Подводные лодки - особый класс боевых кораблей, которые кроме всех качеств военных кораблей обладают способностью плавать под водой, маневрируя по курсу и глубине. По конструктивному исполнению (рис. 1.20) подводные лодки бывают:
О д н о к о р п у с н ы е, имеющие один прочный
корпус, который заканчивается в носу и корме хорошо
обтекаемыми оконечностями легкой конструкции;
- п о л у т о р а к о р п у с н ы е, имеющие кроме
прочного корпуса еще и легкий, но не по всему обводу
прочного корпуса;
- д в у к о р п у с н ы е, имеющие два корпуса -
прочный и легкий, причем последний полностью облегает
по периметру прочный и простирается на всю
длину лодки. В настоящее время большинство подводных
лодок являются двукорпусными.
Рис. 1.20. Конструктивные типы подводных
лодок:
а - однокорпусная; б - полуторакорпусная; в -
двукорпусная; 1 - прочный корпус; 2 - боевая
рубка; 3 - надстройка; 4 - киль; 5 - легкий корпус
Прочный корпус - основной конструктивный элемент подводной лодки, обеспечивающий безопасное нахождение ее на предельной глубине. Он образует замкнутый объем, непроницаемый для воды. Пространство внутри прочного корпуса (рис. 1.21) разделяется поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки, которые называются в зависимости от характера вооружения и оборудования, располагающихся в них.
Рис. 1.21. продольный разрез дизель-аккумуляторной подводной лодки:
1 - прочный корпус; 2 - носовые торпедные аппарты; 3 - легкий корпус; носовой торпедный отсек; 5 - торпеднопогрузочный люк; 6 - надстройка; 7 - прочная боевая рубка; 8 -
ограждение рубки; 9 - выдвижные устройства; 10 - входной люк; 11 - кормовые торпедные
аппараты; 12 - кормовая оконечность; 13 - перо руля; 14 - кормовая дифферентная цистерна;
15 - концевая (кормовая) водонепроницаемая переборка; 16 - кормовой торпедный отсек; 17 -
внутренняя водонепроницаемая переборка; 18 - отсек главных гребных электродвигателей и
электростанция; 19 - балластная цистерна; 20 - машинный отсек; 21 - топливная цистерна;
22 , 26 - кормовая и носовая группы аккумуляторных батарей; 23, 27 - жилые помещения
команды; 24 - центральный пост; 25 - трюм центрального поста; 28 - носовая дифферентная
цистерна; 29 - концевая (носовая) водонепроницаемая переборка; 30 - носовая оконечность;
31 - цистерна плавучести.
Внутри прочного корпуса размещаются помещения для личного состава, главные и вспомогательные механизмы, оружие, различные системы и устройства, носовая и кормовая группы аккумуляторных батарей, различные запасы и т. п. На современных подводных лодках вес прочного корпуса в общем весе корабля составляет 16-25%; в весе только корпусных конструкций - 50-65%.
Конструктивно прочный корпус состоит из шпангоутов и обшивки. Ш п а н г о у т ы имеют, как правило, кольцевую, а в оконечностях эллиптическую форму и изготовляются из профильной стали. Устанавливаются они один от другого на расстоянии 300-700 мм в зависимости от конструкции лодки как с внутренней, .так и с наружной стороны обшивки корпуса, а иногда и комбинированно с той и другой стороны вплотную.
О б ш и в к а прочного корпуса изготовляется из специальной прокатной листовой стали и приваривается к шпангоутам. Толщина листов обшивки доходит до 35 мм в зависимости от диаметра прочного корпуса и предельной глубины погружения подводной лодки.
П е р е б о р к и прочного корпуса бывают прочные и легкие. Прочные переборки делят внутренний объем современных подводных лодок на 6-10 водонепроницаемых отсеков и обеспечивают подводную непотопляемость корабля. По расположению они бывают внутренними и концевыми; по форме - плоскими и сферическими.
Легкие переборки предназначены для обеспечения надводной непотопляемости корабля. Конструктивно переборки выполняются из набора и обшивки. Набор переборки обычно состоит из нескольких вертикальных и поперечных стоек (балок). Обшивка изготовляется из листовой стали.
Концевые водонепроницаемые переборки обычно равнопрочны с прочным корпусом и замыкают его в носовой и кормовой частях. Эти переборки служат на большинстве подводных лодок жесткими опорами для торпедных аппаратов.
Отсеки сообщаются через водонепроницаемые двери, имеющие круглую или прямоугольную форму. Эти двери снабжены быстродействующими запирающими устройствами.
В вертикальном направлении отсеки разделяются платформами на верхнюю и нижнюю части, а иногда помещения лодки имеют многоярусное расположение, что увеличивает полезную площадь платформ, приходящуюся на единицу объема. Расстояние между платформами «в свету» делается более 2 м, т. е. несколько большим, чем средний рост человека.
В верхней части прочного корпуса устанавливается прочная (боевая) рубка, сообщающаяся через рубочный люк с центральным постом, под которым расположен трюм. На большинстве современных подводных лодок прочная рубка выполняется в виде круглого цилиндра небольшой высоты. Снаружи прочная рубка и устройства, расположенные за ней, для улучшения обтекания при движении в подводном положении закрываются легкими конструкциями, которые называются ограждением рубки. Обшивка рубки изготовляется из листовой стали той же марки, что и прочный корпус. Торпедо- погрузочный и входные люки располагаются также вверху прочного корпуса.
