Motoare pentru submarine

Classical instalație de propulsie principală diesel-electric submarinului - de fapt, este o măsură forțată, dar nici un astfel de submarine nu face de fapt subacvatice, scufundări și multe altele. Toate acestea, cum ar fi balene sau delfini, forțat, cu o anumită periodicitate să se ridice la suprafață, în scopul de a stoca pe oxigen și energie electrică. Ideal pentru un submarin este un singur motor de suprafata si viteza subacvatice, dar a fost un lucru care nu a fost. O persoană care consumă relativ puțin aer, dar motorul este prea malomoschen. Masina pneumatica pentru alimentarea cu aer nu a putut oferi un interval de croazieră acceptabil, cel puțin pentru a compara rezerve de energie egală în greutate, la aerul comprimat și păstrătorii bateria este pur și simplu lipsit de sens. Ideea unui submarin pur electric, de asemenea, a ajuns la un impas, deoarece chiar și cele mai avansate baterii sunt capabile de a oferi o gamă de croazieră care nu depășește câteva sute de mile. Se pare că, cel mai probabil, un singur motor ar putea să nu fi creat pe baza motorului subacvatic accident vascular cerebral, și vice-versa - o suprafață. La sfârșitul XIX - începutul secolului XX. cei care au fost singura centrala de abur sau un motor cu ardere internă. Experimentele au fost efectuate cu ambele, dar primul a fost abandonat în curând, în principiu. În ceea ce privește motoarele cu ardere internă, că au existat două moduri: unul condus ulterior la PDR, iar celălalt - o încercare de a crea o centrală electrică autonomă nu are nevoie de aer atmosferic. Primul, care a încercat să facă motorul cu ardere internă să funcționeze sub apă, oțel și ingineri francezi Bertin Petithomma.

În proiectul lor în 1901. construit submarine V, care, ca un singur motor au folosit un motor diesel 172l 4 cilindri. a. Poziția suprafeței presupusă a primi viteza de 10 noduri și sub apă - aproximativ 6. În acest caz, doi cilindri au fost de a lucra la elice, iar celelalte două - într-un compresor care comprimă gazele de eșapament până la 3 kg / cm2, care, se răcește, se acumulează containere speciale și periodic au fost aruncate peste bord, care sunt excluse constant urme decover. Furnizarea de aer comprimat pentru motorul diesel într-o poziție imersată este stocată în cilindri. Rezultatele testelor sunt dezamăgitoare. Pentru a oferi un curs de apă, nevoie de o alimentare cu aer comprimat pentru a stoca a cărui barcă a plasat 520 de cilindri de oțel cu o greutate de aproximativ 60 de tone, a reprezentat aproape 23% din tonajul navei. În plus, puterea de motorina consumate de către compresor, a fost de proiect mult mai mare, iar partea rămasă nu a fost suficient pentru a propulsa barca. Acest lucru determină dezavantajul special motoarelor termice, în care consumul de energie al compresorului, eliminând peste bord produse de ardere crește proporțional cu adâncimea de scufundare.

Mult mai mult succes încercarea de a crea un submarin cu un singur motor a luat inginerul nostru de compatriotul sau S. K. Dzhevetsky. Conform planului său ca fiind unul presupune doi patru timpi firma motor pe benzină „Panhard Levassor“, cu o capacitate de 130l. a. fiecare lucru cu ajutorul uneltelor pe un singur ax elice cu o chetyrehlopastnym elice.

În benzinomotory ieșit la suprafață a lucrat în mod obișnuit. În poziția de a se asigura că aceștia lucrează în aerul din încăpere motorului a fost furnizat scufundat, este stocat în vozduhohranitelyah 45 la o presiune de 200 atmosfere. Stocul total a fost de aproximativ 11m3, care ar trebui să fie suficient pentru 4 ore de benzinomotorov. Presiunea aerului la 200 atmosfere la 18 a fost redusă în reductor de presiune (expander) înainte ca aerul intră în motorul cu piston de aer antrenează pompa de gaz evacuează gazele evacuate prin suprastructura, servește ca un amortizor de zgomot, o conductă de ramificație situată sub carena și având mare numărul de găuri mici. Lăsând trickle mici de numeroase găuri ale branșamentului de evacuare, gazele de eșapament (în principal dioxid de carbon) au fost dizolvate în apă. Presiunea aerului motorului de aer a scăzut 18-1.2 atmosferă, și astfel, în condiții de siguranță pentru personal, o presiune a aerului alimentat în camera motoarelor.

