Skutečnost existence batyskafu, kterému se podařilo dobýt nejhlubší propast, svědčí o technické možnosti vytvoření pilotovaných vozidel pro potápění do jakékoli hloubky.
Čím to je, že žádná z moderních ponorek není ani zdaleka schopna se potápět - dokonce ani na 1000 metrů?
Před půl stoletím se batyskaf, sestavený z improvizovaných prostředků standardní oceli a plexiskla, dostal na dno Mariánského příkopu. A mohl bych pokračovat ve svém ponoru, kdyby v přírodě byly velké hloubky. Bezpečná konstrukční hloubka pro Terst byla 13 kilometrů!
Více než 3/4 plochy světového oceánu spadá do propastné zóny: oceánské dno s hloubkami přes 3000 m. Skutečný operační prostor pro podmořskou flotilu! Proč tyto příležitosti nikdo nevyužívá?
Dobytí velkých hloubek nemá nic společného se silou trupu „Žraloků“, „Borejeva“a „Virginie“. Problém je jiný. A příklad s batyskafem „Terst“s tím nemá absolutně nic společného.
Jsou si podobní, jako letadlo a vzducholoď
Bathyscaphe je „plovák“. Cisternový vůz s benzínem a pod ním upevněná gondola pro posádku. Když je balast vzat na palubu, konstrukce získá negativní vztlak a klesá do hloubky. Když balast spadne, vrátí se na povrch.
Na rozdíl od batyskafů musí ponorky během jednoho ponoru opakovaně měnit hloubku pobytu pod vodou. Jinými slovy, ponorka má schopnost opakovaně měnit rezervu vztlaku. Toho je dosaženo naplněním zátěžových nádrží mořskou vodou, které jsou při výstupu vháněny vzduchem.
Čluny obvykle používají tři vzduchové systémy: vysokotlaký vzduch (HPP), středotlaký (HPA) a nízkotlaký vzduch (HPP). Například na moderních amerických jaderných lodích je stlačený vzduch uložen ve válcích při 4500 psi. palec. Nebo lidsky asi 315 kg / cm2. Žádný ze systémů spotřebovávajících stlačený vzduch však přímo nepoužívá VVD. Náhlé poklesy tlaku způsobují intenzivní zamrzání a ucpávání ventilů a současně vytváří nebezpečí kompresních výbuchů olejových par v systému. Široké používání VVD pod tlakem přes 300 atm. by na palubě ponorky vytvořil nepřijatelná nebezpečí.
VVD prostřednictvím systému redukčních ventilů je dodáváno spotřebitelům ve formě VVD pod tlakem 3000 lb. na čtvereční palec (přibližně 200 kg / cm2). Právě tímto vzduchem se foukají hlavní zátěžové nádrže. K zajištění provozu ostatních mechanismů lodi, spouštění zbraní, jakož i foukání ozdob a vyrovnávacích nádrží se používá „pracovní“vzduch při ještě nižším tlaku asi 100–150 kg / cm2.
A tady vstupují do hry zákony dramatu!
Při ponoru do hlubin moře na každých 10 metrů se tlak zvýší o 1 atmosféru
V hloubce 1500 m je tlak 150 atm. V hloubce 2000 m je tlak 200 atm. To přesně odpovídá maximální hodnotě IRR a IRR v podmořských systémech.
Situaci zhoršují omezené objemy stlačeného vzduchu na palubě. Zvlášť poté, co byla loď delší dobu pod vodou. V hloubce 50 metrů mohou dostupné zásoby postačovat k vytlačení vody ze zátěžových nádrží, ale v hloubce 500 metrů to stačí na profouknutí 1/5 jejich objemu. Hluboké hloubky jsou vždy rizikem a člověk musí postupovat s maximální opatrností.
V dnešní době existuje praktická možnost vytvoření ponorky s trupem navrženým pro hloubku potápění 5000 metrů. Ale foukání nádrží v takové hloubce by vyžadovalo vzduch pod tlakem přes 500 atmosfér. Navrhování potrubí, ventilů a armatur navržených pro tento tlak při zachování jejich přiměřené hmotnosti a odstranění všech souvisejících nebezpečí je dnes technicky nerozpustný úkol.
Moderní ponorky jsou postaveny na principu rozumné rovnováhy výkonu. Proč stavět trup s vysokou pevností, který odolá tlaku kilometrového vodního sloupce, když jsou povrchové systémy navrženy pro mnohem menší hloubky? Po potopení kilometru bude ponorka v každém případě odsouzena k zániku.
Tento příběh má však své vlastní hrdiny a vyděděnce.
Američtí ponorkáři jsou považováni za tradiční outsidery v oblasti hlubinného potápění
Po půl století byly trupy amerických lodí vyrobeny z jediné slitiny HY-80 s velmi průměrnými vlastnostmi. Vysoký výtěžek-80 = slitina s vysokým výtěžkem 80 000 psi palce, což odpovídá hodnotě 550 MPa.
Mnoho odborníků vyjadřuje pochybnosti o adekvátnosti takového řešení. Kvůli slabému trupu nejsou lodě schopny plně využít schopnosti výstupových systémů. Které umožňují foukání tanků v mnohem větších hloubkách. Odhaduje se, že pracovní hloubka ponoření (hloubka, ve které může být loď po dlouhou dobu, což umožňuje jakékoli manévry) u amerických ponorek nepřesahuje 400 metrů. Maximální hloubka je 550 metrů.
Použití HY-80 umožňuje snížit náklady a urychlit montáž struktur trupu; mezi výhody byly vždy nazývány dobré svařovací vlastnosti této oceli.
Pro zapálené skeptiky, kteří okamžitě prohlásí, že flotila „potenciálního nepřítele“je masivně doplňována nebojovnými odpadky, je třeba poznamenat následující. Tyto rozdíly v tempu stavby lodí mezi Ruskem a Spojenými státy nejsou dány ani tak použitím kvalitnějších ocelí pro naše ponorky, jako jinými okolnostmi. Tak jako tak.
V zámoří se vždy věřilo, že superhrdinové nejsou potřeba. Podvodní zbraně by měly být co nejspolehlivější, nejtišší a nejpočetnější. A je na tom něco pravdy.
Komsomolets
Nepolapitelný „Mike“(K -278 podle klasifikace NATO) vytvořil absolutní rekord v hloubce potápění mezi ponorkami - 1027 metrů.
Maximální hloubka ponoření „Komsomoletů“podle výpočtů byla 1250 m.
Mezi hlavními konstrukčními rozdíly, neobvyklými pro jiné domácí ponorky, je 10 odolných tanků umístěných uvnitř odolného trupu. Možnost střelby torpédy z velké hloubky (až 800 metrů). Vyskakovací únikový modul. A hlavním vrcholem je nouzový systém pro foukání nádrží pomocí plynových generátorů.
Tělo ze slitiny titanu umožnilo realizovat všechny inherentní výhody.
Titan sám nebyl všelékem na dobývání hlubin moře. Hlavní věcí při vytváření hlubinných Komsomoletů byla kvalita stavby a tvar pevného trupu s minimem děr a slabých míst.
Slitina 48-T titanu s mezí kluzu 720 MPa byla jen o málo lepší než pevnost konstrukční oceli HY-100 (690 MPa), ze které byly vyrobeny ponorky SeaWolf.
Ostatní popsané „výhody“titanového pouzdra v podobě nízkých magnetických vlastností a jeho menší náchylnosti ke korozi samy o sobě nestály za investici. Magnetometrie nikdy nebyla prioritní metodou pro detekci lodí; pod vodou o všem rozhoduje akustika. A problém mořské koroze je po dvě stě let vyřešen jednoduššími metodami.
Titan z hlediska domácí stavby ponorek měl dvě skutečné výhody:
a) menší hustota, což znamenalo lehčí tělo. Rozvíjející se rezervy byly vynaloženy na jiné položky zatížení, například elektrárny s větším výkonem. Není náhoda, že ponorky s titanovým trupem (705 (K) „Lira“, 661 „Anchar“, „Condor“a „Barracuda“) byly postaveny jako dobyvatelé rychlosti.;
b) Ze všech vysokopevnostních ocelí a slitin slitina titanu 48-T se ukázala být technologicky nejpokročilejší ve zpracování a montáži struktur trupu.
„Technologicky nejvyspělejší“neznamená jednoduché. Ale svařovací vlastnosti titanu přinejmenším umožňovaly montáž struktur.
Zámoří mělo optimističtější pohled na používání ocelí. Pro výrobu trupů pro nové ponorky XXI. Století byla navržena vysokopevnostní ocel značky HY-100. V roce 1989 položily Spojené státy základ pro vedoucí společnost SeaWolfe. Po dvou letech optimismus opadl. Trup SeaWolfe musel být rozebrán a znovu zahájen.
Nyní bylo vyřešeno mnoho problémů a ocelové slitiny ekvivalentní vlastnostmi jako HY-100 nacházejí širší uplatnění ve stavbě lodí. Podle některých zpráv se taková ocel (WL = Werkstoff Leistungsblatt 1.3964) používá při výrobě odolného trupu německých nejaderných ponorek „Typ 214“.
Existují ještě silnější slitiny pro konstrukci pouzder, například ocelová slitina HY-130 (900 MPa). Ale kvůli špatným svařovacím vlastnostem považovali stavitelé lodí použití HY-130 za nemožné.
Z Japonska zatím žádné zprávy.
耐久 znamená mez kluzu
Jak říká staré přísloví: „Cokoli děláš dobře, vždy se najde Asiat, který to umí lépe.“
V otevřených zdrojích je velmi málo informací o charakteristikách japonských válečných lodí. Odborníky však nezastaví jazyková bariéra ani paranoidní tajemství, které je součástí druhého nejsilnějšího námořnictva na světě.
Z dostupných informací vyplývá, že samurajové spolu s hieroglyfy hojně používají anglická označení. V popisu ponorek je zkratka NS (Naval Steel - námořní ocel), kombinovaná s digitálními indexy 80 nebo 110.
V metrickém systému „80“při označování třídy oceli s největší pravděpodobností znamená mez kluzu 800 MPa. Pevnější ocel NS110 má mez kluzu 1100 MPa.
Z amerického pohledu je standardní ocelí pro japonské ponorky HY-114. Lepší a odolnější - HY -156.
Němá scéna
„Kawasaki“a „Mitsubishi Heavy Industries“bez jakýchkoli hlasitých slibů a „Poseidoni“se naučili vyrábět trupy z materiálů, které byly dříve při stavbě ponorek považovány za nekompatibilní a nemožné.
Uvedené údaje odpovídají zastaralým ponorkám se vzduchově nezávislou instalací typu „Oyashio“. Flotila se skládá z 11 jednotek, z nichž dva nejstarší, které vstoupily do služby v letech 1998-1999, byly převedeny do kategorie výcvikových jednotek.
„Oyashio“má smíšený design dvojitého trupu. Nejlogičtějším předpokladem je, že střední část (silný trup) je vyrobena z nejtrvanlivější oceli NS110, na přídi a zádi lodi je použit dvojitý trup: lehká aerodynamická skořepina vyrobená z NS80 (tlak uvnitř = venku tlak), pokrývající hlavní zátěžové nádrže mimo silný trup ….
Moderní japonské ponorky typu „Soryu“jsou považovány za vylepšené „Oyashio“při zachování základních konstrukčních řešení zděděných po jejich předchůdcích.
Díky robustnímu ocelovému trupu NS110 se pracovní hloubka Soryu odhaduje na minimálně 600 metrů. Limit je 900.
Vzhledem k uvedeným okolnostem mají japonské sebeobranné síly v současné době nejhlubší flotilu bojových ponorek.
Japonci „vyždímají“vše možné z dostupných. Další otázkou je, jak moc to pomůže v námořním konfliktu. Ke konfrontaci v hlubinách moře je zapotřebí jaderná elektrárna. Ubohá japonská „polovina měří“se zvýšením pracovní hloubky nebo vytvořením „člunu na baterie“(ponorka Oryu, která překvapila svět) vypadá jako dobrá tvář pro špatnou hru.
Na druhou stranu tradiční pozornost k detailu vždy umožňovala Japoncům mít náskok před nepřítelem. Vznik jaderné elektrárny pro japonské námořnictvo je otázkou času. Ale kdo jiný na světě má technologie pro výrobu ultrapevných pouzder vyrobených z oceli s mezí kluzu 1100 MPa?
