чем дышат на подводной лодке
Эволюция воздухонезависимых энергоустановок для неатомных подлодок
Основная масса современных подводных лодок оснащена дизель-электрическими энергоустановками. Такие устройства имеют характерные недостатки, из-за чего осуществляется поиск удобных и выгодных альтернатив. Как показывает практика, современный уровень технологий позволяет создавать эффективные энергоустановки для неатомных подлодок, причем речь идет о системах разных архитектур.
Проблемы и решения
Главный недостаток ДЭПЛ состоит в необходимости регулярной подзарядки батарей за счет дизель-генератора. Для этого подлодка должна всплывать на поверхность или двигаться на перископной глубине – что повышает вероятность обнаружения противником. При этом продолжительность подводного плавания на аккумуляторах обычно не превышает нескольких суток.
В целом можно выделить несколько подходов к созданию ВНЭУ. Первый предусматривает перестройку дизель-генератора с использованием другого двигателя, менее требовательного к поступающему воздуху. Второй предлагает выработку электроэнергии при помощи т.н. топливных элементов. Третий заключается в совершенствовании батарей, в т.ч. вплоть до отказа от собственной генерации.
Альтернатива Стирлинга
Первой НАПЛ с полноценной ВНЭУ, принятой на вооружение, в 1996 г. стал шведский корабль Gotland. Эта подлодка имела длину 60 м и водоизмещение 1600 т, а также несла 6 торпедных аппаратов двух калибров. Ее энергоустановку построили на основе стандартной дизель-электрической и дополнили новыми компонентами.
Надводный ход и выработка энергии обеспечиваются двумя дизелями MTU 16V-396 и парой генераторов Hedemora V12A/15-Ub. Гребной винт на всех режимах приводится во вращение электродвигателем. В подводном положении подлодка вместо дизелей запускает двигатель Стирлинга типа Kockums v4-275R, использующий жидкое горючее и сжиженный кислород. Запас последнего позволяет оставаться под водой до 30 суток без необходимости всплытия. Кроме того, двигатель Стирлинга отличается меньшим шумом и не так демаскирует подлодку.
По проекту «Готланд» построили три новые подлодки; второй и третий корпуса ввели в строй в 1997 г. В начале двухтысячных годов был реализован проект с шифром Södermanland. Он предусматривал модернизацию двух ДЭПЛ типа Västergötland с установкой ВНЭУ от проекта Gotland. Шведскими разработками заинтересовалась Япония. По лицензии она собрала ВНЭУ для подлодок типа «Сорю». Ввиду больших габаритов и водоизмещения японские НАПЛ несут сразу четыре двигателя v4-275R.
Подводные турбины
В ходе развития проекта Scorpène французские кораблестроители предложили свой вариант ВНЭУ на основе альтернативного двигателя. Такая установка под названием Module d’Energie Sous-Marine Autonome (MESMA) предлагалась потенциальным клиентам для использования на подлодках новой постройки.
Проект MESMA предлагал особый паротурбинный двигатель, работающий на этаноле и сжатом воздухе. Сгорание спирто-воздушной смеси должно было давать пар для турбины, приводящей в движение генератор. Продукты горения в виде углекислого газа и водяного пара под высоким давлением предлагалось сбрасывать за борт во всем диапазоне рабочих глубин. По расчетам, НАПЛ Scorpène с ВНЭУ MESMA могла бы оставаться под водой до 21 сут.
Установка MESMA предлагалась разным заказчикам. К примеру, ее планировалось использовать в проекте Scorpène-Kalvari для Индии. Однако опытная установка показала недостаточные характеристики, и интерес к проекту резко сократился. В итоге новые французские ДЭПЛ по-прежнему оснащаются дизелями – хотя разработчики уже анонсировали новую модернизацию с внедрением других перспективных решений.
В 2019 г. российские кораблестроители объявили о разработке принципиально новой ВНЭУ на основе газотурбинного двигателя замкнутого цикла. В ее состав включаются емкости для сжиженного кислорода: он испаряется и подается к двигателю. Выхлопные газы предлагается замораживать и выбрасывать наружу только при всплытии в безопасном районе. Подобная ВНЭУ прорабатывается в рамках проекта П-750Б.
