Лодки с механическим приводом

Проницаемые автономные лодки с механическим приводом по количеству созданных образцов занимают одно из первых мест среди подводных средств движения. Это объясняется тем, что их конструкторы, не стесненные габаритами и весом, создали ряд лодок, удовлетворяющих различные требования автономности и глубины погружения. Увеличение автономности достигается за счет увеличения габаритов, емкости батарей и установки стационарных систем дыхания, а глубины погружения - усилением прочности отсеков и контейнеров для размещения двигателей, батарей и других частей, требующих изоляции от воды.

Кроме лодок с электромеханическим приводом, в последние годы было создано несколько образцов лодок с двигателями внутреннего сгорания, для которых устанавливаются системы подачи воздуха с поверхности и отвода выхлопных газов. Естественно, что как двигатели, так и устройства, обеспечивающие их работу, имеют значительные вес и габариты. Но, как указывалось выше, это не вызывает затруднений в конструировании и эксплуатации лодок.

По своим размерам лодки с механическим приводом, как правило, делаются одноместные или двухместные.

Одноместная автономная проницаемая лодка, созданная на базе носителя "Пегас", имеет корпус обтекаемой формы, который заключает в себе корпус самого носителя и другие устройства. Достаточное пространство позволяет легководолазу располагаться на носителе лежа и управлять им такс же, как и при использовании открытого носителя в его первоначальном виде.

Корпус лодки состоит из двух половин, верхняя в своей передней части сделана из прозрачного материала, что обеспечивает обзор пространства по направлению движения. Половины корпуса соединены между собой скобами с пружинами и крючками, что дает возможность откидывать верхнюю половину для входа и выхода легководолаза из лодки, причем наличие пружин обеспечивает ее самостоятельное откидывание, позволяющее быстро покидать лодку в экстренных случаях. В верхней и нижней частях корпуса есть ряды отверстий для затопления лодки и выхода из нее воздуха при погружении и наоборот, проникновения воздуха и вытекания воды при всплытии. Корма корпуса сделана так, что из нее выступает оконечность носителя с гребным винтом и вертикальным и горизонтальным рулями, а в носу корпуса имеются вырезы, из которых выступают стабилизаторы.

Рис. 33. Одноместная лодка на базе носителя 'ПЕГАС': А - разрез лодки по линии аа; Б - разрез лодки по линии бб; 1 - корпус; 2 - отверстия в корпусе; 3 - привод вертикального руля; 4 - вертикальный руль; 5 - горизонтальный ,руль; 6 - кожух гребного винта; 7 - тяги горизонтального руля; 8 - корпус носителя; 9 - баллон дыхательной системы; 10 - стабилизаторы; 11 - эластичные емкости всплытия (в сложенном виде); 12 - пружина; 13 - баллон продувания емкостей всплытия; 14 - запорный крючок; 15 - дыхательный автомат; 16 - рычаг управления рулями; 17 - емкости всплытия (в надутом состоянии); 18 - ручка контроллера

Отличительной особенностью описываемой лодки являются эластичные емкости всплытия, расположенных по бокам корпуса. При плавании под водой емкости сложены вдоль бортов, когда же лодке необходимо придать дополнительную плавучесть для плавания на поверхности, они надуваются сжатым воздухом из специального баллона, расположенного внутри лодки вдоль корпуса носителя.

Размеры и расположение емкостей сделаны так, что при их полном надувании лодка будет плавать с дифферентом на корму, обеспечивая погружение винта и рулей и вынос из воды головы и груди легководолаза. Емкости имеют предохраняющие от разрывов клапаны и клапаны выпуска воздуха, управляемые легководолазом. Последние позволяют регулировать степень выхода корпуса из воды и полностью вытравливать воздух для повторного погружения.

Размеры лодки относительно невелики: длина 3 м 60 см, ширина наибольшая, включая стабилизаторы, 1 м 20 см, ширина корпуса 60 см и высота 75 см. Вес лодки колеблется около 200-220 кг в зависимости от устанавливаемого на ней оборудования.

