени личный состав должен успеть закрыть воздушную захлопку РДП. Выдвижная воздушная шахта РДП 19 (рис. 115) представляет собой открытую с нижнего конца и заглушенную сверху трубу, в верхней части стенок которой по всей окружно- сти вырезаны окна. Труба на на- ружной поверхности имеет не- сколько продольных бронзовых направляющих планок 26, разне- сенных равномерно по всей окружности. На нижнем конце выдвижной шахты имеется фла- нец, с помощью которого эта шахта при подъеме ее в крайнее верхнее положение уплотняется с неподвижной шахтой 21, прижи- маясь своим фланцем к резиново- му кольцу 28, закрепленному на фланце неподвижной шахты. Подъем выдвижной шахты осу- ществляется гидроподъемником, подвижный шток 31 которого че- рез крестовину 29 крепится к нижнему концу выдвиж- ной шахты. Сам шток помещен в корпусе гидроподъем- ника 33, закрепленном на прочном корпусе ПЛ. Уплот- нение между подвижным штоком и корпусом гидроподъ- емника осуществляется пакетом из нескольких резино- вых манжет 32. К нижней части корпуса гидроподъем- ника подведен трубопровод от манипулятора 23 гидрав- лического управления подъемом и опусканием шахты РДП. При переводе манипулятора в положение «Подъем» указанный трубопровод сообщается с напорной маги- стралью системы гидравлики, масло под большим дав- лением поступает в корпус гидроподъемника и, дейст- вуя на подвижный шток, выдвигает шахту. При перево- де манипулятора в положение «Опускание» трубопровод Рис. 117. Безрычажный поплавковый клапан с кольцевым поплавком: 1 — корпус; 2, 4 — рези- новые уплотнительные коль- ца; 3 — воздушные Окна; 5 — кольцевой клапан-по- плавок; 6 — воздушная шахта; 7 — направляющие планки 276
от гидроподъемника сообщается со сливной магистралью системы гидравлики, выдвижная шахта при этом под собственной массой опускается и вытесняет своим што- ком масло из корпуса гидроподъемника в сливную ма- гистраль. Чтобы в выдвинутом положении выдвижной шахты избежать случайного опускания, шахта в край- нем верхнем положении ставится на специальный кулач- ковый стопор, имеющий ручной привод из отсека ПЛ. Участок воздухопровода РДП от воздушной захлопки до прочного. колена системы подачи воздуха к дизелям, как и это колено, выполнен прочным, т. е. рассчитан на выдерживание забортного давления на предельной глу- бине погружения ПЛ. Остальная часть воздухопровода системы РДП (сверху до захлопки 18) выполнена лег- кой. Система газоотвода и газопровод РДП. При работе дизелей в надводном положении ПЛ отработавшие газы из выхлопного коллектора 5 (рис. 115) каждого дизеля отводятся за борт по своему газоотводному тракту. В него входят внутренняя (нижняя) захлопка газоотво- да 4, наружная захлопка газоотвода 3, глушитель 2*, выхлопной раструб газоотвода. Нижняя захлопка газоотвода 4 представляет собой тарельчатую захлопку с притертым полем уплотнения и ручным приводом открывания и закрывания. Наружная захлопка газоотвода 3 представляет собой тарельчатую захлопку с резиновым уплотнением и гид- равлическим приводом открывания и закрывания. При открывании захлопка опускается в водяную ванну в нижней части корпуса захлопки. Комингс поля захлопки имеет полость охлаждения, через которую циркулирует забортная вода, поступающая от системы охлаждения. Выхлопная труба представляет собой сваренную из тонких стальных листов трубу с выходом за борт не- сколько ниже ватерлинии. Кроме того, эта труба имеет дополнительный отросток с выводом за борт выше ва- терлинии для осуществления надводного выхлопа. Этот отросток с целью искрогашения и уменьшения дымно- сти выхлопа чаще всего бывает заглушенным. При движении ПЛ на перископной глубине под РДП отвод выхлопных газов производится через специальный * На многих современных ПЛ глушители не устанавливаются. 277
газопровод РДП. Он представляет собой трубопровод, отходящий от прочного колена газоотвода и заканчи- вающийся распылителем 15 газоотводной шахты РДП, расположенным в верхней кормовой части ограждения боевой рубки. При ходе ПЛ под РДП распылитель за- глублен под поверхностью воды всего на 1,5—2,0 м. На газопроводе РДП установлены: невозвратно-уп- равляемая захлопка 5, двубойная газовая захлопка РДП 6 и ручная газовая захлопка РДП 13. Основным запором здесь является двубойная газовая захлопка РДП 10, имеющая резиновое уплотнение и гидравличе- ский привод открывания и закрывания. По конструкции эта захлопка принципиально такая же, как и верхняя захлопка 17 подачи воздуха к дизелям, но однотарельча- тая. В подводном положении лодки при неработающих дизелях участок газопровода РДП от распылителя газо- отводной шахты РДП до двубойной захлопки заполнен водой. Поэтому этот участок выполнен легким. На участке трубопровода между прочным коленом газоотвода и двубойной захлопкой установлена невоз- вратно-управляемая захлопка 6. Эта захлопка не имеет резинового уплотнения и полной герметизации не создает, т. е. допускает небольшое просачивание газов или воды. Невозвратно-управляемая захлопка 6 имеет ручной привод, с помощью которого может приводиться в поло- жения: «Закрыто», «Невозврат» и «Открыто». Положе- ние «Закрыто» используется при работе дизеля в над- водном положении при выхлопе через наружную захлоп- ну газоотвода. Положение «Невозврат» используется при работе ди- зеля под РДП, когда давлением выхлопных газов за- хлопка отжимается и газы проходят к газоотводной шахте РДП. В случае же внезапной остановки дизеля, если личный состав не успеет немедленно закрыть дву- бойную захлопну, вода через газоотводную шахту РДП устремится по газопроводу РДП к дизелю. В этом слу- чае путь основному потоку воды преградит захлопнув- шаяся невозвратно-управляемая захлопка. За время, пока просачивающаяся через захлопку вода будет на- капливаться, личный состав успеет закрыть нижнюю га- зоотводную захлопку 4. В положение «Открыто» невозвратно-управляемая захлопка ставится для обеспечения выхлопа от работаю- 278
щих дизель-компрессоров через наружную газовую за- хлопну при стоянке ПЛ на якоре или у стенки. Это вызвано тем, что газоотвод от дизель-компрессоров вру- бается в газопровод РДП между двубойной газовой и невозвратно-управляемой захлопками. Захлопка газоотвода РДП 13 расположена в месте перехода газопровода РДП в газоотводную шахту РДП. Захлопка 13, как и невозвратно-управляемая, резинового уплотнения не имеет и полной герметизации не создает. От корпуса этой захлопки или от трубопровода до нее отходит трубопровод к коллектору 34 продувания ЦГБ газами низкого давления. В положении «Закрыто» за- хлопка перекрывает проход основного потока газов низ- кого давления в газоотводную шахту, направляя их к коллектору продувания ЦГБ. При положении захлопки «Открыто» газы выходят через шахту и ее распылитель в окружающую среду (при ходе ПЛ под РДП — в воду). Если на подводной лодке установлены два дизеля, которые рассчитаны на работу под РДП при небольшой мощности, то газопроводы РДП от каждого дизеля после невозвратно-управляемых-захлопок обычно соеди- няются в одну общую газоотводную магистраль. § 51. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПРИ СТОЯНКЕ ПЛ В БАЗЕ Повседневный уход за энергетической установкой Главными условиями постоянной готовности к дей- ствию и безаварийной работы ЭУ являются: отличное знание личным составом устройства механизмов, строгое выполнение инструкций по эксплуатации, планово-пре- дупредительным осмотрам и ремонтам этих механизмов. Основными мероприятиями являются ежедневный осмотр и проворачивание механизмов. Сюда включается наруж- ный осмотр механизмов, чистка механизмов, проверка на- личия смазки и ее пополнение, измерение сопротивле- ния изоляции всех электромеханизмов, проверка легко- сти хода механизмов (проворачивание вручную) и крат- ковременное опробование механизмов в работе. При этом проверяется исправность контрольно-измеритель- ных приборов и сигнализации, а также герметичность всех систем и забортных отверстий. Дизели ежедневно осматриваются, прокачиваются 279
