Атомний підводний човен проекту 949А (шифр «Антей») створено на базі проекту 949 шляхом врізання додаткового відсіку (п'ятого) з метою розміщення нової апаратури для зручності компонування. Зовнішній вигляд її дуже примітний - залишивши міцний корпус циліндричним на всьому протязі, а пускові установки розмістивши по бортах, між міцним і легким корпусами, конструктори отримали вельми "широкоплечий" човен, який на фотографіях з носових ракурсів нагадує батон. На прототипі-проекті 661 у районі ракетних шахт корпус у перерізі мав форму «вісімки».

Короткі характеристики проекту 949 («Граніт», перші два корпуси): водотоннажність надводна - 12500 т, повна підводна - 22500 т, розмірення - 144 х 18 х 9,2 м, швидкість надводна - 16 уз, підводна - 32 уз, потужність - 98000 к.с. Екіпаж-94 чол.

Основні характеристики модернізованого проекту 949А наступні: водотоннажність надводна - 14820 т, надводна повна - 15100 т, підводна - 19254 т, повна підводна (з урахуванням обсягу легкого корпусу) - 25650 т, що всього на 1000 тонн менше, ніж у надводних типу «Кіров»! Запас плавучості становить 29,9%, човен зберігає надводну (не підводну) плавучість при затопленні одного відсіку. Повна довжина-154,8 м, ширина-рівно 18 м, осадка в крейсерському положенні носом-9,1 м, на міделі-9,3 м і кормою-9,5 м, висота від кіля до верху огорожі рубки-18, 3 м. Довжина легкого корпусу-151,8 м. Ширина човна по кормовим горизонтальним кермам-22 м, по НГР (у висунутому положенні)-24 м.

Міцний корпус човна довжиною 122 м розділений на 10 відсіків, має змінний діаметр, розрахований на граничну глибину занурення в 600 метрів, більш як корпус руйнується (товщина міцних стінок зі сталі АК-33 при цьому вийшла від 45 до 68 мм), робоча глибина становить 480 м. Кінцеві перебирання міцного корпусу литі, сферичні, радіус носовий 8 м, радіус кормовий - 6,5 м. Поперечні перебирання плоскі, між першим і другим, а також між четвертим і п'ятими відсіками розраховані на тиск 40 атмосфер і мають товщину до 20 мм. Таким чином, човен розділений на три відсіки-притулку для аварій на глибинах до 400 метрів: при затопленні частини міцного корпусу люди в цьому випадку мають шанс врятуватися або в першому відсіку, або в другому-третьому, або в кормових відсіках. При аварії «Курська» так і вийшло-більше того, перебирання кормового відсіку-притулку витримала основний удар від вибуху! Інші перебирання всередині зон порятунку розраховані на 10 атмосфер (для глибини трохи більше 100 метрів).

ПЕРШИЙ ОТЕК: розділений платформами на три яруси. Внизу, у трюмі, розташовані компресор повітря високого тиску (ВВД) ЕКСА-25, вентилятори та у спеціальній вигородці-носова акумуляторна батарея (112 елементів виробу 440). Над ними - газощільний настил, розрахований на тиск 0,1 атм. На другій палубі-стійки апаратури ДАК «Скат-3» (основний об'єм), станції повітряно-пінного пожежогасіння (ВПО) та об'ємно-хімічного пожежогасіння (ЛОХ), трапи.

Тут же, по бортах, є вхідні люки у спеціальні були (міцні вигородки за бортом), у яких знаходяться приводи горизонтальних носових кермів. Між другою палубою та торпедним відсіком є ​​платформа, розрахована на 5 атмосфер, фактично це як горизонтальна перебірка для глибини 50 метрів! Як бачимо, звичайна пожежа не може з міжпалубного об'єму перекинутися ні вгору, ні вниз, а конструкція продумана так, щоб навіть за гіпотетичного вибуху водню в акумуляторній батареї торпедний відсік не був зачеплений.

Торпедних апаратів лише 6 (шість). З них два калібром 650 мм (нижні внутрішні, хоча іноді заявляють, що вони зовнішні) та чотири калібром 533 мм (два зверху, два по краях). Автоматизований торпедо-ракетний комплекс «Ленінград-949» складається з ТА, ПУТС «Грінда», торпедонавантажувального пристрою (з люком у носовій перебиранні міцного корпусу, діаметром 800 мм), УБЗ та триярусних стелажів з торпедами та ракетами. Останній момент, з урахуванням вибуху боєзапасу на «Курську», становить певний інтерес. Отже, за проектом у торпедному відсіку за відсутності торпед можуть бути завантажені всього 28 (двадцять вісім) ракето-торпед типів 83-Р (10), ракет 84-Р (8), 10 (десять) ракето-торпед 86-Р (6 ) та ракет 88-Р (4). У торпедному варіанті завантажуються 18 УСЕТ-80 і 10 типу 65-76А, всього 28 одиниць боєзапасу, з яких, звичайно, шість у торпедних апаратах. У змішаному варіанті за проектом може бути прийнято 16 (або 12) торпед УСЕТ-80, дві (або 6) ракетоторпеди 86-Р і десять 83-Р. Прийом та постановка мін не передбачені. ТА № 5 і 6 (650 мм) можуть бути аварійно-рятувальними виходами.

Торпедні апарати і самі торпеди являють собою міцні конструкції-торпедами можна стріляти на глибинах до 480 метрів на швидкостях від 13 вузлів (тип 65-76А) до 18 вузлів (УСЕТ-80), причому захист від мимовільного вибуху на торпедах за більш ніж 100 років їх застосування доведена до досконалості: тепер на них є системи, що не дозволяють виробляти самонаведення на човен, що стріляє (торпеда в цьому випадку самозатоплюється), крім цього, торпеди падають під час навантажень, на них сплять, з них зливають спирт і т.д. проте вони не вибухають. Були випадки, коли човни на повному ходу, ударяючись об підводні перешкоди, мінали і носи, і торпедні апарати, і торпеди, що знаходилися в них, і нічого, приходили в бази. З іншого боку, був випадок вибуху боєзапасу у Полярному, 11 січня 1962 року, під час пожежі у носовому відсіку дизельного підводного човна Б-37. Човну якраз відірвало два носові відсіки.

Пристрій швидкого заряджання дозволяє замінити боєкомплект у торпедних апаратах за 5 хвилин. Торпеда типу 65-76А (шифр «Кіт») прийнята на озброєння в 1976 році, протикорабельна, далекохідна, на маловодному перекисі водню (паливо-гас), калібр 650 мм, довжина-11 м, швидкість 50 вузлів, дальність ходу 50 Маса торпеди-4650 кг, вага ВВ-530 кг. Є варіант із ядерною боєголовкою (без самонаведення), але за договором у 1989 році такі торпеди знято з озброєння. З цієї причини в арсеналі відсутні ракети ВА-111 «Шквал».

Торпеда УСЕТ-80 на озброєнні з 1980 року, універсальна, електрична, самонавідна, калібр 533 мм, пошукова швидкість - 18 уз, максимальна - 50 уз, дальність ходу 15 км. Маса торпеди-1800 кг, довжина-7,8 м, вага ВР-290 кг. За проектом має срібно-цинкові акумулятори, але на «Курську» була дослідна торпеда з дешевшою енергоустановкою. Не зайвим буде відзначити, що зазначені торпеди мають значно кращі показники, ніж іноземні, а у 65-76А взагалі немає аналогів.

Ракетоторпеда 83-Р «Водоспад» (УРПК-6) має калібр 533 мм, довжину 8,2 м, дальність стрільби 50 км, як головну частину встановлена ​​малогабаритна торпеда УМГТ-1. 86-Р «Вітер» (УРПК-7) приблизно те саме, тільки калібр її 650 мм, дальність стрільби 110 км, глибина старту вдвічі більша, а як бойова частина застосована торпеда УСЕТ-80. Комплекси 84-Р і 88-Р являють собою модифікацію ракетоторпед «Водоспад» і «Вітер», де в якості головної частини встановлена ​​ядерна глибинна бомба. Очевидно, що ядерних боєголовок тактичної зброї на «Курську» не було через зазначену вище.

Твердопаливні ракети цих комплексів стартують з-під води, коригуються бортовою інерціальною системою, за встановленими раніше від БІУС даними, у заданій точці торпеда (або глибинна бомба) відокремлюється, на парашуті приводиться, після чого парашут відстрілюється, бомба занурюється на певну глибину (близько 200 м) і там вибухає, а торпеда починає пошук і самонаводиться на ціль.

Загальний обсяг відсіку-1157 м 3 . По бойової готовності №1 у відсіку за розкладом перебуває 5 людина- в кормової частини, по лівому борту є службове приміщення для командира БЧ-3 (пост контролю перезарядки боєзапасу), а правому борту, через вигородку, перебірні двері до другого відсіку.

