C6
Menu

Povandeninių laivų vairavimo sistemos ir jų evoliucija

Laivo vairas, vadinamas šturvalu, yra labai gerai žinomas simbolis. Kelių stipinų mediniai vairai yra toks stiprus laivininkystės simbolis, kad juos dažnai ant savo pečių tatuiruojasi jūreiviai ir ant sienų kabina įvairūs jūrų gėrybių restoranai. Tačiau ar žinojote, kad didieji laivai turi ne po vieną vairą?

Senieji burlaiviai turėjo po vieną vairą, kuris buvo mechaniškai sujungtas su po vandens linija esančiais vairavimo mechanizmais. Tačiau „Titanikas“ buvo gerokai ilgesnis ir sudėtingesnis už senus medinius laivus. Jo tiltelis buvo taip aukštai, kad mechaninė jungtis su vairavimo mechanizmais net nebuvo galima. Vietoje to pagrindinis „Titaniko“ šturvalas, kuris buvo įrengtas tiltelyje, valdė hidraulinę sistemą, kuri valdė vairo plunksnos vairus. Skamba kaip labai sudėtinga sistema, tačiau ji leido sukioti šturvalą beveik be jokių pastangų, o ir tvirtų mechaninių jungčių tarp plunksnos ir šturvalo nereikėjo.

Kitas vairas buvo įrengtas priešais kapitono tiltelį. Jis turėjo didelį kompasą ir buvo atviresnėje erdvėje. Buvo numatyta, kad šis vairas bus naudojamas uostuose ir kituose uždaruose vandenyse. Kapitonas galėjo tiesiogiai kalbėtis su vairininku ir, pavyzdžiui, duoti jam komandą sekti kanalą - šis vairas geriausiai tiko vairavimui naudojantis tik vizualia informacija, o ne kompasu.

Gal­i­au, tre­či­a­sis „Ti­ta­ni­ko“ štu­rva­las bu­vo lai­vo ga­le. Tai bu­vo ats­ar­gi­nis vairas, kuris turėjo būti naudojamas hidraulinės sistemos gedimo atveju. Šis šturvalas buvo tiesiogiai sujungtas su plunksnos vairavimo varikliais. Taigi, „Titanikas“ turėjo net tris šturvalus - tokio dydžio laivui tiek jų ir reikėjo.

Istorinis povandeninis laivas Titanikas

Modernūs laivai didelių šturvalų neturi, nes jų tiesiog nebereikia. Vietoje to jie turi labai mažus vairus, kurie yra mažesni už vairą jūsų automobilyje, arba įvairias svirtis. Didelis kruizinis laivas gali turėti 6-10 tokių šturvalų, tačiau, aišku, įprastai naudojami maždaug du.

Povandeninių laivų veikimo principai

Povandeninis laivas - tai povandeninis laivas, kuris keliauja trimis matmenimis - paviršiuje ir po vandeniu. Civilinėms ir karinėms reikmėms jis dažnai naudojamas kaip karo laivas arba oceanografiniams tyrimams ir naftos žvalgybai. Pirmąjį išrado olandų fizikas Kornelijus Drebbelis. Karaliaus Jokūbo I prašymu jis buvo išbandytas 1620 m. Temzėje.

Povandeninį laivą sudaro tvirtas vidinis korpusas, kuriame laikomi darbuotojai. Išorinis korpusas palaiko laivo hidrodinamiką, t. y. jo judėjimą vandenyje. Tarp šių dviejų korpusų esantys balasto rezervuarai, ventiliacijos angos ir reguliatoriai dalyvauja laivo panardinimo procese.

Scheminis povandeninio laivo pjūvis su balasto rezervuarais

Povandeninis laivas paklūsta dviem pagrindiniams principams: Archimedo principui ir Paskalio principui. Pasak Archimedo, laivas plauks ir kils. Pasak Paskalio, jis pasineria ir lieka paniręs. Jo bendras svoris lemia balasto rezervuarų tūrį. Kai povandeninis laivas plūduriuoja, jo slėptuvės yra uždarytos. Jo balasto rezervuarai daugiausia pripildyti oro. Reguliatoriai apskaičiuoja vandens kiekį, kurio reikia plūdrumui suteikti.

Kai povandeninis laivas panardinamas į vandenį, galioja Paskalio principas: siaurieji šonai lieka atviri, balasto rezervuarai prisipildo, povandeninis laivas panardinamas. Visiškai panardintas balastiniai rezervuarai yra visiškai pripildyti vandens. Cilindrinis plieninis vidinis korpusas atlaiko šį slėgį. Labai svarbus yra jo elastingumo laipsnis: jis turi gebėti atgauti pradinę formą. Jo storis apskaičiuojamas pagal didžiausią numatomą panardinimą. 10 mm storio, gauname 100 m panardinimo.