маслом, проворачиваются валоповоротным устройством и продуваются сжатым воздухом. При длительной сто- янке дизели, кроме того, периодически запускаются на прогрев вхолостую. Дизель считается прогретым, когда его рабочие параметры — температура выхлопных газов, смазочного масла и охлаждающей воды — на данном режиме установятся постоянными. При ежедневном осмотре аккумуляторной батареи проверяется, нет ли на ней посторонних предметов, а также целость аккумуляторных баков. Замеряются со- противление ее изоляции, плотность, уровень, темпера- тура электролита и напряжение на контрольных элемен- тах. Ежедневно проверяются наличие энергетических за- пасов, комплектность и состояние запасных частей. Все обнаруженные при ежедневном осмотре и про- ворачивании неисправности и недостатки в содержании материальной части должны устраняться немедленно. Кроме ежедневных осмотров механизмов периодиче- ски в установленные инструкциями сроки производятся планово-предупредительные осмотры и ремонты всех механизмов энергетической установки. Приготовление энергетической установки ПЛ к походу Предварительное приготовление энергетической уста- новки к походу включает пополнение энергетических за- пасов до установленных норм, полное укомплектование запасных частей, зарядку аккумуляторной батареи, по- полнение запаса воздуха высокого давления. С целью сохранения ресурса двигателей и компрессоров при стоянке ПЛ в базе или у борта плавбазы зарядка бата- реи и пополнение запасов ВВД, как правило, произво- дятся техническими средствами базы. Кроме указанных мероприятий при предварительном приготовлении ПЛ к походу производится ремонт неисправных и ненадеж- но работающих механизмов. При непосредственном приготовлении ЭУ к походу производятся все мероприятия, предусмотренные еже- дневным осмотром, проворачивание механизмов с обя- зательным прогревом дизелей и проворачивание греб- ных электродвигателей. В результате приготовления ЭУ к походу все механизмы должны быть приведены в со- стояние полной готовности к действию, а подводная лод- ка к немедленному погружению. 280
§ 52. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ В НАДВОДНОМ ПОЛОЖЕНИИ ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ Приготовление, пуск и остановка дизеля Приготовление дизельной установки к пуску заклю- чается в том, чтобы привести установку в состояние, ко- торое гарантирует ее от повреждений при пуске и ра- боте и позволяет нагрузить дизель до полной мощности в установленное время. Тщательность приготовления ди- зельной установки к пуску является основным условием ее безаварийной и надежной работы. При приготовлении дизеля к пуску производятся: — наружный осмотр дизеля, его вспомогательных механизмов, систем и устройств; обращают особое вни- мание на надежность креплений и соединений, убеж- даются в отсутствии посторонних предметов; — прокачка дизеля маслом при одновременном про- ворачивании коленчатого вала валоповоротным устрой- ством на 2—3 оборота; при этом контролируется поступ- ление масла к деталям и узлам дизеля; — проверка легкости хода привода топливных насо- сов и рычагов управления; — продувание цилиндров дизеля сжатым воздухом при открытых индикаторных кранах; — приготовление к работе систем и устройств ди- зельной установки; проверяют наличие масла в цирку- ляционной цистерне и подшипниках, топлива в расход- ном топливном баке, давления сжатого воздуха в пусковых баллонах, исправность контрольно-измеритель- ных приборов и сигнализации; убеждаются в отсутствии воды и посторонних предметов в газоотводе; — заполнение водой системы охлаждения; — вентилирование всех систем; — установка в рабочее положение в соответствии с эксплуатационными инструкциями кранов и клапанов на всех системах. Пуск дизеля может производиться только по прика- занию или разрешению с главного командного пункта. Пуск дизеля воздухом. Перед пуском дизеля пружин- ные весы регулятора затягиваются так, чтобы обеспе- чить минимально устойчивую частоту вращения колен- чатого вала. После предупреждения личного состава о пуске дизеля штурвал управления переводится в поло- 18 Зак. 377 281
желие «Пуск» иЛй открывшей главный пусковой кла- пан. После того как дизель разовьет необходимую ча- стоту вращения, штурвал управления переводится в по- ложение «Работа» или закрывается главный пусковой клапан. Затяжкой пружинных весов устанавливается задан- ная частота вращения. Затем закрывается запорный кла- пан пусковых баллонов и стравливается воздух из пу- сковой магистрали дизеля. Одновременно с первыми оборотами коленчатого вала дизеля открывается нижняя газоотводная захлопка. Наружная газовая захлопка, верхняя захлопка и нижний клапан системы подачи воз- духа к дизелям открываются заранее. Сразу после пуска дизеля пускается насос системы охлаждения и устанав- ливается нормальное давление охлаждающей воды, топ- лива и масла. Пуск дизеля электродвигателем осуществляется в исключительных случаях. Дизель, его системы и устрой- ства готовятся, как и при пуске воздухом. Для проду- вания цилиндров перед пуском вал дизеля проворачи- вается электродвигателем на 2—3 оборота при открытых индикаторных кранах, затем затягиваются пружинные весы регулятора и после установки штурвала управле- ния в положение «Работа» вал дизеля разворачивается электродвигателем. При достижении 100—150 об/мин закрываются индикаторные краны и постепенно увеличи- вается подача топлива. Когда дизель начнет работать на топливе, питание электродвигателя выключается. Все остальные действия производятся, как при пуске воз- духом. Остановка дизеля. В нормальных условиях при оста- новке дизеля снижать мощность до минимальной сле- дует постепенно в течение нескольких минут и только после этого останавливать дизель переводом штурвала управления в положение «Стоп». С последними оборота- ми вала дизеля закрывается нижняя газоотводная за- хлопка. После остановки дизеля запорные устройства газоотвода, подачи воздуха и клапаны систем, а также все вспомогательные механизмы приводятся в исходное положение в соответствии с инструкциями. После этого дизель, валопровод и вспомогательные механизмы осмат- риваются и протираются. Все замеченные во время ра- боты дефекты устраняются. 282
При внезапной остановке дизеля, работающего на большой мощности, сразу же следует прокачать дизель маслом в течение 4—5 мин, одновременно проворачивая коленчатый вал валоповоротным устройством при от- крытых индикаторных кранах. Кроме того, следует про- должать циркуляцию охлаждающей воды автономным насосом до снижения температуры воды на выходе из дизеля до 40—50° С. После остановки дизеля пусковые баллоны пополня- ются воздухом, а топливный бак наполняется топливом. В холодное время года после остановки дизеля для дли- тельной стоянки всю воду из дизеля и системы охлажде- ния следует удалить продуванием сжатым воздухом, но не раньше того, как температура воды в дизеле снизится до 20—25° С. Контроль за работой энергетической установки в надводном положении подводной лодки Работа энергетической установки контролируется в основном по контрольно-измерительным приборам. По- стоянное наблюдение ведется за рабочими параметрами дизеля: частотой вращения коленчатого вала, темпера- турой выхлопных газов, температурой и давлением охлаждающей воды, смазочного масла. Периодически проверяется наличие, уровень и температура масла в подшипниках валопроводов, на ощупь определяется на- грев отдельных наружных частей дизеля и подшипников. Работа вспомогательных механизмов контролируется в основном по показаниям нагрузочных амперметров. Превышение предельных значений хотя бы одного из ра- бочих параметров свидетельствует о ненормальности ра- боты механизма, и прежде всего о его перегрузке. С целью исключения перегрузки дизеля особенно вни- мательно следует контролировать его рабочие параметры при пониженных частотах вращения коленчатого вала в режимах: «Зарядка», «Винт — Зарядка», «Смешанное движение» и «Электродвижение», когда дизель не рабо- тает по винтовой характеристике, а его мощность дол- жна быть в пределах ограничительной характеристики. В этих случаях предельные значения рабочих параметров дизеля должны быть несколько снижены в соответствии с ограничительной и нагрузочными характеристиками. 18* 283