ДРУГИЙ ОТСЕК:має чотири палуби. На верхній-головний командний пункт з великою кількістю пультів: «Корунд» по правому борту-пост управління кермами, пульти ДАС «Арфа», «Омнібуса», «Гринди», «Молібден» для управління загальнокорабельними системами, пульт ЦУ, головний повітряний пульт, пости вахтового офіцера та інженера-механіка. У кормовій переборці-

люк у третій відсік, поруч-станція ЛOX, похідна каюта командира. З ДКП є можливість вести спостереження через два перископа-носовий (командирський ПЗКЕ-11 «Лебідь») та кормовий (штурманський, «Сигнал-3»). Підводні човни проекту 949А мають на озброєнні високоточний навігаційний комплекс УНК-90-949А «Симфонія» (на перших човнах-«Ведмедиця»), з прийомоіндикатором КПФ-ЗК і пеленгатором КПІ-7Ф, навігаційною системою прив'язки , ехолотами типу НЕЛ-2 та НЕЛ-5, космічною системою АДК-ЗМ (або АДК-4М) та АВК-73, гірокомпасом ГКУ-1М, магнітним компасом КМ-145-П2, інерційними системами «Стелліт» та «Скандій», лагами ЛКП-1 та «Самшит», замкнутими на ЦВК «Струна». Тут же є тамбур і трап, який веде у верхній рубочний люк (вірніше, у рятувальну камеру, що спливає).

Через ТСК входить та виходить екіпаж у звичайних умовах, в аварійному випадку її місткість 107 осіб. Це, власне, сам по собі надмалий міцний підводний човен з невеликою автономністю. У ній є НЗ, повітря, акумулятори, радіопередавач, за допомогою ручного приводу можна вентилювати. Камера, що спливає, своїм комінгсом за допомогою кремальєрного роз'єму кріпиться до комінгсу міцного корпусу, при цьому між нею і кораблем створюється водонепроникний шлюз (предкамера). Для відділення спливаючої камери, після розміщення в ній екіпажу, необхідно закрити і задраїти нижній рубочний люк і нижній люк ТСК, віддати вручну стопор, розгорнути пневматикою або вручну кремальєрне кільце, заповнити водою передкамеру, при необхідності подати повітря на пневмоштовхачі. . За бойовим розкладом у відсіку перебуває 30 людей.

У кормової перегородки другого відсіку є трап вниз, на другу палубу, зайняту ЦВК «Струна» (з кількох ЕОМ) і БІУС МВУ-132 «Омнібус». Там же кондиціонери, прилади мікроклімату та основний люк у третій відсік.

На третій палубі розташовуються гиропост та пости комплексу «Граніт». Для зручності організації передстартової підготовки ракет (їх таки 24 штуки) та «розвантаження» ЦВК було вирішено розділити корабельну систему ПП на контури (3 залпа-3 контури). Таке потрійне дублювання різко підвищило гнучкість, живучість системи, скоротило час підготовки та введення даних, дозволило таким чином обстрілювати різні цілі одночасно. Навіть при пошкодженнях, збоях і помилках вже один контур у будь-якому випадку вціліє, а ракети вилетять і знайдуть, кого треба. Зрозуміло, є й ручний канал введення даних крайнього випадку. А загалом різних бойових контурів на човні вісім.

На четвертій палубі, біля носової перебірки, велика газощільна вигородка для акумуляторної батареї № 2. Обидві батареї мають ємність при 3-годинної розрядки 10500 ампер/годин, при 100-годинної 15000 а/год. Поруч вигородка кондиціонера, пост акумуляторних ям із приладами контролю газового складу, режиму вентиляції тощо, провізійна для сухих продуктів, цистерна прісної води. Для забезпечення екіпажу прісною водою є чотири опріснювальні установки типу ПС-2, продуктивністю 620 літрів на годину. Загальний об'єм відсіку-1025 м 3 .

ТРЕТІЙ ОТСЕК:радіоелектронних систем. У ньому є всі основні висувні пристрої. Відразу за носовою переборкою-шахта антенного поста З-КР-01 для прийому цілевказівки від космічної системи «Легенда» або від літакового спостереження. За ним-повітряна шахта для РКП-пристрою роботи компресора під

водою. Далі – радіолокаційна антена прив'язки «Коралл-Б», за нею – РЛС «Радіан» радіолокаційного комплексу МРКП-59, антена УКХ зв'язку «Аніс», антена дальнього зв'язку «Кора-Штир», антена радіорозвідки «Зона» (пеленгатор) кормі антена космічного зв'язку «Синтез» (всі засоби зв'язку об'єднані в єдиний комплекс «Блискавка»). Крім цього, підключається телевізійна система МТК-110, яка дозволяє за певних умов бачити під водою на глибинах 50-60 метрів. Природно, що у трюмі знаходяться цистерни та насоси гідравліки, які піднімають та опускають усі ці висувні пристрої. Рідина, що застосовується в системі гідравліки, негорюча. Маленький нюанс-підйом висувних пристроїв відбувається за командою з ЦП, а ось при контрольованій ситуації вони опускаються автоматично, на глибині 50 метрів.

Отже, діаметральна лінія всіх палуб третього відсіку нагадує ліс: її займають собою сталеві стволи висувних пристроїв. Крім цього, на 1 палубі по лівому борту розташовані рубки радіозв'язку, по правому - запасний командний пункт, який для оперативності має люк в ЦП другого відсіку. Далі йде рубка гідроакустиків і рубання радіорозвідки, у кормової перебирання по лівому борту рубка радіометриста. На другій палубі з правого борту пост вахтового відсіку, за ним каюта командира, далі люк в 4 відсік, з лівого борту пост «Коралла» з кондиціонером, біля кормової перегородки третього відсіку-пост хімслужби та станція ЛОХ. За бойовою тривозою у відсіку перебуває 24 особи.

По трапу вниз можна потрапити на третю палубу, де по лівому борту розташовані пости зв'язку, у тому числі й засекречувальної, біля кормової перегородки відсіку влаштований гальюн і умивальник, а на вільних площах- каюти (командира БЧ-5, одна каюта офіцерів і три мічманські ). На четвертій палубі, як говорилося, системи гідравліки, зокрема і автономна, зі своїми цистернами і приводами, для відкривання зовнішніх щитів і кришок ракетних контейнерів. Рульова гідросистема також автономна. Трюм зайнятий водовідливними та осушувальними магістралями, системою охолодження, там же стоїть головний осушувальний насос ЦН-279 (є також чотири водовідливні насоси типу ЦН-294 і два типи ЕНА-4). Загальний обсяг відсіку-956 м 3 .

ЧЕТВЕРТИЙ ОТСЕК:житловий, до нього можна потрапити як із третього відсіку (по другій палубі), так і через вхідний люк, який виходить нагору, в кормову частину рубки (або, правильніше, огородження висувних пристроїв). На першій палубі лівим бортом від носа до корми йдуть каюта інтенданта та коків, потім гальюн з умивальником, медичний ізолятор, амбулаторія, каюти матросів та мічманів. По правому борту-трап вниз, секретна частина і далі п'ять кают мічманів та матросів. За штатом всього офіцерів на човні-43, мічманів-37, старшин-5 і рядових-21, тобто 106 осіб. Автономність-120 діб. Максимальний час перебування під водою (з АЕУ, що працює, але тільки з регенерацією повітря, без вентиляції) 2880 годин.

На другій палубі четвертого відсіку праворуч від вхідного люка розташовуються трапи нагору і вниз, потім йде велика і комфортна кают-компанія офіцерів з буфетною і мийкою, за нею коридором два блоки офіцерських кают, біля кормової перебірки пост вахтового відсіку і станція ЛОХ. Основу хімічної системи об'ємного пожежогасіння у затиснених відсіках становить фреон-114В-2 (або хладон). Хладони при гасінні призупиняють горіння, знижуючи активність кисню, або навіть пов'язуючи його. Хладони в чистому вигляді інертні, не проводять електрику, мають підвищену здатність до гасіння, але токсичні, особливо після згоряння. Рідина знаходиться в резервуарі, у разі пожежі та прийняття рішення на застосування ЛОХ із центрального посту подається стисненим повітрям трубопроводами через сопла-розпилювачі. У разі своєчасної подачі гасіння пожежі гарантовано. Друга система, ВПО, гасить відкритий вогонь повітряно-пінною сумішшю, але нею не можна ліквідувати загоряння регенерації або двокомпонентного торпедного палива. Усього на човні 10 станцій ЛОХ та 2 ВПО.

Уздовж стін міцного корпусу-прилади та установки для підтримки мікроклімату в ракетних шахтах, де зберігаються ракети «Граніт».

Третя палуба 4 відсіку складається з двох відділень: носове займають офіцерські каюти з невеликої душової особового складу, їдальня мічманів та матросів, а також приміщення телецентру з відеомагнітофоном, аудіоцентром та пультом трансляції на каюти. Через легкий тамбур є прохід у кормове відділення відсік-зону відпочинку. Такі зони є лише на двох проектах-941 і 949 (на інших човнах у усіченому варіанті), саме завдяки їм стало можливим більш ніж 80-добове підводне плавання. По-перше, тут є спортзал з тренажерами, шведською стінкою, велоергометром, фоторієм, навпроти спортзалу-парилка, душ і басейн (зазвичай для нього морська вода береться з глибини не менше 250 метрів), досить місткий, який «випирає» на нижню палубу . По-друге, є великий екран із замінними слайдами, де зображена природа та різні сюжети зі звуковим оформленням, на спеціальних полицях-рослини, які вирощуються на гідропоніці, клітини з канарками та акваріуми, ігровий автомат, телевізор, може імітуватися подих вітерця.

