Палубний човен девіда бича. Вогневі засоби німецьких підводних човнів Палубна надбудова субмарини
У цій замітці, пропоную вашій увазі вогневі засоби, які мали човни. Тема знову розглянута мною швидко, без приведення подробиць і нюансів, оскільки при докладному висвітленні цього питання потрібно написати мінімум велику оглядову статтю. Для початку, щоб було зрозуміло, як німці виділили питання необхідності наявності на борту зброї та її застосування, наведу витримку з "Повчання командирам підводних човнів", де про це сказано наступне:
"Розділ V Артилерійська зброя підводних човнів (підводний човен як носій артилерії)
271. Наявність артилерії на підводному човні від початку таїть у собі протиріччя. Підводний човен нестійкий, має низькорозташовану артилерійську платформу і платформу спостереження і не пристосований для ведення артилерійського вогню.
Всі артилерійські установки на підводному човні погано пристосовані для артилерійської дуелі, і в цьому відношенні підводний човен поступається будь-якому надводному кораблю.
При артилерійській битві підводний човен, на противагу надводному кораблю, повинен відразу ж запровадити всі свої сили, т.к. навіть одне попадання в міцний корпус підводного човна вже створює неможливість занурення і веде до загибелі. Тому можливість артилерійської битви торпедного підводного човна з військовими надводними кораблями виключається.
272. Для підводних човнів, що використовуються для торпедних атак, артилерія є ніби умовною та допоміжною зброєю, бо застосування артилерії над водою суперечить всій суті підводного човна, тобто раптовій і потайній підводній атаці.
На підставі цього можна сказати, що на торпедному підводному човні артилерія знаходить своє застосування тільки в боротьбі з торговими кораблями, наприклад, для затримки пароплавів або для знищення неозброєних або слабко озброєних кораблів (§ 305).(с)
Палубна артилерія
Калібр, Тип, Стрільба, Швидкострільність, Кут підйому , Ефект. дальність, Розрахунок
105 мм SK C/32U - U-boot L C/32U Одиночними 15 35° 12.000 м 6 чол.
105 мм SK C/32U - Marine Pivot L Поодинокі 15 30° 12.000 м 6 чол.
88 мм SK C/30U - U-boot L C/30U Одиночними 15-18 30° 11.000 м 6 чол.
88 мм SK C/35 - U-boot L C/35U Одиночними 15-18 30° 11.000 м 6 чол.
З усіх типів німецьких підводних човнів, спроектованих і побудованих з 1930 по 1945 р. палубною артилерією калібру понад 88 мм були озброєні човни I, VII, IX і X серій. У цьому знаряддя калібру 88-мм несла у собі лише VII серія, інші зазначені серії човнів мали 105-мм знаряддя. Гармата розташовувалась прямо на верхній палубі перед рубкою, боєзапас зберігався частково там же в надбудові човна, частково всередині міцного корпусу. Палубна артилерія перебувала у відомстві другого вахтофіцера, який виконував на човні обов'язки старшого артилериста.
На "сімках" зброю було встановлено в районі 54 шпангоути на спеціально укріпленій у надбудові піраміди, яка була посилена поздовжніми та поперечними балками. У районі зброї верхня палуба була розширена до 3.8 метрів завдовжки, утворюючи цим місце для артрасчета. Стандартний боєзапас на човен становив 205 снарядів - 28 з яких у спеціальних контейнерах у надбудові поряд з знаряддям, 20 снарядів у рубці, решта у "збройовці" всередині міцного корпусу у другому з носа відсіку.
105-мм гармата була також встановлена на піраміді, яка була приварена до міцного корпусу. Залежно від типу човна боєзапас до зброї коливався від 200 до 230 снарядів, з яких 30-32 зберігалися в надбудові поряд з гарматою, що залишилися в "збройці", розташованих у ЦО та камбузі.
Від води палубне знаряддя з боку ствола захищала водонепроникна заглушка, з боку казенної частини у спеціальній гільзою-заглушкою. Гарна продумана система мастила зброї дозволяла зберігати зброю в робочому стані за різних температур.
Про різні випадки застосування палубної зброї мною було згадано
та .
До кінця 1942 року командування підводними силами дійшло висновку, що палубні гармати на човнах, які брали участь у бойових діях на Атлантичному ТВД, мають бути демонтовані. Таким чином практично всі "сімки" типу В і С втратили подібну артилерію. Гармати були залишені на підводних крейсерах типу IX, мінзагах типу VIID і X. Але до кінця війни вже було важко знайти німецький човен будь-якого типу, яка несла б палубну артилерію.
88-мм знаряддя U29 та U95. Добре проглядається водонепроникна заглушка.
Кут підйому 88-мм гармати на U46. Здається він таки перевищує ті 30 і 35 градусів, зазначених у ТТХ. Зброю необхідно було задирати стволом вгору при завантаженні торпед в носовий відсік. На фото нижче показано, як це відбувалося (U74 готується прийняти торпеду)
105-мм знаряддя на "одиничці" U26
105-мм знаряддя U103 та U106
Загальний вигляд 105 мм зброї з його кріпленнями.
Артилеристи U53 та U35 готуються до практичних стрільб.
Артрарахунок U123 готується відкрити вогонь. Прямо по курсу видно танкер. Мета буде потоплена артогнем. Завершення операції "Паукеншлаг" лютий 1942 року.
Але іноді знаряддя використовувалися за призначенням:-)
На знімках нижче U107 та U156
Зенітна артилерія
Калібр, Тип, Стрільба, Швидкострільність, Кут підйому , Ефект. дальність, Розрахунок
37 мм SK C/30U - Ubts. LC 39 Одиночними 12 85 ° 2.500 м 3/4 чол.
37 мм M42 U - LM 43U Автомат (8 набоїв) 40 80° 2.500 м 3/4 чол.
37 мм Zwilling M 42U - LM 42 Автомат (8 набоїв) 80 80° 2.500 м 3/4 чол.
30 мм Flak M 44 - LM 44 Автомат (точні характеристики невідомі. Для підводних човнів типу XXI)
20 мм MG C/30 - L 30 Автомат (20 набоїв) 120 90° 1.500 м 2/4 чол.
20 мм MG C/30 - L 30/37 Автомат (20 набоїв) 120 90° 1.500 м 2/4 чол.
20 мм Flak C/38 - L 30/37 Автомат (20 набоїв) 220 90° 1.500 м 2/4 чол.
20 мм Flak Zwilling C/38 II - M 43U Автомат (20 набоїв) 440 90° 1.500 м 2/4 чол.
20 мм Flak Vierling C38/43 - M 43U Автомат (20 набоїв) 880 90° 1.500 м 2/4 чол.
13.2 мм Breda 1931 Автомат (30 зарядів) 400 85° 1.000 м 2/4 чол
Червоним кольором виділено четвіркові установки, синім здвоєні.
З вогневих засобів, якими мали німецькі підводні човни найцікавіше зенітне озброєння. Якщо палубні знаряддя було зжито до кінця війни, то еволюція зенітного вогню у німців наочно видно з вищезгаданої таблиці.
До початку війни німецькі субмарини мали лише мінімум зенітних стволів, оскільки вважалася загроза з повітря явно недооцінювалася командуванням флоту. У результаті конструктори в проектах передбачали не більше однієї зенітки на човні. Але протягом війни ситуація змінилася і доходила до того, що деякі субмарини були буквально втикані зенітними стовбурами, на кшталт "зенітних човнів" (флакботи).
Основною зброєю човнів спочатку було визнано 20-мм 20-зарядні зенітні автомати, які встановлювалися на всіх типах човнів за винятком ІІ серії. На останніх вони також передбачалися, але не входили до типового озброєння човнів.
Спочатку на перших "сімках" у довоєнний час 20-мм зенітний автомат типу MG C/30 - L 30 передбачалося встановлювати на верхній палубі за рубкою. На прикладі U49 добре видно. Позаду відкритого люка проглядається лафет для зенітки.
Але вже у воєнний час 20-мм зенітку перенесли на майданчик, розташований за містком. На фото він добре проглядається. По черзі, зенітні майданчики U25, U38 (на містку човна сам Карл Деніц), U46
"Двійки" залежно від типу та призначення човна отримували зенітне озброєння, як передвоєнний час, так і під час війни. Зброя розташовувалося перед рубкою. Або йому було встановлено лафет, чи він встановлювався там-таки на водонепроникний контейнер (виді бочки) у якому автомат і зберігався у розібраному стані).
U23 до війни
Водонепроникний "барильце", він же лафет на U9 (Чорне море)
Теж саме на U145
А це вже у готовому вигляді. U24 (Чорне море)
Варіант встановлення зенітного автомата на лафеті. U23 (Чорне море)
"Двійки", що діяли на Чорному Морі, піддали деякій модифікації. Зокрема, рубка була видозмінена у бік стандартних океанських човнів шляхом додавання до неї майданчика для встановлення додаткових вогневих засобів. Озброєння човнів цього типу на ЧС ТВД за рахунок цього зросло до 2-3 стволів на субмарину. На фото U19 у повному озброєнні. Зенітка попереду рубки, спарка на майданчику за місточком. До речі, з обох боків рубки видно встановлені кулемети.
