Miten sukellusvene pääsee pintaan ?

Sukellusvene on vedenalainen alus, joka liikkuu kolmessa ulottuvuudessa, pinnalla ja veden alla. Siviili- ja sotilaskäytössä sitä käytetään usein sota-aluksena tai meritutkimukseen ja öljynetsintään. Ensimmäisen keksi alankomaalainen fyysikko Cornelius Drebbel. Sitä testattiin 1620 Thamesissa kuningas Jaakko I:n pyynnöstä. Sukellusvene koostuu tukevasta sisärungosta, johon henkilökunta on sijoitettu. Ulkorunko suosii sen hydrodynamiikkaa eli liikkumista vedessä. Näiden kahden rungon välissä painolastisäiliöt, tuuletusaukot ja säätimet osallistuvat aluksen uppoamistoimintaan. Mutta herää kysymys: miten sukellusvene pääsee pintaan? Katsotaanpa, mikä tekee tästä monitonnisesta aluksesta niin kevyen vedessä. Erilaiset vaatteet ja tarvikkeet (sotilasmerkkikaulus, sotilasparkat, myrskysytytin, … ) ovat saatavilla sivustollamme. Valitse kaikki, mikä voisi sopia sinulle! 

Sea bag

Sukellusveneen pintaan nouseminen

  • Sukellusvene noudattaa kahta perusperiaatetta: Arkhimedeen periaatetta ja Pascalin periaatetta. Arkhimedeen mukaan laiva kelluu ja nousee. Pascalin mukaan se sukeltuu ja pysyy upoksissa. Sen kokonaispaino määrittää sen painolastisäiliöiden tilavuuden. Kun sukellusvene kelluu, sen suojat ovat kiinni. Sen painolastisäiliöt ovat enimmäkseen täynnä ilmaa. Säätölaitteet laskevat kelluvuuden aikaansaamiseksi tarvittavan vesimäärän. Kun sukellusvene upotetaan veteen, Pascalin periaate pätee: suut pysyvät auki, painolastisäiliöt täyttyvät, sukellusvene uppoaa. Kun alus on täysin veden alla, painolastisäiliöt täyttyvät kokonaan vedellä. Lieriömäinen teräsrunko kestää tämän paineen. Sen elastisuusaste on ratkaiseva: sen on kyettävä palauttamaan alkuperäinen muotonsa. Sen paksuus lasketaan suurimman odotettavissa olevan upotuksen mukaan. 10 mm:n paksuudella saavutetaan 100 m upotus. Etu- ja takaosassa olevat trimmilaatikot säätelevät pituussuuntaista tasapainoa. Moottorikäyttöinen potkuri ja potkurit vievät sukellusvenettä eteenpäin.
  • Veteen upotetun sukellusveneen nousuun tarvitaan lähes vastaliike. Asentajat laskevat kelluvuuden saavuttamiseksi tarvittavan vesimäärän tavoitekorkeuden perusteella (määrä 0 pintaan). Siksi aiemmin vedellä täytetyt säiliöt on tyhjennettävä. Miehistö poistaa painolastisäiliöistä veden pumppujen avulla ja syöttää tilalle ilmaa. Tarkalleen ottaen sukellusveneessä on aina paineilmaa suurissa metallipalloissa tätä tarkoitusta varten. Kun nämä ilmapallot avataan, ilma pääsee painolastisäiliöihin ja poistaa veden, jolloin sukellusveneestä tuleekevyempi ja se pystyy nousemaan. Kun sukellusvene purjehtii pinnalla, painolastisäiliöiden vesitaso on nolla ja ilman taso on korkein. Lyhyesti sanottuna sukellusveneen kapteenilla on aina paljon työtä, jotta hän saa veneensä ja koko miehistönsä satamaan.

Miten sukellusvene toimii

Sukellusvene toimii Arkimedeuksen työntövoima. Se pystyy purjehtimaan pinnalla kuin laiva. Kun se täyttyy osittain vedellä, siitä tulee painavampi kuin syrjäyttämänsä vesi ja se uppoaa mereen.