Стационарная дыхательная система лодки состоит из одного или нескольких баллонов со сжатым воздухом, дыхательного автомата и дыхательных трубок. Емкость баллонов, определяющая допустимое время пребывания легководолаза под водой, может быть различной. Во всяком случае габариты лодки позволяют установку дыхательной системы, обеспечивающей легководолаза необходимым запасом воздуха в течение времени работы электродвигателя, которая при использовании в носителе серебряно-цинковых аккумуляторов может составлять 4 часа.

Рабочая глубина погружения лодки, так же как и носителя "Пегас", составляет 60 м, а предельная - 100 м.

Одноместная лодка Т-14 выпускается американской фирмой "Лорал Электронике", технический руководитель которой тот же Д. И. Ребиков, создавший носитель "Пегас" и ряд других подводных средств движения.

Рис. 34. Одноместная автономная лодка Т-14: 1 - прозрачный фонарь; 2 - правый стабилизатор; 3 - люк; 4 - горизонтальные рули; 5 - вертикальный руль; 6 - кожух гребного винта; 7 - корпус; 8 - левый стабилизатор

Эта лодка, напоминающая своим видом самолет, имеет длину 2 м 90 см и наибольшую ширину со стабилизаторами \ м 20 см, а ее вес составляет около 90 кг. Корпус ее сделан из алюминие-магниевого сплава, а прозрачный фонарь в носовой части - из плексигласа.

Энергетическая установка лодки, заключенная в водонепроницаемый контейнер, который рассчитан на глубину погружения 70 м, состоит из аккумуляторной батареи, реостата и электромотора. Аккумуляторная батарея напряжением 24 в имеет 18 серебряно-цинковых элементов, емкостью 100 а-ч, что соответствует запасу энергии в 2,4 квт-ч.

Электродвигатель мощностью в 1,5 л. с. вращает трехлопастной винт, развивая скорость лодки немногим более 6 км/час. Запас электроэнергии в аккумуляторной батарее обеспечивает работу электродвигателя и других устройств (фара, кинокамера) в течение примерно 2 час, что позволяет лодке пройти под водой 12 км.

Небезынтересно произвести сравнение расходов электроэнергии этой лодки с какими-либо открытыми носителями, например "Пегасом". Так, лодка Т-14 расходует при скорости 6,0-6,3 км/час на 1 км пути 0,20 квт-ч энергии, а носитель "Пегас" при скорости 5,2-5,5 км/час на тот же путь 0,25 квт-ч. Как видно из этих цифр, лодка расходует при большей скорости на 20% меньше электроэнергии, чем открытый носитель, что объясняется ее хорошей обтекаемостью.

Управление маневрами осуществляется с помощью расположенных в корме вертикального и двух горизонтальных рулей и двух наклонных стабилизаторов, находящихся в носовой части снизу корпуса. Стабилизаторы имеют наклон в 45° к горизонту и примерно 30° в корму и установлены на амортизаторах, отводящих их назад, оберегая тем самым при столкновениях с препятствиями. Рулевая система обеспечивает лодке высокую маневренность, причем маневры могут выполняться сравнительно на небольшом пространстве, так, например, радиус циркуляции лодки в горизонтальной плоскости на полном ходу составляет всего 3 м, т. е. равен длине ее корпуса.

Управление рулями и стабилизаторами сделано по типу самолетного и осуществляется с помощью рукоятки и ножных педалей.

На лодке Т-14 установлена стационарная дыхательная система, обеспечивающая легководолазу нормальное дыхание в течение 2,5-3 час, а также дополнительное оборудование, в которое входят комплект приборов, фара и кинокамера с запасом пленки 60 м.

Созданная в первую очередь для военных целей, лодка Т-14 рассчитана на буксировку груза весом до 500 кг.