На топливных элементах
К концу девяностых годов свой вариант ВНЭУ создала Германия. В 1998 г. началось строительство головной НАПЛ нового пр. «Тип 212», оснащенной подобной системой. Немецкий проект предусматривал использование системы Siemens SINAVY, сочетающей электродвигатель и водородные топливные элементы. Для движения в надводном положении сохранили дизель-генератор.
Комплекс SINAVY включает протонообменные топливные элементы Siemens PEM на основе металлогидрида с цистерны со сжиженным кислородом. Для большей безопасности, емкости с металлогидридом и кислородом расположены в пространстве между прочным и легким корпусами. Во время работы ВНЭУ водород, получаемый из металлогидрида, вместе с кислородом поступают на специальные мембраны и электроды, где происходит выработка тока.
Автономность подлодки «212» достигает 30 сут. Важным преимуществом ВНЭУ SINAVY является практически полное отсутствие шума во время работы при достаточно высоких характеристиках. В то же время, она сложна в производстве и эксплуатации, а также имеет иные недостатки.
Для ВМС Германии было построено шесть субмарин «212». В 2006-2017 гг. четыре таких корабля поступили на службу в испанский флот. На базе «212» создан проект «214», предусматривающий сохранение существующей ВНЭУ. Такие подлодки пользуются большой популярностью на международном рынке. Получены заказы от четырех стран более чем на 20 лодок. 15 кораблей уже построены и сданы заказчикам.
Следует отметить, что ВНЭУ на основе топливных элементов разрабатывают не только в Германии. Параллельно с проектом MESMA во Франции разрабатывался вариант НАПЛ Scorpène с применением топливных элементов. Именно такие подлодки продали Индии. Сейчас создаются элементы нового поколения. Ранее сообщалось, что свои топливные элементы разрабатываются в России. ВНЭУ такого типа уже прошла стендовые испытания, и в будущем ее проверят на опытовом корабле.
Подлодка на аккумуляторах
Появление принципиально новых двигателей и средств генерации не исключает необходимости дальнейшего развития существующих технологий и агрегатов. Так, высокое значение сохраняют аккумуляторные батареи уже известных и освоенных типов. В перспективных проектах они даже рассматриваются в качестве единственного источника энергии для всех систем.
Любопытные процессы наблюдаются в японском кораблестроении. Япония была одной из первых стран, освоивших ВНЭУ с двигателем Стирлинга, однако в 2015 и 2017 гг. были заложены две подлодки доработанного проекта «Сорю» без подобных систем. Места под штатные батареи и агрегаты ВНЭУ отдали под современные литий-ионные аккумуляторы. За счет этого продолжительность подводного плавания удалось увеличить вдвое в сравнении с батареями прошлого поколения.
С 2018 г. ведется строительство подлодок нового проекта «Тайгэй», изначально разработанного с применением дизель-электрической установки и литий-ионных аккумуляторов. Головной корабль нового проекта уже спущен на воду, а с прошлого года строятся еще два корпуса. Всего планируется построить семь подлодок с принятием в строй с 2022 г.
Известно множество проектов сверхмалых подлодок, оснащенных только аккумуляторными батареями. В будущем такая архитектура может найти применение и в «больших» проектах. Недавно французские судостроители представили концепт-проект SMX31E, объединяющий массу самых смелых решений. В частности, субмарина получила только аккумуляторы с их размещением во всех доступных объемах, в т.ч. между прочным и легким корпусами. Зарядка батарей должна осуществляться в базе, до выхода в море.
По расчетам, на полной зарядке SMX31E сможет оставаться под водой в течение 30-60 суток, в зависимости от скорости движения и общего потребления энергии. При этом планируется обеспечить полную работоспособность всех штатных и дополнительных приборов, комплексов и т.д.
В процессе эволюции
Таким образом, в последние десятилетия наблюдается значительный прогресс в области ВНЭУ для НАПЛ. Разработаны, испытаны, внедрены в проекты и поставлены на службу разные варианты подобных систем с теми или иными особенностями и преимуществами. Впрочем, даже последние воздухонезависимые установки имеют те или иные недостатки. Они остаются сложными и дорогими, как в производстве, так и в эксплуатации.