Периодически во время работы дизелей проверяется равномерность распределения нагрузки по цилиндрам с помощью специальных приборов: пиметра и индикатора. При обнаружении разницы показаний этих приборов для различных цилиндров выше допустимой необходимо от- регулировать подачу топлива по цилиндрам. Допустимые значения рабочих параметров главных и вспомогательных механизмов, систем и устройств ЭУ ПЛ приводятся в соответствующих эксплуатационных инструкциях. Работа дизелей на обеспечение хода подводной лодки Совместная работа гребных винтов. Для примера возьмем двухвальную энергетическую установку с непо- средственной передачей мощности (рис. 92). Оба дизеля работают по винтовым характеристикам при включен- ных носовых и кормовых шинно-пневматических муфтах. Дизели в таком режиме обычно работают при одинаковых числах оборотов вала с целью одинаковой их загрузки. ^Частота вращения вала и нагрузка каждого дизеля могут меняться в пределах всего диапазона рабочей зо- ны: от минимально устойчивой до номинальной частоты вращения коленчатого вала. Парциальная работа гребных винтов. Для двухваль- ной установки этот режим представляет собой работу одной автономной группы движения, когда один дизель работает на свой гребной винт, а линия вала с гребным винтом противоположного борта либо свободно вращает- ся, либо застопорена. В этом случае дизель работает по более тяжелой винтовой характеристике (рис. 83), чем при совместной работе. При застопоренном (неработаю- щем) винте винтовая характеристика наиболее тяжелая. Частота вращения вала дизеля в данном случае мо- жет меняться в более узком диапазоне: от минимально устойчивой до частоты вращения, обусловленной ограни- чительной характеристикой (рис. 85). Режим электродвижения применяется в исключитель- ных случаях, например, когда необходимо производить частые остановки (плавание во льдах), когда длитель- ное время приходится идти задним ходом, а также при некоторых неисправностях (например, дизеля одного борта и гребного вала другого борта). На этом режиме один дизель вращает свой ГГЭД, работающий в режиме 284
генератора, вырабатываемая им электроэнергия пере- дается на ГГЭД другого борта, который работает на свой гребной винт. Режим смешанного движения (частичного электро- движения). При работе ЭУ в парциальном режиме на какой-либо промежуточной скорости ПЛ дизель, рабо- тая по винтовой характеристике, оказывается значитель- но недогруженным по сравнению с располагаемой мощ- ностью, определяемой ограничительной характеристикой (рис. 85). Следовательно, дизель работает с низкой эко- номичностью. Поэтому в данном случае целесообразно электриче- скую цепь вращающихся, как болванки, якорей ГГЭД замкнуть, чтобы он работал в генераторном режиме. Ди- зель при этом догружается до ограничительной харак- теристики, а его избыточная мощность (разность между мощностями по ограничительной и винтовой характери- стикам) снимается генератором в виде электрической энергии. Как и в режиме электродвижения, эта энергия передается на ГГЭД другого борта, работающий на свой гребной винт при выключенных носовых и включенной кормовой ШПМ. Скорость лодки при частичном электродвижении не- сколько увеличивается, исчезают потери на дополнитель- ные сопротивления, обусловленные парциальной рабо- той, повышается экономичность работы дизеля за счет более полной его загрузки. Поэтому такой режим рабо- ты энергетической установки является наиболее эконо- мичным. Режим «Винт—Расход». Этот режим может осу- ществляться как при совместной, так и при парциальной работе гребных винтов. При работе любого дизеля по винтовой характеристике с частотой вращения вала не- сколько меньше номинальной ГГЭД этой же линии вала используется как генератор, снимающий часть избыточ- ной мощности дизеля в виде электрической энергии, иду- щей на питание вспомогательных электромеханизмов и освещение ПЛ. Практически в этом случае аккумуля- торная батарея (АБ) подключается параллельно гене- ратору, который нагружается до тех пор, пока стрелка батарейного амперметра «Заряд — Разряд» не устано- вится на нуль, указывая на то, что аккумуляторная ба- тарея бездействует. 285
Режим «Винт — Расход» выгоден тем, что позволяет экономить энергию аккумуляторной батареи. Работа дизелей на обеспечение зарядки аккумуляторной батареи Зарядка при стоянке подводной лодки. После приго- товления аккумуляторной батареи к зарядке и дизеля к работе последний пускается при включенных носовых ШПМ и доводится до определенной частоты вращения коленчатого вала. При достижении устойчивой работы дизеля включается обмотка возбуждения ГГЭД и уста* навливается напряжение, несколько превышающее на* пряжение аккумуляторной батареи, после чего замыкает- ся цепь обмоток якорей; нагрузка доводится до требуе- мой силы тока зарядки батареи. Наблюдение за величиной нагрузки ведется по показаниям амперметра «Заряд— Разряд». Перед зарядкой аккумуляторной батареи замеряют: сопротивление изоляции батареи, плотность, уровень, температуру электролита и напряжение на контрольных элементах. Готовят приборы для замера процентного со- держания водорода системы батарейной вентиляции и пускают вентилятор, готовят к работе систему механиче- ского перемешивания электролита. Нормальная зарядка обычной свинцово-кислотной батареи производится в четыре ступени (рис. 118). Пер- вая, вторая и третья ступени зарядки производятся при постоянных величинах силы тока, установленных для каждой ступени данной АБ. Переход с одной ступени зарядки на другую производится по достижении у боль- шинства контрольных аккумуляторов установленного формуляром переходного напряжения. При достижении переходного напряжения на третьей ступени оно поддер- живается постоянным на всем протяжении четвертой ступени, т. е. до конца зарядки путем постепенного сни- жения зарядного тока. Система МПЭ включается в те- чение всей зарядки периодически. Учитывая обильное выделение водорода, особенно в конце зарядки и в течение некоторого времени после ее окончания, принудительное вентилирование батареи про- изводится на протяжении всей зарядки и длительное время после ее окончания. 286
Дизель йа зарядку АВ может работать в любой точкё рабочей зоны в пределах ограничительной характери- стики. Зарядка батареи может производиться как одним Рис. 118. Кривые тока и напряжения при четырех- ступенчатой зарядке: Л» Л» Л» Л — сила тока по ступеням зарядки; th. ut иа —изменение напряжения по ступеням зарядки; — переходное напряжение дизелем, так и двумя (при двухвальной установке), при- чем в последнем случае оба генератора соединяются параллельно. На ходу подводной лодки. При этом возможны три способа проведения зарядки. 1. Один дизель работает на зарядку АБ, а другой дизель — на свой гребной винт. 2. Один дизель приводит в движение генератор, а вырабатываемая им энергия частично поступает на за- рядку батареи, частично на ГГЭД другого борта или на электродвигатели эконрмического хода. 3. Избыточная мощность работающего на гребной винт дизеля снимается генератором для зарядки бата- реи. Этот режим называется режимом «Винт — Заряд- ка». Он аналогичен режиму «Винт — Расход». Работа дизелей на продувание цистерн главного балласта При продувании средней группы ИГБ ВВД ПЛ всплы- вает в позиционное положение. В таком положении че- 287
рез открытый рубочный люк имеется свободный доступ воздуха из атмосферы в отсеки ПЛ. С целью экономии запаса ВВД продувание остальных ЦГБ производится выхлопными газами от дизеля. Когда после пуска дизеля давление выхлопных га- зов в выпускном коллекторе достигнет значения, пре- вышающего давление в ЦГБ, открывается двубойная газовая захлопка РДП. Газы от дизеля по газопроводу РДП направляются к коллектору продувания ЦГБ низ- ким давлением. Такой способ продувания ЦГБ может применяться Как с выключенной кормовой ШПМ, т. е. без хода ПЛ, так и с включенной кормовой ШПМ, т. е. на ходу ПЛ. § 53. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ПРИ ПЛАВАНИИ ПЛ ПОД РДП Постановка под РДП Переход на движение лодки под РДП производится из положения при движении удифферентованной ПЛ на перископной глубине под одним ГГЭД на малом ходу. Систему РДП, а также дизель и валопровод противо- положного борта при этом готовят для постановки под РДП. Дизель готовят к пуску, поднимают выдвижную воздушную шахту РДП (рис. 115) и ставят на стопор, воду из Шахты спускают в уравнительную цистерну. От- крывают воздушную захлопку РДП, убеждаются в от- сутствии воды в воздухопроводе РДП, после чего откры- вают нижний клапан подачи воздуха к дизелям. Воздух из атмосферы получает свободный доступ в отсек, т. е. воздухопровод РДП готов к работе. Проверяется, нет ли воды в газопроводе РДП. При этом невозвратно-управляемая захлопка открывается, а после проверки переводится в положение «Невозврат». Ручная газовая захлопка РДП должна быть открыта, а кормовой спускной клапан до пуска дизеля остается открытым и по нему ведется непрерывный контроль за отсутствием воды в газопроводе. По команде из ЦП производится пуск дизеля для ра- боты на топливе. С первыми оборотами вала дизеля от- крывается нижняя газоотводная захлопка, закрывается спускной клапан и, как только давление газов в газо- проводе РДП превысит забортное давление, с помощью 288