Двухместная лодка "Минисаб-VII" модель "Р" отличается от ранее описанной педальной модели "Минисаб-VII" тем, что на ней установлена двигательная установка и некоторые дополнительные устройства.

Двигательная установка увеличила вес лодки на 200 кг, и она, сохраняя прежние габариты, стала весить на воздухе 440 кг. Для компенсации веса лодки под водой свободные места в корпусе заполнены легким плавучим материалом, что создает положительную плавучесть 4,5-7,0 кг.

Двигательная установка состоит из электродвигателя, реостата управления и аккумуляторной батареи. При размещении установки был сохранен и педальный привод, который может включаться легководолазами в необходимых случаях. Электродвигатель постоянного тока в 1 л. с. при 24 в при работе на полную мощность дает 5400 об/мин. Скорость вращения двигателя понижается с помощью планетарного редуктора в 30 раз и гребной винт на полном ходу делает 180 об/мин.

В качестве аккумуляторной батареи на этой модели используется два обычных автомобильных аккумулятора по 1'2 в каждый, размещаемые в водонепроницаемом ящике из пластмассы. Последний рассчитан на восприятие внешнего давления и во избежание скапливания водорода имеет устройство для продувания. Будучи соединенными последовательно, аккумуляторы подают к двигателю ток напряжением в 24 в, общая их емкость составляет 170 а-ч, что соответствует запасу электроэнергии 4 квт-ч.

При работе двигателя на оптимальных оборотах лодка развивает крейсерскую скорость в 5,5 км/час, а на полных оборотах наибольшую скорость до 9 км/час. Запаса электроэнергии при крейсерской скорости хватает на 6 час. работы двигателя, в течение которых лодка может пройти до 33 км, а на полном ходу эти цифры, соответственно составят 2 часа и 18 км.

Двухместная лодка "Дримбаут" сконструирована и построена в 1961 г. Гербертом и Ваном Смитами (США) из алюминия. Она имеет длинный цилиндрический корпус с тремя балластными цистернами, продуваемыми сжатым воздухом. Размеры лодки составляют: длина 5 м 80 см, диаметр 76 см, вес ее на воздухе равен 450 кг.

Для балластировки лодка, кроме цистерн, имеет твердый балласт весом в 140 кг, расположенный в ее нижней части, образуя киль. Продуваются балластные цистерны сжатым воздухом из баллона, который содержит около 7 мг воздуха в пересчете на нормальное давление. Затопление и продувание цистерн производится с помощью двухходовых клапанов с ручками, разделенных на две группы по три клапана в каждой.

Рис. 35. Двухместная автономная лодка 'ДРИМБАУТ': 1 - вертикальный руль; 2 - гребной винт в защитном кожухе; 3 - горизонтальные рули; 4 - корпус; 5 - прозрачный кожух; 6 - билизаторы; 7 - твердый балласт

Двигательная установка скомпанована из электромотора постоянного тока мощностью в 2,25 л. с, реостата и аккумуляторной батареи напряжением 24 в, состоящей из четырех банок автомобильных аккумуляторов по 6 в. Включение электромоторов и изменение скорости его вращения осуществляется с помощью рукоятки, имеющей пять положений и включающей секции реостата. Наибольшая скорость, которую лодка развивает при работе электромотора на полную мощность, около 9 км/час.

Система управления "Дримбаут" сделана подобно системам других лодок и включает вертикальный и два горизонтальных руля, расположенных в корме, и два горизонтальных стабилизатора, находящихся в носу. Рули и стабилизаторы управляются с помощью одной рукоятки самолетного типа, находящейся в носу; легководолазы располагаются в корпусе лодки один за другим под прозрачным обтекателем, сделанным из плексигласа и отодвигающимся на роликах. Под водой связь между собой легководолазы поддерживают с помощью телефона.

Конструкцию "Дримбаут" по сравнению с другими лодками нельзя признать совершенной, так как форма ее корпуса снижает маневренные качества. И рассматриваем мы ее не столько как образец проницаемых автономных лодок, сколько экземпляр, сделанный силами любителей. На выставке лодок и катеров в Техасе "Дримбаут" получила "Золотой приз" распространенного в США журнала "Микэникс Иллюстрейд".