Зростання загрози з повітря змушувало німців вживати заходів щодо збільшення зенітного озброєння. Човен отримав додатковий майданчик для розміщення вогневих засобів, на якому могли розміщуватися два спарки 20-мм автоматів і один (або спарка) 37-мм автоматів. Цей майданчик отримав прізвисько "Зимовий сад" (Вінтергартен). Нижче фото човнів, що здалися союзникам U249, U621 і U234
Як вершина еволюції зенітного озброєння німецьких човнів звіряча зенітна установка Flak Vierling C38/43 - M 43U, яку отримали звані " зенітні човни " . Як приклад U441.
На Середземному морі "сімки" отримували додаткове озброєння за рахунок встановлення італійських кулеметів "Бреда" у вигляді спарок. Як приклад U81
Окремим словом варто згадати таке "диво"-зброю, як 37 мм зенітку SK C/30U – Ubts. LC 39, яка вела вогонь одиночними. Це знаряддя встановлювалося більш пізні типи підводних крейсерів типу IX (B і З) і підводні танкера типу XIV. "Дійні корови" несли дві гармати такого типу з обох боків рубки. "Дев'ятки" мали одне, встановлене за рубками. Нижче приклади такої зброї на U103.
Так як я не ставив собі завдання проводити повний і детальний опис зенітного озброєння, такі нюанси, як боєзапас та інші характеристики даного виду озброєння, опускаю. Про підготовку зенітників на підводному човні я колись згадував і . Приклади протистояння між підводними човнами та авіацією можна отримати, якщо дивитися теми мого тега .
Вогнепальна та сигнальна зброя
Калібр, Тип, Стрільба, Швидкострільність, Кут підйому , Ефект. дальність, Розрахунок
7.92 мм MG15 Автомат (50/75 зарядів) 800-900 90° 750 м 1-2
7.92 мм MG34 Автомат (50/75 зарядів) 600-700 90° 750 м 1-2
7.92 мм MG81Z Автомат (Лента) 2.200 90° 750 м 1-2
Крім цього в розпорядженні екіпажу підводного човна було 5-10 пістолетів Маузер 7.65 мм, 5-10 гвинтівок, автомати МР-40, ручні гранати і дві сигнальні ракетниці.
MG81Z на U33
Загалом хочу зазначити, що німецькі підводні човни мали досить сучасні на той момент вогневі засоби, які добре зарекомендували себе під час бойових дій. Зокрема, англійці відзначили після випробувань артилерії, захопленої ними U570, що в порівнянні з 3-дюймовим знаряддям зразка 1917 року, встановленим на човнах типу S, 88-мм німецька гармата перевершує британську. 20-мм зенітний автомат був визнаний ними чудовою та ефективною зброєю, яка на їх подив, не вібрувала при стрільбі і мала гарний магазин.
Ресурс використаних для ілюстрації нотатки фото http://www.subsim.com
Як завжди над розбором корпів Володимир Нагірняк.
Підводні човни типу "Щ", або, як їх ще називали, "щуки" в історії вітчизняного кораблебудування займають особливе місце. Це були найчисленніші (86 одиниць!) Середні субмарини радянського флоту періоду Великої Вітчизняної війни. Вони брали активну участь у бойових діях на Балтиці, Чорному морі, у Заполяр'ї; їх торпеди та артилерія пустили на дно німецький підводний човен, сторожовий корабель, два десантні судна і не менше 30 ворожих транспортів. Але й ціна перемог виявилася вкрай високою: 31 щука не повернулася в рідну базу і залишилася в морі назавжди. Причому обставини загибелі багатьох субмарин невідомі й досі.
Втім, зупинятись на історії служби підводних човнів ми не будемо. Пропонуємо ексклюзивний матеріал – реконструкцію зовнішнього вигляду «щук» всіх шести серій: III, V, V-біс, V-6hc-2, X та Х-біс. В основу розроблених креслень покладено справжню документацію з фондів Центрального військово-морського музею (ЦВММ), Російського Державного архіву військово-морського флоту (РДАВМФ), а також спеціальну літературу та численні фотографії.
Незважаючи на те, що всі серії човнів типу «Щ» за своїми характеристиками були досить близькими, зовні вони суттєво відрізнялися одна від одної. Так, перші чотири субмарини Щ-301 - Щ-304 (III серія) мали прямий форштевень, вузьку надбудову та огорожу рубки, в кормовій частині якого розташовувалися грати шахт вдувної вентиляції. Носові горизонтальні керма були своєрідною конструкцією – вони «рогами» в передній частині входили в спеціальні прорізи корпусу. Носова зброя спочатку мала фальшборт, проте відразу після випробувань його зняли, а саму огорожу рубки повністю перебудували. Для зручності роботи розрахунку 45-мм гармати встановили напівкруглі майданчики, що відкидаються, причому пізніше, в ході капітального ремонту, ці майданчики стали постійними і їх оснастили трубчастим релінгом.
На підводних човнах V серії, що будувалися для Тихоокеанського флоту, змінили форму носових кермів (вона стала типовою для всіх наступних серій «щук») та збільшили ширину надбудови. Огородження рубки кардинально реконструювали, розмістивши на ньому друге 45-мм знаряддя. Форштевен став похилим, причому його обводи у верхній частині утворювали невеликий «бульб». Довжина легкого корпусу збільшилась на 1,5 м-коду.
Субмарини V-біс серії відрізнялися від своїх попередниць лише формою фальшкіля та огорожею рубки (останнє втратило своєрідний «балкон» над першою зброєю). Натомість на V-6nc-2 серії змінили обводи легкого корпусу та знову переробили огорожу рубки. Причому тихоокеанські човни цього відрізнялися від балтійських і чорноморських формою бортів ходового містка.
Підводні човни X серії виглядали найбільш екзотично за рахунок впровадження обгороджуваного обгородження рубки так званого «лімузинного» типу. В іншому ж вони практично не відрізнялися від кораблів V-біс-2 серії, за винятком, хіба що «горба», що з'явився над палубною цистерною і глушниками дизелів.
Оскільки очікуваного підвищення швидкості в підводному положенні у човнів X серії не відбулося, а заливання ходового містка збільшилася, на останній серії «щук» Х-біс серії застосували більш традиційне огородження рубки, що нагадувала спроектоване для підводних човнів типу «С». Носову 45-мм гармату тепер встановили безпосередньо на палубі надбудови. Корпус залишився незмінним, але з його оснащення зник підводний якір.
Стійки антен і сетевідводів на човнах III, V і V-біс серій мали Л-подібну форму і з'єднувалися поперечинами. Троси сетевідводу йшли від носа до корми, попереду носової стійки вони поєднувалися в один.
У «щук» \/-біс-2 та X серій стійки се-тевідводів стали одинарними, на Х-біс серії вони були відсутні взагалі. Частину човнів оснастили сетепрорізателями «Сом» і «Краб», що являли собою систему різаків (чотири на форштевні, два на баку лінійно-піднесено і по одному з кожного борту), а також систему відтяжок, що оберігають частини човна, що виступають від попадання тросів мережевих загороджень. На практиці ці пристрої виявилися малоефективними і їх поступово демонтували, закриваючи пилку на форштевні металевими листами.
Вихлопні отвори глушників у надбудові на човнах перших чотирьох серій були з обох бортів, на субмаринах X і Х-біс серій - з одного, лівого борту. Тільки на лівому борту розташовувався і якір, що застосовувався у надводному положенні.
Розташування шпигатів у надбудові, що часто є індивідуальною ознакою корабля і тому особливо цікавить моделейстів, на проектних кресленнях, як правило, не вказується (оскільки принципового значення воно не має). На пропонованих кресленнях «щук» шпигати промальовані за фотографіями і тому їхнє розташування може бути не зовсім точним (особливо це стосується Щ-108). Слід також на увазі, що нарізка шпигатів на човнах однієї серії часто відрізнялася дуже сильно; найяскравіше ці відмінності демонструють балтійські та чорноморські «щуки» X серії.
Зовнішній вигляд підводних човнів типу «Щ» змінювався і через модернізацію, що здійснювалися в процесі служби. Так, відкидні частини гарматних майданчиків поступово замінювалися постійними та оснащувалися релінгами. З досвіду плавання в битому льоду та у свіжу погоду на частини човнів демонтували зовнішні кришки торпедних апаратів. Замість другої зброї іноді встановлювався кулемет ДШК, причому на ТОФ були саморобні установки, поряд зі стандартною тумбовою. Виносні 7,62-мм кулемети М-1 («Максим») розміщувалися на штатних місцях у надводному положенні далеко не завжди. Випромінювачі установки звукопідводного зв'язку розташовувалися на палубі (верхній) та у спеціальній вигородці (нижній). В ході війни деякі «щуки» отримали гідролокатори «Асдік» («Дракон -129») і пристрій, що розмагнічує, з обмотками зовні корпусу на рівні палуби надбудови.