На четвертій палубі не так весело, але теж всякого вистачає: через трюм крізь міцний корпус проходять пристрої для викиду сміття за борт (ДУК), поруч камбуз, біля нього дворівнева провізійна цистерна, що охолоджується, а решта вільного простору заставлена ​​апаратами поглинання вуглекислого газу. можна зустріти, хоч і не в таких кількостях, в інших відсіках (всього таких набоїв на човні 200-210 штук, за певних умов вони горять і вибухають). Системи регенерації та очищення повітря також дубльовані («Сорбент», «Джут», «Кизил» та інші), приладів газового контролю із системами сигналізації сім найменувань, тому вибух кисню або водню практично виключений. У трюмі-різні системи, помпи, магістралі, трубопроводи. За бойовою тривозою у відсіку перебуває 8 осіб. Загальний обсяг відсіку-1487 м 3 .

П'ЯТИЙ ОТСЕК:допоміжних механізмів. На першій палубі розташований компресор системи високого тиску АЕКС-7,5 та вентилятори носового кільця, а також вихлопна магістраль (газовідведення) дизель-генератора. На другій палубі, у вигородці-дизель-генератор АСДГ-800/1 на 800 кВт та розподільні щити. Загальний запас дизельного палива-43 тонни, дизельного масла-4,5 тонни. Тут же правому борту розташовується прохід і міжвідсічні люки. На третій палубі встановлений щит берегового живлення (змінного 380 В, 50 Гц, 1500 кВт, 220 В, 400 Гц, 50 кВт та постійного 175-320 В). У спеціальному приміщенні, з окремим виходом у 4 відсіки, розташовується пост управління ДЕУ, з пультами електроенергетичних систем «Онега» та ДЕУ «Ураган». На четвертій палубі та в трюмі знаходиться, крім насосів осушення та компресорів, електролізна установка К-4 для отримання кисню. На човнах першого покоління такої установки ще не було, застосовувалися регенеративні патрони, які при з'єднанні з брудом і особливо з машинним маслом спалахували і служили джерелами більшості пожеж.

Електролізна установка розщеплює воду на кисень та водень. Другий видаляється за борт спеціальним компресором, а перший обсягом близько 250 літрів на годину подається у відсіки. Відсотковий вміст у повітрі всередині човна має бути 19-21%, причому до пожежі на «Комсомольці» допускалося 23%, тобто на 2% вище, ніж у земній атмосфері. На нижніх межах екіпаж погано почуватиметься, якщо зміст вище- підвищується небезпека пожежі. Якщо кисень і водень якимось чином з'єднаються в повітрі, утворюється вибухова гримуча суміш. Такі вибухи бували, хоч катастрофічних руйнувань вони не викликають. За бойовим розкладом у відсіку перебуває 11 людей. Загальний обсяг відсіку-616 м 3 .

П'ЯТИЙ-БІС ОТСЕК:також допоміжних механізмів, багато обладнання у них дублюється. На верхній палубі-розпредщити, резервний пост зв'язку (без власних антен), на другий-електролізна установка К-4, дизель-генератор АСДГ-800/2 у вигородці, компресори, щит ДГ, випрямляч мережі електрозварювання постійного струму, станція JIOX, УРМ , У кормовій частині тамбур-шлюз з душовою. Такі тамбур-шлюзи влаштовані для виходу через них з відсіку з радіоактивністю. Тут у разі організується дезактивація особового складу, причому вода подається з усіх боків.

На третій палубі - оборотний перетворювач і невелика курильна кімната. На четвертій - насоси загальносудинної системи гідравліки з комунікаціями та трубопроводами, а також цистерни. За бойовою тривозою у відсіку перебувають 4 особи. Загальний обсяг відсіку-628 м 3 .

ШОСТИЙ ОТСЕК:реакторний. Має два коридори-правого та лівого борту, в них стоять стійки системи СУЗ, відсічні вентилятори та кондиціонери. Правий коридор має з носа та корми міжвідсічні люки, а також вікна для огляду апаратних вигородок. З обох коридорів по трапах можна спуститися в насосні, які займають об'єм уздовж усього коридору, між ними розташовані апаратні вигородки, над якими компресорні. Коридори правого та лівого борту повідомляються перехідним коридором, що проходить упоперек відсіку, під високим настилом якого знаходяться вентилятори середнього кільця вентиляції. З їх допомогою можна очищати забруднене повітря реакторному відсіку.

Є два тамбур-шлюзи (з опечатаними входами) обслуговування реакторів, в компресорних стоять продубльовані насоси вакуумування, насоси підживлення, апаратура проб пари.

Ядерні реактори типу ОК-650М.01, на останніх човнах ОК-650.02 (носовий-правого борту, кормовий-лівого борту) являють собою не тільки найбільш відповідальну частину оснащення корабля, але й одну з найнадійніших, з ресурсом роботи основного обладнання 50 000 годин. Загальний запас ядерного палива-115 кг, що при 36% збагаченні урану-235 складає колосальний енергозапас в 1140000 мВт, кампанія активних зон реактора 60000 годин. Як відомо, для безаварійної зупинки процесу необхідно заглушити активну зону поглиначами нейтронів та забезпечити охолодження внутрішньої порожнини реактора та тепловиділяючих елементів. Ще при розробці систем захисту реактора ставилася неодмінна умова, щоб приводи аварійного захисту і решіток (поглиначів), що компенсують, забезпечували їх опускання «самоходом» з певною швидкістю, навіть при знеструмленні електродвигунів. З приводів були виключені ланки, що самогальмуються, а грати були пружні. За такої системи після відключення електроенергії реактор автоматично заглушується навіть при перекиданні корабля.

Для виключення подальшого перегріву реактора, у разі аварійного знеструмлення насосів, необхідно було забезпечити природну циркуляцію води першого контуру, з поступовим її остиганням, для знімання залишкового тепла з ТВЕЛ безбатарейним розхолодженням. Зменшення кількості корпусів парогенераторів із чотирьох до двох, а також застосування прямотрубних елементів замість змійовиків у поєднанні із системою прокладання трубопроводів вирішило цю проблему. Підбічний простір можна оглядати за допомогою спеціальної телевізійної системи.

Загалом нікому нічого «глушити» не потрібно. За бойовим розкладом у відсіку перебуває 5 осіб. Загальний обсяг відсіку-641 м 3 .

СЬОМИЙ ОТСЕК:турбінний, в нього входять через реакторний відсік, потрапляють у нішу, потім по трапі піднімаються на першу палубу, яка являє собою газощільний настил, через який можна спуститися до турбін через тамбур-шлюз. Уздовж проходу встановлені пульт аварійного керування ГЕУ (лівим бортом у кормової перебирання), головний розпредщит з ГРЩ навантаження, що не відключається, станція ЛOX. Вперше на цих човнах до складу електроенергетичної системи були включені статичні випрямлячі, які дозволяли зупиняти перетворювачі в основних експлуатаційних режимах роботи головної енергоустановки. При цьому було передбачено черговий режим, який забезпечує готовність оборотних перетворювачів до автоматичного пуску та прийому навантаження після втрати живлення від головних турбогенераторів. Ця «знахідка» допомогла продовжити ресурс багатьох пристроїв, а головне - знизити кількість одночасно шумних механізмів.

Решту об'єму нижче газощільного настилу (розрахованого на тиск 0,1 атм) займає ГТЗА «Сапфір» типу ОК-9ДМ правого борту, потужністю 50000 к.с, а також пароежекторна холодильна машина та випарник. У цьому ж відсіку знаходиться електростанція потужністю 3200 кВт від турбогенератора. Починаючи від корми, агрегат включає роз'єднувальну муфту, редуктор, турбіну переднього ходу, турбіну заднього ходу, муфту допоміжного електродвигуна і сам електродвигун ПГ-160 на 475 к.с. Під дизель-генераторами та ГЕД човен може йти зі швидкістю 5 вузлів 500 миль. Під турбінами на повній потужності швидкість надводна становить 15,4 вузлів (закритична), підводна – 33,5 вузла. З висунутими антенами та пристроями човен не повинен розвивати хід більше 9 вузлів, інакше можна просто їх зігнути. Крім цього, на перископній глибині навколо гвинтів може початися кавітація, тому кількість обертів обмежена 60. На глибині 100 метрів можна з цих причин розвинути не більше 21 вузла при 127 оборотах.

За бойовою тривозою у відсіку перебуває 9 осіб. Загальний обсяг відсіку-1116 м 3 .

ВОСЬМИЙ ОТСЕК:турбінний, дзеркально ідентичний сьомому (по тривозі обслуговують 7 осіб). Турбіни та інші відповідальні механізми мають системи амортизації та ізоляції для зниження шуму, для економії маси широко застосовані титанові сплави, БПТУ розраховані на ударні навантаження, що відповідають параметрам підводного ядерного вибуху. Величина безпечного радіусу для проекту 949А при атомному підводному вибуху потужністю 10 кТ по ударній хвилі становить 1100 м (для міцного корпусу та основних пристроїв) та 1300 м (для головної енергоустановки). Радіус руйнування прийнято як 80% від величини безпечного радіусу.