Автономные проницаемые лодки с двигателя внутреннего сгорания. Эксплуатация подводных средств движения значительно затрудняется зависимостью от ограниченных энергетических запасов и сложности их восстановления. Ведь перезарядка аккумуляторных батарей требует значительного времени.

Поэтому были сделаны попытки заменить электродвигатели на двигатели внутреннего сгорания с подачей воздуха для работы с поверхности. Для этой цели использовали гибкую трубку, именуемую шноркелем и, закрепленную на поплавке, буксируемом на поверхности. Такая система, подающая достаточно воздуха для работы дизелей и отводящая выхлопные газы, уже давно успешно используется на боевых подводных лодках. Поэтому создание проницаемых лодок с двигателями внутреннего сгорания технически не составляет каких-либо трудностей. Но это приемлемо только для сравнительно небольших глубин, так как проницаемые лодки с двигателями внутреннего сгорания хотя и погружаются глубже, чем боевые лодки со шноркелями, применение их ограничено. С другой стороны, большая автономность, сравнительно значительные скорости и простота пополнения запасов придают лодкам с двигателями внутреннего сгорания преимущества по сравнению с лодками, оснащенными электродвигателями, в тех случаях, когда нет необходимости в большой глубине погружения.

Созданные в последние годы проницаемые подводные лодки этого типа пока еще не нашли большого распространения и их скорее можно рассматривать как опытные образцы.

Построенная в Италии двухместная лодка под названием "Иппокомпо" имеет бензиновый двигатель мощностью 9 л. с, заключенный в прочный водонепроницаемый контейнер. Воздух для работы двигателя подается с поверхности по гибкому резиновому шлангу, длина которого позволяет погружаться на глубину до 18,5 м. Скорость лодки 14 км/час, а запас горючего на 8 час. работы двигателя позволяет проходить более 100 км.

Примерно такими же качествами обладает построенная в США лодка "Си хоре", у которой контейнер с двигателем является продолжением сигарообразного корпуса, где легководолазы сидят один за другим, так же как в лодке "Дримбаут",

Привязные проницаемые лодки. Другой способ продления времени работы двигателей и пребывания лодки под водой предусматривает подачу электроэнергии с поверхности. Для этих целей лодка соединяется с катером или другим надводным судном сложным кабелем, состоящим из двух силовых жил, двух телефонных проводов и воздушного шланга. С помощью такого кабеля на лодку возможно одновременно подавать электроэнергию для двигателя, воздух для дыхания легководолазов и осуществлять двустороннюю телефонную связь.

Таким способом можно использовать любую автономную лодку, имеющую электродвигатель и стационарную дыхательную систему. При этом их тактико-технические данные из-за применения связывающего кабеля не изменяются.

Для присоединения сложного кабеля на лодке делается специальное устройство. Однако для сохранения возможности самостоятельных действий в случае обрыва кабеля на лодке сохраняются аккумуляторная батарея и запасы воздуха для дыхания.

Порядок действия привязной лодки и обеспечивающего ее катера (или другого плавсредства) сводится к тому, что с погружением лодки в воду и началом движения катер вытравливает со своей носовой части кабель, сообразуясь с глубиной погружения лодки, и следует за ней, регулируя свой ход так, чтобы кабель не имел сильного натяжения. Такой способ не снижает свободу маневрирования лодки, так как ее глубины погружения, направление движения и скорость хода изменяются и регулируются находящимися в ней легководолазами.

Длительность пребывания под водой и дальность плавания привязной лодки практически не зависят от энергозапасов и определяются только возможностями нахождения легководолазов под водой. Благодаря такому важному преимуществу привязные лодки весьма удобны для решения ряда практических задач, связанных с преодолением больших расстояний и длительными наблюдениями.