гидропривода открывается двубойная захлопка РДП. При этом выхлопными газами выталкивается вода, на- ходящаяся в газоотводной шахте и участке газопровода РДП между шахтой и двубойной захлопкой. После этого давление на выхлопе дизеля сразу упадет до нормаль- ного. Работа дизелей на гребной винт под РДП При постановке под РДП перед пуском ‘дизеля для работы на гребной винт включаются носовые и кормовая ШПМ. После пуска дизеля работавший до этого ГГЭД противоположного борта выключается, т. е. происходит переход движения ПЛ с одного валопровода на другой. Дизели под РДП работают по своим винтовым харак- теристикам. Эти характеристики в сравнении с харак- теристиками надводного и подводного хода являются наиболее тяжелыми из-за повышенного сопротивления движению ПЛ. Следует заметить, что и ограничительная характеристика самого дизеля при работе его под РДП проходит несколько ниже, чем при надводном положе- нии. Это объясняется ухудшением рабочего процесса ди- зеля из-за наличия разрежения на всасывании воздуха и повышенного противодавления на выхлопе. Работа дизелей под РДП на зарядку аккумуляторной батареи Под РДП зарядка аккумуляторной батареи осущест- вляется только на ходу ПЛ, чтобы удержать лодку на перископной глубине. Дизели вращают ГГЭД, работа- ющие в режиме генераторов, электроэнергия с которых поступает на зарядку аккумуляторной батареи, питание вспомогательных механизмов, освещение и на обеспече- ние хода лодки. Ход ПЛ может осуществляться одним ГГЭД — тогда на зарядку может работать только один дизель, или электродвигателями экономического хода — тогда возможна работа обоих дизелей на - зарядку. Работа дизелей в режимах «Винт — Расход» и «Винт —Зарядка» под РДП Как и в надводном положении, при движении лодки под РДП на какой-либо промежуточной скорости мо- жет сниматься часть избыточной мощности для пита- ния вспомогательных электромеханизмов (режим 239
«Винт — Расход») или вся избыточная мощность для за- рядки аккумуляторной батареи (режим «Винт — Заряд- ка»). Следует иметь в виду, что винтовая характеристи- ка дизеля, работающего под РДП, является наиболее тяжелой, а ограничительная характеристика проходит ниже. Поэтому и предельно допустимые значения рабо- чих параметров должны быть соответственно ниже. Осо- бое внимание при плавании под РДП следует обращать на герметичность воздухопровода и газопровода РДП. Длительная работа при такой неисправности может при- вести к аварии. Съемка из-под РДП Съемка из-под РДП производится переходом на ре- жим движения ПЛ в подводном положении под глав- ным гребным электродвигателем. Останавливается ди- зель и одновременно закрывается двубойная газовая захлопка РДП. С последними оборотами дизеля закры- вается нижняя газоотводная захлопка и открывается спускной клапан с газопровода РДП, после чего невоз- вратно-управляемая захлопка переводится в положение «Закрыто». Сразу после остановки дизеля дается ход главным гребным электродвигателем противоположного борта, после выключения носовых ШПМ — главным гребным электродвигателем того же борта. После выравнивания давления в отсеках ПЛ с атмо- сферным закрываются воздушная захлопка РДП и ниж- ний клапан подачи воздуха к дизелям. Выдвижная воз- душная шахта опускается в крайнее нижнее положение. Одновременно из уравнительной цистерны откачивается за борт некоторое количество воды для сохранения плавучести, близкой к нулевой. § 54. ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ В ПОДВОДНОМ ПОЛОЖЕНИИ ПОДВОДНОЙ лодки В подводном положении на глубинах свыше пери- скопной ход ПЛ может осуществляться только гребны- ми электродвигателями (главными или экономического хода), получающими питание от аккумуляторной бата- реи. 29Q
Работа глабйЫХ Гребных элёкТродбигателей в подводном положении подводной лодки Главные гребные электродвигатели могут работать совместно (каждый на свой гребной винт) или в парци- альном режиме (любой из двигателей). Управление каждым электродвигателем осуществляется его ходовой станцией, расположенной непосредственно над двигате- лем. В этой станции смонтированы: реверсивный пере- ключатель, с помощью которого осуществляется измене- ние направления его вращения; ходовой переключатель, с помощью которого производятся пуск и разгон элек- тродвигателя, а также переключение якорей с последо- вательного соединения на параллельное и обратно с целью получения дополнительной ступени регулирования скорости вращения; шунтовой регулятор для изменения силы тока возбуждения при плавном регулировании ско- рости вращения якорей; избирательный переключатель для переключения электрической цепи электродвигателя на работу одного носового или одного кормового якоря, а также для переключения цепи на работу электродви- гателя в режиме сварочного агрегата. При работе ГГЭД на винт вентиляторы включаются постоянно, а на режимах, при которых якоря вращаются, как болванки, — периодически. Контроль за работой энергетической установки в под- водном положении осуществляется наблюдением за си- лой тока в якорях и обмотках возбуждения электродви- гателей, а также за температурой подшипников вало- проводов. При значительном повышении температуры подшипников необходимо пустить масляный насос на прокачку опорных и воздухораспределительных подшип- ников, смазывающихся от общей масляной системы, а также пустить насос водяной системы для охлаждения масла в электромоторных и упорно-опорных подшипни- ках, а также в специальных холодильниках масла на валопроводах. Контроль за состоянием аккумуляторной батареи ве- дется по контрольным элементам путем периодических измерений напряжения на них, температуры и плотно- сти электролита. Аккумуляторная батарея в подводном положении должна вентилироваться в аккумуляторные отсеки. 291
Работа электродвигателей экономического хода в подводном положении подводной лодки Управление каждым электродвигателем экономиче- ского хода осуществляется с помощью своей ходовой станции управления, которая, как и станция управления ГГЭД, имеет шунтовой регулятор, ходовой и реверсив- ный переключатели. Вместо переключения якорей при управлении ЭДЭХ возможно питание электродвигате- ля как от всей батареи, так и от ее полугрупп (носовых или кормовых), которые в свою очередь могут быть включены параллельно. Таким образом, регулирование скорости вращения якоря ЭДЭХ осуществляется шунто- вым регулятором и переключением питания с полных групп батареи на ее полугруппы. § 55. ЯДЕРНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ АТОМНЫХ ПОДВОДНЫХ ЛОДОК* Принцип действия ядерного реактора Основным элементом ЯЭУ является ядерный реактор. В нем протекает управляемая цепная ядерная реакция, т. е. самоподдерживающийся процесс деления ядер изо- топов урана (или делящихся изотопов других элемен- тов) под действием элементарных частиц — нейтронов. В ходе реакции образуются новые, более легкие яд- ра— осколки деления, испускаются нейтроны и освобож- дается большое количество энергии. Примерно 83% ее приходится на долю кинетической энергии осколков де- ления, которая преобразуется в основном в теплоту. Остальные 17% ядерной энергии освобождаются в виде энергии свободных нейтронов и различных видов радио- активного излучения. Вновь образующиеся нейтроны в свою очередь участвуют в делении других ядер. Но в реакторе протекают также процессы, связанные с поте- рей нейтронов (утечка и захват, не сопровождающиеся делением). Увеличение или уменьшение числа свободных ней- тронов в реакторе ограниченных размеров характери- зуется так называемым эффективным коэффициентом ‘В. Ф. Дробленков, В. Н. Герасимов. Угроза из глубины. (По данным иностранной печати). М., Воениздат, 1966, стр. 81—ПО. 292