Ц и с т е р н ы предназначены для погружения, всплытия, удифферентования лодки, а также для хранения жидких грузов. В зависимости от назначения бывают цистерны: главного балласта, вспомогательного балласта, корабельных запасов и специальные. Конструктивно они выполняются либо прочными, т. е. рассчитанными на предельную глубину погружения, либо легкими, способными выдерживать давление 1-3 кг/см2. Они располагаются внутри прочного корпуса, между прочным и легким корпусом и в оконечностях.
К и л ь - сварная или клепаная балка коробчатого, трапециевидного, Т-образного, а иногда и полуцилиндрического сечения, привариваемая к днищевой части корпуса лодки. Он предназначен для усиления продольной прочности, предохранения корпуса от повреждения при покладке на каменистый грунт и постановке на клетку дока.
Легкий корпус (рис. 1.22) - жесткий каркас, состоящий из шпангоутов, стрингеров, поперечных непроницаемых переборок и обшивки. Он придает подводной лодке хорошо обтекаемую форму. Легкий корпус состоит из наружного корпуса, носовой и кормовой оконечностей, палубной надстройки, ограждения рубки. Форму легкого корпуса полностью определяют наружные обводы корабля.
Рис. 1.22. Поперечный разрез полуторакорпусной подводной лодки:
1 - ходовой мостик; 2 - боевая рубка; 3 -
надстройка; 4 - стрингер; 5 - уравнительная
цистерна; 6 - подкрепляющая стойка; 7, 9 -
кницы; 8- платформа; 10 - коробчатый киль;
11 - фундамент главных дизелей; 12 - обшивка
прочного корпуса; 13 - шпангоуты прочного
корпуса; 14 - цистерна главного балласта;
15 - раскосные стойки; 16 - крышка цистерны;
17 - обшивка легкого корпуса; 18 - шпангоут
легкого корпуса; 19 - верхняя палуба
Наружным корпусом называется водонепроницаемая часть легкого корпуса, расположенная вдоль прочного корпуса. Он закрывает прочный корпус по периметру поперечного сечения лодки от киля до верхнего водонепроницаемого стрингера и простирается по длине корабля от носовой до кормовой концевых переборок прочного корпуса. Ледовый пояс легкого корпуса располагается в районе крейсерской ватерлинии и простирается от носовой оконечности до миделя; ширина пояса около 1 ж, толщина листов - 8 мм.
Оконечности легкого корпуса служат для придания обтекаемости обводам носа и кормы подводной лодки и простираются от концевых переборок прочного корпуса до форштевня и ахтерштевня соответственно.
В носовой оконечности размещаются: носовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта и плавучести, цепной ящик, якорное устройство, гидроакустические приемники и излучатели. Конструктивно она состоит из обшивки и сложной системы набора. Выполняется из листовой стали того же качества, что и наружный корпус.
Форштевень - кованая или сварная балка, обеспечивает жесткость носовой кромки корпуса лодки.
В кормовой оконечности (рис. 1.23) размещаются: кормовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта, горизонтальные и вертикальные рули, стабилизаторы, гребные валы с мортирами.
Рис. 1.23. Схема кормовых выступающих
устройств:
1 - вертикальный стабилизатор; 2 -
вертикальный руль; 3 - гребной
винт; 4 - горизонтальный руль; 5 -
горизонтальный стабилизатор
Ахтерштевень - балка сложного сечения, обычно сварная; обеспечивает жесткость кормовой кромки корпуса подводной лодки.
Горизонтальные и вертикальные стабилизаторы придают при движении устойчивость подводной лодке. Через горизонтальные стабилизаторы (при двухвальной энергетической установке) проходят гребные валы, на концах которых устанавливаются гребные винты. За гребными винтами в одной плоскости со стабилизаторами устанавливаются кормовые горизонтальные рули.
Конструктивно кормовая оконечность состоит из набора и обшивки. Набор выполняется из стрингеров, рамных и простых шпангоутов, платформ и переборок. Обшивка равнопрочна с наружным корпусом.
Надстройка (рис. 1.24) располагается выше верхнего водонепроницаемого стрингера наружного корпуса и простирается по всей длине прочного корпуса, переходя за его пределами в оконечности. Конструктивно надстройка состоит из обшивки и набора. В надстройке располагаются: различные системы, устройства, носовые горизонтальные рули и др.
Рис. 1.24. Надстройка подводной лодки:
1 - кницы; 2 - отверстия в палубе; 3 - палуба
надстройки; 4 - борт надстройки; 5 - шпигаты;
6- пиллерс; 7 - крышка цистерны; 8 -
обшивка прочного корпуса; 9 - шпангоут
прочного корпуса; 10 - обшивка легкого корпуса;
11 - водонепроницаемый стрингер наружного
корпуса; 12 - шпангоут легкого корпуса;
13 - шпангоут надстройки
Выдвижные устройства (рис. 1.25). Современная подводная лодка имеет большое число различных устройств и систем, которые обеспечивают управление ее маневрами, использование оружия, живучесть, нормальную работу энергетической установки и других технических средств в различных условиях плавания.