Гребні вали діаметром 950 мм мають складну систему захисту від заклинювання на великих глибинах (при обтисканні), бакаутові дейдвудні втулки, входять до міцного корпусу через мортири і передають все своє колосальне зусилля при повному ході на завзяті підшипники. Навіть при дуже сильному зустрічному ударі навряд чи вали можуть без повної руйнації перебирання зрушити підшипники Мітчеля (а ці перебірки залишилися відносно цілими). Загальний обсяг відсіку-1072 м 3 .

ДЕВ'ЯТИЙ ОТСЕК:допоміжних механізмів, найменший за обсягом (542 м 3 ), має лише дві палуби. Першу займають насоси та ємності гідравліки кермової системи, компресор повітря високого тиску, кормова станція ВПО. З правого борту тут же водопом'якшувальна лабораторія. У носовій частині відсіку ДП є трап для підйому в аварійно-рятувальний люк. У кормовій частині - бойовий пост резервного управління кермами з місцевого поста при відмові системи управління з ЦП «Корунд». В обсязі між першою та другою палубами проходять, з невеликим розвалом, дві лінії гребних валів, між ними стоїть компресор ВВС типу ЕКСА-25 (зверху АЕКС-7,5). Є токарний верстат. На лівому борту - гальюн і невелика душова, в трюмі є провізійна цистерна і гідроциліндри рульових машин для приводу вертикальних кермів (їх лише три), а також невеликі цистерни. По бойовій тривозі у відсіку повинні перебувати 3 особи. З рятувальних пристроїв на човні розміщено 6 надувних плотів (кожний на 20 чол), 120 протигазів та комплектів ССП, 53 ізолюючі протигази ІП-6 (в них можна перебувати під водою) та інші, типу РМ-2, КЗМ, бахили, рукавички та т.п. У всіх відсіках у спеціальних опечатаних баках зберігається недоторканий шестидобовий запас продуктів.

МІЖКОРПУСНИЙ ПРОСТІР.Тут переважно розташовані балони повітря високого тиску ВВД-400, що дозволяє човну спливати за допомогою продування баластових цистерн з глибини менше 399 метрів (глибше повітря просто не зможе видавити воду), загальний запас повітря 128 кубометрів. Усього баластних цистерн 25, термінового занурення з перископного положення 2 хвилини 15 секунд. При проектуванні прийнята безкінгстонна система, як простіша, зовнішні шпигати в підводному положенні закриваються кришками для зменшення шуму і поліпшення обтічності. Для аварійного спливання з високих глибин застосовується система з пороховими генераторами, встановленими у кількох цистернах. Усі зовнішні конструкції мають льодові підкріплення.

У міцному корпусі є 1400 різних отворів, для виходу водяних і повітряних магістралей, кабелів введення, над реакторним відсіком є ​​люк навантаження діаметром 1 метр, трохи менше люки для перевантаження акумуляторних батарей.

У носовій частині легкого корпусу значний обсяг виділено під гідроакустичну антену ДАК «Скат-3» МГК-540. Комплекс призначений для безперервного освітлення підводної обстановки та фіксування надводних цілей і складається з великої кількості пристроїв та станцій: визначник розводів НОР-1, станція міношукання МГ-519 «Арфа», станція-аварійний відповідач на запит пошуково-рятувального судна МГС-30, навігаційний виявник кругової НОК-1, МГ-512 («Вінт»), МГ-518 (ехоледомір «Північ»), МГ-543. Всі ці засоби дозволяють в автоматизованому режимі виявляти, пеленгувати та супроводжувати всілякі цілі (до 30 одночасно) в режимах широко- та вузькосмугового пеленгування у високочастотному, звуковому та інфразвуковому діапазонах. Є буксируемая низькочастотна приймальна антена, що випускається з верхньої труби на кормовому стабілізаторі (встановлюється з другого корпусу), а також приймачі, розташовані на бортах легкого корпусу. Дальність дії ДАК-до 220 км. Основний режим - пасивний, але є можливість автоматизованого виявлення, вимірювання дистанції, курсового кута та відстані до мети в активному режимі (ехо-сигналом). Уздовж легкого корпусу прокладено пристрій, що розмагнічує.

У масивній рубці (огорожі) довжиною 29 метрів знаходяться, як уже говорилося, шахти висувних пристроїв, спливаюча рятувальна камера, а також два виходи, в кормовій частині огорожі розташовані два пристрої ВІПС - своєрідні невеликі торпедні апарати для вистрілювання приладів гідроакустичної протидії. З 12 корпусу починається встановлення міцного контейнера із зенітними ракетами типу «Голка» для самооборони від протичовнової авіації та інші покращення. На флоті такі човни називають 949AM. Легкий корпус і особливо рубка мають льодові підкріплення для проламування ополонки у разі спливання.

За рубкою знаходяться під кришками дві спливаючі антени-«Залом» (на перших двох корпусах-«Параван») для прийому та передачі радіосигналів та «Ластівка» (на перших «Зубатка»), призначена для прийому наднизькочастотних сигналів під водою і навіть під льодами на глибинах до 120 метрів. Ближче до корми-аварійний буй В-600, який віддається із центрального посту. При цьому система «Паріс» встигає ввести в передавач координати місця віддачі буя, який після випливання у вільному плаванні повідомляє ці координати в ефір. Раніше, коли глибини занурення човнів були невеликими, все було простіше: буй віддавався на тросі з кабелем, блимала лампа, працював радіомаяк, у сухому відділенні буя був телефон, через який можна було вести переговори з відсіками. Від цього довелося відмовитися - якого обсягу та ваги потрібен буй, щоб він, спливаючи, піднімав на собі 600 метрів троса та кабелю!

Перед кормовим стабілізатором, над аварійним люком, знаходиться посадкове кільце для стикування з автономними апаратами, які є в ПСС ВМФ.

У носовій частині є якірний пристрій з якорем АС-17 (глибина постановки в надводному положенні до 60 метрів), буксирний пристрій (АБУ), під палубою надбудови встановлені висувні швартовні пристрої, шпилі, кнехти, кипові планки, юшки. Є «епронівські» лючки з літерою «Е.», під якими знаходяться вентилі, що з'єднуються з човновою магістраллю повітря середнього тиску, що дозволяє на невеликих глибинах продути баластні цистерни або подати повітря у відсіки, а також доступ до спеціальних підйомних штоків (пристрій ШУ- 400), розрахованим на зусилля 400 тонн. Уздовж усієї палуби протягнуто жорсткий леєр, до якого спеціальними карабінами пристібаються при палубних роботах у морі.

Про гвинти, а в принципі, про весь кормовий край слід сказати особливо: ще в процесі проектування довелося шукати оптимальні обводи корми, в результаті вибрали роздвоєну. Хоча за розрахунками, швидкість при цьому знижувалася на 0,3 вузла, зате забезпечувалася рівномірність потоку, що набігає, до гвинтів, що на 20% знижувало шумність. Мало того, за великим рахунком, у кожного човна свої корми. Застосовувалися спочатку малошумні п'ятилопатеві гвинти з помірною шаблевидністю, на 606 замовлення були встановлені співвісні чотирилопатеві, типу «тандем», потім експериментували з спрямовуючими водяний потік пристроями, в результаті зупинилися на семилопастних гвинтах з шаблевидними лопатками і метром. малошумну» форму водозабірників для охолодних пристроїв у турбінних відсіках і навіть зрушували їх. У результаті вжитими заходами досягнуто зниження шумності на 15 децибел.

Велику роль у зниженні фізичних полів відіграють протирадіо- та гідролокаційні (у тому числі нерезонансні) покриття корпусу типів «Плавник» та «Панцир».

Найбільший обсяг у міжкорпусному просторі займають шахти та пускові пристрої СМ-225 для ракет «Граніт». Усього їх 24, по 12 на одному борту, по штату чотири ракети мають бути з ядерними боєголовками. Розташовані шахти в ряд, одна за одною, під кутом 40 градусів. Старт провадиться з глибини до 50 метрів, на швидкості до 5 вузлів. Спочатку відкриваються (у бік ДП) зовнішні щити-обтікачі, потім у шахтах, де ракети призначені для залпу, водою вирівнюється тиск, відкриваються кришки та з інтервалом у 5 секунд «Граніти» стартують з-під води. Як відомо, розміщення установок крилатих ракет поза міцним корпусом збільшило безпеку човна загалом у кожній боєголовці по 900 кг ВР, і, якби відбулася детонація такої кількості вибухівки, від човна просто нічого не залишилося б.

Принципи дії та влаштування підводного човнарозглядаються разом, оскільки тісно пов'язані. Визначальним є принцип підводного плавання. Звідси, основні вимоги до підводного човна це:

• витримувати тиск води у підводному положенні, тобто забезпечувати міцність та водонепроникність корпусу.
• забезпечувати керовані занурення, спливання та зміну глибини.
• мати оптимальне з погляду ходкості обтікання
• зберігати працездатність (боєздатність) у всьому діапазоні експлуатації за фізичними, кліматичними умовами та умовами автономності.

Міцність та водонепроникність

Забезпечення міцності є найважчим завданням, тому головна увага приділяється їй. У разі двокорпусної конструкції тиск води (надлишкові 1 кгс/см² на кожні 10 м глибини) приймає на себе міцний корпус, що має оптимальну форму для протистояння тиску Обтікання забезпечується легким корпусом. У ряді випадків при однокорпусній конструкції міцний корпус має форму, що одночасно задовольняє і умов протистояння тиску, і умов обтічності. Наприклад, таку форму мав корпус підводного човна Джевецького, або британської надмалої субмарини. X-Craft .