Забарвлення: у балтійських човнів корпус і надбудова вище за ватерлінію були сіро-кульовими, у чорноморських - темно-сірими, у північноморських - сіро-зеленими. Підводна частина -чорна (кузбасслак) або покрита протиобертаючими складами № 1 і 2 (темно-червоний і темно-зелений). У блокадному Ленінграді, крім маскувальних мереж, використовували забарвлення човнів у білий - під тлом снігу колір. Гвинти – бронзові. Рятувальні буї забарвлювалися у колір корпусу; після війни вони стали червоно-білими (по три сектори кожного кольору). Літери назв човнів у носовій частині (на III, V, V-біс, //біс-2 серіях) - латунні. Літерно-цифрове позначення на рубці - білого кольору (крім V серії, де воно було жовте або блакитне з чорним контуром); У роки війни вони зафарбовувалися під основний колір корпусу. Число заявлених перемог вказувалося цифрою в колі, що розташовувалося в центрі червоної зірки в білій обведенні, що малювалася на кожному човні індивідуально. Розміщали зірку завжди в носовій частині рубки, приблизно посередині висоти або нижче ілюмінаторів.
Підводні човни типу «Щ»:
1 - перо керма; 2 хвилерізні щити торпедних апаратів; 3,9 - кільватерні вогні; 4 кипові планки; 5-качки; 6 – рятувальні буї; 7,13,37 -стійки сетевідводів; 8- сетеотвод (поєднаний з радіоантеною); 10 - репітери гірокомпасів; 11 – перископи; 12 – магнітні компаси; 14 - антени радіопеленгаторів; 15 - 45-мм гармати 21-К; 16 - швартові шпилі; 17 - кнехти; 18 - антени шумопеленгаторів; 19,35 - носові горизонтальні керма; 20 - привальний брус; 21 - рубочні люки; 22 – люки аварійних виходів; 23 відкидні кришки над шлюпками; 24 - відкидні решітки надбудови; 25 - кормові горизонтальні керма; 26 - відкидні ґрати над торпедозавантажувальним люком; 27-кормовий флагшток; 28 вихлопні клапани глушників; 29 - висувні щогли; 30 – зенітний кулемет «Максим»; 31,32 – ходові вогні; 33 – гюйсшток; 34 – люки над кранцами 45-мм патронів; 36 - якірний клюз (на всіх підводних човнах - тільки з лівого борту); 38-V-подібна стійка радіоантени; 39 - кипові планки із сетевідводами; 40 - радіоантена; 41 - шлюпбалка, що забирається; 42 ніші підйомного гака
ТТХ підводних човнів типу "Щ" |
||||||
V-біс |
||||||
Водотоннажність нормальна, куб.м |
||||||
Довжина найбільша, м |
||||||
Ширина найбільша, м |
||||||
Осаду середню (по кілю), м |
||||||
Потужність дизелів, л.с. |
2x685 |
2x685 |
2x685 |
2x800 |
2x800 |
|
Потужність електродвигунів, к.с. |
2x400 |
2x400 |
2x400 |
2x400 |
2x400 |
|
Швидкість ходу, уз.: найбільша. надводна |
||||||
економії, надводна |
||||||
найбільше. підводна |
||||||
економії, підводна |
||||||
Дальність плавання, миль: надводна економічним ходом |
||||||
підводна повним ходом |
||||||
підводна економічним ходом |
||||||
Екіпаж, чол. |
||||||
Число 533-мм торпедних апаратів: носових |
||||||
кормових |
||||||
Артилерійське озброєння: і знарядь X х калібр в мм |
2x45 |
2x45 |
2x45 |
2x45 |
2x45 |
|
Число побудованих човнів (роки вступу в дію) |
||||||
Зовнішній легкий корпус субмарини мав форму циліндра, що плавно звужується до носа та корми. Головна палуба надбудови тяглася від носа до 124 шпангоутів на кормі. У носовій частині вона височіла над рівнем води на 3,7 м, а в кормі - на 1.2 м. Внутрішня порожнина між надбудовою та міцним корпусом під час занурення заповнювалася водою через шпигати.
Бойову рубку, розташовану в районі мідель-шпангоуту, зверху закривало огорожу містка. Палуба, що знаходиться відразу за рубкою, отримала назву «сигаретної», оскільки на ній матросам дозволялося курити. Тут же встановлювався зенітний кулемет Browning калібру 7,62 чи 12,7 мм.
При зануренні кулемет забирався всередину човна. В 1941 на зміну кулеметам прийшли 20-мм зенітні автомати Oerlikon Mark 4 Mod. 3 зі скорострільністю 450 вистр./хв, а в 1944 році Gato стали оснащуватися 40-мм гарматами Bofors зі скорострільністю 160 вистр./хв.
Палуба перед містком і за ним мала посилену конструкцію для встановлення гармат. Артилерійське озброєння човнів Gato вирізнялося великою різноманітністю. Тип і місця розташування знарядь залежали від часу введення човна до ладу та побажань його командира.
Спочатку на субмарини встановлювали дві палубні 76,2 мм гармати, але вони виявилися дуже слабкою зброєю і не могли завдати серйозної шкоди навіть невеликим судам. У ході експлуатації човнів ці гармати заміняли більш потужні 102-мм чи 127-мм зброї Мк40.
Їхні снаряди мали в кілька разів більшу масу та початкову швидкість польоту. Крім того, стовбури 127-мм гармат виготовляли з нержавіючої сталі, що дозволяло не закривати стовбур заглушкою під час занурення, а це прискорювало приведення зброї в бойове положення після спливання.
У нижній частині огородження рубки були шафки для боєприпасів.
Між субмаринами, що випускалися різними верфями, було безліч візуальних відмінностей. Найбільш помітними були число, розташування та конфігурація шпигатів. Деякі підводні кораблі оснащувалися додатковим озброєнням та обладнанням.
І небезпідставно історики флоту стверджують, що відшукати два абсолютно однакові човни типу Gato неможливо.
Гідроакустичне обладнання
На перших серіях човнів встановлювали гідролокатор типу WCA з гідрофоном JT. Гідрофон працював у діапазоні 110 Гц – 15 кГц. Дальність дії гідролокатора становила 3429 м. Він дозволяв визначити пеленг і дальність до мети, а якщо метою був підводний човен, то визначалася ще й глибина занурення. У 1945 році на озброєння прийняли досконаліший гідролокатор WFA.
Цікавим є аналіз дій підводних човнів, проведений Бюро дослідження під час і після війни. Ця установа, організована у Вашингтоні і розташована в Перл-Харборі, проаналізувала 4873 атаки підводних човнів. Виявилося, що тільки 31 з них було вироблено за допомогою гідроакустичних приладів. Більше того – із цих атак лише сім закінчилися потопленням кораблів супротивника.
Для визначення температури забортної води використовувався баротермограф - СВТ40131. Крім того, на субмаринах встановлювався гідродинамічний лаг фірми Benedix.
Довідник з морської практики Автор невідомий
1.3. Влаштування підводного човна
Підводні човни – особливий клас бойових кораблів, які крім усіх якостей військових кораблів мають здатність плавати під водою, маневруючи за курсом та глибиною. За конструктивним виконанням (рис. 1.20) підводні човни бувають:
– о д н о к р п у с ні, що мають один міцний корпус, який закінчується в носі та кормі добре обтічними краями легкої конструкції;
– півосоту, що мають крім міцного корпусу ще й легкий, але не по всьому обводу міцного корпусу;
- д в у к о р п у с н е, що мають два корпуси - міцний і легкий, причому останній повністю облягає по периметру міцний і простягається на всю довжину човна. В даний час більшість підводних човнів є двокорпусними.
Мал. 1.20. Конструктивні типи підводних човнів:
а – однокорпусна; б - півторакорпусна; в – двокорпусна; 1 – міцний корпус; 2 – бойова рубка; 3 – надбудова; 4 – кіль; 5 – легкий корпус
Міцний корпус – основний конструктивний елемент підводного човна, який забезпечує безпечне знаходження його на граничній глибині. Він утворює замкнутий об'єм, непроникний для води. Простір усередині міцного корпусу (рис. 1.21) розділяється поперечними водонепроникними перебираннями на відсіки, які називаються залежно від характеру озброєння та обладнання, що знаходяться в них.
Мал. 1.21. поздовжній розріз дизель-акумуляторного підводного човна:
1 – міцний корпус; 2 – носові торпедні аппарти; 3 – легкий корпус; носовий торпедний відсік; 5 – торпедновантажний люк; 6 – надбудова; 7 – міцна бойова рубка; 8 - огородження рубки; 9 - висувні пристрої; 10 – вхідний люк; 11 – кормові торпедні апарати; 12 - кормовий край; 13 - перо керма; 14 – кормова диферентна цистерна; 15 - кінцева (кормова) водонепроникна перебирання; 16 – кормовий торпедний відсік; 17 - внутрішня водонепроникна перебирання; 18 – відсік головних гребних електродвигунів та електростанція; 19 – баластова цистерна; 20 – машинний відсік; 21 – паливна цистерна; 22, 26 - кормова та носова групи акумуляторних батарей; 23, 27 – житлові приміщення команди; 24 – центральний пост; 25 – трюм центрального посту; 28 - носова диферентна цистерна; 29 - кінцева (носова) водонепроникна перебирання; 30 - носовий край; 31 – цистерна плавучості.