Рис. 1.25. Выдвижные устройства и системы подводной
лодки:
1 - перископ; 2 - радиоантенны (выдвижные); 3 - радиолокационные
антенны; 4 - воздушная шахта для работы
дизеля под водой (РДП); 5 - выхлопное устройство
РДП; 6 - радиоантенна (заваливающаяся)
К таким устройствам и системам, в частности, относятся: радиоантенны (заваливающиеся и выдвижные), выхлопное устройство для работы дизеля под водой (РДП), воздушная шахта РДП, радиолокационные антенны, перископы и др.
Вперед
Оглавление
Назад
Передвижение по рекам и морям на кораблях в истории известно уже более пяти тысяч лет. На сегодня, согласно общепринятой терминологии, морское судно - это грузовое, пассажирское или промысловое крупногабаритное плавсредство, корабль - военное. Перечислять и судов можно долго. Самые известные морские - это парусники и яхты, пассажирские лайнеры и пароходы, катера, танкеры и сухогрузы. Корабли - это авианосцы, линкоры, крейсера, эсминцы и подводные лодки.
Строение корабля
К какому бы виду или классу не относилось плавсредство, ему присущи общие элементы конструкции. В первую очередь, конечно, корпус, на котором установлены надстройки различного назначения, мачты и рубки. Важным элементом всех судов являются двигатели и движители, в общем, силовые установки. Для жизнедеятельности плавсредства имеют значение устройства, системы, электрооборудование, трубопроводы и оборудование помещений.
Оснащаются еще рангоутом и такелажем.
Носом называется передняя, кормой - задняя оконечности корпуса, его боковые поверхности - бортами. Правый борт по ходу движения моряки называют штирбортом, левый - бакбортом.
Дном или днищем называется нижняя часть корабля, палубами - горизонтальные перекрытия. Трюм корабля - это самое нижнее помещение, которое находится между днищем и нижней палубой. Межпалубное пространство называется твиндеком.
Конструкция корпуса корабля
Если говорить о корабле вообще, будь то военный корабль или гражданское судно, то корпус его представляет собой водонепроницаемое тело обтекаемой формы, полое внутри. Корпус обеспечивает плавучесть судна и является базой или платформой, на которой монтируется оборудование или вооружение в зависимости от назначения корабля.
Тип судна обуславливает и форму корпуса, и его размеры.
Корпус корабля состоит из набора и обшивки. Переборки и палубы - это элементы, присущие определенным типам судов.
Обшивка может быть изготовлена из дерева, как в древности и сегодня, пластмасс, сваренных между собой или склепанных стальных листов или даже железобетона.
С внутренней стороны для поддержания прочности и формы корпуса обшивка и палуба подкреплены набором жестко скрепленных между собой балок, деревянных или стальных, которые располагаются в поперечном и продольном направлениях.
В оконечностях корпус чаще всего заканчивается прочными балками: в корме — ахтерштевнем, а в носу - форштевнем. В зависимости от типа судна обводы носовой части могут быть разными. От них зависит уменьшение сопротивления движению судна, обеспечение маневренности и мореходных качеств.
Подводный нос корабля уменьшает сопротивление воды, а значит, увеличивается скорость судна, и уменьшается расход топлива. А на ледоколах форштевень сильно наклонен вперед, за счет чего судно наползает на лед и разрушает его своей массой.
Набор корпуса
Корпус любого судна должен иметь прочные связи в вертикальном, продольном и поперечном направлениях, чтобы противостоять давлению воды, ударам волн при любом шторме и другим усилиям, которые действуют на него.
Подводные части корабля испытывают основную нагрузку. Поэтому по середине днищевого набора устанавливается главная продольная связь, которая воспринимает усилия, возникающие при продольном изгибе судна - вертикальный киль. Он проходит по всей длине корпуса, соединяется с форштевнем и ахтерштевнем, и его конструкция зависит от типа судна.
Параллельно килю вдоль него идут днищевые стрингеры, их количество зависит от размеров корабля и уменьшается к носу и корме, так как меньше становится ширина днища.
Часто для уменьшения влияния боковой качки корабля устанавливаются боковые кили, они не выходят за габариты корпуса по ширине и иметь разную конструкцию.
Вертикальные стальные листы, которые называются днищевыми флорами, устанавливаются поперек корпуса и привариваются к килю и могут быть проницаемыми и непроницаемыми.
Набор борта продолжает днищевый набор и состоит из стрингеров (продольных балок) и шпангоутов (поперечных ребер жесткости). Форштевень считается в военном кораблестроении нулевым шпангоутом, а средний шпангоут - миделем.
Палубный набор представляет собой систему пересекающихся продольных и поперечных балок - бимсов.
Оболочка корабля
Оболочка судна состоит из наружной днищевой и бортовой обшивки и палубного настила. Наружная обшивка - из горизонтальных отдельных поясов, соединенных различными способами: внакрой, встык, вгладь, елочкой.
Подводные части корабля должны быть самыми прочными, поэтому нижний (шпунтовый) пояс обшивки выполняется толще промежуточных поясов. Таким же по толщине является и пояс обшивки, который называется ширстреком, у бимсов верхней непрерывной палубы.
Палубный настил состоит из максимально длинных листов, которые опираются на палубный же набор, и ограничивает сверху корабля. Листы располагаются длинной стороной вдоль судна. Наименьшая толщина металлического палубного настила составляет 4 мм. может быть выполнен и из досок.