Міцний корпус (ПК)

Від того, наскільки міцний корпус, який тиск води він може витримувати, залежить найважливіша тактична характеристика підводного човна - глибина занурення. Глибина визначає скритність і невразливість човна, чим більша глибина занурення, тим складніше виявити човен і тим складніше вразити його. Найбільш важливі робоча глибина- максимальна глибина, на якій човен може знаходитися необмежено довго без виникнення залишкових деформацій, та граничнаглибина - максимальна глибина, яку човен ще може занурюватися без руйнації, нехай і з залишковими деформаціями.

Зрозуміло, міцність має супроводжуватися водонепроникністю. Інакше човен, як і всякий корабель, просто не зможе плавати.

Перед виходом у море або перед походом, в ході пробного занурення, на підводному човні перевіряється міцність і герметичність міцного корпусу. Безпосередньо перед зануренням з човна за допомогою компресора (на дизельних підводних човнах - головного дизеля) частиною відкачується повітря, щоб створити розрідження. Подається команда «слухати у відсіках». Одночасно стежать за відсічним тиском. Якщо чути характерний свист повітря, та/або тиск швидко відновлюється до атмосферного, міцний корпус негерметичний. Після занурення у позиційне положення подається команда «озирнутися у відсіках», і корпус та арматура візуально перевіряються на течі.

Легкий корпус (ЛК)

Обведення легкого корпусу забезпечують оптимальне обтікання на розрахунковому ході. У підводному положенні всередині легкого корпусу знаходиться вода, - всередині і зовні його тиск однаково і немає потреби бути міцним, звідси його назва. У легкому корпусі мають обладнання, що не вимагає ізоляції від забортного тиску: баластові та паливні (на дизельних підводних човнах) цистерни, антени ГАС, тяги рульового пристрою.

Типи конструкції корпусу

• Однокорпусні: цистерни головного баласту (ЦГБ) знаходяться усередині міцного корпусу Легкий корпус тільки на краях. Елементи набору, подібно до надводного корабля, знаходяться всередині міцного корпусу. Переваги такої конструкції: економія розмірів і ваги, відповідно менші потрібні потужності основних механізмів, найкраща підводна маневреність. Недоліки: вразливість міцного корпусу, малий запас плавучості, необхідність виконувати міцними ЦГЛ. Історично, перші підводні човни були однокорпусними. Більшість американських АПЛ також однокорпусні.

• Двокорпусні(ЦГБ всередині легкого корпусу, легкий корпус повністю закриває міцний): у двокорпусних підводних човнах елементи набору зазвичай знаходяться зовні міцного корпусу, щоб заощадити місце всередині. Позитивні якості: підвищений запас плавучості, більш живуча конструкція. Недоліки: збільшення розмірів та ваги, ускладнення баластових систем, менша маневреність, у тому числі при зануренні та спливанні. За такою схемою побудовано більшість російських/радянських човнів. Для них стандартна вимога – забезпечення непотоплюваності при затопленні будь-якого відсіку та прилеглих до нього ЦМЛ.

• Напівторакорпусні: (ЦГБ усередині легкого корпусу, легкий корпус частково закриває міцний). Переваги півторакорпусних підводних човнів: хороша маневреність, скорочений час занурення при досить високій живучості. Недоліки: менший запас плавучості, необхідність поміщати більше систем у міцний корпус. Такою конструкцією відрізнялися середні підводні човни часів Другої світової війни, наприклад, німецькі типу VII, і перші повоєнні, наприклад, тип «Гуппі», США.

Надбудова

Надбудова формує додатковий об'єм над ЦГЛ та/або верхню палубу підводного човна, для використання в надводному положенні. Виконується легкою, у підводному положенні заповнюється водою. Може відігравати роль додаткової камери над ЦГБ, яка страхує цистерни від аварійного заповнення. У ній же мають у своєму розпорядженні пристрої, що не вимагають водонепроникності: швартовне, якірне, аварійні буї. У верхній частині цистерн знаходяться клапани вентиляції(КВ), під ними - аварійні захлопки(АЗ). Інакше їх називають першими та іншими запорами ЦМЛ.

Міцна рубка

Встановлюється на міцному корпусі зверху. Виконується водонепроникною. Є шлюзом для доступу в підводний човен через головний люк, рятувальної камерою, а часто і бойовим постом. Має верхнійі нижній рубочний люк. Через неї зазвичай пропущені шахти перископів . Міцна рубка забезпечує додаткову непотоплюваність у надводному положенні - верхній рубочний люк високо над ватерлінією, небезпека заливання підводного човна хвилею менше, пошкодження міцної рубки не порушує герметичності міцного корпусу. При дії під перископом рубання дозволяє збільшити його виліт- висоту головки над корпусом, - і цим збільшити перископну глибину. Тактично це вигідніше – термінове занурення з-під перископа відбувається швидше.

Огородження рубки

Коли потрібне термінове занурення, використовують цистерну швидкого занурення(ЦБП, іноді називається цистерною термінового занурення). Її обсяг не входить у розрахунковий запас плавучості, тобто прийнявши в неї баласт, човен стає важчим за навколишню воду, що допомагає «провалитися» на глибину. Після цього, ясна річ, цистерна швидкого занурення негайно продувається. Вона знаходиться у міцному корпусі та виконується міцною.

У бойовій обстановці (у тому числі на бойовій службі та в поході) негайно після випливання човен приймає воду в ЦБП, і компенсує її вагу, піддуваголовний баласт - зберігаючи деякий надлишковий тиск у ЦМЛ. Таким чином, човен знаходиться в негайній готовності до термінового занурення.

Серед найважливіших спеціальних цистерн- Наступні.

Торпедо- та ракетозамінні цистерни

Щоб зберегти загальне навантаження після виходу торпед або ракет з ТА/шах, і запобігти мимовільному спливу, що надійшла в них воду (близько тонни на кожну торпеду, десятки тонн на ракету) не відкачують за борт, а зливають у спеціально призначені цистерни. Це дозволяє не порушувати роботи з ЦГЛ та обмежити обсяг зрівняльної цистерни.

Якщо спробувати компенсувати вагу торпед і ракет за рахунок головного баласту, той має бути змінним, тобто в ЦМЛ повинен залишатися міхур повітря, а він «гуляє» (рухливий) – найгірша для диференціювання ситуація. Занурена підводна човна при цьому практично втрачає керованість , за висловом одного автора, «поводиться як збентежений кінь». Найменшою мірою це справедливо і для зрівняльної цистерни. Але головне, якщо нею компенсувати великі вантажі, доведеться збільшити її обсяг, отже, кількість стисненого повітря, необхідного для продування. А запас стисненого повітря на човні - найцінніше, його завжди мало і він важко заповнити.

Цистерни кільцевого зазору

Між торпедою (ракетою) та стінкою торпедного апарату (шахти) завжди є зазор, особливо в головній та хвостовій частинах. Перед пострілом зовнішню кришку торпедного апарату потрібно відкрити. Зробити це можна, лише зрівнявши тиск за бортом і всередині, тобто заповнивши ТА (шахту) водою, що сполучається із забортною. Але якщо впустити воду безпосередньо з-за борту, диферентування буде збите - перед пострілом.

Щоб цього уникнути, воду, необхідну заповнення зазору, зберігають у спеціальних цистернах кільцевого зазору (ЦКЗ). Вони знаходяться поблизу ТА або шахт, та заповнюються із зрівняльної цистерни. Після цього для вирівнювання тиску достатньо перепустити воду з ЦКЗ у ТА та відкрити забортний клапан.

Енергетика та живучість

Заповнення та продування цистерн, постріл торпед або ракет, рух та вентиляція вимагають витрат енергії.

Відповідно, без енергії човен не може не тільки рухатися, але скільки довго зберігати здатність «плавати і стріляти». Тобто, енергетика та живучість – дві сторони одного процесу.

Якщо з рухом можна підібрати традиційні для корабля рішення - використовувати енергію палива, що спалюється (якщо для цього достатньо кисню), або енергію розщеплення атома, то для дій, властивих тільки підводному човну, потрібні інші джерела енергії. Навіть ядерний реактор, що дає майже необмежений її джерело, має недолік - він виробляє її лише певному темпі, і дуже неохоче темп змінює. Спробувати отримати з нього більше потужності означає ризикувати, що реакція вийде з-під контролю - такий собі ядерний міні-вибух.

Значить, потрібен якийсь спосіб запасати енергію, і швидко вивільняти в міру потреби. І стиснене повітря із зародження підводного плавання залишається найкращим способом. Єдиний серйозний недолік їх у обмеженості запасів. Балони для зберігання повітря мають чималу вагу, і тим більше, чим більший тиск у них. Це і ставить межу запасів.

Повітряна система

Стиснене повітря є другим за значенням джерелом енергії на човні і, у другу чергу, дає запас кисню. З його допомогою виробляється безліч еволюцій - від занурення та випливання до видалення з човна відходів.

Наприклад, боротися з аварійним затопленням відсіків можна подачею стисненого повітря. Торпеди та ракети вистрілюються також повітрям - по суті, продуванням ТА чи шахт.