Усередині міцного корпусу розміщуються приміщення для особового складу, головні та допоміжні механізми, зброя, різні системи та пристрої, носова та кормова групи акумуляторних батарей, різні запаси тощо. %; у вазі лише корпусних конструкцій – 50-65%.
Конструктивно міцний корпус складається із шпангоутів та обшивки. Ш п а н г о у ти мають, як правило, кільцеву, а в краях еліптичну форму і виготовляються з профільної сталі. Встановлюються вони один від одного на відстані 300-700 мм залежно від конструкції човна як з внутрішньої, так і з зовнішньої сторони обшивки корпусу, а іноді і комбіновано з тієї і іншої сторони впритул.
Обшивка міцного корпусу виготовляється зі спеціальної прокатної листової сталі і приварюється до шпангоутів. Товщина листів обшивки сягає 35 мм залежно від діаметра міцного корпусу та граничної глибини занурення підводного човна.
Пе р е б о р к і міцного корпусу бувають міцні та легкі. Міцні перебирання ділять внутрішній обсяг сучасних підводних човнів на 6-10 водонепроникних відсіків та забезпечують підводну непотоплюваність корабля. За розташуванням вони бувають внутрішніми та кінцевими; за формою – плоскими та сферичними.
Легкі перебирання призначені для забезпечення надводної непотоплюваності корабля. Конструктивно перебирання виконуються з набору та обшивки. Набір перебирання зазвичай складається з кількох вертикальних та поперечних стійок (балок). Обшивка виготовляється із листової сталі.
Кінцеві водонепроникні перебирання зазвичай рівноміцні з міцним корпусом і замикають його в носовій та кормовій частинах. Ці перебирання служать більшості підводних човнів жорсткими опорами для торпедних апаратів.
Відсіки повідомляються через водонепроникні двері, що мають круглу або прямокутну форму. Ці двері забезпечені швидкодіючими замикаючими пристроями.
У вертикальному напрямку відсіки поділяються платформами на верхню та нижню частини, а іноді приміщення човна мають багатоярусне розташування, що збільшує корисну площу платформ, що припадає на одиницю об'єму. Відстань між платформами «у світлі» робиться понад 2 м, тобто дещо більшою, ніж середнє зростання людини.
У верхній частині міцного корпусу встановлюється міцна (бойова) рубка, що повідомляється через люк з центральним постом, під яким розташований трюм. На більшості сучасних підводних човнів міцна вирубка виконується у вигляді круглого циліндра невеликої висоти. Зовні міцна рубка та пристрої, розташовані за нею, для покращення обтікання під час руху в підводному положенні закриваються легкими конструкціями, які називаються огорожею рубки. Обшивка рубки виготовляється із листової сталі тієї ж марки, що й міцний корпус. Торпедо-навантажувальний та вхідні люки розташовуються також угорі міцного корпусу.
Цистерні призначені для занурення, спливання, удиферентування човна, а також для зберігання рідких вантажів. Залежно від призначення бувають цистерни: головного баласту, допоміжного баласту, корабельних запасів та спеціальні. Конструктивно вони виконуються або міцними, тобто розрахованими на граничну глибину занурення або легкими, здатними витримувати тиск 1-3 кг/см2. Вони розташовуються всередині міцного корпусу між міцним і легким корпусом і в краях.
Кіль – зварна або клепана балка коробчатого, трапецієподібного, Т-подібного, а іноді й напівциліндричного перерізу, що приварюється до днищової частини корпусу човна. Він призначений для посилення поздовжньої міцності, запобігання корпусу від пошкодження при кладці на кам'янистий грунт та постановці на клітину доку.
Легкий корпус (рис. 1.22) – жорсткий каркас, що складається із шпангоутів, стрінгерів, поперечних непроникних перебірок та обшивки. Він надає підводному човну добре обтічну форму. Легкий корпус складається із зовнішнього корпусу, носового та кормового країв, палубної надбудови, огородження рубки. Форму легкого корпусу повністю визначають зовнішні обведення корабля.
Мал. 1.22. Поперечний розріз півторакорпусного підводного човна:
1 – ходовий місток; 2 – бойова рубка; 3 – надбудова; 4 – стрінгер; 5 – зрівняльна цистерна; 6 - підкріплююча стійка; 7, 9 – книці; 8-платформа; 10 - коробчастий кіль; 11 - фундамент основних дизелів; 12 – обшивка міцного корпусу; 13 - шпангоути міцного корпусу; 14 – цистерна головного баласту; 15 - розкісні стійки; 16 – кришка цистерни; 17 – обшивка легкого корпусу; 18 – шпангоут легкого корпусу; 19 – верхня палуба
Зовнішнім корпусом називається водонепроникна частина легкого корпусу, розташована вздовж міцного корпусу. Він закриває міцний корпус по периметру поперечного перерізу човна від кіля до верхнього водонепроникного стрінгера і тягнеться по довжині корабля від носової до кормової кінцевих перебірок міцного корпусу. Льодовий пояс легкого корпусу розташовується в районі крейсерської ватерлінії і тягнеться від носового краю до міделя; ширина пояса близько 1 ж, товщина листів – 8 мм.
Краї легкого корпусу служать для надання обтічні обводам носа і корми підводного човна і простягаються від кінцевих перебірок міцного корпусу до форштевня і ахтерштевня відповідно.
У носовому краю розміщуються: носові торпедні апарати, цистерни головного баласту та плавучості, ланцюговий ящик, якірний пристрій, гідроакустичні приймачі та випромінювачі. Конструктивно вона складається з обшивки та складної системи набору. Виконується з листової сталі тієї ж якості, що зовнішній корпус.
Форштевень – кована або зварена балка, що забезпечує жорсткість носової кромки корпусу човна.
У кормовому краю (рис. 1.23) розміщуються: кормові торпедні апарати, цистерни головного баласту, горизонтальні та вертикальні керма, стабілізатори, гребні вали з мортирами.
Мал. 1.23. Схема кормових виступаючих пристроїв:
1 – вертикальний стабілізатор; 2 – вертикальне кермо; 3 – гребний гвинт; 4 – горизонтальне кермо; 5 – горизонтальний стабілізатор
Ахтерштевень - балка складного перерізу, зазвичай зварена; забезпечує жорсткість кормової кромки корпусу підводного човна.
Горизонтальні та вертикальні стабілізатори надають при русі стійкості підводного човна. Через горизонтальні стабілізатори (при двовальній енергетичній установці) проходять гребні вали, на кінцях яких встановлюються гребні гвинти. За гребними гвинтами в одній площині зі стабілізаторами встановлюються горизонтальні кормові керма.
Конструктивно кормовий край складається з набору та обшивки. Набір виконується зі стрінгерів, рамних та простих шпангоутів, платформ та перебірок. Обшивка рівноміцна із зовнішнім корпусом.
Надбудова (рис. 1.24) розташовується вище за верхній водонепроникний стрінгер зовнішнього корпусу і простягається по всій довжині міцного корпусу, переходячи за його межами в краю. Конструктивно надбудова складається з обшивки та набору. У надбудові розташовуються: різні системи, пристрої, носові горизонтальні керма та ін.
Мал. 1.24. Надбудова підводного човна:
1 – книці; 2 – отвори в палубі; 3 – палуба надбудови; 4 – борт надбудови; 5 – шпигати; 6- піллерс; 7 – кришка цистерни; 8 – обшивка міцного корпусу; 9 – шпангоут міцного корпусу; 10 – обшивка легкого корпусу; 11 - водонепроникний стрінгер зовнішнього корпусу; 12 - шпангоут легкого корпусу; 13 – шпангоут надбудови
Висувні пристрої (рис. 1.25). Сучасний підводний човен має велику кількість різних пристроїв та систем, які забезпечують управління її маневрами, використання зброї, живучість, нормальну роботу енергетичної установки та інших технічних засобів у різних умовах плавання.
Мал. 1.25. Висувні пристрої та системи підводного човна:
1 – перископ; 2 – радіоантени (висувні); 3 – радіолокаційні антени; 4 – повітряна шахта для роботи дизеля під водою (РДП); 5 - вихлопний пристрій РДП; 6 – радіоантена (завалюється)
До таких пристроїв і систем, зокрема, відносяться: радіоантени (завалюються та висувні), вихлопний пристрій для роботи дизеля під водою (РДП), повітряна шахта РДП, радіолокаційні антени, перископи та ін.
З книги Морські битви автора З книги Велика книга рибалки-любителів [з кольоровою вкладкою] автора Горяйнов Олексій Георгійович З книги Морські битви автора Хворостухіна Світлана Олександрівна З книги Пістолети та револьвери [Вибір, конструкція, експлуатація автора Пілюгін Володимир Ілліч З книги Радянські атомні підводні човни автора Гагін Володимир ВолодимировичЛовка з човна Човен дає рибалці великі переваги, дозволяючи облавлювати недоступні з берега місця. Однак техніка закидання спінінга з човна відрізняється від техніки закидання з берега. Закидання з човна краще виконувати сидячи, не прикладаючи значних зусиль, оскільки
З книги 100 знаменитих катастроф автора Скляренко Валентина МарківнаБій підводного човна «U-29» На початку ХХ століття Британський військово-морський флот значно перевершував у силі своїх головних суперників: Росію, Францію та Америку. Проте 22 вересня 1914 року самовпевненість дорого обійшлася британським судам. У вересні на Ла-Манші було вітряно.
