De ce submarinul nu sa scufundat

Este puțin probabil ca un sat nativ în apropiere de Moscova Pokrovskoye Yefim Nikonov tâmplar Arhimede au știut nimic - nu-l învețe apoi în școală parohială. Dar acei oameni sunt diferiți unul de altul, că unul pe cap poate cădea mere în fiecare zi, iar cealaltă va fi Newton, și va fi suficient de unul pentru a face descoperirea. Cineva din satul Pokrovsky nu se vedea din timp în cădere timp de butoaie de masinute din midstream? Dar, interesant, unii se înece imediat, în timp ce alții înoată - totul depinde de greutatea a ceea ce este în ele. Deci, puteți ridica o sarcină la butoi sau o piatră în partea de jos a mers, sau să plutească la suprafață, sau să înoate polupritoplennoy.

Spre deosebire de țăranul Nikonov știm cu toții legea lui Arhimede, care pe un corp scufundat într-un fluid acționează forță pe verticală în sus flotabilitate egală cu greutatea fluidului deplasat de către organism. Ea nu ne face locul de muncă și să se supună acestei legi ca formulă:

F = dzhV; în același timp și uita-te la o formulă diferită:

unde F - forța dinamică; P - greutatea corporală; d - greutatea specifică a lichidului și a corpului; V - volumul corpului.

Compararea formulă este ușor de observat că în cazul în care proporția de greutate corporală este mai mare decât greutatea specifică a apei, se va scufunda, iar dacă, dimpotrivă, corpul va pluti. Dar, în cazul în care proporția de greutate corporală va fi egală cu greutatea specifică a apei, atunci acesta va primi flotabilitate neutră. Ce este? Acest lucru înseamnă că organismul va fi în apă oriunde v-ați plasat. Toate acestea sunt ușor de verificat. De exemplu, o rolă de monedă în apă, se va scufunda, și pentru că greutatea specifică a metalului proporție mai mare de apă. Acum, arunca într-o așchie de apa - va pluti. Dar aceasta este tot corpul omogen, dar ce despre submarin? Aici este necesar să se utilizeze o gravitate medie specifică, adică, să ia greutatea submarin cu tot ce este în ea, inclusiv oamenii și bunurile lor, și împărțit la volumul său. Acum, să plutească la suprafață și în coloana de apă, care este de a avea o flotabilitate pozitivă, negativă sau neutră, trebuie să învețe să schimbe gravitatea specifică medie a submarinului. Acest lucru se realizează prin luarea sau scoaterea balastului, care este folosit ca apă de mare.

Conducerea rezervoare submarin „Delfinul“: 1 - principalele tancuri de balast din față; 2 - arc tancuri retezare; 3 - rezervoare de echipare pupa; 4 - principalele tancuri de balast pupa

La primele submarine aveau de obicei un rezervor de balast este situat în interiorul cocii de presiune, care a fost umplut de gravitație, iar apa a fost îndepărtată din acesta pompă manuală. Deja primele experimente a relevat două probleme. În primul rând, în cazul în care cantitatea de apă primită a dat flotabilitate negativ submarin, doar a căzut pe podea și nu se putea mișca. Acesta este apoi a arătat că scufundări este necesară doar pozitiv și neutru flotabilitate, și negativă pentru ei este la fel de periculos ca este pentru o navă de suprafață. Dar cum de a schimba adâncimea de scufundare? În al doilea rând, se pare că este imposibil să se ia imediat o cantitate predeterminată de balast și pentru a da submarinul flotabilitate neutru. Cu fiecare scufundare va avea întotdeauna o greutate ușor diferită, și, prin urmare, cantitatea de balast necesară de fiecare dată este diferit. În plus, greutatea bărcii, și, uneori, proporția de apă de mare ar putea schimba chiar și în timpul unei singure voiaj. Toate acestea au făcut periodic pentru a regla volumul de apă din rezervor. După cum sa dovedit mai târziu, au fost legate între aceste două aspecte.

În primul rând, pentru a schimba adâncimea de scufundare cu șurub folosit rotire în plan orizontal. Este vizibil în diagrama submarinului Bushnell. Mai târziu, au început să fie utilizate pe scară largă Hidroavioane, inițial doar hranei pentru animale, iar apoi nasul. viteză redusă primele submarine ghidoane făcut ineficientă, dar în curând a devenit clar că manevra poate fi facilitată prin ornamentul adâncime creat în mod artificial: atunci când cufundat - la nas, și pe urcare - pupa. Toate acestea au necesitat rezervorul principal de balast împărțit în mai multe, și răspândirea lor pe lungimea navei. Până când să se scurgă rezervoarele, a fost folosit cu aer comprimat, dar ornamentul este încă ceva timp pentru a utiliza pompa manuală, sau mai degrabă, un cilindru mare secțiune transversală cu un piston. Puțin mai târziu, au existat rezervoare speciale de echipare.