размножения нейтронов К8ф. который учитывает все ви- ды потерь. Например, если К8ф= 1,05, значит, 100 первич- ных нейтронов дают 105 свободных нейтронов второго поколения, остающихся в зоне реакции и способных вы- звать деление новых ядер. Цепная ядерная реакция возможна, если соблюдается условие Кэф> 1. Разность КЭф — 1 называется запасом реактивности. В ядерном горючем, состоящем из изотопов урана, цепная реакция осуществляется в основном в результа- те деления ядер урана-235. Но, как известно, 99% при- родного урана составляет уран-238 и лишь 0,7% —деля- щийся изотоп (уран-235). Чтобы повысить вероятность захвата нейтронов ядрами урана-235 и создать условия для возникновения цепной реакции, существуют два спо- соба. Первый способ основан на использовании медленных (тепловых) нейтронов с кинетической энергией до 0,025 эВ *, чему соответствует скорость около 2,2 км/с при температуре 293К (20°С). Вероятность деления ядер урана-235 тепловыми нейтронами примерно в 300 раз больше, чем быстрыми. Однако большинство нейтронов, испускаемых при делении, является именно быстрыми, т. е. обладает кинетической энергией около 1 МэВ и бо- лее, что соответствует скоростям свыше 1400 км/с. Для замедления нейтронов ядерное горючее располагают в виде блоков или стержней, разделяя их слоями веществ- замедлителей. Нейтроны замедляются, соударяясь с яд- рами атомов этих веществ. Второй способ повышения вероятности захвата ней- тронов ядрами делящегося изотопа основан на приме- нении обогащенного урана с искусственно повышенным содержанием урана-235. При разработке ядерных реакторов для подводных лодок США использовались оба способа. Реактор Основными элементами ядерного энергетического реактора являются активная зона, отражатель нейтро- нов, стержни управления и защиты и биологическая за- щита реактора. * Электрон-вольт (эВ) — единица, употребляемая в ядерной физике. Энергию 1 эВ приобретает электрон при прохождении поля с разностью потенциалов 1 В. 293
Активная зона реактора содержит ядерное горючее, замедлитель нейтронов и органы регулирования. В ней протекает управляемая реакция цепного деления ядер- ного горючего. Для отвода тепла через активную зону прокачивается жидкий или газообразный теплоноситель. Чтобы сделать цепную реакцию возможной, размеры активной зоны реактора должны быть не меньше так на- зываемых критических размеров, при которых эффектив- ный коэффициент размножения равен единице. На прак- тике размеры активной зоны должны превышать крити- ческие, чтобы реактор располагал необходимым для нормальной работы запасом реактивности. Отражатель нейтронов, окружающий активную зону, сокращает утечку нейтронов. Он уменьшает критические размеры активной зоны, повышает равномерность ней- тронного потока, увеличивает удельную мощность реак- тора, а следовательно, уменьшает размеры реактора и обеспечивает экономию делящихся материалов. Обычно отражатель выполняется из графита, тяжелой воды или бериллия. Стержни управления и защиты содержат материалы, интенсивно поглощающие нейтроны. Они делятся на ком- пенсирующие, регулирующие и аварийные стержни. В начале кампании реактора погруженные в актив- ную зону компенсирующие стержни гасят избыточную начальную реактивность. Затем в продолжение всей кам- пании они постепенно выводятся из активной зоны для компенсации выгорания урана-235 и увеличивающегося захвата нейтронов осколками деления. Регулирующие стержни в зависимости от степени их погружения в активную зону влияют на размножение нейтронов в пределах, необходимых для управления ра- ботой реактора. Аварийные стержни, или стержни защиты, служат для быстрого гашения ядерной реакции в случае аварии. Биологическая защита предохраняет личный состав, различные приборы, механизмы и материалы от вред- ного действия весьма интенсивного радиоактивного из- лучения реактора. Биологическая защита обычно выполняется композит- ной, содержащей тяжелые и легкие элементы, что по- вышает ее эффективность. В нее обязательно входят за- 294
щитные герметичные оболочки. На долю защиты прихо- дится до 30—50% общей массы корабельной ядерной энергетической установки. Паропроизводительная установка (ППУ) с водо-водяным реактором В современных ЯЭУ ядерная энергия превращается в механическую только по тепловым циклам, причем ра- бочим телом цикла служит только водяной пар. Паровой цикл с промежуточным теплоносителем, пе- редающим тепло от активной зоны рабочему телу в па- рогенераторах, приводит к двухконтурной тепловой схеме энергетической установки (рис. 119). Такая схема применяется на подводных лодках США и Англии. Рис. 119. Принципиальная двухконтурная схема ядерной энергети- ческой установки подводной лодки с водо-водяным реактором: А — первичный контур; Б — вторичный контур; / — гребной винт; 2—вало- провод; 3— гребной электродвигатель; 4 — кабели электропередачи; 5—ак- кумуляторная батарея; 6 — разобщительная муфта; 7 —зубчатый редуктор; 8 и 13 — главный и вспомогательный конденсаторы; 9 — главная турбина; 10 и 14 — главный и вспомогательный конденсатные насосы; // и 12 — тур- богенераторы; /5 — сепаратор; 16 — парогенератор; /7 — циркуляционный на- сос; 18 — циркуляция теплоносителя; 19 — биологическая защита; 20 — реактор Наиболее подробно в иностранной печати описывает- ся ЯЭУ английской подводной лодки «Вэлиант», имею- щая много общего с установками подводных лодок США. В качестве замедлителя и теплоносителя в ней исполь- зуется природная вода высокой степени очистки. Для обеспечения нормальной эксплуатации реактора и первого контура ЯЭУ необходимы: — система регулирования, управления и защиты, включающая контрольно-измерительные приборы, уст- ройства дистанционного управления и автоматического Ж
регулирования некоторых параметров, систему блокиров- ки и устройства автоматического включения и выключе- ния элементов установки; — система компенсации изменения объема и давле- ния в контуре теплоносителя на всех режимах работы (в том числе на переходных режимах); — система очистки воды, поддерживающая задан- ный химический состав воды (теплоносителя) и ее чи- стоту; — система подачи воды высокого давления для при- ведения в действие гидроприводных клапанов, отклю- чающих контур от реактора, и некоторых других. Параметры теплоносителя в ЯЭУ «Вэлиант» выби- рались с учетом их влияния на массовые и габаритные характеристики установки, но преобладающим требова- нием было обеспечение высокой надежности ППУ. В ито- ге давление в первом контуре должно было равняться 140,5 кгс/см2 (1,38• 107 Па), а температура теплоноси- теля на выходе из реактора 533К (260°С). Для изготовления корпуса реактора и большей части элементов первого контура применена низколегирован- ная малоуглеродистая сталь, содержащая около 1 % хро- ма и 0,5% молибдена. Реактор гетерогенный, на медленных нейтронах. Его тепловая мощность достаточна для обеспечения мощно- сти установки на валу около 11 000 кВт (15000 л. с.),т. е., по-видимому, несколько больше 60 МВт. Ядерным топ- ливом служит сплав обогащенного урана с химически совместимыми материалами. Обычно тепловыделяющие элементы (ТВЭЛ) лодоч- ных реакторов имеют вид пластин, цилиндров или стер- жней. Наружные оболочки ТВЭЛ надежно защищают теплоноситель от проникновения осколков деления. В ЯЭУ «Вэлиант» они выполнены из циркония-20. Этот сплав циркония с оловом отличается большой коррози- онной стойкостью в воде высокой чистоты. Стержни системы управления и защиты (СУЗ) реак- тора изготовлены из чистого гафния. Система очистки первичного теплоносителя не дол- жна допускать повышения концентрации растворенных и взвешенных в воде частиц сверх допустимого уровня. Существующие за рубежом нормы требуют, чтобы коли- чество растворенных и взвешенных в первичном тепло- 296
носителе веществ не превышало 0,5 мл/л. Для поддер- жания этой степени чистоты циркулирующая в первом контуре вода пропускается через ионообменный фильтр со смешанной загрузкой из катионитных и анионитных смол. Работой ППУ подводной лодки «Вэлиант» управляет оператор со специального пульта, Автоматизирована лишь работа компенсатора объема и регулятора пита- ния. На пульте имеется множество приборов, -которые позволяют оператору располагать всеми данными, необ- ходимыми для управления установкой. Они показывают давление в контурах, перепад давления, уровни жидко- стей, расход и температуру теплоносителя, положение клапанов и т. д. Срабатывание аварийной защиты реактора и сброс аварийных стержней в активную зону реактора преду- смотрены по предельным значениям следующих пара- метров: температуры, расхода и давления в контуре пер- вичного теплоносителя, соотношения между потоком нейтронов при низких уровнях мощности во время пуска реактора. Размещение ППУ на подводной лодке и защита установки На атомных подводных лодках роль защитного кон- тейнера, который не должен допускать попадания ак- тивных веществ и осколков деления в атмосферу при повреждении первого контура, выполняет реакторный отсек. Вся ППУ должна быть размещена в нем таким образом, чтобы при минимальном объеме отсека был обеспечен доступ к ее оборудованию для обслуживания с учетом также и того обстоятельства, что остаточная радиоактивность ограничивает время, в течение которого человек может работать в каком-либо определенном ме- сте отсека. На американских и английских атомных подводных лодках реакторный отсек имеет большой диаметр при сравнительно малой длине. Это дает возможность без затруднения разместить реакторную установку по высо- те и получить достаточно свободное пространство над нею. Для уменьшения массы биологической защиты ино- странные конструкторы применяют возможно более ком- 19 Зак. 377 297