Палуба - это совокупность набора и настила.
Палуба судна
По высоте корпус корабля делится на несколько палуб и платформ. Платформа - это палуба, которая идет не по всей длине судна, а только между несколькими переборками.
Палубы называются по расположению на судне нижней, средней и верхней. В оконечностях корабля (по носу и корме) под нижней палубой проходят платформы, которые считаются сверху вниз.
Количество как палуб, так и платформ зависит от размеров судна, его назначения и конструкции.
Речные суда и суда смешанного плавания имеют одну главную или верхнюю палубу. Морские, как, например, пассажирский корабль, точнее - пассажирское судно, три палубы.
Крупные озерные пассажирские суда имеют промежуточную палубу, кроме главной, образующую межпалубное пространство.
Круизный лайнер может иметь значительно больше палуб. Например, на «Титанике» их было четыре, тянувшихся по всей длине судна, две платформы, не доходившие ни до носа, ни до кормы, одна прерывалась в носовой части, а одна располагалась только в передней части лайнера. Самый новый лайнер Royal Princess имеет девятнадцать палуб.
Верхняя палуба, ее называют еще главной, или основной, выдерживает наибольшие напряжения при поперечном сжатии и продольном изгибе корпуса. Палуба корабля обычно выполняется с небольшим подъемом в центре к носу и корме и выпуклостью в поперечном направлении, чтобы легче стекала к бортам вода, попавшая на палубу при волнении моря.
Надстройки корабля
Палубные надстройки - это надпалубные конструкции, расположенные по всей ширине судна. Они образуют закрытые объемы, которые используются в качестве служебных и жилых помещений. Бортовыми называют надстройки, боковые стены которых продолжают борт корабля. Но чаще всего помещения над верхней палубой не доходят до бортов. Поэтому существует несколько условное деление на собственно надстройки, которые располагаются на довольно большой длине судна, и рубки, тоже надстройки, но короткие.
Поскольку верхняя палуба корабля делится на участки, имеющие свои названия, те же названия даны и надстройкам, на них расположенным: баковая или носовая, кормовая или ютовая и средняя. Полубак - носовая надстройка - предназначена для увеличения носовой части корпуса.
Бак может занимать до 2/3 длины судна. В удлиненном баке располагают на пассажирских судах каюты, а на грузовых судах — грузовые твиндеки.
В кормовой надстройке - юте или полуюте - на устраивают жилые помещения для команды.
Между надстройками палубу ограждают фальшбортами, которые должны защищать палубу от заливания водой.
На морских судах, в зависимости от типа и назначения судна, рубки выполняют в несколько ярусов.
На речных судах рубками называют только помещения, в которых находится штурвал и радио, а все остальные сооружения на верхней палубе - надстройками.
Отсеки корабля
Строение корабля военного или гражданского судна подразумевает наличие водонепроницаемых отсеков, которые увеличивают его непотопляемость.
Внутренние вертикальные стенки (переборки) выполняются водонепроницаемыми, разделяющими по длине внутренний объем корабля на отсеки. Они препятствуют заполнению водой всего внутреннего объема при повреждении в подводной части корабля и распространению пожара.
Отсеки корабля, в зависимости от назначения, имеют свои названия. Главные силовые установки устанавливаются в отсеке, который называется моторным или машинным отделением. Машинное отделение от котельного отделяется водонепроницаемой перегородкой. Грузы перевозят в грузовых отсеках (трюмах). Жилые помещения для экипажа и пассажиров называют жилыми и пассажирскими трюмами. Топливо хранится в топливном отсеке.
Помещения в отсеках ограждают легкими переборками. Чтобы можно было попасть в отсеки, в палубном настиле выполняются люки прямоугольной формы. Их размеры зависят от назначения отсеков.
Судовая силовая установка
Силовая установка на судне - это двигатели и вспомогательные механизмы, которые не только приводят корабль в движение, но и обеспечивают его электроэнергией.
В движение корабль приводится главным движителем, соединенных валопроводом.
Вспомогательные механизмы обеспечивают судно электроэнергией, опресненной водой, паром.
По принципу работы и типу главного двигателя, а также источников энергии судовая силовая установка может быть паросиловой или паротурбинной, дизельной, дизельтурбинной, газотурбинной, атомной или комбинированной.
Судовые устройства и системы
Строение корабля - не только корпус и надстройки, это еще и судовые устройства, специальное оборудование и палубные механизмы, обеспечивающие эксплуатацию судна. Без рулевого или якорного устройства не представляют корабль даже люди, далекие от кораблестроения. А еще на каждом судне есть буксирное, швартовое, шлюпочное, грузовое устройства. Все они приводятся в действие и обслуживаются палубными вспомогательными механизмами, к которым относятся рулевые машины, буксирные, грузовые и шлюпочные лебедки, насосы и многое другое.
Судовые системы - это многие километры трубопроводов с насосами, приборами и аппаратами, при помощи которых откачивается вода из трюмов или стоки, подается питьевая вода или пена при пожаре, обеспечивается отопление, кондиционирование и вентиляция.
Механизмы машинного отделения обслуживаются топливной системой для питания двигателей, воздушной для подачи сжатого воздуха, охлаждения двигателей.
С помощью электрооборудования обеспечивается освещение на судне и работа механизмов и устройств, которые питаются от судовой электростанции.