Priekyje ir gale esančios apdailos dėžės reguliuoja išilginį balansą. Tam, kad vandenyje paskendęs povandeninis laivas pakiltų, būtinas beveik atvirkštinis judėjimas. Montuotojai apskaičiuos vandens kiekį, reikalingą plūdrumui pasiekti, remdamiesi siektinu keliamosios galios lygiu (mount 0 to surface). Todėl anksčiau pripildytas talpyklas reikia ištuštinti. Įgula siurbliu iš balastinių talpyklų išsiurbia vandenį, o vietoj jo įleidžia oro. Tiksliau, šiuo tikslu povandeniniuose laivuose visada yra suslėgto oro dideliuose metaliniuose balionuose. Kai šie balionai bus atidaryti, oras pateks į balastinius rezervuarus ir išstums vandenį, todėl povandeninis laivas taps lengvesnis ir galės pakilti.

Kai povandeninis laivas išplaukia į paviršių, vandens lygis balasto bakuose yra nulis, o oro lygis yra aukščiausias. Pavandeninis laivas veikia pagal Archimedo trauka. Jis gali plaukti paviršiumi kaip laivas. Balastiniai rezervuarai, esantys tarp laivo korpuso ir įgulos patalpos, yra talpyklos, kurias galima pripildyti oro arba vandens. Jei jos pripildomos vandens, povandeninis laivas lėtai grimzta ir leidžiasi į gelmes.

Vairavimas ir navigacija povandeniniuose laivuose

Norėdami judėti pirmyn, povandeniniai laivai naudoja gręžtuvą, kurį suka elektros variklis. Šiuolaikiniai povandeniniai laivai panirę gali plaukti didesniu nei trisdešimties mazgų greičiu, arba beveik šešiasdešimties kilometrų per valandą greičiu!

Horizontaliuoju būdu galima važiuoti į dešinę arba į kairę, naudojant vandens slėgį dėl greičio. Vertikaliai, vairai naudoja vandens slėgį, kad pakreiptų povandeninį laivą aukštyn arba žemyn.

Povandeninio laivo vairai ir horizontalūs vairai

Po vandeniu povandeninis laivas yra aklas. Jame nėra langų (iliuminatorių), pro kuriuos būtų galima matyti išorę. Iš tiesų, pasiekus tam tikrą gylį, šviesa nebeprasiskverbia į vandenį, jame tampa tamsu. Gilumui matuoti naudojamas slėgis. Tam, kad būtų išmatuotas įveiktas atstumas, apskaičiuojamas povandeninio laivo greitis, taigi ir jo pozicija pradinio taško atžvilgiu.

Po jūra per vandenį sklinda tik garsai. Radaras neveikia, kaip ir radijo bangos. Taigi kliūtys ir kiti laivai nustatomi pagal jų skleidžiamą garsą. Taip pat galima siųsti garsą ir išmatuoti atstumą iki kliūčių bei jų kryptį. Tai yra sonar metodas. Iš tiesų povandeninis laivas naudoja tą patį metodą, kaip ir jūros gyvūnai, plaukiojantys tame pačiame gylyje.

Energijos šaltiniai ir povandeninių laivų evoliucija

Pagal jūrą plaukiojančio laivo problema yra energijos šaltinis, kuris maitina varomąją jėgą (sraigtų judėjimą). Iš pradžių povandeniniam laivui judėti buvo naudojama rankų jėga. Atradus elektrą, buvo naudojami varikliai. Taip yra todėl, kad elektros variklis nenaudoja deguonies, priešingai nei vidaus degimo variklis (būdingas benzininiams automobiliams). Vandenyje labai trūksta deguonies. Problema - įkrauti baterijas, kuriose yra elektros energijos. Todėl buvo išrasti povandeniniai laivai, naudojantys dyzelinius variklius. Principas paprastas: didžiąją laiko dalį povandeninis laivas plaukioja paviršiuje, o jo dirbantys varikliai įkrauna akumuliatorius. Aliarmo atveju povandeninis laivas gali tyliai plaukti po vandeniu dėl akumuliatorių, sujungtų su elektros varikliais.

Vėliau buvo išrastas branduolinis povandeninis laivas. Jame yra mini-atominė elektrinė, kuri gamina elektrą nenaudodama deguonies.

Kaip veikia povandeniniai laivai: paaiškinta paprastais žodžiais

Povandeninių laivų tipai ir panaudojimas

Pavandeniniai laivai ne kariniams tikslams vis dar naudojami labai retai. Iki šiol buvo suprojektuoti tik du povandeniniai krovininiai laivai - Pirmojo pasaulinio karo metais Vokietijoje pastatyti „Dissert Deutschland” ir „Bremen„, kurių kiekvieno talpa 47 tonos. Kiti povandeniniai laivai buvo naudojami kroviniams gabenti, pavyzdžiui, Antrojo pasaulinio karo metais pieno karvės (aprūpinimo povandeniniai laivai) arba tie, kuriuos Sovietų Sąjunga naudojo Sevastopolio apsiausties Kryme įveikimui. Vis dėlto povandeninių laivų gelbėjimas išlieka karinių pajėgų prerogatyva. Nuo XX a. šeštojo dešimtmečio karinėms paieškos ir gelbėjimo operacijoms buvo pastatyta apie šešiasdešimt paieškos povandeninių laivų, daugiausia Jungtinėse Amerikos Valstijose.