З книги Довідник з морської практики автора Автор невідомийБій підводного човна М-36 Підводні човни Чорноморського флоту часто потрапляли у складні ситуації на мілководді північно-західного району. 23 серпня 1942 року капітан-лейтенант В. Н. Комаров, командувач підводним човном М-36 XII серії, виявив німецький конвой. Перш ніж
З книги Секрети швидкого плавання для плавців та тріатлетів автора Таорміна ШейлаБій підводного човна М-32 У жовтні 1942 року радянський підводний човен М-32 XII серії під керуванням капітан-лейтенанта Н. А. Колтипіна атакував німецький міноносець «Змеул». На жаль для Колтипіна, торпеда не потрапила в ціль і лише вказала на місце знаходження підводної
З книги Базова підготовка спецназу [Екстремальне виживання] автора Ардашев Олексій МиколайовичБій підводного човна С-13 У 1945 році радянський підводний човен С-13 знаходився на патрулі у південній частині Балтійського моря. Якось акустичний прилад човна вловив звуки руху гвинтів. Командир підводного човна відразу ж наказав направити судно назустріч противнику. У
З книги автораПістолет для підводної стрілянини СПП-1М Мал. 71. Пістолет для підводної стрільбиПістолет підводний спеціальний СПП-1 був розроблений у ЦНДІ Точного Машинобудування наприкінці 1960-х років конструкторами Кравченком та Сазоновим для озброєння бойових плавців ВМФ СРСР.
З книги автораЗВ'ЯЗОК З ПІДВОДНИМ ЧОВНИКОМ: СПРАВЖНІЙ І МАЙБУТНЄ Важливість завдань, що вирішуються підводними човнами, визначає вимога до забезпечення їх надводним зв'язком. Основний напрямок робіт – створення надійного, завадозахисного обладнання, що відповідає сучасним умовам. Для
З книги автора З книги автораРозділ перший. Влаштування корабля та обладнання верхньої палуби Глава 1. Влаштування надводного корабля та підводного човна 1.1. Пристрій надводного корабля Військовий корабель – складна самохідна інженерна споруда, що носить присвоєний йому військово-морський прапор свого
З книги автораГлава 2. Обладнання верхньої палуби надводного корабля та підводного човна 2.1. Швартівний пристрій Швартівний пристрій – сукупність пристроїв і механізмів, що розташовані на верхній палубі і призначені для надійного утримання корабля біля причалу (пірсу),
З книги автораУважно вивчаємо всю послідовність дій при виконанні підводної частини гребка 1. ПОЛОЖЕННЯ І НАПРУГ КІСТИЛадонь повинна бути розкритою і плоскою, а не чашоподібною, з тим щоб утворювати максимальну площу поверхні. Пальці потрібно тримати
У практиці підводного кораблебудування під архітектурою підводного човна розуміється особливості зовнішнього вигляду, форми і конструкції корпусу, огородження рубки, оперення та інших виступаючих частин.
До основних елементів, що складають архітектуру підводного човна зазвичай відносять:
- форму зовнішніх обводів корпусу та виступаючих частин;
- архітектурно-конструктивний тип підводного човна, який в залежності від наявності легкого корпусу на довжині міцного корпусу може називатися:
- однокорпусний - легкий корпус на всій довжині відсутній;
- двокорпусний - легкий корпус на всій довжині охоплює міцний корпус;
- змішаним або частково однокорпусним - поєднання на довжині міцного корпусу однокорпусних та двокорпусних ділянок;
- конфігурацію міцного корпусу та розподіл простору всередині нього на функціональні або інші складові міжвідсічними перебірками, палубами, платформами і т.д;
- кількість та розташування гребних валів.
- тип, конструкція та розташування рушіїв (наприклад, гребний гвинт, гідрореактивний рушій, гвинт у насадці тощо);
- особливості розташування основних видів зброї, озброєння;
- склад, конструкція та розташування технічних засобів, що забезпечують живучість підводного човна.
Щоб остаточно визначитися з архітектурним типом, у французькому флоті в 1904 р. провели порівняльні випробування двокорпусного підводного човна "Aigretta" і однокорпусного типу "Z". Незважаючи на велику підводну швидкість і кращу керованість у підводному положенні перевага була віддана човну, що пірнає, автономність і дальність плавання якої в надводному положенні в десятки разів перевершували такі у чисто підводній.
З тих пір сформувався класичний тип "Пірнає" підводного човна, який в тих або інших варіаціях зберігся до Другої світової війни.
У Росії її на початку століття І.Г. Бубнов створив оригінальний тип однокорпусної підводного човна (тип "Барс") з розміщенням запасу плавучості в кінцевих ЦГБ. Через багато років ідеї І.Г.Бубнова були використані при створенні чисто однокорпусної конструкції АПЛ типу "Los Angeles".
ПЛ типу "Барс"
Друга світова війна вплинула на розвиток підводного кораблебудування. У ході війни потрібно було створити підводний човен з якісно новими бойовими властивостями. Прикриття кораблів і судів протичовновою авіацією та широке застосування радіолокації унеможливили ефективне використання субмарин із надводного становища. Вони мали стати справжніми підводними кораблями, здатними довго рухатися під водою і розвивати високу підводну швидкість. Існування до середини 1940-х років. Підводні човни традиційного "пірнаючого" типу мали дуже обмежені бойові якості в підводному положенні.
У найважчому становищі опинилася Німеччина, яка зробила ставку на підводний флот і зіткнулася з об'єднаними протичовновими силами союзників. Після того, як їй не вдалося подолати протидію сил ПЛО нарощуванням кількісного складу підводного флоту, були зроблені спроби створення підводних човнів нових типів. Це були вдосконалені ДЕПЛ XXI (океанська) та XXIII (мала) серій та парогазотурбінний човен XXVI серії.
Німецька підводна човна XXI серії (1943 р.)
У проектах човнів першого типу високі підводні якості – швидкість та автономність – досягалися головним чином за рахунок збільшення можливостей електроенергетичної системи. На човнах XXI серії ємність АБ була збільшена втричі, а потужність гребних електродвигунів – у п'ять разів, причому вперше вона перевищила потужність дизелів. В результаті підводна швидкість зросла до 17,5 вузлів, а підводна автономність у режимі економічного ходу – до кількох діб. Крім того, використовуючи шнорхель, підводний човен могла довго йти під дизелями в перископному положенні.
Субмарини другого типу оснащувалися принципово новими ЕУ - парогазотурбінними ("двигун Вальтера"), в яких застосовувався висококонцентрований перекис водню. При її розкладі виділялися кисень, що використовувався для спалювання палива, і водяна пара, а парогазова суміш, що утворилася, приводила в дію турбіну. Човни XXVI серії мали розвивати підводну швидкість до 24-25 вузлів. Корабельного запасу перекису вистачало на шість годин повного ходу, а решту часу використовувалася звичайна дизель-електрична установка та шнорхель. Нові човни мали архітектурний вигляд, що істотно відрізнявся від традиційних, орієнтований на підвищення пропульсивних якостей у підводному положенні. Обтічні обводи, мінімум виступаючих частин, відмова від артилерійського озброєння (крім XXI серії), кормове оперення, що включає горизонтальні стабілізатори, скорочення повного підводного обсягу за рахунок зменшення обсягів ЦГЛ (запасу плавучості) до 10-12% і проникних частин - були теми які вирізняли архітектуру підводних кораблів нового типу. Вони стали свого роду шедеврами військово-морської техніки, хоча вступити в дію та брати участь у бойових діях не встигли, і послужили багатим матеріалом для робіт країн-переможниць у повоєнній модернізації підводних флотів.
Німецька підводна човна XXVI серії (1944 р.)
У СРСР на базі освоєння досвіду створення проекту XXI серії були розроблені ін. і СРСР були створені підводні човни пр. 615 з дизелями, що працюють по замкнутому циклу, які могли забезпечувати 15-вузловий хід у підводному положенні протягом чотирьох годин.
У США на базі досвіду німецьких ДЕПЛ XXI серії побудували серію із шести кораблів типу "Tang" (SS563) з підводною швидкістю 16-18 вузлів. В Англії виконані серйозні дослідження з ПДТУ і наприкінці 1950-х рр. створено дві досвідчені підводні човни "Explorer" і "Еxcalibur", які могли розвивати підводну швидкість до 25 вузлів. Але це були останні спроби перетворення пірнаючих підводних човнів у підводні традиційними способами. Настала ера атомних підводних кораблів.
Піонерами атомного підводного кораблебудування стали США. З ініціативи Х. Ріковера (H. Rickover) розробка проекту АПЛ та ЕУ для неї почалася у 1946 р., а в жовтні 1955 р. АПЛ "Nautilus" увійшла до складу ВМС США. Це був дослідний корабель, за яким послідувала серія з чотирьох АПЛ типу "Skiite" (SS578), а також ряду дослідних: "Seawolf" (SSN575) з атомним реактором на рідкометалевому теплоносії, "Triton" (SSR586) - АПЛ радіолокаційного дозору, " Halibut" (SSG587) з КР "Regulus".