Pallastisäiliöt

Rungon ja miehistötilan välissä olevat painolastisäiliöt ovat säiliöitä, jotka voidaan täyttää ilmalla tai vedellä. Jos ne täyttyvät vedellä, sukellusvene uppoaa hitaasti ja laskeutuu syvyyksiin. Jos painolastisäiliöt täytetään ilmalla, sukellusvene pysyy pinnalla.

Kuljettaminen

Sukellusveneet liikkuvat eteenpäin potkurin avulla, jota sähkömoottori pyörittää. Nykyaikaiset sukellusveneet voivat kulkea maksiminopeudella, joka on yli kolmekymmentä solmua veden alla eli lähes kuusikymmentä kilometriä tunnissa! Mutta tällä nopeudella ne pitävät paljon ääntä.

Kääntyminen veden alla

Kääntymistä varten sukellusveneissä on ovet, aivan kuten lentokoneissa.
Horisontaalisesti voit mennä oikealle tai vasemmalle käyttämällä veden painetta nopeuden ansiosta. Vertikaalisesti peräsimet kallistavat sukellusvenettä vedenpaineen avulla ylöspäin tai alaspäin. Niitä kutsutaan ohjausperäsimeksi ja sukellusperäsimeksi sukellusveneessä.

how-a-submarine-goes-to-the-surface

Ohjaus veden alla

Veden alla sukellusvene on sokea. Siinä ei ole ikkunoita (luukkuja), joista näkee ulos. Tietyn syvyyden jälkeen valo ei enää läpäise vettä, vaan se on pimeää. Miehistö käyttää kahta tekniikkaa saadakseen selville, missä se on:

  • Syvyyden mittaamiseksi he käyttävät painetta. Mittari osoittaa syvyyden, jossa sukellusvene kulkee veneen yläpuolella olevan veden painon mukaan
  • Matkatun matkan mittaamiseksi se laskee sukellusveneen nopeuden ja siten sen sijainnin suhteessa lähtöpisteeseen. Sukellusveneen kulkema reitti on siis merkitty karttoihin.

Ääni meren alla

Meren alla veden läpi kulkee vain ääniä. Tutka ei toimi, eivätkä radioaallotkaan. Esteet ja muut alukset paikannetaan siis niiden lähettämän äänen perusteella. On myös mahdollista lähettää ääni ja mitata sen kohtaamien esteiden etäisyys ja suunta. Tämä on sonar-tekniikka. Itse asiassa sukellusvene käyttää samaa tekniikkaa kuin samassa syvyydessä uivat merieläimet. Ääniä voidaan käyttää myös vedenalaiseen viestintään lähettämällä koodattuja viestejä.

Energiasta

Meren alla liikkuvan veneen ongelmana on energianlähde, joka antaa voiman propulsiolle (potkurien liikkeelle). Alussa sukellusveneen liikuttamiseen käytettiin käsivoimaa. Kun sähkö löydettiin, käytettiin moottoreita. Tämä johtuu siitä, että sähkömoottori ei käytä happea, toisin kuin polttomoottori (on bensiiniautoissa). Happea on vedessä hyvin vähän. Ongelmana on sähköä sisältävien akkujen lataaminen. Niinpä keksittiin sukellusveneet, joissa käytettiin dieselmoottoreita. Periaate on yksinkertainen: sukellusvene purjehtii suurimman osan ajasta pinnalla moottorit käynnissä, mikä lataa akkuja. Hälytyksen sattuessa sukellusvene voi purjehtia äänettömästi veden alla sähkömoottoreihin kytkettyjen akkujensa ansiosta. Myöhemmin keksittiin ydinsukellusvene. Siinä on mini-ydinvoimala, joka tuottaa sähköä ilman happea. Sen jälkeen on ollut mahdollista purjehtia meren alla nousematta pintaan monien kuukausien ajan.

Sukellusveneiden eri tyypit ja niiden käyttötarkoitukset:

Sukellusveneet luokitellaan yleensä toisaalta niiden käyttötarkoituksen (siviili- tai sotilaskäyttöön) ja toisaalta niiden voimantuotanto- ja käyttövoiman tuotantotavan (ydinvoimalaitteet tai tavanomaiset) mukaan, mikä määrittää pitkälti niiden rakenteen.

Siviilisukellusveneet

Sukellusveneiden ei-sotilaallinen käyttö on edelleen hyvin harvinaista. Siviilikäyttöä on neljä: merikuljetukset, meritutkimus, pelastus ja käyttö huoltoaluksena.