Elementele tehnice de bază submarin, cu un singur motor cu combustie internă

Țara este dezvoltatorul proiectului, anul

intrarea în cap de serviciu pătrat

Dimensiuni principale, m:

propulsie principală:

× numărul de motoare diesel de putere l. a.

900 × 2 + 1 x 48

700 × 2 + 1 x 900

× numărul de putere

motoare, l. a.

Viteză, noduri:

De croazieră, mile:

progres economic la suprafață

progresul U-economic

adâncimea de imersie de lucru, m

nazal TA 533 mm

torpilă tuburi Drzewiecki

Notă. * - nu dostroena.-

motoare de propulsie și baterii de pe aceasta barca au fost lipsesc. Pentru iluminatul interior utilizat dinam de 5L capacitate benzinomotorom. a. o mașină de direcție cu motor alimentat.

Submarinul „poștal“

Primul război mondial a întrerupt lucrările privind crearea de motoare comune pentru submarine, dar deja în anii 1920. în Uniunea Sovietică și Germania au început din nou de cercetare în acest domeniu. În acest caz, ideea unui loc pe un submarin de alimentare cu aer de mare a refuzat imediat de la deja o dată respinsă. Decidem să stocheze numai oxigenul, dar cantitatea necesară poate fi plasată numai într-o stare lichidă atunci când este nevoie de aproximativ cinci ori mai mic decât volumul de stocare în butelii sub presiune de 150 kg / cm2. Și un vas pentru stocarea de oxigen lichid este mult mai ușor decât oțelul, rezervoarele cu pereții groși pentru a stoca aceeași cantitate de oxigen sub presiune. Masa cilindrilor de oxigen nu ar fi mai mică decât echivalentul a consumului de energie a bateriei, dar zona și volum - mult mai mult. Cu toate acestea, oxigenul lichid este vaporizat în mod continuu și nu au fost dezvoltate metode de acest proces se opune unei, în perioada de timp.

În flota internă în anii 1930. Două scheme au lucrat direct funcționează motorul diesel sub apă sau, așa cum au fost numite, - funcționarea circuitului într-un motor diesel cu ciclu închis „REDO“ S. A. Bazilevskogo și „U-KPI“ V. S. Dmitrievskogo.

În primul rând, în 1937. a început renovări submarin XII Seria M-92 sub experimental centralei "Redo" (sarcina regenerative singur motor). Acest submarin a fost numit C-92 și numărul de coada de P-1. Principiul de funcționare al „Redo“ plantă a fost după cum urmează: atunci când diesel scufundat gazele de eșapament curățate de impurități mecanice și umezeală, răcit și trimis înapoi la galeria de admisie a unui motor diesel. Înainte de asta, ar sta la oxigen gazos obținut prin evaporarea oxigenului lichid depozitat într-un rezervor special. gazele de eșapament în exces aspirate și comprimat de compresor, în legătură cu care dioxidul de carbon este de aproximativ 75% din volumul de gaz în exces este transformat în bioxid de carbon lichid, care a fost turnat în cilindrii podkilnye și sunt periodic peste bord. reziduu de gaze, în principal de oxigen, revenind din nou în ciclul. În toamna anului 1938. a început testarea C-92, care a durat mai mult de doi ani. La începutul celui de al doilea război mondial, nu au fost încă peste si submarinul mothballed. Datorită faptului că până la sfârșitul războiului și anii postbelici timpurii au fost dezvoltate și testate în acțiune mai mult de bucle simple de un singur motor de testare „Redo“ nu a returnat. După război submarin, care a returnat alfanumeric anterior o denumire literală M-92 a fost utilizat pentru testarea altor tipuri de motoare comune.