пактное размещение всех элементов ППУ, закрывая наиболее радиоактивные узлы (например, сам реактор, ионообменные фильтры и т. д.) другими, менее опасны- ми, которые экранируют излучение первых (так назы- ваемая теневая защита). Все источники высокой актив- ности (например, трубопровод первого контура, труб- чатая часть парогенераторов, содержащая активный теплоноситель) кораблестроители стремятся расположить в нижней части реакторного отсека. Защита реакторного отсека делится на полную (бо- лее толстую) и частичную (более тонкую). Полная био- логическая защита отделяет реакторный отсек от оби- таемых отсеков лодки. Например, на американских лодках новой постройки полную защиту имеет лишь носо- вая переборка. На кормовой переборке и на палубе устанавливают только частичную защиту. С бортов реак- торный отсек окружен еще более тонким слоем защит- ного материала. По расположению относительно источника излучения защита делится на первичную и вторичную. Сам реак- тор окружен первичной защитой, которая должна сни- жать поток быстрых нейтронов настолько, чтобы не до- пустить сильной активации рабочего тела во втором контуре и свести к минимуму гамма-излучение, сопро- вождающее захват нейтронов во вторичной защите. Кроме того, первичная защита должна снижать остаточ- ное излучение до безопасного уровня, чтобы дать доступ обслуживающему персоналу в помещения, расположен- ные в пределах вторичной защиты, через некоторое вре- мя после остановки реактора. Пребывание личного состава в этих помещениях строго регламентируется оп- ределенными правилами безопасности. Вторичная биологическая защита, окружающая все активное оборудование паропроизводительной установки, снижает нейтронный поток и гамма-излучение до безо- пасного уровня и не допускает радиоактивного загрязне- ния воздуха в жилых и служебных помещениях лодки. Защита может состоять из слоев стали, свинца, пласт- массы (полиэтилена), бетона с примесью различных веществ (например, химических соединений бора) и т. д. Свинец и сталь используются в основном для защиты от гамма-излучения, а бетон, пластмассы, природная вода и дизельное топливо — для защиты от нейтронов, 298
Обычно применяют так называемую металловодную за- щиту, обеспечивающую наименьшие массы и объемы на единицу площади. На атомных лодках США «Скейт», «Тритон», «Скипджек» и других в составе защиты используются преимущественно свинцовые плиты. При- менение свинца дает выигрыш в массе по сравнению со сталью не менее чем на 20%. Для защиты людей и аппаратуры на американских атомных подводных лодках применяется также новый материал — боропласт, который выпускается листами толщиной от 3 до 25 мм. Это полиуретановая пластмасса с добавлением полиэтиленовых или нейлоновых гранул, в которых содержится до 10% бора. Толщина первичной и вторичной защиты на атомной подводной лодке «Сивулф» — 2,4 м (суммарно). Основные характеристики ЯЭУ подводных лодок Первые атомные подводные лодки США имели двух- вальные энергетические установки, современные атом- ные лодки США и Англии — только одновальные уста- новки. Проекты многовальных установок разрабатыва- ются для некоторых атомных подводных транспортов. По способу передачи мощности гребному валу энер- гетические установки почти всех атомных подводных ло- док относятся к классу турборедукторных. Лишь на под- водной лодке «Таллиби» применен турбоэлектрический привод, а на атомной подводной лодке «Джек» испыты- вается установка с прямодействующими турбинами, ра- ботающими на соосные гребные винты противополож- ного вращения. При давлении до 140 кгс/см2 (1,37 • 107 Па) в первом контуре водо-водяного реактора температура первичного теплоносителя невысокая, однако дальнейший подъем давления, по мнению иностранных специалистов, нежела- телен. Поэтому достичь перегрёва пара в ЯЭУ с реакто- ром такого типа трудно, и паротурбинные установки всех плавающих атомных подводных лодок работают на на- сыщенном паре при температуре 200—250° С и давлении 15—25 кгс/см2 (1,47-106 — 2,45* 10е Па). Предполагается в дальнейшем несколько повысить параметры пара. Главные турбины первых атомных подводных лодок США выполнялись двухкорпусными, т. е. турбина высо- кого давления (ТВД) и турбина низкого давления 19* 299
(ТНД) располагались каждая в своем отдельном кор- пусе. Турбина заднего хода размещалась в одном кор- пусе с ТНД. Между ТВД и ТНД находился сепаратор для промежуточного осушения пара. Позднее на атом- ных подводных лодках США были применены однокор- пусные турбины. С целью повышения живучести уста- новки и сокращения длины турбинного отсека каждая лодка имеет две такие турбины, работающие на один гребной вал через двухступенчатый редуктор. Все оборудование паротурбинной установки первых атомных подводных лодок США размещалось в одном отсеке. На лодках более поздней постройки между реак- торным и турбинным отсеками находится дополнитель- ный отсек вспомогательных механизмов. Энергетические установки с ядерными реакторами других типов Реактор с жидкометаллическим теплоносителем. На атомной подводной лодке «Сивулф» первоначально был установлен реактор S-2G на промежуточных нейтронах с натриевым теплоносителем и бериллиевым замедлите- лем. Такой реактор, несомненно, обладает некоторыми преимуществами перед водо-водяным. В частности, при- менение в качестве теплоносителя расплавленного метал- ла позволяет увеличить температуру в первом контуре при сравнительно малом давлении в нем всего лишь до 5—7 кгс/см2 (4,9• 105 — 6,86• 105 Па). Проектные пара- метры пара в ЯЭУ «Сивулф» достигают: температура — 410—420° С, давление—-40—42 кгс/см2 (3,92-10* — 4,12-10* Па), что повышает экономичность установки; Снижение давления в первом контуре позволило сделать установку более надежной и безопасной. В то же время, по мнению американских специали- стов, использование жидкометаллического теплоносителя усложняет обслуживание реактора, повышает его стои- мость и вследствие усиленной защиты приводит к уве- личению массы установки. Кроме того, расплавленные щелочные металлы при высоких температурах химически активны, что усиливает коррозию систем. Реакция таких металлов при контакте с водой и воз- духом протекает бурно, вследствие чего возможны взры- вы и пожары. После неудачного опыта эксплуатации- реакторов с натриевым теплоносителем в стационарной 300
установке (реактор S-1G) и серьезной аварии на под- водной лодке «Сивулф» американские специалисты отка- зались от использования таких реакторов в корабельных установках. Реакторы с газовым теплоносителем (гелием, угле- кислым газом, азотом), по мнению зарубежных специа- листов, перспективны. Предпочтение отдается установ- кам с одноконтурными тепловыми схемами. По данным иностранной печати, установки с газовым циклом дол- жны быть меньше по объему и массе на единицу мощ- ности, причем коэффициент полезного действия газотур- бинных установок тоже должен быть выше, чем паро- турбинных, вследствие более высоких параметров рабочего тела. Однако для практического осуществления атомных газотурбйнных установок еще необходимо ре- шить множество проблем конструктивного и технологи- ческого характера. Реакторы с органическим теплоносителем (он же и замедлитель) близки по принципиальной схеме к водо- водяным, но сложнее по устройству, так как имеют до- полнительный контур регенерации теплоносителя. Кроме того, в этих реакторах необходима периодическая под- питка первого контура, а в некоторых случаях и пред- варительное плавление теплоносителя. Положительными качествами реакторов с органиче- ским теплоносителем следует считать: низкое давление в первом контуре, малые размеры активной зоны, отсут- ствие коррозии топливных элементов и технологических каналов, малую активацию теплоносителя в нейтронном потоке; недостатками — высокую стоимость теплоноси- теля, а также его разложение и полимеризацию при на- греве и облучении. В США проводились опытно-конструкторские работы по созданию реакторов с органическим теплоносителем, но сравнительно недавно американская печать сообщила об их прекращении. Кипящие реакторы (паровой цикл) отличаются от двухконтурных водо-водяных реакторов тем, что вода, служащая замедлителем и теплоносителем, кипит непо- средственно в активной зоне, выполняющей и функции парогенератора. Из активной зоны пар направляется че- рез сепаратор в турбины и затем попадает в конденса- тор, откуда конденсат вновь подается в активную зону. 301