Все современные суда оборудованы сложным навигационным оборудованием для определения направления движения (курса) и глубин, измерения скорости хода и обнаружения препятствий в тумане или встречных судов.
Внешняя и внутренняя связь на корабле осуществляется с помощью радиооборудования: радиостанций, ультракоротковолновых радиотелефонов, судовых телефонных станций.
Судовые помещения
Судовые помещения, сколько бы их ни было на судне, делятся на несколько групп.
Это жилые помещения для команды (офицерские каюты и матросские кубрики) и для пассажиров (каюты различной вместимости).
Пассажирский лайнер сегодня уже редкость. Мало кто позволяет себе перемещаться с малой скоростью на большие расстояния. Значительно быстрее можно совершить авиаперелет. Поэтому пассажирские каюты - это уже больше принадлежность круизных судов.
Пассажирские каюты, особенно на круизных судах, по комфортабельности делятся на несколько классов. Самая простая каюта напоминает купе железнодорожного вагона с четырьмя полками и практически без мебели, зачастую обращенная внутрь корпуса и не имеющая иллюминатора или окна, с искусственным освещением. А лайнер Royal Princess предоставляет пассажирам и роскошные двухкомнатные сьюты с балконами.
Каюта на корабле, именно на корабле военном - это помещение для отдыха офицеров команды. Командир корабля и старшие офицеры имеют отдельные одноместные каюты.
Общественные помещения - это салоны, кинозалы, рестораны, библиотеки. Например, круизный лайнер Oasis of the Seas на борту имеет 20 ресторанов, настоящий ледовый каток, казино и театр, рассчитанный на 1380 зрителей, ночной клуб, джаз-клуб и дискотеку.
К санитарно-хозяйственным помещениям относятся санитарно-гигиенические (прачечные, душевые, ванные комнаты, бани) и хозяйственно-бытовые, к которым относят кухни, всевозможные кладовые и подсобные помещения.
В служебные помещения пассажирам обычно доступ запрещен. Это помещения, в которых осуществляется управление судном, или находится радиооборудование, машинное отделение, мастерские, кладовые для запчастей и других судовых запасов.
К помещениям специального назначения относятся грузовые трюмы, хранилища твердого или жидкого топлива.
Парусное судно
Устройство парусного корабля немногим отличается от обычного судна. Только парусным вооружением, рангоутом и такелажем.
Парусное вооружение - набор всех парусов судна. Рангоут - детали, которые непосредственно несут паруса. Это мачты, реи, стеньги, бушприты, гики и другие элементы, знакомые по книгам о пиратах прошлых веков.
Специальные снасти, с помощью которых в определенном положении закрепляются мачты, бушприты и стеньги, называются стоячим такелажем, например, ванты. Такая оснастка остается неподвижной и делается из толстого смоленого, изготовленного из растительных материалов, или оцинкованного железного или стального троса, а в некоторых местах - цепей.
Подвижные снасти, с помощью которых ставят и убирают паруса, выполняют другие операции, связанные с управлением парусным судном, называются бегучим такелажем. Это шкоты, фалы и другие элементы, изготовленные из гибких стальных, синтетических или пеньковых тросов.
Во всем же остальном, даже в количестве палуб, похожи на собратьев.
Многопалубное судно под парусами появилось в XVI веке. На испанских галеонах в зависимости от водоизмещения могло быть от 2 до 7 палуб. Надстройка тоже строилась в несколько ярусов, в которых располагались жилые помещения для офицеров команды и пассажиров.
Строение корабля, по крайней мере, его основные конструктивные элементы, не зависит от типа и назначения судна, будь то парусники, приводимые в движение силой ветра, надувающего паруса, или колесные пароходы с паровой машиной в качестве движителя, круизные лайнеры с паротурбинной установкой, или атомные ледоколы.
Внешний легкий корпус субмарины имел форму цилиндра, плавно сужающегося к носу и корме. Главная палуба надстройки простиралась от носа до 124 шпангоута на корме. В носовой части она возвышалась над уровнем воды на 3,7 м, а в корме - на 1.2 м. Внутренняя полость между надстройкой и прочным корпусом во время погружения заполнялась водой через шпигаты.
Боевую рубку, располагавшуюся в районе мидель-шпангоута, сверху закрывало ограждение мостика. Находящаяся сразу за рубкой палуба получила название «сигаретной», поскольку на ней матросам разрешалось курить. Здесь же устанавливался зенитный пулемет Browning калибра 7,62 или 12,7 мм.
При погружении пулемёт убирался внутрь лодки. В 1941 году на смену пулемётам пришли 20-мм зенитные автоматы Oerlikon Mark 4 Mod. 3 со скорострельностью 450 выстр./мин, а в 1944 году Gato стали оснащаться 40-мм пушками Bofors со скорострельностью 160 выстр./мин.
Палуба перед мостиком и позади него имела усиленную конструкцию для установки пушек. Артиллерийское вооружение лодок Gato отличалось большим разнообразием. Тип и места расположения орудий зависели от времени ввода лодки в строй и пожеланий её командира.
Сначала на субмарины устанавливали две палубные 76,2-мм пушки, но они оказались весьма слабым оружием и не могли причинить серьёзного ущерба даже небольшим судам. В ходе эксплуатации лодок эти пушки заменяли на более мощные 102-мм или 127-мм орудия Мк40.