Несмотря на преимущества в тактико-технических характеристиках, НАПЛ с ВНЭУ пока не могут вытеснить ДЭПЛ «традиционной» архитектуры. Более того, последние развиваются и тоже используют самые современные технологии и компоненты. Ярким примером такой конкуренции разных классов являются процессы развития японского подводного флота, вернувшегося к дизель-электрической схеме на новом техническом уровне.
По всей видимости, конкуренция воздухонезависимых и дизель-электрических установок в обозримом будущем продолжится – и явный фаворит пока отсутствует. При этом очевидно, что в выигрыше оказываются флоты мира. Они получают возможность выбирать оптимальный вариант энергоустановки, наиболее полно соответствующий всем предъявляемым требованиям.
Два процента разницы.
я взрослый человек, но блин покоя не давала мысль как фильтруются «пуки»? Человек выпускает в сутки, в среднем 11 литров кишечных газов, экипаж человек 25-30, месяц не всплывать. Простите выговорился!((
Пруфов про содержание кислорода в воздухе подлодки не найдено, найдено другое и скорее всего это и имелось ввиду.
Вывод, кислорода в воздухе столько же, однако его парциальное давление составляет где-то 0,19 бар, а не 0,21, как в нормальных условиях.
В нормальных условиях парциальное давление 0,19 соответствует 19% содержания кислорода в воздухе.
А почему не 21 процент как в атмосфере?
Кто хочет ощутить подобный эффект попробуйте 10-15 раз подряд глубоко вдохнуть и выдохнуть
Я видел жидкий кислород в ведре. В ведре! Не надо тут меня пугать 19%
жалко копипаста,много вопросов к подводникам.)
А дайте источник, пж.
если ты пьянеешь от алкоголя потому что там чо слипается и поступает в мозг меньше кислорода, то почему когда его поступает больше ты опять же пьянеешь?))
что-то с утра тяжело цифры прописью читать. ))))
хочу добавить что ещё начинаешь после автономного плавания ощущать запах воздуха на некоторое время
зачем давать меньше кмслорода??
Попробуйте сходить в загородный лес, там на 2% уровень кислорода выше, чем в крупных городах. Как в такую хуйню можно верить?
Здесь дело не в 2-ух процентах кислорода, а в азотном опьянении.
«Фактически, я очищаю воздух в этих комнатах, вместо того, чтобы закачивать новый снаружи – то есть ты до конца своей жизни будешь дышать одним и тем же кислородом. Просто чтобы ты знала»
Кстати, зимой в воздухе больше кислорода.
Я помню чудное мгновенье,
Когда я снял противогаз,
И воздух чистый вдарил в ноздри,
И слезы брызнули из глаз!
автор Покровский Александр Михайлович
у нас на севере тож самое,недостаток кислорода,от сюда и северная надбавка.после проживания 10 лет запрещено менять климат ибо в организме происходят необратимые процессы
Разница
Вся суть обочечников.
— а я на работу опаздываю
— всем похуй на твою работу
— всем похуй на ваш аэропорт
Славяне всех стран, объединяйтесь!
Прививка от ковида
Делала вторую прививку в торговом центре. Спросила у медсестры, перед уколом, в попытках наладить какой-то контакт: «А от второй хуже будет?»
Она даже не посмотрела на меня и максимально отрешенным, уставшим голосом, набирая лекарство в шприц ответила:
«Не знаю. К нам после второй не приходят.»
Жизнь на зарплату учителя. Картофельная котлета и кусочек хлеба весом в 15 граммов
Картофельная котлетка вместо обеда. Дело о свастике не закрыли. Зарплата выросла, достигнув 67% от средней. А на стимулирующие выделили 3 процента вместо положенных законом 30.
Сразу купил продуктов, но оказалось, что их надо растянуть не на неделю, а на месяц. Поэтому сегодня на обед у меня была приготовленная из картофелины котлетка, два зубчика чеснока и кусочек хлеба весом в 15 граммов.
В пятницу 3 декабря мне объявили, что против меня возбуждено дело по обвинению в экстремизме.
Всколыхнулась вся страна. Письма поддержки шли со всех концов страны.
Журналисты, блогеры и активные люди делились ссылками и информацией. В общей сложности с историей ознакомилось несколько миллионов человек.
На связь постоянно выходили журналисты и просили рассказать, что произошло.