Для першого етапу створення та освоєння АПЛ у США характерний пошуковий принцип: відпрацьовувалася конструкція корабля та визначалися бойові можливості АПЛ. На цьому етапі не пред'являлися високі вимоги до швидкості повного підводного ходу: Nautilus міг розвивати швидкість 23 вузла, серійні типу Skate близько двадцяти. Американські фахівці, очевидно, віддавали більший пріоритет підводної автономності та можливості здійснювати потайні переходи і довго перебувати в районах прилеглих до території ймовірного супротивника. Це підтверджується виконанням першими американськими АПЛ походів в Арктику та заходами до її радянського сектору. Звідси почалася увага американських кораблебудівників до проблеми зниження акустичного поля підводного човна, перші результати якого стали виявлятися вже на кораблях наступного покоління.
У Радянському Союзі до створення АПЛ розпочали восени 1952 р. Перший дослідний човен пр. 627 був розроблений Спеціальним конструкторським бюро №143 (СКБ-143, нині - СПМБМ "Малахіт") під керівництвом головного конструктора В.М.Перегудова та наукового керівника .П. Александрова у 1953-1955 рр. і вступила в дію в 1958 р. На основі проекту першого підводного атомоходу було розгорнуто серійне будівництво (12 кораблів), а також створено дослідний човен з ЕУ на рідкометалевому теплоносії (пр. 645), з БР (пр. 658) та з КР ( пр. 675). Атомоходи ін. 627A могли розвивати швидкість до 30 вузлів (тобто у півтора рази більше, ніж американські АПЛ першого покоління). Це забезпечувало можливість швидкого переходу в район бойового призначення, а також дозволяло атакувати швидкохідні ПК.
Радянська АПЛ проекту 627А
Таким чином, на першому етапі створення АПЛ як у США, так і в СРСР головним завданням було досягнення високих пропульсивних якостей у підводному положенні, перетворення підводного човна з "пірнає" в дійсно підводний корабель. Звичайно, це знайшло своє вираження в архітектурі перших АПЛ. За своїм зовнішнім виглядом перші американські та радянські атомні субмарини разюче відрізнялися один від одного, тому що кожна країна йшла своїм власним шляхом.
Американські конструктори переважно орієнтувалися на рішення, отримані при проектуванні ДЕПЛ "Tang". Перші АПЛ зберігали значне подовження корпусу (L/B = 11) і протяжну до 50-55% - циліндричну вставку. Носовий край мав форму округлого штевня, а кормова частина - нову форму, близьку до осесиметричної, з хрестоподібними кермами балансирного типу. Гребні вали (всі човни були двовальними) проходили через горизонтальні стабілізатори, як на німецьких підводних човнах XXI серії. Огородження рубки мало форму, аналогічну підводного човна типу "Tang", але розташовувалося ближче до носа.
Радянські торпедні АПЛ різко відрізнялися на вигляд від повоєнних ДЕПЛ. Незважаючи на те, що вони зберегли велике подовження (L/B = 13,6), корпус їх мав форму, близьку до осесиметричної, з краплеподібним обтічним носом. Циліндрична вставка, як і в американських, була великою та становила 50% довжини корпусу. У кормовій частині обводи поперечних перерізів ставали еліптичними та поступово зводилися до плоских. Кормове оперення - аналогічно німецьким підводним човном XXI серії.
Нова форма була надана огорожі рубки, яка в радянському кораблебудуванні отримала найменування "лімузинної", що відрізняється співвідношенням висоти до довжини менше одиниці та плавним переходом даху в похилу кормову кромку. Для такої форми характерне об'ємне обтікання та низький коефіцієнт опору.
Додатковим заходом щодо зниження опору стало скорочення кількості поганообтічних деталей на корпусі (кнехтів, кипових планок, леєрних стійок тощо).
Зазнав змін та архітектурно-конструктивний тип. Для ДЕПЛ вибір архітектурно-конструктивного тину визначався такими факторами: величиною запасу плавучості (тобто обсягом ЦМЛ), необхідним для забезпечення мореплавності в надводному положенні (висота надводного борту), надводної непотоплюваності при аваріях та необхідністю розміщення у міжбортному просторі запасу. Як правило, великі океанські ДЕПЛ мали двокорпусний архітектурно-конструктивний тип.
При створенні перших АПЛ американські фахівці прийняли досить сміливе проектне рішення: на більшій частині довжини вони перейшли на однокорпусну конструкцію, а двокорпусна зберігалася в районі носових торпедних відсіків та турбінного відсіку (Nautilus і Seawolf або кормового торпедного відсіку (Skate)). ).
Таким чином, архітектурно-конструктивний тип перших американських АПЛ можна визначити як змішаний (однокорпусний на частини довжини) з розвиненою надбудовою. Через війну запас плавучості скоротився з 30-35%, властивих ДЕПЛ, до 14-16%.
Вибір такого конструктивного рішення був зумовлений такими факторами:
- прагненням скоротити повну підводну водотоннажність і досягти більш високих швидкостей повної ходу при прийнятій потужності АЕУ;
- відсутністю необхідності забезпечувати високу мореплавність у надводному положенні, оскільки домінуючим режимом ставало підводне плавання;
- перегляд поглядів на надводну непотоплюваність;
- відсутністю необхідності розміщувати великі запаси дизельного палива.
На відміну від американських, радянські АПЛ першої генерації зберегли повністю двокорпусний архітектурно-конструктивний тип, оскільки необхідність забезпечення надводної непотоплюваності при затопленні одного відсіку сумніву не піддавалася. Крім того, зовнішній корпус забезпечував плавні, добре обтічні обводи, які спільно зі збільшенням потужності ЕУ компенсували збільшення повного підводного об'єму при досягненні необхідної швидкості ходу. Загальне компонування перших АПЛ як і США, так і в СРСР не зазнало радикальних змін у порівнянні з повоєнними ДЕПЛ.
Накопичений досвід розробки та експлуатації АПЛ переконав кораблебудівників та командування ВМФ у можливості та безпеці застосування атомної енергетики у підводному плаванні, що дозволило розпочати створення більш досконалих кораблів нового покоління. Для даного етапу було характерне остаточне усвідомлення АПЛ як суто підводного корабля, що виконує свої завдання без випливання на поверхню. Іншою відмінністю, що визначила суму пріоритетів серед бойових якостей і зовнішність атомних торпедних човнів другого покоління, стала їх переорієнтація на вирішення протичовнових завдань.
Тому особливостями розвитку в даний період стали:
- подальше вдосконалення пропульсивних якостей;
- зростання уваги до акустичної скритності та послідовного зниження рівнів підводного шуму в ході серійного будівництва;
- нарощування пошукових можливостей ДАК;
- скорочення числа ТА до рівня, достатнього для ведення бою з підводним човном противника.
У цей період характерно було вирівнювання за швидкісними якостями з радянськими АПЛ (досягнення повної підводної швидкості близько 30 вузлів) та "консервація" досягнутого рівня. Найвищим пріоритетом стало прагнення досягти відриву за рівнем акустичної скритності, яка з 1958 та 1973 р. знизилася на 23-25 дБ (у 14-25 разів). одночасно вживалися активні заходи щодо вдосконалення гідроакустичних засобів для забезпечення запобіжного виявлення супротивника.
З метою натурної перевірки технічних рішень паралельно із серійними в США будувалися досвідчені АПЛ: "Tullibee" (SSN597, 1960) - протичовнова з повним електрорухом та розташуванням ТА під кутом до ДП; "Jack" (SSN605, 1967) - з прямодіючою турбінною установкою та співвісними гребними гвинтами; " Narwhal " (SSN671, 1969) - з реактором, що у режимі природної циркуляції.
У Радянському Союзі АПЛ другого покоління почали створюватися і вступати в дію в більш пізні терміни. Головні човни вступили до складу ВМФ у 1967 р., причому це були кораблі трьох спеціалізованих типів: торпедна протичовнова (пр. 671), з ПКР (пр. 670) та з БР (пр. 667).
На спрямованість створення вітчизняних торпедних АПЛ вирішальний вплив надав розгортання в США ПЛАРБ системи "Polaris-Poseidon", коли з 1959 по 1967 р. вступив у дію 41 ракетоносець. Торпедні човни пр. 671 (головний конструктор - Г.П. Чернишов), пр. 705 (головний конструктор - М.Г.Русанов, науковий керівник - академік А.П. Александров) створювалися СКБ-143 як протичовнові кораблі, призначені для протидії цим американським ПЛАРБ. Загалом у Радянському Союзі було збудовано 55 торпедних АПЛ другого покоління: 15 од. пр. 671 (1967-1974), 7 од. пр. 671РТ (1972-1978), 26 од. пр. 671РТМ (1977-1992), 7 од. пр. 705 та 705K (1973-1981).