Их снаряды имели в несколько раз большие массу и начальную скорость полёта. Кроме того, стволы 127-мм пушек изготавливали из нержавеющей стали, что позволяло не закрывать ствол заглушкой при погружении, а это ускоряло приведение оружия в боевое положение после всплытия.
В нижней части ограждения рубки находились шкафчики для боеприпасов.
Между субмаринами, выпускавшимися разными верфями, существовало множество визуальных отличий. Наиболее заметными были число, расположение и конфигурация шпигатов. Некоторые подводные корабли оснащались дополнительными вооружением и оборудованием.
И не без оснований историки флота утверждают, что отыскать две абсолютно одинаковые лодки типа Gato невозможно.
Гидроакустическое оборудование
На первых сериях лодок устанавливали гидролокаторы типа WCA с гидрофоном JT. Гидрофон работал в диапазоне 110 Гц - 15 кГц. Дальность действия гидролокатора составляла 3429 м. Он позволял определить пеленг и дальность до цели, а если целью была подводная лодка, то определялась ещё и глубина погружения. В 1945 году на вооружение приняли более совершенный гидролокатор WFA.
Представляет интерес анализ действий подводных лодок, произведённый Бюро исследования во время и после войны. Это учреждение, организованное в Вашингтоне и расположенное в Пёрл-Харборе, проанализировало 4873 атаки подводных лодок. Оказалось, что только 31 из них была произведена с помощью гидроакустических приборов. Более того - из этих атак только семь закончились потоплением кораблей противника.
Для определения температуры забортной воды использовался баротермо-граф - СВТ40131. Кроме этого, на субмаринах устанавливался гидродинамический лаг фирмы Benedix.
Этот раздел написан на основе материалов, взятых с сайта http://randewy.narod.ru/nk/pl.html «Интернет-клуб юного моряка», и предназначен для того, чтобы дать общее представление о конструкции и устройстве подводных лодок. Хотя иллюстрации относятся к середине ХХ века, тем не менее они дают представление о конструкции современных подводных лодок, которые отличаются от показанного на рисунках, прежде всего, своими размерами и формой, приспособленной для плавания под водой, а не для плавания по поверхности и «ныряния», как то имело место до появления атомных подводных лодок и развитой противолодочной обороны.
Подводные лодки могут быть одного из трёх архитектурно-конструктивных типов. На рисунке выше показаны поперечные сечения лодок различных архитектурно-конструктивных типов (на нём цифрами обозначены: 1 - прочный корпус, 2 - надстройка, 3 - ограждение рубки и выдвижных устройств, 4 - прочная рубка, 5 - цистерны главного балласта, 6 - лёгкий корпус; 7 - киль; значение этих терминов пояснено далее в тексте):
однокорпусные (а), имеющие «голый» прочный корпус, который заканчивается в носу и корме хорошо обтекаемыми оконечностями лёгкой конструкции;
полуторакорпусные (б), имеющие кроме прочного корпуса ещё и лёгкий, но часть поверхности прочного корпуса при этом остаётся открытой;
двухкорпусные (в), имеющие два корпуса: внутренний -прочный и наружный -лёгкий. При этом лёгкий корпус имеет удобообтекаемую форму, полностью охватывает прочный корпус и простирается на всю длину лодки. Междукорпусное пространство используется для размещения различного оборудования и части цистерн.
Подводные лодки СССР и России являются двухкорпусными. Большинство атомных подводных лодок США (дизель-электрических они не строят с начала 1960‑х гг.) являются однокорпусными. Это является выражением первоприоритетности для военно-морских стратегов различных качеств: надводной непотопляемости - для СССР и России и скрытности - для США.
Прочный корпус - основной конструктивный элемент подводной лодки, обеспечивающий безопасное нахождение её на глубине. Он образует замкнутый объём, непроницаемый для воды. Внутри прочного корпуса размещаются помещения для личного состава, главные и вспомогательные механизмы, оружие, различные системы и устройства, аккумуляторные батареи, различные запасы и т. Его внутреннее пространство разделяется по длине поперечными водонепроницаемыми переборками на отсеки, которые именуются в зависимости от предназначения и соответственно - характера вооружения и оборудования, в них размещённого.
В вертикальном направлении отсеки разделяются палубами (тянутся на протяжении всей длины корпуса лодки из отсека в отсек) и платформами (в пределах одного отсека или нескольких отсеков). Соответственно помещения лодки имеют многоярусное расположение, что увеличивает количество оборудования, приходящуюся на единицу объёма отсеков. Расстояние между палубами (платформами) «в свету» делается более 2 м, т.е. несколько большим, чем средний рост человека.
Конструктивно прочный корпус состоит из шпангоутов и обшивки. Шпангоуты имеют, как правило, круговую кольцевую, а в оконечностях могут иметь эллиптическую форму и изготовляются из профильной стали. Устанавливаются они один от другого на расстоянии 300 - 700 мм в зависимости от конструкции лодки как с внутренней, так и с наружной стороны обшивки корпуса, а иногда и комбинированно с той и другой стороны.
Обшивка прочного корпуса изготовляется из специальной прокатной листовой стали и приваривается к шпангоутам. Толщина листов обшивки доходит до 35 - 40 мм в зависимости от диаметра прочного корпуса и предельной глубины погружения подводной лодки.