В понедельник вечером в Суджу приехал пресс-секретарь МВД, мы говорили с ней несколько часов. В результате она попросила меня добавить антифашистские комментарии еще и к фотографиям со свастикой и признала, что сотрудники полиции, которые не смогли связать пост и фотографии из поста проявили недосмотр.
Я даже понял, что дело закрыли.
На следующий день, мне уточнили, что дело никто не закрывал, оно пока находится на рассмотрении.
Хочется верить, что общественного резонанса хватит, чтобы это дело закрыть.
Перечислили зарплату. Она выросла, достигнув высокой отметки в 67% от средней по техникуму.
Всего будет перечислено 18,693 рубля! Напомню, что 32 тысячи должен получать средний преподаватель без особых заслуг и порицаний.
Непрошибаемая стена. Ничего не боятся.
Позвонил в областной профсоюз, попросил прокомментировать мои доходы, возможность выжить на тысячу рублей в месяц и тот факт, что комиссия отказалась оплатить стимулирующими результаты работы.
Нужен ли мне такой профсоюз?
Признаться, я разозлился, а потом посмотрел на решение по распределению стимулирующих.
Напомню, что в комитет образования рекомендуют активно работать, чтобы получать стимулирующие. Но толку активно работать, если комиссия по стимулирующим распределяла по одной тысяче (!) на каждого преподавателя.
Повторю. В этом месяце на 22 человека было выделено 23,700 рублей!
Проводим нехитрый расчет. По законам на стимулирование выделяется 30 от фонда оплаты труда. Средняя зарплата 22 преподавателей 32.000 х 22 преподавателя х 30%= 211 тысяч рублей.
Распределяли только 23 тысяч из 211!
Я продолжал обедать. Напомню, что в самое голодное время в блокадном Ленинграде выделялось по 150 граммов на человека. Я могу позволить себе только 15 граммов хлеба.
Комитет образования и профсоюз работников образования не поинтересовались состоянием моего здоровья. Даже не пытались говорить о том, что сделают хоть что-то чтобы нормализовать обстановку.
Сытый голодного не разумеет.
Хоть что-то хорошее
Бедные люди
Покупай брат
Зачем проходить экзамен на знание нормально машина водить, если ты уже знаешь нормально машина водить?
Жизненно
Человек, остановивший стрелка в МФЦ
Со слов.
Рассказывал дед, когда мне было лет 12-13.
был у них сосед. ( У мужиков которые играли в шашки и домино во дворе). Этого дядю никто не любил. Не знаю почему. История умалчивает.
и вот этот сосед купил себе жигуль. Время действия где-то 90 года.
всем хвастался, какой он крутой.
мужики решили его проучить, и каждый день Лили ему по 5 литров бенза в бак. Сосед приходил каждый день и хвастался своей машиной, как она мало жрет. Ваще тачка огонкороче. и после 2-3 месяцев они перестали подливать бенз. Сосед все сервисы в городе объехал. Все то сделал. Жрать больше начала. Продал.
А вы как думали?
К теме снижения беспошлинного порога до 20 евро
Как известно, в 2024 году планируют снизить беспошлинный порог ввоза до 20 евро. А теперь внимание:
Как говорится, почувствуйте разницу. Именно поэтому упыри из АКИТ так активно лоббируют снижение беспошлинного порога ввоза.
Консоли
Продажа/покупка на авито
Частенько здесь появляются посты про всяких попрошаек, кто заберёт прям сейчас, но за 10% от стоимости и так далее.
Последний год довольно часто пользуемся для продажи всякого хлама, и было парочку покупок и хотелось бы рассказать про нормальных и адекватных, которых было больше.
1. Приехали покупать товар в Московскую область, зашли в дом, а сеть там не ловит. Посмотрели товар. Берем.
Не могу зайти онлайн-банк, говорю об этом продавцу. Она в ответ:
— Ой, да ладно вам. Езжайте домой, как приедете из дома переведёте.
Я в этот момент О_О. Девушка, вы понимаете что я могу уехать и не перевести деньги и вы меня больше не увидите.
— По Вам видно, что вы хороший человек, не обманщик.