Повітряна система підрозділяється на систему повітря високого тиску (ВВД) тиском 200-400 кг/см 2 (залежно від типу підводного човна), повітря середнього тиску (ВСД) тиском 6-30 кг/см 2 і повітря низького тиску (ВНД).

Система ВВС є серед них головною. Зберігати стиснене повітря вигідніше під високим тиском – займає менше місця та акумулює більше енергії. Тому його зберігають у балонах ВВС, а інші підсистеми відпускають через редуктори тиску.

Поповнення запасів ВВС - тривала та енергоємна операція. І, звичайно, вона вимагає доступу до атмосферного повітря. З огляду на те, що сучасні човни більшу частину часу проводять під водою, і на перископній глибині намагаються теж не затримуватися, можливостей для поповнення не так багато. Стиснене повітря доводиться буквально раціонувати, і зазвичай стежить за цим особисто старший механік (командир БЧ-5). Надлишки вуглекислого газу, що виділяється при диханні, видаляються з повітря в установках хімічної регенерації повітря (скрубберах), включених у систему вентиляції та рециркуляції повітря.

На атомних підводних човнах використовуються установки автономної генерації кисню для дихання за допомогою електролізу забортної морської води. Ця система дозволяє атомним підводним човнам тривалий час (тижнями) не випливати на поверхню для поповнення запасу повітря.

На деяких сучасних неатомних підводних човнах Швеції та Японії застосовується повітронезалежний двигун Стірлінга, що працює на рідкому кисні, який надалі використовується для дихання. Підводні човни, оснащені цією системою, можуть до 20 днів постійно перебувати під водою.

Рух

Рух, або хід підводного човна - головний споживач енергії. Залежно від того, як забезпечується надводний і підводний хід, всі підводні човни можна розділити на два великі типи: з роздільним або з єдиним двигуном.

Окремимназивається двигун, який використовується тільки для надводного або лише для підводного ходу. Єдинимвідповідно називається двигун, який годиться для обох режимів.

Історично першим двигуном підводного човна була людина. Своєю м'язовою силою він приводив човен у рух як на поверхні, так і під водою, тобто був єдиним двигуном.

Пошук потужніших і далекохідніших двигунів був прямо пов'язаний з розвитком техніки взагалі. Він пройшов через парову машину і різні типи двигунів внутрішнього згоряння до дизеля. Але вони мають загальний недолік - залежність від атмосферного повітря. Неминуче виникає роздільністьтобто потреба в другому двигуні, для підводного ходу. Додаткова вимога до двигунів підводних човнів - низький рівень шуму. Безшумність підводного човна в режимі підкрадування необхідна для збереження його непомітності від супротивника при виконанні бойових завдань у безпосередній близькості від нього.

Традиційно двигуном підводногоходу був і залишається електромотор, що живиться від акумуляторної батареї. Він повітронезалежний, досить безпечний і прийнятний за вагою та габаритами. Однак і тут є серйозна вада - мала ємність батареї. Тому запас безперервного підводного ходу обмежений. Крім того, він залежить від режиму використання. Типової дизель-електричної підводного човна потрібно заряджати батарею після кожні 300-350 миль економічного ходу або кожні 20-30 миль повного ходу. Іншими словами, човен може пройти без підзарядки 3 і більше діб зі швидкістю 2-4 вузла або годину-півтори зі швидкістю більше 20 вузлів. Оскільки вага та обсяг дизельної підводного човна обмежені, дизель і електромотор виступають у декількох ролях. Дизель може бути двигуном чи поршневим компресором, якщо його обертає електромотор. Той, у свою чергу, може бути електричним генератором, коли його обертає дизель, або двигуном, коли працює на гвинт.

Основною проблемою зберігання та передачі електроенергії є опір елементів ЕЕС. На відміну від наземних агрегатів, опір в умовах високої вологості та насиченості обладнанням підводного човна - величина сильно змінна. Одним із постійних завдань команди електриків є контроль ізоляції та відновлення її опору до штатного.

Другою серйозною проблемою є стан акумуляторних батарей. В результаті хімічної реакції в них генерується тепло і виділяється водень. Якщо вільний водень накопичиться в певній концентрації (близько 4%), він утворює з киснем повітря гримучу-суміш, здатну вибухати не гірше за глибинну бомбу. Перегріта ж батарея в тісному трюмі спричиняє дуже характерне для човнів НП - пожежу в акумуляторній ямі.

При попаданні в батарею морської води виділяється хлор, що утворює вкрай отруйні та вибухонебезпечні сполуки. Суміш водню із хлором вибухає навіть від світла. Враховуючи, що ймовірність потрапляння забортної води в приміщення човна завжди висока, потрібен постійний контроль за вмістом хлору та вентилювання акумуляторних ям.

У підводному положенні для зв'язування водню використовуються прилади безполум'яного (каталітичного) допалювання водню - КПЧ, що встановлюються у відсіках підводного човна та печі допалювання водню, вбудовані в систему вентиляції акумуляторної батареї. Повне видалення водню можливе лише вентилюванням АБ. Тому на ходовому човні навіть у базі мчить вахта в центральному посту та в посту енергетики та живучості (ПЕЖ). Одне з її завдань - контроль вмісту водню та вентилювання акумуляторної батареї.

Паливна система

На дизель-електричних, і меншою мірою, на атомних підводних човнах використовується дизельне паливо - соляр. Об'єм палива, що зберігається, може становити до 30 % водотоннажності. Причому це змінний запас, отже він представляє серйозне завдання при розрахунку диференціювання.

Соляр досить легко відокремлюється від морської води відстоюванням, при цьому практично не поєднується, тому застосовують таку схему. Паливні цистерни розташовуються у нижній частині легкого корпусу. У міру витрати палива воно заміщується забортною водою. Оскільки різниця густин соляра і води приблизно 0,8 до 1,0, дотримується порядок витрачання, наприклад: носова цистерна лівого борту, потім кормова правого, потім носова цистерна правого, і так далі, щоб зміни диференціювання були мінімальні.

На деяких неатомних підводних човнах 5-го покоління як привод встановлений повітронезалежний двигун Стірлінга, що працює на рідкому кисні, який надалі використовується для дихання. Система дозволяє досягти високої скритності, човен до 20 діб може не підніматися на поверхню.

Водовідливна система

Як випливає з назви, призначена для видалення води з підводного човна. Складається з насосів (помп), трубопроводів та арматури. Має водовідливні помпи для швидкого відкачування великих кількостей води і осушувальні для повного її видалення.

Основу її становлять відцентрові помпи, з великою продуктивністю. Оскільки їх подача залежить від протитиску, і, отже, падає з глибиною, то є й помпи, подача яких від протитиску не залежить – поршневі. Наприклад, на ПЛ проекта 633 продуктивність водовідливних засобів на поверхні становить 250 м³/год, на робочій глибині 60 м³/ч.

Противопожежна система

Протипожежна система підводного човна складається з підсистем чотирьох видів. По суті човен має чотири незалежні системи гасіння:

1. Система об'ємного хімічного пожежогасіння (СХП);
2. Система повітряно-пінного пожежогасіння (ВПО);
3. Система водяного пожежогасіння;
4. Вогнегасники та протипожежне майно (азбестове полотно, брезент тощо).

При цьому, на відміну від стаціонарних, наземних систем, водяне гасіння не є основним. Навпаки, керівництво боротьби з живучість (РБЖ ПЛ), націлює використання у першу чергу об'ємної і повітряно-пенной систем. Причина цього - велика насиченість підводного човна обладнанням, а значить, висока ймовірність пошкоджень від води, коротких замикань, виділення шкідливих газів.

Крім того, є системи запобігання пожежам:

• система зрошення шахт (контейнерів) ракетної зброї - на ракетних підводних човнах;
• система зрошення боєприпасу, що зберігається на стелажах у відсіках підводного човна;
• система зрошення міжвідсічних перебірок;

Система об'ємного хімічного пожежогасіння (ЛОХ)

Човнова об'ємна хімічна (ЛОХ) система призначена для гасіння пожеж у відсіках підводних човнів (крім пожеж порохів, вибухових речовин та двокомпонентного ракетного палива). Заснована на перериванні ланцюгової реакції горіння за участю кисню повітря гасить агентом на основі фреону. Основне її гідність – універсальність. Однак запас фреону обмежений, і тому використання ЛОХ рекомендується лише у певних випадках.

Система повітряно-пінного пожежогасіння (ВПО)

Повітряно-пінна човнова (ВПО) система призначена для гасіння невеликих місцевих загорянь у відсіках:

• електроустаткування, що знаходиться під напругою;
• палива, олії або інших легкозаймистих рідин, що накопичилося в трюмі;
• матеріалів в акумуляторній ямі;
• ганчірки, дерев'яної обшивки, теплоізоляційних матеріалів.

Система водяного пожежогасіння

Система призначена для гасіння пожежі в надбудові підводного човна і огорожі рубки, а також пожеж палива, пролитого на воді поблизу підводного човна. Іншими словами, не призначена для гасіння всередині міцного корпусу підводного човна.

Вогнегасники та пожежне майно

Призначені для гасіння спалаху ганчірки, дерев'яної обшивки, електроізоляційних та теплоізоляційних матеріалів та забезпечення дій особового складу під час гасіння пожежі. Інакше висловлюючись, грають допоміжну роль випадках, коли використання централізованих систем пожежогасіння утруднено чи неможливо.