По данным иностранной печати, недостатком такой системы является радиоактивность поступающего в тур- бины пара. Поэтому необходимо защитить герметичной оболочкой не только реактор, но и турбины при макси- мальном использовании средств автоматического управ- ления всей механической установкой и ограничении до- ступа личного состава к турбинам, турбогенераторам и другим механизмам. Кроме того, интенсивное парообра- зование в активной зоне уменьшает плотность воды, что снижает ее эффективность как замедлителя и увеличи- вает массу и объем реактора. К преимуществам кипящего реактора зарубежные специалисты относят упрощение тепловой схемы в свя- зи с исключением парогенераторов, меньшие, чем у во- до-водяных систем, давление в реакторе и расход энер- гии на циркуляцию теплоносителя. Электрооборудование атомных подводных лодок Использование на лодках ядерной энергетики не исключает, а, наоборот, требует совершенного и разви- того электрооборудования. Однако если раньше глав- ным источником питания были аккумуляторные батареи и вспомогательные механизмы работали в основном на постоянном токе, то теперь появилась возможность при- менять переменный ток. На американских атомных под- водных лодках принят переменный ток напряжением 450 В, частотой 60 Гц. Источниками переменного тока служат трехфазные синхронные генераторы с паротур- бинным приводом. Мощность таких турбогенераторов 650—2250 кВт в одном агрегате. Источниками постоянного тока на атомных подвод- ных лодках США являются аккумуляторная батарея и дизель-генераторы. Постоянный ток напряжением 220 В используется для питания электроприводов устройств, требующих изменения скорости вращения в широких пределах, а также для питания резервных гребных элек- тродвигателей и обеспечения механизмов ЯЭУ электро- энергией при пуске и расхолаживании реактора. Резервные гребные электродвигатели, имеющиеся на всех атомных подводных лодках, используются как ава- рийные средства. В подводном положении лодки они пи- таются электроэнергией от аккумуляторной батареи, а в надводном положении или на перископной глубине — 302
от дизель-генераторов постоянного тока. На одноваль- ных лодках США новейших типов резервные электро- двигатели, объединенные с гребным винтом в один агре- гат, работают на переменном токе и размещены в междубортном пространстве, по-видимому, в районе от- сека вспомогательных механизмов. При использовании они выдвигаются за пределы легкого корпуса. Мощность стационарных и выдвижных резервных электродвигателей — 220—370 кВт (300—500 л. с.) *, что позволяет подводной лодке идти со скоростью до 5—6 уз» Особенности ядерных энергетических установок подводных лодок По заявлениям специалистов военно-морских сил США в области ядерной энергетики и по опубликован- ным в иностранной печати данным, ядерные энергетиче- ские установки подводных лодок и атомные подводные лодки в целом имеют следующие особенности. 1. Для работы ядерных энергетических установок не требуется атмосферный кислород. Применение ядерной энергетики успешно решило проблему единого двигате- ля для подводных лодок. 2. Ядерные энергетические установки позволяют су- щественно увеличить энерговооруженность подводных лодок и, как следствие, значительно улучшить их ходо- вые качества. При этом возрастает не только наиболь- шая подводная скорость, но и средняя скорость за всю кампанию. 3. Использование ядерных энергетических установок резко повышает дальность плавания и увеличивает ав- тономность подводных лодок. Продолжительность не- прерывного плавания атомной лодки под водой опреде- ляется лишь запасами кислорода, продовольствия и фи- зической выносливостью личного состава. 4. Работа ядерного реактора неизбежно связана с интенсивным радиоактивным излучением, что требует применять специальную биологическую защиту, ограни- чивать или вообще запрещать доступ личного состава в некоторые помещения подводной лодки, широко внед- * На подводной лодке «Дэйе» мощность выдвижного электро- двигателя равна 240 кВт (325 л. с.), а резервный электродвигатель стационарного типа, работающий на постоянном токе, имеет мощ- ность около 10Q кВт (135 л.с.). 303
рять средства автоматизации, постоянно наблюдать за радиоактивностью воздуха и принимать другие меры безопасности. По-видимому, американские специалисты еще не добились окончательного технического решения проблемы биологической' защиты личного состава. Об этом свидетельствует тот факт, что с 1957 по ,1961 г. ко- миссия по атомной энергии (КАЭ) США дважды сни- жала предельную дозу облучения рабочих атомных предприятий. 5. Возросшая автономность лодок и резкое увели- чение дальности плавания, а также ограничение доступа ко многим элементам ядерных энергетических установок требуют повышенной надежности действия главных и вспомогательных механизмов, систем, редукторов и т. д. Поэтому основные узлы установок должны обладать по- вышенной прочностью. Кроме того, должны устанавли- ваться резервные механизмы, клапаны, системы и т. д. В частности, принцип дублирования механизмов сравци- тельно широко использован на подводной лодке США «Скипджек» и на всех новейших лодках США, где про- дублированы основные элементы ЭУ, кроме реактора, редуктора, валопровода и винта. 6. Удельная масса ядерной энергетической установки (т. е. масса, приходящаяся на единицу мощности) боль- ше массы обычных паротурбинных установок надводных кораблей, имеющих нормальные запасы топлива, и до- стигает 70,5—88,3 кг/кВт (52—65 кг/л. с.). Однако она уже существенно меньше удельной массы дизель-элек- трической установки подводной лодки с учетом запасов топлива. Если же сравнивать массу установок и топли- ва, приходящуюся на одну милю дальности плавания полным подводным ходом, то ядерная энергетика во всех случаях наиболее выгодна.
Л ИТЕРАТУРА 1. Александров А. В. Судовые системы. Судпромгиз, 1962. 2. Белавин Н. И. Корабли ракетоносцы. М., Воениздат, 1967. 3. Б е л я е в В. Конструктивные особенности современных подвод- ных лодок. «Советский флот», 1960, 25 августа. 4. Бреев А. М. Применение армированных пластиков в подвод- ном кораблестроении. «Морской сборник», 1964, № 6. 5. Брук М. А., Рихтер А. А. Режимы работы судовых дизелей. Судпромгиз, 1963. 6. Быховский И. А. Атомные подводные лодки. Судпромгиз, 1963. 7. Б о л г а р о в Н. П. Рассказы о подводной лодке. М., Воениз- дат, 1960. 8. В л а с о в В. Г. Собрание трудов, том 2. Статика подводной лодки. Судпромгиз, 1959. 9. Герасимов В. Н., Дробленков В. Ф. Подводные лодки империалистических государств. Изд. 2, М., Воениздат, 1962. 10. Дробленков В. Ф., Г е р а с и м о в В. Н. Угроза из глубины. М., Воениздат, 1966. 11. Ефимьев Н. Н. Теория подводных лодок. М., Воениздат, 1963. 12. Иванов С. С. Подводная лодка. М., Воениздат, 1961. 13. Игнатьев К. Ф. Теория подводных лодок. М., Воениздат, 1947. 14. Козлов В. И., Титов П. И., Юдицкий Ф. Л. Судовые энергетические установки. Судостроение, 1969. 15. Матросов М. И. Подводные лодки. Военмориздат, 1939. 16. Николаев В. О службе подводной. ДОСААФ, Москва, 1962. 17. Орлов И. К. Пластмассовые корпусные конструкции подводной лодки. «Технология судостроения», 1962, № 5. 18. Поздеев А. В. Судовые атомные энергетические установки. Судостроение, 1964. 19. По л мер Н. Атомные подводные лодки. Атомиздат, 1965. 20. Поляков Н. А. Электрические машины. Машгиз, 1953. 21. Правдин А. А. Конструкция подводных лодок. Оборонгиз, 1947. 22. Ренский Н. М. Пособие судовому мотористу. «Речной транс- порт», Москва, 1960. 23. Свят о в Г. И. Атомные подводные лодки. М., Воениздат, 1969. 24. Соколов А. Г. Устройства и системы подводных лодок. Обо- ронгиз, 1958. 25. Стариков В. Служба на подводной лодке. ДОСААФ, Мо- сква, 1957. 305
26. Суздалев Н. И. Подводные лодки против подводных лодок. М., Воениздат, 1968. 27. Трусов Г. М. Подводные лодки в русском и советском флоте. Изд. 2. Судпромгиз, 1963. 28. Чуприков М. К. Советские подводники. М., Воениздат, 1957. 29. Ш е л ф о р д У. Спасение с затонувших подводных лодок. М., Воениздат, 1963. 30. Ш е р р С. А. Корабли морских глубин. М., Воениздат, 1964. 31. Шиманский Ю. А. Строительная механика подводных лодок. Судпромгиз, 1948. 32. Щеглов А. Н. Теория подводных лодок. Военмориздат, 1938. 33. Шинно-пневматическая муфта 4 ШМС. Машгиз, 1956.