Переборки прочного корпуса бывают прочные и лёгкие.
Переборки делят внутренний объём современных подводных лодок на 6 - 10 водонепроницаемых отсеков.Прочные переборки выгораживают в нём отсеки-убежища, в которых оставшиеся в живых в ходе аварии члены экипажа могут подготовиться к самостоятельному всплытию из затонувшей лодки на поверхность или дожидаться помощи извне. По расположению прочные переборки бывают внутренними и концевыми; по форме - плоскими и сферическими (сферические несколько легче плоских при одинаковой прочности и внутренние сферические переборки обращены выпуклостью в сторону отсеков-убежищ).
Лёгкие переборки предназначены для разделения функционально специализированных помещений и обеспечения надводной непотопляемости корабля (т.е. они при затоплении отсеков выдерживают давление воды только, если лодка находится на поверхности или глубине в пределах 20 - 30 м).
Конструктивно переборки выполняются из набора и обшивки. Набор переборки обычно состоит из нескольких вертикальных и поперечных стоек (балок). Обшивка изготовляется из листовой стали.
Концевые водонепроницаемые переборки прочного корпуса равнопрочны с ним и замыкают его в носовой и кормовой оконечностях. Эти переборки служат на большинстве подводных лодок жёсткими опорами для торпедных аппаратов, валопроводов, приводов рулевых устройств, крепления набора и внутренних конструкций лёгких оконечностей.
Отсеки сообщаются друг с другом через водонепроницаемые двери, имеющие круглую или прямоугольную форму. Эти двери снабжены быстродействующими запирающими устройствами.
В верхней части прочного корпуса устанавливается прочная рубка, сообщающаяся через нижний рубочный люк с центральным постом (внутри прочного корпуса) и через верхний рубочный люк с ходовым мостиком (в верхней части ограждения рубки и выдвижных устройств - перископов, антенн). На большинстве современных подводных лодок прочная рубка выполняется в виде круглого цилиндра с вертикально расположенной осью или представляет собой комбинацию цилиндрической части и усечённых конусов. На некоторых лодках прочная рубка сконструирована так, что может использоваться в качестве всплывающей спасательной камеры, предназначение которой - эвакуация всего экипажа или некоторой его части (сохранившей после аварии возможность доступа в центральный пост и всплывающую камеру) с гибнущей или затонувшей подводной лодки.
В настоящее время на большинстве лодок главное назначение прочной рубки - вынести как можно выше над поверхностью воды при плавании в надводном положении вход в прочный корпус. Кроме того, поскольку центральный пост на многих лодках - один из отсеков-убежищ, то прочная рубка предназначена для выполнения функции шлюзовой камеры при выходе людей из затонувшей лодки.
Снаружи прочная рубка и выдвижные устройства, расположенные за ней, для улучшения обтекания при движении в подводном положении закрываются лёгкими конструкциями, которые называются ограждением рубки или ограждением выдвижных устройств. В верхней части ограждения расположен ходовой мостик с полным набором устройств, необходимых для управления лодкой в надводном положении и средствами связи с центральным постом. Из ограждения рубки имеются выходы на верхнюю палубу (фактически вход в прочный корпус через люки прочной рубки является главным, поскольку люки в прочном корпусе руководства по эксплуатации лодок предписывают держать закрытыми в большинстве случаев).
Торпедо-погрузочный и входные люки располагаются в верхней части прочного корпуса и сверху закрыты лёгкими конструкциями, которые называются надстройкой . Эти люки в большинстве случаев расположены в отсеках-убежищах и являются спасательными, для какой цели снабжены устройствами шлюзования. В надстройке также расположены устройства, предназначенные для швартовки, буксировки лодки и обеспечения её стоянки на якоре.
Цистерны предназначены для погружения, всплытия, вывески и дифферентовки лодки, а также для хранения жидких грузов (топлива, масел и т.п.). В зависимости от назначения цистерны подразделяются на цистерны: главного балласта, вспомогательного балласта, корабельных запасов и специальные. Конструктивно, в зависимости от назначения и характера использования, они выполняются либо прочными, т.е. рассчитанными на предельную глубину погружения, либо лёгкими, способными выдерживать давление 1 - 3 кГ/см 2 (кГ - внесистемная единица, килограмм силы, равная весу 1 кг массы при ускорении свободного падения 9,81 м/с 2). Они могут быть расположены внутри прочного корпуса, а также в пространстве между прочным и лёгким корпусом в средней части корабля и в лёгких оконечностях в нос и в корму по отношению к прочному корпусу.
Киль - сварная (в прошлом клёпаная) балка коробчатого, трапециевидного, Т-образного, а иногда и полуцилиндрического сечения, располагающаяся в днищевой части корпуса лодки. Он предназначен для обеспечения продольной прочности, предохранения корпуса от повреждения при покладке на каменистый грунт и для принятия и перераспределения нагрузки при постановке лодки в док. Может располагаться в междукорпусном пространстве на двухкорпусных лодках, а на полутора- и однокорпусных может располагаться как внутри прочного корпуса, так и снаружи - в зависимости от того, что более значимо для заказчика - хорошая гидродинамика или защита прочного корпуса от механических повреждений, если лодку в тех или иных тактических целях кладут на грунт.