У мене на Малютці служив старшина торпедистів, вагою понад 120 кг. Одного разу, коли води в диферентних цистернах не вистачило, я робив диферентівку, командуючи: «Товаришу мічман, пройдіть, будь ласка, в перший відсік і сидіть там».

Корабельний, статут, ВМФ. Глава 1. Основи організація корабля. ст. 22, 28-32. Бойові розклади, бойові інструкції

Інфантьєв В. Н.По місцях стояти, до занурення! Науково-мистецька книга. - Л., 1977.

Саме так була справа на перших підводних човнах, що для багатьох з них виявилося фатальним - при найменшій нерівномірності заповнення ЦГБ при зануренні підводного човна втрачали поздовжню стійкість і провалювалися на глибину носом або кормою вперед; те саме відбувалося і на ходу в підводному положенні через вільне перетікання води в частково заповнених ЦМЛ, що змушувало постійно діяти горизонтальним і кермами, внаслідок чого човен рухався своєрідною «синусоїдою». Тільки на рубежі XIX і XX століть американським конструктором ірландського походження Холландом були застосовані розташовані з боків від міцного корпусу U-подібні ЦГЛ, що при зануренні в позиційне положення заповнюються водою до верху, без залишкового «бульбашки» повітря, що позбавляло воду в них здатності вільно переливатись і цим порушувати дифферентовку. Це вирішальною мірою дозволило вирішити проблеми з поздовжнім центруванням підводного човна і здатністю тримати задану глибину, тим самим перейти від окремих дослідів до будівництва справжніх бойових підводних кораблів.

Література

Підводними човнами називають клас кораблів, які здатні рухатися та виконувати інші дії повністю автономно під водою та на її поверхні. Такі судна здатні нести озброєння, і навіть можуть бути пристосовані до різних спеціалізованих операцій. Розглянемо як влаштована і як вона працює.

Історичні факти

Найперша інформація про подібні плавальні засоби датується 1190 роком. В одному з німецьких оповідей головний персонаж побудував щось на зразок підводного човна зі шкіри і зміг втекти на ньому від суден ворога на морському дні. Цей плавальний засіб пробув на дні 14 днів. Повітря всередину подавалося через трубку, другий кінець якої був на поверхні. Яких-небудь подробиць, креслень, інформації, як влаштований підводний човен, не збереглося.

Більш-менш реальні основи підводного плавання виклав Вільям Буен у своїй праці 1578 року. Буен з урахуванням закону Архімеда вперше науково доводить методи спливання і занурення з допомогою зміни показників плавучості судна, змінюючи його водотоннажність. З цих праць вдалося побудувати судно, здатне занурюватись і спливати. Плити під водою судно не могло.

Далі, в епоху науково-технічного прогресу, в Санкт-Петербурзі таємним чином інженери заклали принцип влаштування підводного човна, призначеного для збройних сил. Вона будувалася за проектами Юхима Ніконова. Проект здійснювався з 1718 до 1721 року. Далі прототип спустили на воду і він зміг успішно пройти всі випробування.

Через 50 років у США побудували перший підводний човен, який використовувався у веденні бойових дій. Корпус мав форму сочевиці із двох половинок, які з'єднувалися за допомогою фланців та шкіряних вставок. На даху було влаштовано півсферу з міді з люком. На човні було баластне відділення, яке спорожнялося та заповнювалося за допомогою помпи. Був і аварійний баласт зі свинцю.

Першим серійним підводним човном стало судно Джевецького. Серія складала 50 штук. Потім конструкція була вдосконалена, і замість веселого приводу з'явився спочатку пневматичний, а потім електропривод. Ці конструкції будували з 1882 по 1888 рік.

Першою електричною субмариною стало судно розробки Клода Губе. Прототип спустили на воду у 1888 році, судно мало водотоннажність у розмірі 31 тонни. Для пересування використовувався електричний двигун потужністю 50 кінських сил. Живлення здійснювалося від 9-тонної акумуляторної батареї.

У 1900 році французькі інженери створили перший човен з паровим та електричним двигуном. Перший призначався для руху над водою, другий – під нею. Конструкція була унікальною. Американське судно подібно до розробки французів працювало на бензиновому двигуні для плавання над поверхнею води.

Влаштування підводного човна

Цьому питанню треба приділити особливу увагу. Давайте розглянемо, як влаштований підводний човен. Вона складається з декількох конструктивних елементів, що виконують різні функції. Розглянемо основні елементи.

Корпус

Головне завдання корпусу – це повністю забезпечити постійне внутрішнє середовище для механізмів судна та для його екіпажу у процесі занурення. Також корпус має бути таким, щоб досягалася максимально можлива швидкість руху під водою. Це забезпечується полегшеним корпусом.

Типи корпусів

Підводні човни, де корпус виконує ці дві завдання, називали однокорпусними. Цистерна головного баласту знаходилася всередині корпусу, що знижувало корисний об'єм усередині та вимагало максимальної міцності стінок. Човен подібної конструкції виграє у вазі, необхідної потужності двигуна і в характеристиках маневреності.

Підводні човни з полуторним корпусом оснащені міцним корпусом, який частково закритий більш легким. Цистерну головного баласту тут винесли назовні. Вона знаходиться між двома корпусами. Серед плюсів - відмінна маневреність та швидка швидкість занурення. Мінуси – мало місця всередині, малий час автономної роботи.

Класичні двокорпусні човни оснащуються міцним корпусом, який по всій своїй протяжності закритий легким корпусом. Головний баласт знаходиться у проміжку між корпусами. Човен має велику надійність, час автономної роботи, великий внутрішній об'єм. Серед мінусів – тривалий процес занурення, великі розміри, складність систем заповнення баластових цистерн.

Сучасні підходи до будівництва підводних човнів диктують раціональні форми корпусів. Еволюція форми дуже тісно пов'язана із розвитком систем двигунів. Спочатку пріоритетом були човни для надводного переміщення з можливістю короткочасного занурення для вирішення бойових завдань. Корпус тих субмарин мав класичну форму із загостреною носовою частиною. Гідродинамічний опір був дуже високим, але тоді він не відігравав особливої ​​ролі.

Сучасні човни мають значно більшу автономність та швидкість ходу, тому інженерам доводиться знижувати його – корпус роблять у формі краплі. Це оптимальна форма руху під водою.

Мотори та АКБ

У пристрої сучасного підводного човна для руху є акумулятори, електродвигуни та дизельні генератори. Одного заряду акумуляторів часто недостатньо. Максимум, на що вистачає заряду – до чотирьох діб. На максимальній швидкості АКБ підводного човна розряджається кілька годин. Підзарядку здійснюють дизельним генератором. Човен обов'язково повинен випливати, щоб акумулятори зарядилися.

Також у пристрої застосовувалися анаеробні або незалежні повітряні двигуни. Їм не потрібне повітря. Човен міг не спливати.

Системи для занурення та спливання

У пристрої підводного човна є й ці системи. Для занурення підводний човен, на відміну надводної, повинен мати негативну плавучість. Цього досягали двома способами - підвищенням ваги або зниженням водотоннажності. Для підвищення ваги в підводних човнах є баластові цистерни, що заповнюються водою або повітрям.

Для звичайного спливання чи занурення човна застосовують кормові, а також носові цистерни чи цистерни головного баласту. Вони необхідні для заповнення водою з метою занурення і заповнення повітрям для спливання. Коли човен знаходиться під водою, заповнені цистерни.

Щоб швидко та точно контролювати глибину, застосовують цистерни з контролем глибини. Погляньте на фото пристрою підводного човна. Через зміну об'єму води контролюють зміну глибини.

Щоб керувати напрямком човна, застосовуються вертикальні керма. На сучасних машинах керма можуть досягати величезних розмірів.

Системи спостереження

Одні з перших субмарин для невеликої глибини керувалися через ілюмінатори. Далі, у міру розвитку, постало питання про впевнену навігацію та управління. Вперше для цього 1900 року застосували перископ. Надалі системи постійно модернізувалися. Зараз перископи вже ніхто не використовує, а їхнє місце зайняли гідроакустичні активні та пасивні сонари.

Човен усередині

Усередині підводний човен є кілька відсіків. Якщо розглянути, як влаштований підводний човен на прикладі одного з експонатів виставки «З історії підводного флоту Росії», то відразу ж у першому відсіку можна бачити шість носових торпедних апаратів, пристрій для стрільби, запасні торпеди.

У другому відсіку знаходяться офіцерські та командирські каюти, рубка спеціаліста з гідроакустики та кімната радіорозвідника.

Третій відсік є центральним постом. У цьому відсіку маса різних приладів та пристроїв для керування рухом, зануренням, спливанням.

Четвертий є кают-компанії для старшин, камбуз, радіорубку. У п'ятому відсіку знаходяться три дизельні двигуни потужністю 1900 л. с. кожен. Вони працюють, коли човен знаходиться над водою. У наступному відсіку знаходяться три електричні двигуни для підводного ходу.

У сьомому встановлено торпедні апарати, прилад для стрілянини, ліжка особового складу. Можна подивитися, як влаштований підводний човен усередині. Фото дозволить ознайомитися з усіма приладами та відсіками.