Стр. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие ............................................. 3 Глава I. Основные сведения из теории подводных лодок 11 § 1. Теоретический чертеж и главные размерения подвод- ных лодок — § 2. Мореходные качества подводных лодок....... 14 Плавучесть и водоизмещение.................... — Остойчивость ................................... 18 Непотопляемость.............................. 22 Ходкость и управляемость..................... 24 § 3. Основные положения и глубины погружения подвод- ных лодок — Глава II. Общие сведения о подводных лодках и размеще- ние личного) состава.................................... 26 § 4. Назначение и основные требования, предъявляемые к корпусу подводных лодок............................. — § 5. Конструктивные формы корпусов подводных лодок 28 § 6. Принцип общего расположения оружия и технических средств на подводных лодках...........................30 § 7. Цистерны, аккумуляторные ямы и выгородки подвод- ных лодок............................................ 33 Цистерны главного балласта....................... — Цистерны вспомогательного балласта.............. 36 Цистерны корабельных запасов и специальные ци- стерны ..................................... 37 Расположение и устройство цистерн............... 38 Аккумуляторные ямы и выгородки................... — § 8. Размещение личного состава на подводных лодках и их обитаемость..................................... 41 Глава III. Прочный корпус подводной лодки............... 43 § 9. Силы, действующие на прочный корпус. Понятие о его прочности и устойчивости ............................. — § 10. Форма и размеры прочного корпуса подводной лодки. Материалы, применяемые для его постройки............. 44 § 11. Обшивка, набор и способы сборки прочного корпуса 46 § 12. Переборки прочного корпуса..................... 49 § 13. Переборочные двери ............................ 50 § 14. Прочная (боевая) рубка......................... 52 § 15. Люки и съемные листы. Подкрепления прочного кор- пуса ................................................ 53 § 16. Фундаменты под механизмы....................... 59 £ 17. Забортные отверстия и их герметизация....... # 60 307
Стр. Глава IV. Легкий корпус подводной лодки................. 63 § 18. Силы, действующие на легкий корпус.......... — § 19. Основные части легкого корпуса............. 64 § 20. Обшивка и набор легкого корпуса............ 65 § 21. Оконечности, надстройка и ограждение рубки .... 67 Оконечности................................. —• Надстройка ..................................... 71 Ограждение рубки............................ 72 § 22. Киль и стабилизаторы хода.................. — § 23. Конструкция корпуса атомных подводных лодок ... 73 Глава V. Испытания и основные правила эксплуатации корпуса подводной лодки ................................ 76 § 24. Испытания корпуса подводной лодки............... — § 25. Основные правила эксплуатации корпуса подводной лодки................................................. 77 Глава VI. Корабельные системы подводной лодки .... 80 § 26. Определение и классификация систем подводной лод- ки .............................................. *— § 27. Особенности систем подводной лодки и требования . к ним............................................ 81 § 28. Система погружения и всплытия подводной лодки . . 82 Система погружения................................. — Назначение системы, основные понятия и требования — Заполнение цистерн главного балласта ........... 83 Вентиляция цистерн главного балласта ........... 87 Управление приводами кингстонов и клапанов венти- ляции ..........................•.............90 Заполнение и вентиляция цистерны быстрого погру- жения ...................................... ... 92 Приборы контроля системы погружения.............v 93 Основные правила эксплуатации и обслуживания си- стемы погружения................................ 96 Система всплытия................................... 98 Назначение системы, основные понятия и требования — Система аварийного продувания ЦГБ.................100 Система продувания низкого давления .............. 102 Основные правила эксплуатации и обслуживания си- стемы всплытия..................................105 § 29. Система сжатого воздуха...........................— Назначение системы и основные требования.........— Система воздуха высокого давления...............107 Система воздуха среднего давления...............112 Трубопроводы и арматура системы сжатого воздуха 116 Основные правила эксплуатации системы сжатого воздуха.........................................121 § 30. Корабельная осушительная система................122 Назначение системы и основные требования........ — Трубопроводы и арматура осушительной системы . . 124 Насосы корабельной осушительной системы.........129 Основные правила эксплуатации и обслуживания ко- рабельной осушительной системы .............130 § 31. Дифферентовочная система . . . . . 4 .... . . .131 308
Стр. Назначение и основные требования к системе .... 131 Трубопроводы, арматура и измерительные приборы 136 Основные правила эксплуатации и обслуживания дифферентовочной системы........................139 Назначение и общее устройство топливной системы . . — Использование топливной системы.................145 § 33. Корабельная система гидравлических приводов ... 147 Назначение и принцип действия системы гидравличе- ских приводов......................................... —• Составные элементы корабельной системы гидравли- ческих приводов и принцип их действия............148 Трубопроводы и арматура системы гидравлических приводов................................... 152 Основные правила эксплуатации и обслуживания ко- рабельной системы гидравлических приводов ... 153 § 34. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха . . 154 Назначение систем и требования к ним.................. — Система корабельной и батарейной вентиляции . . . 155 Система кондиционирования воздуха ............. 160 Средства регенерации и очистки воздуха ..;... 162 Основные правила эксплуатации и обслуживания си- стемы общекорабельной и батарейной вентиляции 163 § 35. Санитарные и бытовые системы и устройства .... 164 Состав и назначение систем............................ — Система пресной воды...........................; — Система мытьевой и сточной воды.................166 Гальюнное и мусоровыбрасывающее устройства ... 167 Система отопления...............................170 Основные правила ухода за санитарными и бытовыми системами и устройствами.................... 173 § 36. Системы атомных подводных лодок................174 Глава VII. Корабельные устройства и средства вооруже- ния подводной лодки .................................. 180 § 37. Устройства, обеспечивающие использование оружия подводной лодки ...................................... — § 38. Устройства, обеспечивающие маневрирование и стоян- ку подводной лодки.................................... 182 Рулевые устройства............................... — Якорное и швартовное устройства .... ............ 194 Буксирное устройство......................... . 201 § 39. Устройства, обеспечивающие наблюдение и связь под- водной лодки....................................... 203 Перископные устройства.......................... — Выдвижные антенные устройства..................’ 205 Основные правила эксплуатации и обслуживания вы- движных устройств............................ . 206 § 40. Аварийно-спасательные устройства подводной лодки 207 Назначение и классификация аварийно-спасательных устройств ...................................... Устройства для подачи сигналов с аварийной ПЛ и связи с кораблями................................. 309
Стр. Устройства для поддержания жизнедеятельности личного состава аварийной ПЛ......................208 Устройства для индивидуального спасения личного состава ПЛ...................................210 Устройства для подъема затонувшей ПЛ..............213 Основные правила эксплуатации аварийно-спасатель- ных устройств................................214 § 41. Корабельные устройства атомных подводных лодок 215 Глава VIII. Энергетические установки подводных лодок 218 § 42. Определение и назначение энергетической установки подводной лодки...................................... —• § 43. Требования, предъявляемые к энергетическим уста- новкам подводных лодок................................. — Мощность энергетической установки...............219 Живучесть энергетической установки..............221 Маневренность энергетической установки .............. — Скрытность действия энергетической установки ... — Экономичность работы энергетической установки . . 222 § 44. Классификация энергетических установок ПЛ, их принципиальные схемы................................... —1 По виду используемой энергии и типу применяемых главных двигателей . .............................. — По числу гребных валов.............................226 По способу передачи мощности на гребные винты . . 229 § 45. Двигатели надводного хода и хода под РДП .... 231 Рабочий цикл четырехтактного дизеля....................232 Рабочий цикл двухтактного дизеля .................. 234 Устройство дизеля ................................. 236 § 46. Двигатели подводного хода..........................242 § 47. Валопроводы........................................247 Шинно-пневматические муфты с воздухораспредели- телями ......................................248 Опорный подшипник...................................250 Переборочные сальники...............................251 Упорно-опорный Подшипник с упорным валом .... 252 Гребной вал с гребным винтом........................254 Дейдвудный сальник................................... — Привод экономического хода..........................256 § 48. Аккумуляторная батарея.............................258 § 49. Электрооборудование подводных лодок................262 § 50. Системы, обслуживающие энергетическую установку подводной лодки ................................... 267 Топливная система дизелей ........................... — Масляная система....................................269 Система охлаждения..................................271 Система пуска дизелей ............................. 272 Системы подачи воздуха к дизелям и газоотвода. Система РДП ......................................273 § 51. Эксплуатация энергетической установки при стоянке ПЛ в базе...........................................27е Повседневный уход за энергетической установкой . . 310
Стр. Приготовление энергетической установки ПЛ к по- ходу ........................................280 § 52. Эксплуатация энергетической установки в надводном положении подводной лодки.-.............................281 Приготовление, пуск и остановка дизеля ........... — Контроль за работой энергетической установки в над- водном положении подводной лодки.............283 Работа дизелей на обеспечение хода подводной лодки 284 Работа дизелей на обеспечение зарядки аккумуля- торной батареи ..................................286 Работа дизелей на продувание цистерн главного бал- ласта .......................................287 § 53. Эксплуатация энергетической установки при плавании ПЛ под РДП..............................................288 Постановка под РДП....................... — Работа дизелей на гребной винт под РДП............289 Работа дизелей под РДП на зарядку аккумуляторной батареи ...................................... — Работа дизелей в режимах „Винт-Расход“ и „Винт- Зарядка" под РДП................................ — Съемка из-под РДП................................. 290 § 54. Эксплуатация энергетической установки в подводном положении подводной лодки................................ — Работа главных гребных электродвигателей в под- водном положении подводной лодки..............291 Работа электродвигателей экономического хода в под- водном положении подводной лодки............292 § 55. Ядерные энергетические установки атомных подвод- ных лодок............................................... — Принцип действия ядерного реактора ................ — Реактор...........................................293 Паропроизводительная установка (ППУ) с водо- во-, дяным реактором...............................295 Размещение ППУ на подводной лодке и защита установки.....................................297 Основные характеристики ЯЭУ подводных лодок . . 299 Энергетические установки с ядерными реакторами других типов .................................... 300 Электрооборудование атомных подводных лодок . . 302 Особенности ядерных энергетических установок под- водных лодок . . . ...............................303 Литература................................................305
Сергей Николаевич Прасолов, Маркс Беньяминович Амитин Устройство подводных лодок Редактор А. П. Иванов Переплат художника Н. А. Усачева Технический редактор М. П. Зудина Корректор И. Ф. О^махова Г-32720. Сдано в набор 14.11.72 г. Подписано к печати 2-8.4.73 Г. Формат бумаги 84X1 Ов1^ 93/4 печ. л. = 16,38 усл. печ. л. 16,781 уч.-изд. л. Бума! а типографская № 2 Тираж 16 000 экз. Цена 70 коп. Изд. № 9,909. Зак. 377. Ордена Трудового Красного Знамени Военное издательство Министерства обороны СССР 103160, Москва, К-160 1-я типография Воениздата 103006, Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3