Лёгкий корпус - конструктивно включает в себя жёсткий каркас (набор), состоящий из шпангоутов (поперечные рёбра жёсткости), стрингеров (продольные рёбра жёсткости и пластинчатые элементы набора), поперечных непроницаемых переборок; каркас является носителем обшивки лёгкого корпуса. Конструктивно набор лёгкого корпуса связан с находящимся внутри него прочным корпусом. Лёгкий корпус имеет удобообтекаемую форму, обеспечивающую необходимые мореходные качества как в надводном, так и в подводном положении. Лёгкий корпус подразделяется на части: наружный корпус, носовая и кормовая оконечности, надстройка. При этом в его составе оказываются как проницаемые, так и непроницаемые конструкции (цистерны). Кроме лёгкого корпуса в состав конструкции лодки входят отдельные, большей частью проницаемые, конструктивные элементы: ограждение рубки, стабилизаторы, обтекатели разного рода устройств, размещённых вне прочного корпуса и выходящих за контуры «идеальных» форм лёгкого корпуса.
Наружным корпусом называется водонепроницаемая часть лёгкого корпуса, расположенная вдоль прочного корпуса. Он закрывает прочный корпус по периметру поперечного сечения лодки от киля до верхнего водонепроницаемого стрингера и простирается по длине корабля от носовой до кормовой концевых переборок прочного корпуса или цистерн главного балласта. Некоторые лодки имеют ледовый пояс, представляющий собой утолщение обшивки лёгкого корпуса в районе крейсерской ватерлинии.
Оконечности лёгкого корпуса служат для придания обтекаемости обводам носа и кормы подводной лодки; простираются от концевых переборок прочного корпуса до форштевня (в носу) и ахтерштевня (в корме) соответственно. Однако лодки (прежде всего атомные, которые бóльшую часть времени плавания проводят под водой) могут иметь корпус каплевидной формы без форштевня и ахтерштевня (форштевень и ахтерштевень - вертикальные рёбра жёсткости в составе набора корпуса корабля, придающие заострённость носу и корме соответственно, что необходимо для уменьшения сопротивления воды при плавании по поверхности).
В носовой оконечности размещаются: носовые торпедные аппараты, цистерны главного балласта и плавучести, цепной ящик, якорное устройство, приёмники и излучатели основных гидроакустических станций.
В кормовой оконечности размещаются: цистерны главного балласта, горизонтальные и вертикальные рули, стабилизаторы, гребные валы и винты. На некоторых лодках - кормовые торпедные аппараты (на большинстве современных лодок кормовых торпедных аппаратов нет: это обусловлено прежде всего большими размерами гребных винтов и стабилизаторов, а так же и тем, что алгоритмы управления торпедами, позволяют вывести их почти что на любой курс вне зависимости от направления выстрела).
Ниже представлен продольный разрез дизель-электрической подводной лодки середины ХХ века с пояснением элементов конструкции и устройств. (Продольный разрез АПЛ “Курск” с пояснениями представлен на рис. 5 в главе 6).
1. Прочный корпус. 2. Носовые торпедные аппараты. 3. Лёгкий корпус. 4. Носовой торпедный отсек. 5. Торпедопогрузочный люк. 6. Надстройка. 7. Прочная рубка. 8. Ограждение рубки. 9. Выдвижные устройства. 10. Входной люк. 11. Кормовые торпедные аппараты. 12. Кормовая оконечность. 13. Перо руля. 14. Кормовая дифферентная цистерна, предназначение которой - выравнивание дифферента - продольного наклонения лодки. 15. Кормовая водонепроницаемая переборка. 16. Кормовой торпедный отсек. 17. Внутренняя водонепроницаемая переборка. 18. Отсек главных гребных электродвигателей. 19. Балластная цистерна. 20. Машинный отсек. 21. Топливная цистерна. 22, 26. Кормовая и носовая группы аккумуляторов. 23, 27. Жилые помещения команды. 24. Центральный пост. 25. Трюм центрального поста. 28. Носовая дифферентная цистерна. 29. Носовая водонепроницаемая переборка. 30. Носовая оконечность. 31. Цистерна плавучести (атрибут некоторых дизель-электрических подводных лодок; её предназначение - быть пустой при плавании в надводном положении с целью придания дополнительной плавучести носовой оконечности для того, чтобы лодка легко всходила на волну, а не зарывалась носом в неё - это снижает скорость хода и ухудшает управляемость ).
На следующем рисунке представлен поперечный разрез по ограждению рубки полуторакорпусной подводной лодки середины ХХ века с указанием элементов конструкции корпуса.
1. Ходовой мостик. 2. Прочная рубка. 3. Надстройка. 4. Стрингер. 5. Уравнительная цистерна (предназначена для точного уравновешивания силы плавучести и веса лодки в подводном положении). 6. Подкрепляющая стойка (бракет). 7, 9. Кницы (пластины, к которым крепятся элементы набора, они предназначены для распределения нагрузки и устранения концентрации напряжений. 8. Платформа. 10. Коробчатый киль. 11. Фундамент дизелей. 12. Обшивка прочного корпуса. 13. Шпангоуты прочного корпуса. 14. Цистерна главного балласта. 15. Раскосные стойки (бракеты). 16. Крышка цистерны. 17. Обшивка лёгкого корпуса. 18. Шпангоут лёгкого корпуса. 19. Верхняя палуба.