Клас кораблів, здатних занурюватися на глибину та діяти у підводному положенні, називають підводними човнами.

Надводний корабель, завдяки дії сили, що виштовхує, знаходиться на поверхні води. Але підводний човен, крім надводного становища, повинен занурюватися, йти на глибині і спливати.

Плавучість підводного човна

Одна з основних морехідних якостей підводного човна – плавучість, завдяки якому вона може перебувати у двох положеннях: надводному та підводному.

Плавучістю у фізиці називають здатність тіла, зануреного в рідину, залишатися в рівновазі, не занурюючись і не виходячи з рідини. А під плавучістю корабля розуміють його здатність залишатися на плаву при заданому навантаженні.

У надводному положенні плавучість підводного човна характеризують запасом плавучості , тобто, відсотковим ставленням водонепроникних об'ємів підводного човна вище ватерлінії до всього водонепроникного об'єму. Що її корпус виступає з води, то більше вписувалося запас плавучості.

W = V н / V o * 100

де Vн - водонепроникний об'єм підводного човна вище ватерлінії,

V o - Весь водонепроникний обсяг підводного човна.

Щоб підводний човен повністю занурився у воду, запас її плавучості повинен стати нульовим, або нейтральним. Це означає, що за законом Архімеда її вага повинна дорівнювати вазі витісненої води. Тобто вага човна потрібно збільшити. Але як це зробити? Дуже просто – прийняти на борт додатковий вантаж. Підводники називають його баластом. Ним стає забортна вода, якою заповнюють баластові цистерни на борту підводного човна.

Але обсяг баласту має бути розрахований дуже точно. Адже якщо вага прийнятого вантажу виявиться більшою за вагу повністю зануреного човна, вона не плаватиме в підводному положенні, а продовжить занурюватися, поки не досягне ґрунту, або не зруйнується її міцний корпус.

Після повного занурення човен змінює глибину за допомогою кермів.

Для випливання баласт продувається, тобто вода видмухується з баластових цистерн стисненим повітрям, запаси якого завжди є на борту. Вага човна стає меншою. Вона набуває позитивної плавучості і спливає.

Насправді і вага підводного човна, і щільність води залишаються постійними. А будь-яка, навіть найменша різниця між вагою підводного човна і силою, що виштовхує, змушувала б її підніматися на поверхню або опускатися на дно. Для усунення такої ситуації служать горизонтальні керма. Вони керують рухом підводного човна у вертикальній площині.

Як влаштований підводний човен

Підводний човен поринає на великі глибини, де тиск води величезний. Тому її корпус має бути дуже міцним.

Сучасний підводний човен має 2 корпуси: водопроникний легкий корпус і міцний водонепроникний корпус.

Легкий корпус призначений для надання човну досконалих гідродинамічних форм. У підводному положенні всередині нього знаходиться вода, тому йому не потрібно бути міцним.

А міцний корпус, що знаходиться всередині легені, здатний витримати величезний тиск води на великій глибині. Від того, наскільки він міцний, залежить глибина занурення човна. Усередині міцний корпус розділений перебірками на відсіки . Це зроблено з міркувань безпеки. У разі виникнення нештатної ситуації: пробоїни чи пожежі, відсік герметизується. Це підвищує живучість корабля.

На підводному човні є різні цистерни. Вони зберігаються запаси питної води, палива, стиснутого повітря тощо.

Цистерни, що заповнюються забортною водою, і служать для зміни плавучості, називаються цистернами головного баласту (ЦМЛ). Вони розбиті на 3 групи: носову, кормову та середню. Вони можуть заповнюватись і продуватися одночасно або незалежно один від одного. Їх обсяг постійний. Однак на практиці дійсний запас плавучості та розрахунковий можуть відрізнятися. Теоретично це називається залишкова плавучість підводного човна . Для усунення різниці між об'ємом цистерн головного баласту та об'ємом води, яку потрібно прийняти для повного занурення, використовують цистерни допоміжного баласту . Залишкову плавучість погашають, приймаючи або відкачуючи воду в зрівняльну цистерну .

Для термінового занурення використовують цистерну швидкого занурення . У неї приймають баласт, і човен швидко занурюється. Після цього цистерна швидкого занурення негайно продувається стисненим повітрям видалення баласту.

Після виходу торпед чи ракет у торпедні апарати чи ракетні шахти надходить вода. Її зливають у спеціальні торпедо- та ракетозамінні цистерни , щоб зберегти загальне навантаження.

Рух у надводному положенні дизель-електричного підводного човна забезпечує дизель , який є двигуном, і приводом генератора. Генератор виробляє електричну енергію. Його енергію запасає акумуляторна батарея . У підводному положенні вона її видає.

Джерело енергії на атомному підводному човні – ядерний реактор .

Іншим джерелом енергії на підводному човні служить стиснене повітря. З його допомогою заповнюються та продуваються цистерни, вистрілюються торпеди. Він є джерелом кисню. При аварійному затопленні відсіків їх продують стисненим повітрям.

Підводний апарат батискаф

Збільшення ваги підводного човна відбувається витісненням води стисненим повітрям. Але на великій глибині повітря перестає бути стиснутим. Він уже не може витіснити воду з баластових цистерн. А в підводному апараті батискафе як баласт застосовується важкий вантаж, який дозволяє занурюватися, і скидається, коли потрібно спливати.

Як і ПЛ, батискаф має 2 корпуси – легкий та міцний . Легкий називають поплавком . У його відсіках знаходиться речовина легша за воду. У перших батискафах використали бензин. Пізніше стали використовувати композитний матеріал.

Екіпаж, прилади та інші системи розміщуються у міцному корпусі, який називається гондолою .

Батискафи можуть занурюватися на набагато більшу глибину, ніж човни. Вони здатні досягти граничних океанських глибин.

Підводний човен британського військово-морського флоту "Апхоулдер" ("Союзник")

Підводні човни легко плавають по водній поверхні. Але на відміну від решти кораблів можуть опускатися на дно океану і в деяких випадках місяцями плавати в його глибинах. Весь секрет у тому, що підводний човен має унікальну двокорпусну конструкцію.

Між зовнішнім і внутрішнім корпусами знаходяться спеціальні відділення, або баластові цистерни, які можуть заповнюватися морською водою. При цьому збільшується повна вага підводного човна і відповідно зменшується його плавучість, тобто здатність триматися на поверхні. Вперед човен рухається за рахунок роботи гребного гвинта, а зануритися їй допомагають горизонтальні керма, названі гідропланами.

Внутрішній сталевий корпус підводного човна розрахований на те, щоб витримувати величезний тиск води, що росте з глибиною. У зануреному стані триматися стійко до корабля допомагають диферентні цистерни, розташовані вздовж кіля. Якщо треба спливати, то на підводному човні звільняють від води, або, як то кажуть, продувають баластові цистерни. Підводному човні допомагають йти потрібним курсом такі навігаційні засоби, як перископи, радар, (радіолокатор), сонар (гідролокатор) та супутникові системи зв'язку.

На зображенні зверху, показаний у розрізі ударний британський підводний човен водотоннажністю 2455 тонн і довжиною 232 фути може рухатися зі швидкістю 20 миль на годину. Поки човен знаходиться біля поверхні, його дизельні двигуни виробляють електроенергію. Ця енергія запасається в акумуляторних батареях і потім витрачається в підводному плаванні. Атомні підводні човни використовують ядерне паливо, щоб перетворити воду на перегріту пару для роботи її парових турбін.

Як занурюється і спливає підводний човен?

Коли підводний човен знаходиться на поверхні, кажуть, що він перебуває в стані позитивної плавучості. Тоді її баластові цистерни переважно заповнені повітрям (ближній малюнок праворуч). При зануренні (середній малюнок праворуч) судно набуває негативної плавучості, оскільки повітря з баластових цистерн виходить через випускні клапани, і ємності заповнюються водою через водозабірні порти. Щоб рухатися на певній глибині в зануреному стані, на підводних човнах використовують техніку врівноважування, коли стиснене повітря нагнітається в баластові цистерни, а водозабірні порти залишаються відкритими. При цьому і настає необхідний стан нейтральної плавучості. Для випливання (далекий малюнок праворуч) за допомогою стисненого повітря, що зберігається на борту, виштовхують воду з баластових цистерн.

На підводному човні мало вільного місця. На верхньому малюнку моряки їдять у кают-компанії. У правому верхньому кутку - американський підводний човен у надводному плаванні. Праворуч на фотографії – тісний кубрик, де сплять підводники.

Чисте повітря під водою

На більшості сучасних підводних човнів прісну воду роблять із морської. І запаси свіжого повітря також роблять на борту – розкладаючи прісну воду за допомогою електролізу та звільняючи з неї кисень. Коли підводний човен курсує поблизу поверхні, він за допомогою прикритих ковпаками шноркелів - пристроїв, виставлених над водою, забирає свіже і викидає відпрацьоване повітря. У цьому положенні над бойовою рубкою човна опиняються на повітрі, крім шноркелей, перископ, антена радіозв'язку та інші надбудовні елементи. Якість повітря на підводному човні контролюється щодня, щоб забезпечувати потрібний вміст кисню. Все повітря проходить через скрубер, або газоочисник, для усунення забруднень. Гази, що відпрацювали, виходять через окремий трубопровід.