В итоге я настоял их подключить wi-fi и сделать перевод сразу. Мне очень польстило, что я не похож на обманщика, и люди мне доверяют. Предупредил девушку, что может нарваться на других людей;
2. Продавали диван, который стоит в магазине 150к за 20к, лишь бы забрали. Было много, кто заберет за 5, за бесплатно, кому отвезти надо. Однако вечерком приехал парень с другом. Сказал, что сначала не поверил в щедрость. Объяснили, что продать надо срочно поэтому такая цена. Он за 5 минут с другом разобрал и упаковал, долго благодарил за такой подарок судьбы. В подарок отдали ему комод, который планировали продавать, но решили его ему отдать бесплатно, хотя планировали за него 5-7тысяч выручить;
3. Продавали телефон, весь день ипали мозги разные личности. Вечером приехала молодая пара, 2 минуты, никакого мозгошлепства. Нас устраиваем берем. Отлично, вот вам телефон и чехол в подарок.
Читать про уродов надоело, пусть полежит здесь про нормальных.
Почему на подводных лодках морякам запрещают заниматься спортом
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Каждый человек знает, что спорт – это важная составляющая крепкого здоровья и долгой жизни. А регулярные занятия и тренировки улучшают не только здоровье, но и внешний вид. Особенно важна отличная физическая подготовка для людей, которые защищают страну – военных, моряков, силовиков.
Конечно, не менее важны и эмоциональное, духовное состояние, но спорт позволяет повысить, улучшить и эти показатели, сделать мужчину более сильным во всех смыслах этого слова. В связи с этим военные, в частности на флоте, должны на постоянной основе тренироваться, совершенствовать свои навыки не только в военном деле, но и в спорте.
Однако к морякам, служащим на подводных лодках, это утверждение не относится. В данном случае правило не работает. Если на суше подводники проходят соответствующую подготовку, в том числе и спортивную, то на большинстве атомных современных субмарин силовые спортивные занятия запрещены. Это связано с негативным влиянием тренировок на здоровье человека.
Подлодки, оснащенные атомными реакторами (АПЛ), стали намного автономнее своих предшественниц. В связи с этим, они могут оставаться на глубине намного дольше.
Естественно, экипаж должен дышать, и для этого ему необходим воздух. Но здесь он искусственный, произведенный спецустановками жизнеобеспечения. Для того, чтобы люди могли дышать, им необходим кислород, получаемый в данном случае при помощи электролиза – вода из-за борта расщепляется на кислород и водород. На борту есть и специальные очистительные системы, удаляющие из воздуха, образующегося в результате жизнедеятельности моряков-подводников, углекислого газа.
Какая связь между воздухом внутри подлодки и спортивными занятиями
При интенсивных физических нагрузках выделяется больше углекислого газа, соответственно химическая формула воздуха нарушается, и это может отрицательно сказаться на здоровье членов экипажа. К тому же, под водой они находятся максимально допустимое количество времени (три месяца), а это само по себе является огромнейшей нагрузкой на все внутренние органы, в частности на сердце, почки и другие системы.
Но есть АПЛ, такие как подлодки проекта 941 «Акула», на которых изначально оборудованы спортзалы с тренажерами. Скорее всего на этих субмаринах установлена усовершенствованная система воздушной фильтрации и насыщения кислородом воздуха.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
11 фактов, которые мало кто знает о жизни на подводных лодках
Книги и фильмы нередко романтизируют жизнь на подводных лодках. Служба на подлодке демонстрируется как увлекательное путешествие или как захватывающие дух спецоперации прямо под носом у врагов. Но большинство людей понятия не имеют, с чем сталкиваются подводники, и, думаем, будет интересно узнать факты о жизни на подводных лодках.
1. Служба на подводной лодке — одна из самых сложных работ в мире
Если ты думаешь, что твой офис с опенспейсами — настоящий ад, то это даже близко не соответствует истине. Будучи на подлодке, тебе приходится неделями, а иногда и месяцами сидеть в закрытом пространстве в небольших помещениях, как правило, не более двух квадратных метров, без возможности выйти на поверхность. Прибавь сюда знание, что тебя со всех сторон окружает вода, и что над тобой десятки, а то и сотни метров не особо дружелюбного океана, и поймёшь, что это ничем не лучше добычи угля в шахте.
2. Освещение моделирует цикл дня и ночи
Так как подводники, по сути, находятся в огромной стальной бочке без окон, и неделями не видят белого света, у них, в замкнутых пространствах, начинается депрессия. Чтобы предотвратить это, на лодках монтируют цикличное освещение, которое моделирует смену дня и ночи. Причём для улучшения психического состояния моряков, применяют разноцветное освещение.
3. В подводной лодке очень шумно
В большинстве фильмов подводники буквально крадутся по отсекам, не издавая ни звука. Это действительно так, но только в случае учений или реальных боевых столкновений, когда любой шум может засечь эхолот противолодочных кораблей. В обычном режиме на лодке царит шум, который усиливается узкими вытянутыми помещениями. Да и можно понять подводников, не особо соблюдающих тишину, ведь в постоянном молчании они начали бы сходить с ума уже в первые недели дежурства.
4. Единственной обоснованной причиной выхода экипажа на поверхность является опасность для жизни одного из подводников
Если думал, что жизнь подводников — это регулярное всплытие для пополнения провизии или для того, чтобы моряки могли развеяться, то ты ошибался. Единственная веская причина для всплытия на атомной подводной лодке — угроза жизни одному из членов экипажа. И угроза эта должна быть действительно серьёзной, так как на борту есть корабельный врач, который может справиться со многими проблемами, в том числе провести небольшую операцию.
Более того, на подводных лодках есть холодильные камеры, в которые, если произойдёт несчастный случай во время дежурства, отправят тело погибшего подводника до прибытия в порт.
5. Большая часть подводников не знает, где они, и не могут ни с кем связаться
Перед началом дежурства весь экипаж проходит инструктаж, где им описывается, по крайней мере, примерный маршрут. После отплытия из порта большинство рядовых подводников не в курсе, где они плывут, даже в какой части света они находятся. На борту нет ни телефонов, ни интернета, ни каких-либо других средств связи с землёй, так что, по сути, моряки пропадают с радаров на недели или даже месяцы.
6. Между членами экипажа постоянно случаются конфликты
Представь, что ты заперт в небольшом пространстве с десятками мужиков, которым некуда сублимировать свою энергию. Даже с учётом регулярных занятий, случаются конфликты, которые происходят из-за усталости, депрессии и давления, вызванного важностью выполняемой миссии. Просто вспомни, каким испытанием для многих людей стал карантин из-за коронавируса, когда выходить из дома можно было только за продуктами, и поймёшь, насколько сложно приходится подводникам.
7. Есть ограничения в потреблении воды
Какие ограничения, ведь подлодка плавает, как ни странно, под водой, и проблем с обеспечением этой жидкостью не должно быть? Не забывай, что подлодка бороздит солёные водоёмы, и морская вода не подходит для употребления внутрь. Поэтому у моряков есть ограничения в потреблении жидкости, как правило, не более суточной нормы для человека. Во время боевых дежурств это количество может сокращаться до 1 литра в день. Что касается бытовых нужд, то на них идёт забортная вода, проходящая определённую очистку. Она менее солёная, чем за бортом, но всё же не пресная.
8. Рацион однообразный и состоит из долго хранящихся продуктов
Раньше с этим у подводников было ещё хуже, но, с появлением холодильников и атомных реакторов, питающих эти прожорливые устройства электричеством, стало чуть лучше. На борт даже загружают фрукты и овощи, но большую часть рациона составляют консервированные продукты. Так как в режиме дежурства подъём на поверхность запрещён, судовому повару приходится готовить ограниченное количество блюд, которые не отличаются разнообразием.
9. В подводных лодках есть места для развлечения
Не думай, что подлодка — это огромная казарма, где с пробуждения и до сна моряки постоянно заняты работой. Нет, у них есть развлечения, причём разнообразные. Так, например, на некоторых лодках оборудуются даже спортивные залы, где можно выпустить пар, побив грушу или покачав железо. Также у них есть кают-компании, где моряки играют в настольные игры и просто общаются.
10. На подлодках дают вино
Выше мы сказали, что рацион подводников однообразен, но он всё равно лучше, чем у моряков на кораблях. Кроме того, каждый день вместе с едой моряки получают небольшое количество красного сухого вина, которое, как считается, улучшает пищеварение, а также увеличивает производство красных кровяных телец, что позволяет немного уменьшить влияние недостаточного уровня кислорода на борту.