Naftos ir dujų pramonėje dabar naudojami maži pilotuojami povandeniniai laivai, taip pat dronai ir ROV, kaip aptarnaujantys laivai eksploatuojamuose telkiniuose. Jos užduotys apima stebėjimą ir matavimų rinkimą, gelbėjimą ant paviršiaus, specialiuosius gelbėjimo darbus ir specialiuosius gelbėjimo darbus.gelbėjimo darbai vietoje, pagalba tiesiant kabelius, ir.pagalba tiesiant kabelius ir vamzdynus, narų dislokavimas ir povandeninių infrastruktūrų tikrinimas.

Kariniai povandeniniai laivai gali vykdyti įvairias misijas, kitaip nei ankstyvieji povandeniniai laivai, kurie iki Antrojo pasaulinio karo buvo naudojami tik nuskandinti priešo laivus (ir iš pradžių prekybinius laivus) ir galbūt perimti įplaukimą į uostą arba išplaukimą iš jo.

Kariniai povandeniniai laivai

  • Pavandeniniai laivai, varomi branduoliniu kuru (prancūziškai - SNA, NATO - SSN) arba įprastiniu kuru (NATO - SSK, NATO - K - Killer). Jų misija - torpedomis arba prieštankinėmis raketomis naikinti priešo antvandenines ar povandenines pajėgas. Juose taip pat gali būti įrengtos sparnuotosios raketos sausumos taikiniams atakuoti.
  • Balistinių raketų povandeniniai laivai (prancūziškai SNLE, NATO - SSBN), šiandien visi turi branduolinį variklį.
  • Povandeniniai laivai su sparnuotosiomis raketomis (NATO - SSGN); jie gali būti pertvarkyti SSBN (pvz., kai kurie JAV „Ohio” klasės povandeniniai laivai) arba specialiai šiam tikslui sukurti povandeniniai laivai (Rusijos „Oscar” klasės povandeniniai laivai).

Pagrindinės povandeninio laivo dalys ir sistemos

  • Išorinis plonas korpusas.
  • Balastiniai rezervuarai, esantys tarp dviejų korpusų, kurių pripildymas arba ištuštinimas leidžia nardyti (atidarant kanalizaciją, kad vanduo patektų į balastinį rezervuarą) ir grįžti į paviršių (išleidžiant suspaustą orą, kad jie ištuštėtų).
  • Trimmeris, esantis povandeninio laivo centre, daugiau ar mažiau užpildytas vandeniu.
  • Nardymui keisti skirti strypai, paprastai pora jų būna laivagalyje ir vienas - laivapriekyje arba priekyje.
  • Apsauginis atlaisvinimo užraktas.
  • Energijos šaltinis: arba, branduoliniuose povandeniniuose laivuose, branduolinis reaktorius, tiekiantis garą turboalternatoriams (ir galbūt varomosioms turbinoms).
  • Aptikimo sistema, daugiausia akustinė, sudaryta iš pasyviųjų ir aktyviųjų sonarų, vienintelių jutiklių, kuriuos galima naudoti panardinus.
  • Ginkluotės sistema, leidžianti po vandeniu paleisti torpedas, minas, prieštankines raketas, sparnuotosiąsias raketas, o SSBN - balistines raketas. Kai kuriuose povandeniniuose laivuose buvo įrengtos priešlėktuvinės raketos (daugiausia prieš sraigtasparnius).

Jei jus domina karinis pasaulis? O gal vaikystėje svajojote būti kariuomenėje? Ateikite ir įgyvendinkite savo svajonę „Surplus Militaires.

Kinocean CB-186, kaip uždara kabina su tvirta aliuminio pertvara, užtikrina visišką apsaugą nuo stichijų. Rakinama kabina puikiai tinka daiktams pritvirtinti prisišvartuojant ar stovint, o šio laivo galima palikti bet kokiomis oro sąlygomis. Šis modelis puikiai tinka važinėti vandens keliais - todėl apsikraukite bakalėjos, draugų ir šeimos narių bei pasieksite savo tikslą bet kuriuo metų laiku! Laivagalyje yra spintelė, o kabinoje - nešiojamas tualetas. Šie dizainai leidžia lengvai išeiti į jūrą ar ežerą. ASMENS WT. MAX WT. Galime nuoširdžiai pasakyti, kad šiame laive yra daugiau vietos, geresnis našumas ir geresnis važiavimas.

tags: #povandeninio #laivo #vairavimo #plokstes