Для атомоходів другого покоління характерна повна відмова від компромісу забезпечення надводних і підводних морських якостей - було зроблено однозначний вибір на користь підводних. Це дозволило виробити рішення за формою корпусу, які принципово не змінилися до теперішнього часу, і, по суті, є класичними. Це рішення такі:
- корпус у вигляді тіла обертання з відносним подовженням 8,0-9,5 (дирижабельна форма);
- носова частина корпусу у вигляді еліпсоїда обертання, повнота якого визначається габаритами гідроакустичних антен та розміщенням ТА;
- кормова частина у вигляді конуса з дугоподібною твірною формою визначається за оптимальними умовами роботи гребного гвинта.
За умовами зниження опору та гідродинамічних шумів з корпусів були повністю видалені поганообтічні деталі, застосовувалися спеціальні щити для закриття вирізів на зовнішньому корпусі.
Кормове оперення АПЛ також набуло "класичного" вигляду. І в США, і в СРСР було прийнято хрестоподібне оперення, оптимальне як за гідродинамічними характеристиками, так і простотою і надійністю управління (на відміну від Х-образного, що застосовувався на дослідному човні "Albacore" AGSS569). Особливістю американських човнів стало використання повнопоротного оперення (балансирних вертикальних кермів) та вертикальних шайб на торцях горизонтального оперення (тип "Sturgeon").
Відмінною особливістю радянських АПЛ проекту 671PTM є розміщення на верхньому вертикальному стабілізаторі гондоли гідроакустичної антени, що буксирується.
Вперше на практиці підводного кораблебудування на кораблях типу "Skipjack" американські конструктори застосували рубочні керма, відмовившись від носових горизонтальних. Таке рішення викликалося прагненням видалити кермо від носових гідроакустичних антен і знизити гідродинамічні перешкоди. Однак через зменшення плеча площа рубочних кермів зростає. Неможливість їх прибирання на підвищених швидкостях призводять до втрати швидкості на 0.8-1,2 вузла, а при діях в Арктиці для спливання з проламуванням льоду потрібно було забезпечити перекладку рубочних кермів на 90 градусів.
На радянських торпедних підводних човнах збереглися носові і горизонтальні керма, що добре зарекомендували себе забираються, віднесені від району розміщення гідроакустичних антен.
У застосуванні форм огородження рубок багатоцільових АПЛ обидві сторони пішли своїми шляхами. На американських човнах остаточно утвердився крилоподібний тип огородження мінімальної ширини (до 2 м), а на радянських торпедних - лімузинний. Цей варіант відображав погляди конструкторів СПМБМ "Малахіт" на оптимальне формоутворення огородження рубки за умов мінімального опору руху, впливу на динамічні властивості підводного човна при маневруванні та розміщення обладнання. Відмінною особливістю АПЛ пр. 705 була об'ємна форма огородження з плавним поєднанням її стінок з корпусом, це пояснювалося необхідністю розміщення в огородженні камери для порятунку екіпажу в разі аварії. У поздовжньому перерізі огорожа рубки зберігала лімузинну форму.
На розвиток архітектурно-конструктивного типу АПЛ другою покоління все більший вплив стали надавати (чинники, пов'язані з необхідністю зниження шумності. Всі американські кораблі мали змішаний архітектурно-конструктивний тип з часткою однокорпусних ділянок близько 50% довжини. Характерною особливістю нових човнів стала відмова від розвиненої надбудови Якщо на типі "Skipjack" ще зберігалася мінімальна надбудова - обтічник трубопроводів, то починаючи з "Thresher" на багатоцільових човнах надбудова відсутня взагалі і корпус має кругові поперечні перерізи. Такий архітектурно-конструктивний тип дозволяв отримати мінімально можливу повну підводну водотоннажність за рахунок скорочення проникних. частин.
Скорочення повної підводної водотоннажності дозволяло знизити потужність ЕУ та знижувало напруженість гребного гвинта на малошумних швидкостях та його шумовипромінювання. Відмова від надбудови, у свою чергу, також знижувала спотворення потоку, що натікає на гребний гвинт, і зменшував його шумовипромінювання.
У радянських АПЛ зберігся двокорпусний архітектурно-конструктивний тип. Ухваленню цього рішення передувала напружена дискусія. Конструктори СКБ-143 у процесі розробки пр. 671 і особливо пр. 705 вимагали реалізації однокорпусного типу. Розробку однокорпусного варіанта пр. 705 довели до стадії техпроекту. Однак, зваживши всі позитивні та негативні сторони цього рішення, командування ВМФ прийняло остаточне рішення про збереження на вітчизняних АПЛ двокорпусного типу та забезпечення одновідсічного стандарту непотоплюваності.
За загальним компонуванням американські човни другого покоління значно відрізнялися від перших АПЛ, незважаючи на збереження схеми корпусу. Вся кормова частина міцного корпусу відводилася під розміщення ГЕУ та допоміжних механізмів. Житлові приміщення н основні пости управління кораблем розташовувалися лише в носовій половині міцного корпусу.
Принципово новим кроком стало надання носового краю під розміщення великогабаритної гідроакустичної антени сферичної форми. Торпедне озброєння перемістилося з I до II відсіку, а ТА виводилися через конус міцного корпусу під кутом близько 10 градусів до ДП. Таке взаємне розташування основних гідроакустичних антен і ТА вперше було застосовано на дослідній АПЛ "Tullibee", а потім на АПЛ типу "Tresher" та на всіх наступних.
Компонування радянських атомоходів другого покоління також зазнало змін. Була розроблена схема компактного розміщення ТА в носовому краю в два яруси спільно з великогабаритною гідроакустичною антеною циліндричної форми. Іншим новим рішенням стало зосередження в одному відсіку АПЛ ін. 705 житлових приміщень та всіх постів управління кораблем, його озброєнням та технічними засобами.
Це стало можливим завдяки широкому впровадженню засобів автоматизації та кардинальному скороченню чисельності екіпажу. Такий підхід створював умови для безпеки екіпажу на якісно новому рівні. Відсік управління виділявся високоміцними сферичними перебірками, а над ним в огорожі рубки була встановлена рятувальна камера, що спливає. У разі аварії та загрози загибелі підводного човна весь екіпаж, зосереджений в одному відсіку, переходив у рятувальну камеру, яка відокремлювалася і виринала на поверхню.
Таким чином, основними факторами, що визначають архітектуру багатоцільових АПЛ другого покоління, стали:
- посилення уваги до зниження шумовипромінювання;
- відмова від поєднання надводних та підводних морехідних якостей на користь останніх;
- перехід на одновальну схему та надання корпусу АПЛ осесиметричної форми;
- збереження дії одновідсічного стандарту надводної непотоплюваності для вітчизняних кораблів;
- створення сприятливих умов роботи гідроакустичних антен.
Поява ПКР, розташованих у похилих забортних шахтах по бортах корабля, у радянському підводному флоті викликала необхідність створення міцного корпусу у районі зброї у вигляді "вісімки" (пр. 661) або навіть "подвійної вісімки" (пр. 670). Такі вимушені рішення компонувань породили досить складні конструктивні проблеми, які успішно вирішувалися, але призводили до значного обтяження конструкцій міцного корпусу. Зате вони дозволили зберегти зовнішні обтічні обводи тіла обертання. Збереження циліндричної форми міцного корпусу за наявності похилих забортних контейнерів з КР призводить до різкого збільшення ширини корабля і еліптичним в поперечному перерізі обводів (пр. 949). Це, у свою чергу, збільшує повний підводний об'єм та змочену поверхню корабля та збільшує потужність ГЕУ, необхідну для підтримання діапазону ходу 30 вузлів.
На американських АПЛ вісім пускових установок КР типу "Tomahawk" розташовуються в носовому краю в районі баластових цистерн. Завдяки невеликій кількості ПУ розміщення ракет незначно (в межах 2-3 м) збільшує довжину корабля і мало впливає на змочену поверхню та швидкість ходу.
Головною рисою АПЛ третього покоління став якісний стрибок у забезпеченні акустичної скритності. Першими кораблями цього покоління стали американські човни типу "Los Angeles" (SSN688), головна вступила в дію в листопаді 1976 р., а остання з 62-х у 1996 р. Пройшовши три модифікації, вона є однією з найдосконаліших у підводному кораблебудуванні. Цей тип відрізняє потужне гідроакустичне озброєння, низька шумність, наявність 12 забортних УВП для КР, що фактично зробило багатоцільовими АПЛ.
З запізненням, що склалося, вітчизняні багатоцільові АПЛ третього покоління пр. 945 і 971 вступили в дію в 1984 р. (через 8 років після "Los Angeles"). Основним типом стали кораблі типу "Акула", спроектовані у СПМБМ "Малахіт" під керівництвом Генерального конструктора Г.М. Чернишова. Одним із головних пріоритетів при створенні цих кораблів був показник акустичної скритності. В результаті було досягнуто рівні підводного шуму, порівняні з рівнями АПЛ типу "Los Angeles", а використання малогабаритних КР з ТА також перетворило ці кораблі на багатоцільові.
При створенні третього покоління тривало еволюційне вдосконалення форми корпусу та виступаючих частин. Основні принципи формоутворення, вироблені другого покоління, не зазнали істотних змін. У практичному плані закріпився та діяв принцип "хороша гідродинаміка - хороша акустика".