  • Vaikka tähän mennessä on suunniteltu vain kaksi sukellusvenerahtialusta, Dissert Deutschland ja Bremen, jotka Saksa suunnitteli ensimmäisen maailmansodan aikana ja joiden kummankin kapasiteetti oli 47 tonnia. Muita sukellusveneitä on käytetty rahdin kuljettamiseen, kuten maitolehmät (huoltosukellusveneet) toisen maailmansodan aikana tai Neuvostoliiton käyttämät sukellusveneet Sevastopolin piirityksen ylittämiseen Krimillä. Vaikka muitakin hankkeita on ollut, yksikään niistä ei ole toteutunut, koska ne eivät ole kilpailukykyisiä pintarahtialusten kanssa: sukellusvenerahtialuksen teoreettinen etu on, että sevoi kulkea jään alla.
  • Merentutkimussukellusveneet ovat seuraajia syvänmeren tutkimiseen käytetystä bathyscaphesta. Niiden tyypillisiä tehtäviä ovat havainnointi, näytteenotto ja mittaukset, mutta niitä voidaan myös vuokrata erilaisiin tehtäviin, kuten ”haaksirikkotoimenpiteisiin”. (vanhojen hylyjen tunnistaminen, kuten Titanicin tapauksessa, tarkastukset saastumisen valvontaa varten tai oikeudenkäyntien yhteydessä, kuten Prestige-tankkerin tapauksessa) tai avun antaminen muille merihädässä oleville sukellusveneille
  • Sukellusveneiden pelastaminen on kuitenkin edelleen puolustusvoimien etuoikeus. 1950-luvulta lähtien noin kuusikymmentä etsintäsukellusvenettä on rakennettu pääasiassa Yhdysvalloissa sotilaallisia etsintä- ja pelastustoimia varten. Ranskassa Ifremer käyttää Nautilea ja Cyanaa; Venäjän tiedeakatemia käyttää Miriä.
  • Oljy- ja kaasuteollisuus käyttää nykyään pieniä miehitettyjä sukellusveneitä sekä lennokkeja ja ROV-aluksia huoltoaluksina käyttökentillä. Sen tehtäviin kuuluvat havainnointi ja mittausten kerääminen, pintapelastus, erikoispelastus ja erikoispelastus.paikan päällä tapahtuva pelastustoiminta, apua kaapeleiden asentamisessa, ja.avustaminen kaapeleiden ja putkistojen laskemisessa, sukeltajien lähettäminen ja vedenalaisten infrastruktuurien tarkastaminen. Vaikka näitä sukellusveneitä on tällä hetkellä vain pieni laivasto, joka toimii pääasiassa Pohjanmerellä, uusia, erikoistuneempia yksiköitä rakennetaan parhaillaan.

Sotilassukellusveneet

Sotilassukellusveneet voivat suorittaa monenlaisia tehtäviä, toisin kuin varhaiset sukellusveneet, joita toiseen maailmansotaan asti käytettiin vain upottaa vihollisaluksia (ja aluksi kauppa-aluksia) ja mahdollisesti estää pääsyn satamaan tai poistumisen satamasta. Nykyaikaisten sotilaallisten sukellusveneiden tehtäviin kuuluvat laivojen pinnan vastainen sodankäynti, sukellusveneiden vastainen sodankäynti, kaivostoiminta, sukellusvenesodankäynti ja pintataistelu.kaivostoiminta, erikoisjoukkojen soluttautuminen, maahyökkäys./strong>, taisteluryhmien ja erityisesti lentoryhmien saattaminen, tiedustelun kerääminen, lentokoulutus ja lentokoulutus.tiedustelutiedon kerääminen, ydinvoimapelote ja etsintä- ja pelastusoperaatiot.
Sotilaalliset sukellusveneet jaetaan nykyisin seuraaviin tyyppeihin:

    • Hyökkäyssukellusveneet, ydinkäyttöiset (SNA ranskaksi, SSN Natolle) tai tavanomaiset (SSK Natolle – K tappajalle). Niiden tehtävänä on tuhota vihollisen pinta- tai sukellusvenevoimat torpedoilla tai laivojen vastaisilla ohjuksilla. Ne voidaan varustaa myös risteilyohjuksilla, joilla voidaan hyökätä maamaaleihin. Ne ovat kaikkein monipuolisimpia ja suorittavat useimmat edellä luetelluista tehtävistä.
    • Ballististen ohjusten sukellusveneet (ranskaksi SNLE, Naton SSBN), nykyään kaikki ydinkäyttöisiä. Niiden tehtävänä on ydinpelote, ja ne voivat laukaista ydinaseistettuja ballistisia ohjuksia veden alla; ne ovat suurimpia käytössä olevia sukellusveneitä ja usein myös hiljaisimpia.
    • Submariinit
      Risteilyohjuksilla varustetut sukellusveneet (SSGN Naton mukaan); ne voivat olla laivojen vastaisilla ohjuksilla ja/tai risteilyohjuksilla varustettuja, muunnettuja SSBN-aluksia (kuten osa Yhdysvaltojen Ohio-luokan aluksista) tai erityisesti tähän tarkoitukseen suunniteltuja sukellusveneitä (Venäjän Oscar-luokka). Jotkin laivastot eivät erota niitä SNA:sta.
    • Sukellusveneiden pelastussukellusveneet (DSRV:t Naton mukaan) on suunniteltu nostamaan pohjaan uppoavan sukellusveneen miehistö.

    Sotilaalliset sukellusveneet jaetaan yleensä luokkiin, jotka ovat sarjoja sukellusveneitä, joilla on samat tai hyvin samanlaiset ominaisuudet.

    how-a-submarine-is-going-to-surface

    Sukellusveneiden arkkitehtuuri ja varusteet:

    Yllämainituista syistä sukellusveneet ovat :

      • Sisempi,
        paksu runko; < /li>

      • Ulompi, ohut runko. joka tarjoaa hydrodynamiikan (fyysisen kyvyn liikkua nopeasti vedessä) integroimalla painolastisäiliöt, ulkoiset lastitilat, anturiantennit, luukut ja luukut alukseen.
        Nykyaikaisten sukellusveneiden ihanteellinen muoto
        on
        vesipisara

      • Painolastisäiliöt, jotka sijaitsevat kahden rungon välissä ja joiden täyttäminen tai tyhjentäminen mahdollistaa sukelluksen (avaamalla viemärit, jotta vesi pääsee painolastisäiliöön) ja paluun pinnalle (poistamalla paineilmaa niiden tyhjentämiseksi). Nykyaikaisissa sukellusveneissä painolastisäiliöt sijaitsevat vain keulassa ja perässä; < /li>
      • Trimmeri, joka sijaitsee sukellusveneen keskellä ja on enemmän tai vähemmän täynnä vettä. (veden saanti paineella, tyhjennys pumpulla tai varalle ilmapuhdistuksella), jotta sen paino voidaan sovittaa kelluvuuden mukaan; < /li>

      • Kaukalosauvat sukelluksen vaihtelua varten, yleensä pari perässä ja yksi keulassa tai keulassa.
        Joissakin sukellusveneissä perän kallistustangot on kiinnitetty
        peräsinperäsimiin ja ne on järjestetty Andreaksen ristin muotoon; < /li>

      • Turvalaukaisusalpa. joka voisi mahdollistaa veden sisäänpääsyn painolastilla varustetun sukellusveneen pintaan nousemisen; < /li>
      • rpaineilmasäiliö, jota täydennetään ilmakompressoreilla veden poistamiseksi painolastisäiliöistä ja pinnalta.

      Heillä on myös:

        • Trimmilaatikoista, keulasta ja perästä, niiden pituussuuntaisen tasapainon säätämiseksi (painojen pituussuuntainen jakautuminen aluksella, veden kulkeminen keulasta perään ja päinvastoin;
        • <....strong> kiinteä runko, joka on kiinteä osa ulkorunkoa ja jossa sijaitsevat kaikki nostettavat periskooppimastot (periskoopit, erilaiset antennit ja ilmaputki) ja joka mahdollistaa valvonnan ja pintanavigoinnin
          ./li>

        • Sähkömoottorikäyttöiset, useimmissa tapauksissa, lukuun ottamatta joitakin ydinsukellusveneitä, jotka käyttävät höyryturbiineja suoraan käyttövoimamoottoreina (jälkimmäisissä voi olla myös
          hätäsähkömoottoreita).