Amplasarea rezervoare într-un submarin „rechin“: 1 - termina principalele tancurile de balast; 2 - rezervoare de retezare; 3 - rezervor punte; 4 - Rezervor mediu

Localizare rezervoare poate fi văzut în mod clar în diagrama submarinului „Delfinul“. Cu toate acestea, în cazul în care rezervoarele de echipare erau în interiorul carena ei, principalele tancurile de balast - afară. Adevărul este că, la sfârșitul secolului al XIX-lea. a avut înțelegerea că forma cea mai rațională a unui submarin în ceea ce privește rezistența la presiunea apei de mare - un cilindru. Dar, în ceea ce privește navigabilitatea suprafață furaje, în special vârful nazal ar trebui să fie contururi destul de complexe, în apropierea navelor de suprafață. Pentru a le face ca mari și complexe pentru prelucrarea metalelor ca corpul principal, era tehnologic dificil, având în vedere că cea mai mare parte a extremităților tancuri ocupate - și chiar lipsită de sens. Prin urmare, corpul principal al submarinului sa încheiat plat, și pereții sferice mai târziu, a fost permis să poarte o prova și pupa se termină cu contururi semete. Acestea au fost realizate din metal subțire, nu presiunea calculată limitează adâncimea de scufundare. Situat în capetele rezervorului și așa submersibil umplut cu apă, adică a avut presiunea exterior. Rezervoarele Trim ar putea fi complet umplut cu apă și astfel aranjate în interiorul corpului principal. Spațiul dintre rezervor și contururile exterioare realizate doar semete permeabile la apă.

Și anume necesitatea de a îmbunătăți starea de navigabilitate a bordului liber a dus la ceea ce este deja pe „balena criminal“, a fost proiectat inițial suprastructură lumină-permeabile, care este la fel ca pansament pe partea de sus a corpului principal și este o punte superioară normală. Mai târziu, în cursul modernizării, a existat un turn Conning pe submarine de acest tip. Acest lucru se datorează în mare parte a echipamentului de periscoape submarine. Faptul că adâncimea de periscop a fost determinată nu numai de lungimea periscop, dar și de modul în care a ieșit din coca submarin. Stroke periscop este distanța de cala, unde ocularul periscop în stare închisă la nivelul ochiului observatorului în poziție ridicată. Desigur, în cazul în care o persoană nu a fost pe punte în interiorul carcasei, iar în turnul Conning, atunci această mișcare sa dovedit a fi câțiva metri mai lung, ceea ce înseamnă că aceeași sumă a crescut adâncimea periscop. turn Conning impermeabila, care a avut o forma baril, reducerea rezistenței la apă raționalizată superioară permeabilă barieră închisă. Este, de asemenea, prikryvalo tub de periscop, iar mai târziu alte dispozitive glisante, precum și puntea de zbor. El a început să fie echipate pe turnul Conning pentru a controla submarinul la suprafață.

După cum sa menționat deja, submarine domestice, cu exceptia corpului principal, care mai târziu a devenit cunoscut ca un durabil, au prim-plan relativ ușor permeabile și se termină la pupa, și aceeași punte. În 1886. Spaniolul N. Monturiol, și apoi în 1898. pe deplin francez M. Lobef „îmbrăcat“ submarinele lor în al doilea, așa-numitul organism ușor. În spațiul intercase și adăpostite principalele tancurile de balast. Acum, ele pot fi împărțite în trei grupe, fără a corpului navei volum prețios: la deja cunoscut la noi prova și pupa a adăugat rezervorul de mediu. Astfel de subwoofere, spre deosebire de tip românesc „batoane“, a devenit cunoscut sub numele de cocă dublă.

În al doilea rând, submarinele americane aveau pereții etanși care separă carcasă robustă în șapte compartimente în „Narvalul“ și patru - în bărci de mai târziu, cum ar fi hipertensiunea arterială. Acesta este un mare pas înainte în consolidarea supravieŃuirea navei și de a îmbunătăți condițiile habitabilitate. În al treilea rând, aceste submarine nazale Hidroavioane „surpări“, în special de add-slot, care împiedică deteriorarea lor pe suprafață, de exemplu, în timpul ancorării.

flotabilitate navei

În general, sub flotabilitatea navei pentru a înțelege capacitatea de a înota cu declinul dorit, care transportă pe toate produsele necesare pentru îndeplinirea misiunilor de luptă, tipice acestei clase. Aceasta se realizează prin ecuația forțelor hidrostatice de presiune (forța de flotabilitate sau menține) și gravitate al navei, acțiunea care sunt opuse în direcție. punctul de aplicare a acestor forțe sunt în aceeași verticală. Dacă punctele de aplicare a forței vor fi deplasate una în raport cu cealaltă, vehiculul va primi rolă (înclinare față de axa longitudinală) sau tăiați (înclinare în plan longitudinal).

Schimbarea flotabilitatea, submarinul poate avea trei poziții de bază: Cruising - este ieșit la suprafață; de snorkeling; pozitional - această situație emergentă, în care numai cabina este deasupra suprafeței.

In flotabilitate scufundate este zero, iar pe suprafața - volumul total al principalelor tancurile de balast. Flotabilitate se măsoară în metri cubi sau în procente a deplasării suprafeței. Cu submarinul sa îmbunătățit creșterea nescufundat, navigabilitatea ei pe suprafață, dar deteriorarea manevrabilitate atunci când scufundat, și cel mai important - crește în timpul scufundării.

Tunderea submarin este în punctele de aliniere ale aplicării forței de presiune hidrostatică și gravitatea navei, adică pentru a elimina DC asieta datorită plasării caracteristici, cum ar fi stocurile de nave precum și în reducerea la zero a flotabilitate reziduale. Tunderea se realizează pe baza calculelor și verificat prin scufundare un test.