Submarine, etc 95 .:

1 - bateria de acumulatoare; 2 - o mașină de control de la distanță și instalarea tabloului de bord; 3 - mina de aer la motoarele diesel; 4 - evacuare a gazelor; Motoarele principale de evacuare a gazelor reci - 5; 6 - principalul motor; ; - 7 isparitelkisloroda 8 - generator diesel; 9 - gazofiltr HPI; 10 - compresor de aer de înaltă presiune; 11 - alternator auxiliar; Izolație rezervor de oxigen - 12; rezervor de oxigen lichid - 13

Cea de a doua țară care au fost activitatea intensă privind crearea de submarine, cu un singur motor cu combustie internă a fost Germania. Există o unitate numită „kreyslauf“ - ciclu. A început cercetarea în anii 1930. a crea un motor diesel funcțional, care lucrează într-un ciclu închis, germanii ar putea doar în cursul celui de al doilea război mondial. În 1943. Comandamentul Marinei germane a decis să construiască un submarin serie XVIIK experimental cu un motor diesel „kreyslauf“ capacitate de 1500 de litri. a. În 1944. a pus sub denumirea de U-798, dar înainte de sfârșitul războiului nu au fost chiar în măsură să tragă pe apă. In acest proiect, germanii au mutat deja și, în calitate de proiect nave interne A615, cu condiția ca motorul de propulsie la baterie. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că, atunci când motorul diesel din cauza zgomotului intrinsec al submarinului complet surd, să nu mai vorbim de faptul că ea însăși a auzit de zeci de mile. Prin urmare, un atac direct, inamicul astfel de bărci au fost sub motoare electrice și motorină ar trebui să fie utilizate pentru a trece la zona de misiune de luptă sau atunci când se face o manevră pentru a lua o poziție cu privire la găsit alte forțe convoi.

Conducerea motorul diesel în buclă închisă ( „kreyslauf“):

1 - diesel; 2 - alimentarea cu aer la suprafață; gazele de eșapament pe suprafață - 3; comutare de evacuare la o buclă închisă - 4; 5 - circulația de evacuare; 6 - frigider; 7 - o supapă de by-pass pentru reglarea temperaturii gazului; 8 - un filtru de gaze; 9 - Mixer de îmbogățire cu oxigen; 10 - butelii de oxigen; 11 - reductor de oxigen; 12 - un regulator de alimentare cu oxigen; Regulator de presiune în timpul funcționării într-un ciclu închis - 13; compresor de gaz de eșapament - 14; 15 - elibereze excesul de gaz atunci când operează într-un ciclu închis; 16 - reductor; 17 - razobschitelnaya ambreiajului; 18 - progresul economic electric; 19 - elice

U-798 65 m 25 la bord de alimentare cu oxigen, sub o presiune de 400 kg / cm2, au fost plasate în cilindri de oțel și 40 m în stare lichidă în Dewar *. În același timp, germanii au încercat să echipeze motoarele „kreyslauf“ Minisubmarin, dar nu funcționează din etapa experimentală.

* Dewar - balon argintat, cu pereți dubli interior, spațiul dintre care este epuizat aerul. Conductivitatea termică între pereții unui gaz rarefiate este atât de mică încât temperatura substanțelor care sunt introduse în vasul Dewar este menținută constantă pentru o lungă perioadă de timp. George a oferit. Dewar în 1898.

submarin suedez „Gotland“:

1 - sonare; 2 - torpilă compartiment; 3 - cazare; 4 - post central; 5 - Computer Center; 6 - Generator Stirling; 7 - o secțiune de turbină; 8 - compartimentul electromecanic; 9 - Baterii

* Motor Stirling - motor cu ardere externă, în care fluidul de lucru (heliu sau hidrogen) este în mod constant într-un spațiu închis și își modifică volumul său atunci când este încălzit și răcit. Căldura este generată camere de lucru, cum ar fi arderea combustibililor chimici. Dezvoltat în 1816, R. Stirling