        • potkurista, jossa on yleensä monta
          suurta lapa
        • voimanlähde: Joko sähköakut, joita ladataan dieselmoottoreihin kytketyillä generaattoreilla, tai anaerobiset laitteet tavanomaisten sukellusveneiden tapauksessa.
        • Virtalähde: Tai ydinsukellusveneissä ydinreaktori, joka syöttää höyryä turboalternaattoreihin (ja mahdollisesti työntövoimaturbiineihin). Kaikissa ydinsukellusveneissä on myös toissijainen voimanlähde, joka koostuu dieselmoottorista, generaattorista ja akuista;
        • sisäiset ilmakehän regenerointijärjestelmät : Tavanomaisissa sukellusveneissä, joissa ilmakehä regeneroidaan jokaisella snorchel-ajolla, nämä ovat varajärjestelmiä: kemialliset happikynttilät ja hiilidioksidia absorboiva soodakalkki; < /li>

        • sisäilmakehän regenerointijärjestelmät: Meriveden elektrolyysin happilaitoksia ja hiilidioksidiabsorberia varten ydinsukellusveneissä; < /li>

        • Yksi tai useampi evakuointilukko, miehistön pelastamiseen ja mahdollisesti sukeltajien pudottamiseen.
        how-a-submarine-goes-to-surface

        Sotilaallisilla sukellusveneillä on myös :

          • Laite, joka mahdollistaa dieselmoottoreiden toiminnan periskoopissa upotettuna, ilmaputki (schnorchel) ja pakokaasu vedessä ;
            <
          • Valvonta- ja havaitsemisjärjestelmä, pääasiassa akustinen, joka koostuu passiivisista ja aktiivisista kaikuluotaimista, jotka ovat ainoat anturit, joita voidaan käyttää upotuksessa. Periskooppisessa upotuksessa sukellusvene voi käyttää nostettavia mastoja havaintovälineinä, aktiivisia sähkömagneettisia (tutka) tai passiivisia (tutkailmaisimet), optronisia (valvonta- ja hyökkäysperiskoopit, joihin liitetään video-, infrapunanäkymä- ja valonvahvistuslaitteita)
            ;
          • navigointijärjestelmä.johon kuuluu klassisesti gyrokompassi, loki ja syvyysluotain, yleensä keskeinen inertiavastaanotin ja GPS-vastaanotin periskooppiantennissa ja joskus tähtitieteellinen periskooppi (joka mahdollistaa tähtitieteellisen tähtäyksen periskooppisukelluksen aikana);
          • Asejärjestelmä, joka
            mahdollistaa torpedojen, miinojen, laivatorjuntaohjusten, risteilyohjusten ja SSBN-alusten osalta ballististen ohjusten laukaisun veden alla. Jotkin sukellusveneet on varustettu ilmatorjuntaohjuksilla (lähinnä helikoptereita vastaan). Niissä on myös kaikuluotain ja torpedojen torjuntaharhautuksen laukaisujärjestelmät.
          • D’taistelujärjestelmä (keskustietokone), joka varmistaa kolmen edellisen järjestelmän integroinnin ja mahdollistaa tarvittavien laskelmien tekemisen havaintojen kinematiikan määrittämiseksi, taktisen tilanteen esittämiseksi ja ampumaelementtien laskemiseksi;
          • Audio- (vedenalainen puhelin) ja radioviestintälaitteet: HF-, U/VHF- ja satelliittiviestintävastaanottimet, joiden antennit ovat periskooppimastoissa, hyvin matalien taajuuksien vastaanottimet, joissa on hinattava lanka-antenni tai kiinteässä telineessä (VLF-aallot voidaan vastaanottaa muutaman metrin syvyydessä), ja joissakin sukellusveneissä hinattava U/VHF-antenni.

          Missä löydät lisää sotilaallisten kohteiden mainoksia?

          Jos olet innostunut sotilasmaailmasta? Tai haaveilitko koskaan lapsena armeijasta? Tule ja toteuta unelmasi Surplus Militaires . Löydät kaikki sotilaalliset kohteet, joista sinun täytyy tietää.

          Jos olet sotilasharrastaja?

Leave a Reply

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *