Kepiye carane nylametake kapal selam nuklir?

20
Ing bidang militèr, ora mung aturan sing ditulis ing getih, nanging akeh inovasi teknis amarga kedadeyan tragis. Ora suwe, pangembangan kompleks unik kanggo industri galangan kapal domestik rampung - kabutuhan kanggo nggawe dadi jelas kanggo para pelaut lan insinyur sawise sawetara bencana ing jero banyu. angkatan laut.

Kepiye carane nylametake kapal selam nuklir?




Tanggal 1970 April 8, sawise rampung layanan militer ing Segara Mediterania lan mlebu ing Atlantik, kapal selam nuklir Soviet K-627 proyek 12A tumuju menyang pangkalan lor. Dumadakan, ing kompartemen katelu dheweke, kartrid regenerasi kimia ignited, dirancang kanggo ngresiki atmosfer kapal. Ora let suwé kobongan nganti kobongan nganti kobongan. Kaya sing dikarepake, proteksi darurat saka reaktor makarya, turbin mandheg. Generator diesel serep ora bisa diwiwiti, lan kapal selam nuklir ditinggal tanpa listrik, sing rumit banget perjuangan kanggo kelangsungan urip, sing tetep luwih saka telung dina. Sawise diunekake tank ballast, prau kasebut muncul. Sauntara kuwi, geni nyebar ing saindhenging kapal. Ing rong kompartemen mburi, segel outboard diobong (segel kabel sing metu saka awak kapal sing kuwat). Banyu wiwit mili menyang kompartemen, sing ndadékaké munculé trim negatif sing saya tambah (miring menyang buritan). Rong dina sabanjure, pasokan hawa tekanan dhuwur dadi garing, lan ora ana sing bisa nahan aliran banyu menyang kompartemen. Kapal kasebut wis pinasthi, perlu kanggo nylametake awak. Nyedhak kapal lumahing dibusak sawetara saka pelaut. Lan pesenan categorical terus teka saka tengah - kanggo perang nganti pungkasan kanggo nyimpen kapal. Ing esuk April 52, proses nambah trim nampa karakter longsor, lan prau njupuk posisi meh vertikal karo buritan mudhun, cepet sank menyang ngisor, njupuk nyawa XNUMX pelaut karo.

16 taun sawisé tragedi iki, kapal selam nuklir Uni Sovyèt liyané lagi nandhang kasusahan ing perairan Atlantik. Saiki dadi K-219, prau strategis sing nggawa 16 rudal balistik kanthi muatan nuklir ing tambang. Ing tanggal 16 Oktober 1986, ana geni ing kompartemen rudal ing prau ing tugas pertempuran. Panyebab kobongan yaiku karusakan saka roket, banjur nglanggar sesak tambang lan mlebu komponen bahan bakar roket menyang kompartemen. Salajengipun, pangembangan bilai dumadi miturut skenario sing wis dikenal: geni nyebar liwat kompartemen, segel outboard diobong, banyu mlebu ing kompartemen lan, minangka asil, tambah trim, sing nyebabake mundhut stabilitas longitudinal kapal. Sawise 15 jam perjuangan keras kepala nanging ora ana asil kanggo nylametake kapal kasebut, kapal kasebut kanthi cepet kebanjiran. Wektu iki padha njupuk menyang akun pengalaman sedih K-8 lan b? Akèh-akèhé kru enggal-enggal diangkut menyang kapal sing nyedhaki. Mung wong sanga sing isih ana ing prau, dipimpin dening komandan kapal. Lima saka wong-wong mau bisa lolos, papat, bebarengan karo kapal selam nuklir, ngaso ing dhasar segara ing ambane watara 5000 m.


K-8
Proyek kapal selam nuklir Soviet 627A "Kit". Dheweke mlebu Armada Lor tanggal 31 Agustus 1960. Dheweke tilar donya ing Teluk Biscay tanggal 12 April 1970.



K-219
Ing prau ana bledosan rudal balistik ing salah sawijining tambang. Telung dina sabanjure, tanggal 6 Oktober 1986, prau kasebut tenggelam ing Samudra Atlantik kanthi ambane 5500 m. B? Umume kru disimpen.



K-278 "Komsomolets"
Kapal mung proyek 685 "Fin". Dheweke nyekel rekor mutlak kanggo nyilem jerone ing antarane kapal selam - 1027 m. Dheweke tilar donya amarga geni ing Segara Norwegia tanggal 7 April 1989.


Kurang saka telung taun sabanjure, Angkatan Laut Soviet guncang dening tragedi anyar - matine kapal selam nuklir Komsomolets. Kapal unik iki, dibangun miturut proyek 685 sing dikembangake dening Biro Desain Pusat Rubin (kode "Fin"), mlebu Guinness Book of Records sawise nyetel rekor donya kanggo kedalaman nyilem kanggo kapal selam tempur ing taun 1985 (1027 m). April 7, 1989 jam 11, nalika kapal selam nuklir, kang ing ambane 400 m, bali saka pandhu arah otonomi wis kaping lima, geni nyuwil ing kompartemen 7 mburi. Sawise 11 menit, prau, sawise nindakake pendakian darurat, ana ing permukaan Segara Norwegia sing badai. Perjuangan nekat kanggo nylametake kapal kasebut diwiwiti. Lan maneh, kaya ing kasus sing wis diterangake, aliran banyu menyang kompartemen mburi ndadékaké munculé trim negatif.

Babagan konsep lan kebangkrutan

Ing kene perlu kanggo nerangake kenapa proses iki mbebayani khusus kanggo kapal selam. Salah sawijining ciri sing paling penting saka kapal pamindahan yaiku stabilitas, sing dianggep minangka kemampuan kapal, sing dijupuk saka keseimbangan dening pengaruh eksternal, kanggo bali maneh sawise mungkasi pengaruh kasebut. Ana stabilitas transversal lan longitudinal, yaiku, kemampuan kanggo mulihake keseimbangan sawise kedadeyan gulungan utawa potong. Kapal selam sing lambung sing bentuke kumparan nduweni dawa sing luwih gedhe tinimbang jembaré, utamané sensitif marang trims, yaiku penyimpangan saka posisi horisontal ing arah longitudinal. Nalika prau ing gerakan, trims sing njedhul kanggo siji utawa alesan liyane dipateni dening tumindak rudders hidrodinamika horisontal sawijining. Nanging ing prau sing ora duwe dalan, rudders hidrodinamik, mesthi, ora bisa. Trim mung bisa ditangani kanthi ngobahake beban ing jero kapal sing relatif marang pusat gravitasi, ngurangi saka sisih ngendi miring, utawa nambah saka mburi menyang level prau. Ing kasunyatan, prosedur iki kasusun ing ndamu metu sawetara lan isi karo banyu tank ballast liyane dumunung ing gandhewo, buritan lan ing sisih pinggir kapal selam nuklir. Alamiah, ora ketompo kang sisih tengah gravitasi mundhak bobot, iki ndadékaké kanggo Tambah ing konsep saka kapal - katelu (bebarengan karo muter lan motong) parameter sing nemtokake kebangkrutan kapal ing segara. Landing, sing nduweni kapal sing bisa dilayani ing banyu sing tenang, diarani keseimbangan. Ing wektu sing padha, gulung lan trim rampung absen, lan konsep kasebut kaya sing kapal kasebut tenggelam ing banyu ing sadawane garis banyu desain (desain). Nalika kapal selam ing lumahing segara badai, ombak, goyang, terus-terusan ngganti kabeh telung paramèter sing nemtokake landing. Yen prau silem ana ing kahanan normal (utuh) lan duwe stabilitas sing dibutuhake, swings kedadeyan relatif marang posisi keseimbangan lan ora nyebabake bebaya, kajaba, mesthi, ngluwihi nilai kritis. Kahanan sing beda banget yaiku nalika, minangka akibat saka kacilakan lan karusakan sing ditampa, kapal selam ing posisi permukaan nduweni kebangkrutan sing beda karo keseimbangane, yaiku, sanajan ora ana ombak segara, gulungan lan potong. ngarepke kapal ora witjaksono kanggo nul, lan konsep ora bebarengan waterline desain. Kahanan iki kudu terus-terusan digatekake sajrone perjuangan kanggo slamet kapal selam darurat. Nglawan geni kanthi mbanjiri kompartemen darurat, leveling gulung utawa trim sing muncul kanthi nyebul tank ballast (utamane sing ana ing gandhewo utawa buritan prau), sampeyan kudu ngerti carane langkah-langkah kasebut mengaruhi owah-owahan trim. Iku ora gampang kanggo nindakake iki, amarga pemahaman subyektif bisa gagal, lan ora ana ngendi kanggo njaluk informasi obyektif bab posisi spasial nyata saka prau.

Sajrone bencana Komsomolets, meh kabeh perjuangan kanggo nylametake kapal selam nuklir dumadi ing permukaan lan meh nem jam. Geni sing nyebar ing telung kompartemen ing mburi, dijinakkan. Nanging ing perang nglawan geni, sawetara kesalahan digawe, sing mimpin kanggo nambah bertahap nanging ajeg ing trim negatif. Kurang saka jam sadurunge kapal selam nuklir klelep, buritane ambles ing banyu nganti stabiliser buritan rada dhuwur ilang ing banyu. Ing wektu iki, magnitudo stabilitas longitudinal prau tetep dadi cilik sing nambah luwih cepet ing trim lan asil tragis cedhak ketok. Iki dikonfirmasi kanthi foto sing dijupuk saka pesawat penyelamat sing teka saka Severomorsk. Ing 17:08, prau kanthi trim 80 ° (yaiku, meh vertikal) tenggelam ing banyu. Para kru, sing ana ing dek ndhuwur, rampung ing banyu es. Saka 69 pelaut, 27 slamet.

Dadi, kabeh telung bencana, diwiwiti kanthi geni, rampung ing pati kapal selam nuklir minangka akibat saka mundhut stabilitas longitudinal lan banjir langsung. Iki kacathet ing dokumen komisi pemerintah sing kerja kanggo nemtokake panyebab pati Komsomolets. Komisi kasebut menehi pitunjuk marang salah sawijining perusahaan Kementerian Perkapalan kanggo ngembangake piranti keras sing dirancang kanggo ngawasi paramèter landing kapal selam nuklir kanthi objektif nalika darurat. Asil pembangunan kasebut direncanakake kanggo digunakake ing proyek kapal selam nuklir generasi sabanjure.

Matématika saka unsur

Katentuan referensi disiapake dening salah sawijining Biro Desain Pusat sing ngrancang kapal selam nuklir. Karya pangembangan (R&D) diwiwiti ing taun 1993. Banget rauh dadi cetha yen masalah utama ana lack of algoritma sing bisa digunakake kanggo nemtokake paramèter landing kapal ing kahanan gelombang laut acak. Mulane, kanthi nggoleki algoritma sing diwiwiti R&D. Spesialis saka pirang-pirang organisasi ngelmu lan desain sing misuwur ing pambangunan kapal lan Angkatan Laut melu pangembangane. Bebarengan karo wong-wong mau, telung varian algoritma digawe lan diuji kanthi metode pemodelan matematika lan eksperimen. Salah siji saka wong-wong mau (algoritma profesor saka Sevastopol Instrument-Making Institute Yu.I. Nechaev) nampa persetujuan saka customer pembangunan - Central Research Institute of Shipbuilding - lan ditampa kanggo nggunakake ing R&D.

Algoritma Nechaev dikembangake kanthi nganalisa bahan eksperimen sing ditindakake nggunakake model sing dikontrol radio saka macem-macem jinis prau laut ing gelombang alam. Banjur dites ing salah sawijining kapal Armada Segara Ireng lan ing kapal armada transportasi.

Prinsip operasi KPORP sing dikembangake miturut algoritma iki adhedhasar pemantauan terus-terusan saka nilai-nilai saiki saka telung parameter pendaratan kapal: sudut gulung lan potong, uga konsep. Kabeh paramèter iki kanggo kapal darurat ing segara atos acak. Data sing dikumpulake sajrone wektu tartamtu kanggo saben paramèter dirata-rata saka wektu, banjur asil sing dipikolehi ditambah karo koreksi sing diitung miturut algoritma sing diadopsi.


Armada kapal selam Rusia dianyari, kapal anyar proyek anyar ditugasake (digambarake yaiku kapal selam nuklir Severodvinsk proyek 885 Yasen). Bisa uga prau generasi mbesuk bakal ngetrapake pembangunan sing bakal mbantu nyegah tragedi ing segara, kayata sing diterangake ing artikel iki.



tabung sensitif

Implementasi algoritma KPORP sing diadopsi ditindakake nggunakake set sensor kanggo nilai roll, trim lan draft saiki. Kanggo ngukur sudut gulung lan potong, dikembangake rong sensor sing paling manunggal karo siji liyane, sing siji (inclinometer) dumunung ing bidang pigura midship (bagian salib rata-rata awak kapal selam nuklir), lan kapindho (ngukur trim) ana ing bidang tengah kapal. Prinsip operasi sensor adhedhasar kontrol tekanan utawa rarefaction sing ana ing rongga internal kothak membran sing sensitif banget minangka akibat saka inklinasi tabung sing disambungake menyang rongga iki, diisi karo cairan khusus sing ora beku. Kapadhetan tartamtu. Nalika, nalika muter (trim) kapal, mburi tabung luwih dhuwur tinimbang kothak membran, sawetara tekanan keluwihan muncul ing rongga kothak, sebanding karo dawa tabung, dikalikan karo sinus sudut. saka inclination, lan gravitasi spesifik saka cairan ngisi tabung. Nalika diiringake ing arah ngelawan, mburi tabung tiba relatif menyang kothak membran, kang nimbulaké vakum proporsional kanggo nilai padha ing. Kanggo nutup rongga sing diisi karo cairan, uga kanggo ngimbangi ekspansi termal cairan kasebut, diafragma elastis sing meh ora kaku digunakake, dipasang ing mburi tabung ngelawan kothak membran. Uga serves kanggo ngimbangi fluktuasi tekanan udara ing kompartemen, sing padha tumindak saka njaba ing kothak membran lan ing diafragma elastis. Nalika tekanan utawa rarefaction ana (amarga lereng) ing rongga saka kothak membran, iku elastically mlengkung, lan tengah gerakane inti saka konverter listrik ing siji arah utawa liyane, ing output kang sinyal saka polaritas cocog katon. . Roll lan trim sensor beda-beda saka saben liyane mung ing siji ukuran dhasar - dawa saka tabung kapenuhan Cairan, kang inversely proporsional kanggo sinus Nilai watesan saka amba kontrol. Amarga kasunyatan manawa nilai watesan sudut trim luwih murah tinimbang muter, kanggo entuk sinyal sing padha ing output saka loro sensor, tabung sensor potong kudu luwih dawa.

Pangukuran konsep ditindakake kanthi sepasang sensor gulung tekanan, rongga dinamis sing disambungake karo ruang outboard ing ngisor kapal selam nuklir, lan rongga statis disambungake karo atmosfer. Loro sensor tekanan diferensial sing padha karo watesan pangukuran sing beda digunakake, diselehake ing bidang sing padha lan ing vertikal sing padha, nanging ing tingkat sing beda. Gumantung ing nilai nyata saka konsep saiki, maca dijupuk saka salah siji saka sensor (ndhuwur utawa ngisor), tekan akurasi pangukuran sing dibutuhake. Nalika ngowahi tekanan hidrostatik dadi konsep ing sistem koordinat sing digandhengake karo lambung kapal, nilai sudut gulungan lan potong saiki dianggep.

Piranti kasebut uga kalebu blok konverter sekunder saka sensor sing kasebut ing ndhuwur lan unit komputasi informasi (ICU), yaiku komputer mini. Data output dikirim menyang TBI, sing ngetrapake algoritma sing dilebokake ing memori, lan uga mesthekake yen koreksi digawe kanggo nilai paramèter sing diukur.

Sampel KPORP diprodhuksi lan ngliwati siklus tes multi-tahap ing sangisore pengawasan komisi antar departemen, kalebu tes resistensi kanggo kabeh jinis pengaruh mekanik lan iklim, uga tes ing pitching stand multidimensi. Ing wektu sing padha, operabilitas KPORP diuji kanthi tumindak kapisah lan bebarengan saka rong jinis pitching kanthi nyetel sudut tumit lan trim, simulasi posisi darurat kapal. Asil tes kasebut ngonfirmasi kepatuhan lengkap KPORP karo syarat TOR ing babagan akurasi nemtokake paramèter landing keseimbangan lan babagan resistensi kanggo kabeh jinis dampak kapal.

game tekanan

Komplek solusi teknis asli mbantu njaga kontrol otomatis sing tetep ing kebangkrutan kapal selam. Sistem sensor nanggapi owah-owahan ing tekanan cairan lan hawa.


Prinsip operasi inclinometer lan trim gauge adhedhasar ngontrol tekanan sing kedadeyan ing kothak membran minangka akibat saka inklinasi tabung sing diisi cairan.


Pangukuran draf ditindakake kanthi sepasang sensor penurunan tekanan sing disambungake menyang papan njaba lan atmosfer.
Saluran warta kita

Langganan lan tetep gaul karo kabar paling anyar lan acara paling penting ing dina iki.

20 komentar
Alexa
Dear maca, kanggo ninggalake komentar ing publikasi, sampeyan kudu mlebu.
  1. +2
    Agustus 27 2016
    Artikel sing menarik, perjuangan kanggo slamet. Diwiwiti karo instrumen.
  2. Komentar wis dibusak.
    1. +6
      Agustus 27 2016
      Hello Volchara!
      Setuju banget karo sampeyan:

      Kontrol hardware saka kebangkrutan kapal selam ora radikal malih ngganti kahanan, nanging mesthi ora superfluous nalika ngatur acara kanggo BZ.

      nanging sampeyan kudu ngakeni, tanpa Assessment akurat saka kebangkrutan kapal, iku banget angel pancasan akurat ing straightening karo wates buoyancy kadaluwarsa.
      Ing kahanan iki, aku bakal luwih wareg karo flutter ndamu ing mburi lan sawetara jinis umpluk poto-hardening kanggo sealing PC, uga * refrigerant *, kang bakal mbusak kabeh energi endokrin saka piring B-11. utawa bahan bakar sing ngandhut oksigen liyane.
      Lan liyane saka LOH banget kasil dipencet.
      PS. Kanggo para petani sing wis mlebu ing jurang - memori langgeng ...
      Muga-muga patine ora muspra. Lan Kulibins kita bakal nemokake kawilujengan saka scourge langgeng kapal selam - geni ing posisi submerged.
      AMIN.
      1. +2
        Agustus 27 2016
        tanpa taksiran akurat saka kebangkrutan kapal, iku angel banget kanggo njupuk pancasan akurat ing straightening nalika wates buoyancy entek.
        Aku setuju banget, kudu mekanik ora munggah ing grafik stabilitas ing wayahe sing paling penting
        Ing kahanan iki, aku bakal luwih wareg karo flutter ndamu ing mburi lan sawetara jinis umpluk poto-hardening kanggo sealing PC, uga * refrigerant *, kang bakal mbusak kabeh energi endokrin saka piring B-11. utawa bahan bakar sing ngandhut oksigen liyane.

        darurat ndamu mati karo bantuan saka gas bubuk ora sabdho, malah darurat ndamu mati ala, kapal ana ing dermaga. nanging perlu sing mekanik ngerti posisi lan ngunekke volume dibutuhake
  3. Komentar wis dibusak.
    1. +3
      Agustus 27 2016
      Kaya ngono. Nanging nalika AZ durung tiba, isih ana pangarep-arep ...
      Mlumpat iwak paus akeh sing serba guna. Dadi Ams nyoba uwal saka senjata torpedo. Nanging banjur padha begalan maneuver iki ora aman kanggo RO. Iki dening definisi contraindicated kanggo strategist karo bookmaker a. Dadi, Dolgoruky abot dudu 971 sampeyan.
      Menarik: apa Ams / Inggris / Prancis uga duwe kapal komunikasi, utawa kabeh isih ana ing sistem kontrol otomatis? Lan ing kompartemen ana sensor kanggo banjir, tekanan, suhu, lsp.
      1. Komentar wis dibusak.
        1. +2
          Agustus 28 2016
          Apa sampeyan ngeweruhi carane Dolgoruky "alon-alon" metu? Iki dudu mlumpat paus.
          Rudolf, mesthi aku bisa salah, nanging luwih kaya nggarap pendakian darurat ing ngisor turbin nalika ngetung ballast. ya "Icing" kanthi gradien kecepatan vertikal ... iku fraught, supaya bisa ngomong. Lan yen maneuver iki dipraktikake, irung bakal katon luwih alon, kayane aku ... ora ombenan
          1. Komentar wis dibusak.
  4. Komentar wis dibusak.
  5. Komentar wis dibusak.
    1. +1
      Agustus 27 2016
      Kanggo "Daniel of Moscow" minangka pendakian sing ekstrim ing format iki.
      1. Komentar wis dibusak.
        1. 0
          3 September 2016
          Dibuwang, nanging ora ana maneh ing cadangan, nanging kanggo pembuangan, kaya Petrozavodsk
  6. +1
    Agustus 27 2016
    Sugeng dina kanggo kabeh.
    Mung pitakonan ... kenapa sistem gyrodines ora digunakake kanggo nemtokake posisi kapal selam nuklir ... kok tabung lan membran ... apa fitur ... gyrodines bisa elektronik ing kasus sing dilindhungi lan ora kena pengaruh kahanan ganti kanthi cepet nalika kacilakan
    1. Komentar wis dibusak.
    2. 0
      Agustus 27 2016
      Inggih, ana cara sing luwih murah, nggunakake sensor tekanan getih ing saben rumah sakit pusat, nanging isih dianggep minangka bolongan ekstra ing OK ora camille.
      1. +1
        Agustus 28 2016
        Desain Ash nuduhake yen kita luwih cenderung menyang skema lambung tunggal, kaya Ams. Kurang banyu sing digawa, prau luwih entheng, mung 2 rombongan Rumah Sakit Pusat Kota - busur / buritan.
        Mulane, luwih sithik sensor sing dibutuhake. Lan serat optik utawa kabel liyane bisa digabung karo kabeh liyane, kayata saka mast. lan liwat padha "bolongan" (mung ora ing OK, nanging ing PC). ya
        1. 0
          3 September 2016
          Boa constrictor, iki kontroversi, kaya sing ditulis ing ZHOK (jurnal kontrol operasional), mula aku nyatakake.
  7. 0
    Agustus 29 2016
    hmm ... lan sumber "Mekanika Populer" ....

"Sektor Kanan" (dilarang ing Rusia), "Tentara Pemberontak Ukraina" (UPA) (dilarang ing Rusia), ISIS (dilarang ing Rusia), "Jabhat Fatah al-Sham" biyen "Jabhat al-Nusra" (dilarang ing Rusia) , Taliban (dicekal ing Rusia), Al-Qaeda (dicekal ing Rusia), Yayasan Anti-Korupsi (dicekal ing Rusia), Markas Navalny (dicekal ing Rusia), Facebook (dicekal ing Rusia), Instagram (dicekal ing Rusia), Meta (dilarang ing Rusia), Divisi Misanthropic (dilarang ing Rusia), Azov (dilarang ing Rusia), Persaudaraan Muslim (dilarang ing Rusia), Aum Shinrikyo (dilarang ing Rusia), AUE (dilarang ing Rusia), UNA-UNSO (dilarang ing Rusia). Rusia), Mejlis Wong Tatar Krimea (dilarang ing Rusia), Legiun "Merdika Rusia" (formasi bersenjata, diakoni minangka teroris ing Federasi Rusia lan dilarang)

"Organisasi nirlaba, asosiasi umum sing ora kadhaptar utawa individu sing nindakake fungsi agen asing," uga media sing nindakake fungsi agen asing: "Medusa"; "Swara Amerika"; "Kasunyatan"; "Wektu saiki"; "Radio Merdika"; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamalyagin; Apahonchich; Makarevich; Dud; Gordon; Zhdanov; Medvedev; Fedorov; "Owl"; "Aliansi Dokter"; "RKK" "Levada Center"; "Memorial"; "Swara"; "Wong lan hukum"; "Udan"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "Cucasian Knot"; "Wong njero"; "Koran Anyar"