Відмінними рисами американських та радянських АПЛ стали різні подовження корпусів. У типу "Los Angeles" відношення L/B зросло до 10,9, а у типу "Барс" навпаки скоротилося майже до 8 (як у пр. 705). При цьому довжина циліндричної вставки АПЛ "Los Angeles" була більшою, ніж у "Барса" (близько 50% проти 30%). Американський корабель відрізняла коротша і повна кормова профільована частина корпусу.
Причина відмінностей у подовженні корпусів у конструктивних особливостях АПЛ двох країн і, насамперед, у прийнятому архітектурно-конструктивному типі. У однокорпусної "Los Angeles" ЦМЛ розмістилися на краях, збільшивши загальну довжину корпусу, а у двокорпусного "Барса" вони розташувалися вздовж міцного корпусу, збільшуючи ширину. Відмінною рисою АПЛ типу "Барс" стала огорожа рубки, що збільшилася. На відміну від пр. 671, на них встановлена спливаюча рятувальна камера, що призвело до подовження огорожі та збільшення його ширини. В американських АПЛ форма огорожі залишилася практично незмінною.
Незмінною залишилася і форма кормового оперення - суто хрестоподібне з гондолою антени, що буксирується, на вертикальному стабілізаторі у "Барса". На американських човнах антена, що буксирується, розташовується на корпусі на більшій частині нею довжини і закривається обтічником.
Особливістю АПЛ тина "Los Angeles", що надійшли на флот з 1988 р. ("San Juan"), стала відмова від рубочних кермів і встановлення носових горизонтальних кермів, що забираються. Це було викликано адаптацією кораблів до плавань у Арктиці.
При виборі архітектурно-конструктивного типу кожна країна йшла своїм шляхом. Кораблі типу "Los Angeles" стали першими повністю однокорпусними АПЛ. На всьому протязі їхнього міцного корпусу відсутня як легкий корпус, так і надбудова. Цистерни головного баласту остаточно розділилися на носову та кормову групи та розмістилися на краях. Таким чином, підводне кораблебудування США завершило еволюційну лінію переходу на повністю однокорпусний архітектурно-конструктивний тип. Як видається, однією з головних причин такого переходу стало прагнення до збільшення жорсткості зовнішнього корпусу підводного човна і зниження його вібровозбудимості під дією потоку, що набігає.
Вітчизняні АПЛ ін. 971 зберегли двокорпусну архітектуру за умов забезпечення вимог надводної непотоплюваності. Зміни архітектурно-конструктивного типу та схеми корпусу АПЛ типу "Los Angeles" призвели до зміни загального компонування корабля. Міцний корпус розділений лише двома міжвідсічними перебираннями, якими виділено реакторний відсік. Подібне розміщення полегшує компонування обладнання, зводить до мінімуму проблеми, пов'язані з обмеженням довжини відсіків, полегшує прокладання комунікаційних ліній. Компонування АПЛ типу "Барс" стало розвитком технічних рішень, застосованих у кораблях другого покоління, та досвіду створення АПЛ пр. 705. Вона оснащена спливаючою камерою.
У той же час, незважаючи на різний підхід до вибору архітектурно-конструктивного типу, щодо вибору форми обводів стали складатися загальні тенденції та напрямки, що пояснюються загальними фізичними закономірностями гідродинаміки та гідроакустики. Ці тенденції полягають у наступному - обводи корпусу приймаються у вигляді тіла обертання з одновальної конусоподібної корми з параболічними обрисами і носовим краєм у вигляді еліпсоїда обертання з коефіцієнтом повноти від 0,60 до 0,85. Довжина обводів носового краю до циліндричної вставки становить від 0,10 до 0,15 довжини корабля (залежно від гостроти обводів та повноти носового краю). Форма носового краю обумовлюється, з одного боку, необхідністю забезпечити плавність градієнта гідродинамічного тиску, що сприятливо і з погляду гідродинамічного опору, а також величини турбулентних пульсацій у прикордонному шарі, які визначають гідродинамічні перешкоди носової гідроакустичної антени. З іншого боку, повноти обводів визначається технічними засобами, що розташовуються в носовому краю - насамперед гідроакустичною антеною та торпедо-ракетним комплексом. Далі слід циліндрична вставка, довжина якої може займати до 50% довжини корпусу, а може практично бути відсутнім (ПЛ-лабораторія ін. 1710) або становити невелику - до 10% - величину (пр. 705). Зазвичай довжина циліндричної вставки становить близько 35-40% довжини та обумовлюється конфігурацією міцного корпусу. При однокорпусному архітектурному типі не уникнути протяжної циліндричної вставки. Це трохи підвищує гідродинамічний опір, але дає значний виграш у технології будівництва та загальному розташуванні обладнання всередині міцного корпусу.
З погляду гідродинаміки та гідроакустики дуже важливі обводи кормової кінцевості. Довжина і повнота корпусу в кормовій кінцевості, кут сходження обводів корпусу до гребного гвинта визначають режим обтікання та умови роботи гвинта, коефіцієнти його взаємодії з корпусом підводного човна. Для отримання оптимальних значень попутного потоку та коефіцієнта засмоктування цей кут при одновальній кормі знаходиться і в межах 10-13 градусів (з одного борту). Довжина кормового краю визначається цим кутом загострення корпусу і становить від 25 до 40% довжини корабля. Для двовальних підводних човнів з метою підвищення пропульсивних характеристик в ін.
Конфігурація, обводи та місця розміщення на корпусі виступаючих частин - огородження рубки, кормового оперення, обтічників циркуляційних трас - також визначаються умовами мінімального гідродинамічного опору, отримання мінімального впливу на полі швидкостей у диску гребного гвинта, а також умовами керованості та маневреності корабля компонування обладнання. Приміром, огорожа рубки з метою зменшення впливу його обтікання працювати гребного гвинта має розташовуватися якнайдалі в ніс. З іншого боку, у районі огородження рубки утворюються різкі перепади гідродинамічного тиску, що зумовлює зростання гідродинамічної перешкоди у цьому районі. Отже, огородження рубки необхідно мати кормові обтічники носових ДАК. Оскільки воно безпосередньо з ДКП корабля, те, звісно, його розміщення залежить від викладу ЦП з його довжині. Форма та розміри огородження рубки також впливають на пропульсивні, гідроакустичні та маневрені якості корабля, багато в чому вони визначаються також складом обладнання та його габаритними характеристиками.
Загальною рисою АПЛ третього покоління США і СРСР стало відчутне зростання їх водотоннажності, що становить 50-100% проти кораблями другого покоління. Причинами цього стали використання механізмів з високими віброакустичними якостями, ускладнення та зростання РЕВ, створення комфортніших умов розміщення екіпажу.
Підсумовуючи, слід зазначити, що розвиток архітектури АПЛ третього покоління характеризується плавним еволюційним удосконаленням раніше вироблених принципових рішень.
Характерними особливостями розвитку архітектури АПЛ третього покоління були:
- завершення переходу до повністю однокорпусного архітектурно-конструктивного типу (США);
- ущільнення компонування носового краю з розміщенням там пускових установок КР "Tomahawk" (США) або посиленого торпедно-ракетного та гідроакустичного озброєння (СРСР);
- скорочення кількості міжвідсікових перебірок до мінімуму, що забезпечує виділення реакторного блоку (США);
- збільшення габаритів огородження рубки у зв'язку з розміщенням спливаючої рятувальної камери (СРСР);
- зростання основних розмірів та водотоннажності.
Загалом обводи кораблів четвертого покоління мало змінилися. Відмінність з'явилася і у формі огородження рубки: у носовій частині огородження рубки з'явився "приплив" - обтічник, що перешкоджає інтенсивному утворенню підпірного вихору, який формується у носового притикання огородження рубки до корпусу.
Однокорпусний архітектурний тип на американських АПЛ зберігся. Вітчизняні кораблі четвертого покоління до ладу ще не увійшли, тому розглядати їхню архітектуру передчасно.
Підводний флот вступив у друге століття свого існування. Архітектура і зовнішній вигляд підводних човнів до початку XXI століття досягли великої досконалості. Однак це не говорить про те, що архітектура залишиться незмінною. Якщо ще раз перерахувати всі постійні фактори, які визначають архітектуру підводних човнів, а саме: скритність, пропульсивні якості, живучість і непотоплюваність, бойове навантаження і стійкість, технологічність будівництва, взаємне розташування зброї та розвинених гідроакустичних антен, слід зазначити, що пріоритетним фактором є якість, яка визначила появу цього класу кораблів. Виходячи з цього пріоритету і в компромісі з усіма іншими факторами, переважним буде однокорпусний архітектурний тип.
Однак нова тактика використання підводного човна з урахуванням дії біля узбережжя, на мілководді, можливе використання різного мобільного мінливого бойового навантаження, можливо, вимагатиме і зумовить застосування двокорпусного типу.
Такі передові, перспективні технології підводного кораблебудування як відмова від висувних пристроїв, що проникають всередину міцного корпусу, контроль шумів обтікання та керування прикордонним шаром корабля та його гідродинамічним полем, застосування електроруху, використання нових видів покриттів, покривних гідроакустичних антен, інтегрованих антенних систем зв'язку та ін. , безсумнівно, впливатимуть формування зовнішнього вигляду корабля та її архітектури, отже проектантів у плані очікує широке полі діяльності.