Подводная лодка относится к особому классу боевых кораблей, обладающих способностью плавать под водой, маневрируя по курсу и глубине. Как физический объект, она подчиняется закону Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости.
[600x450]
Этой "подъемной силой" можно управлять с помощью изменения веса лодки. Для погружения субмарины забортная вода принимается в ее балластные цистерны. Чтобы лодка всплыла - их осушают, продувая сжатым воздухом. Поэтому у подводного корабля различают два водоизмещения - надводное (нормальное) и подводное.
Лодка на значительной глубине испытывает огромное давление. Ее корпус, включающий обитаемые помещения и основные механизмы, имеет цилиндрическую форму и изготавливается из толстой высококачественной стали или титанового сплава с ребрами жесткости. Его называют прочным корпусом. Для улучшения мореходных качеств лодки сверху на прочный "надет" легкий корпус. В промежутке между ними обычно находятся балластные цистерны и емкости с топливом.
Такая лодка называется двухкорпусной. Если легкий корпус не полностью окружает прочный - она относится к полуторакорпусным кораблям. Существуют и однокорпусные лодки. Для повышения живучести субмарины ее прочный корпус разделен поперечными водонепроницаемыми переборками на несколько автономных отсеков (от трех до десяти).
Лодка находится под водой во взвешенном состоянии. Ее перемещение вверх и вниз управляется горизонтальными носовыми и кормовыми рулями. Когда передняя кромка пера руля выше задней, набегающий поток воды создает подъемную силу. Если наоборот, встречный поток давит на рабочую плоскость пера сверху вниз. Неподвижная лодка неуправляема и либо должна всплыть, либо набрав дополнительный балласт, лечь на грунт.
Движение субмарины вперед или назад, как у любого корабля, зависит от того , в какую сторону вращается винт. Поворот влево - вправо осуществляется изменением положения вертикального руля в корме. Подлодки делятся на дизель-электрические и атомные. Недостаток первых - ограниченное время пребывания под водой. Основной их двигатель - дизель, работающий на соляре, нуждается в постоянном притоке кислорода. Поэтому он обычно используется лишь для надводного хода. Под водой лодка движется на электромоторах, питаемых аккумуляторными батареями.
Емкость батарей невелика, и лодке периодически приходится всплывать для их подзарядки дизель-генератором. Со времен Второй мировой войны существует устройство для работы дизеля под водой на небольшой глубине - шноркель. Попросту говоря, это труба, выдвигаемая на поверхность для забора воздуха. Клапан предотвращает попадание воды в систему. Незакрытый шноркель стал причиной гибели не одной субмарины.
Атомный реактор без пополнения запасов урана может годами непрерывно давать энергию. Вода, превращенная его теплом в пар, вращает паровую турбину. Та, в свою очередь, движет лодку и посредством турбогенератора вырабатывает электрический ток. Используя громадные энергетические ресурсы ядерной энергетики, из забортной воды легко получить воздух, всегда столь дефицитный на подлодках.
Управление субмариной сосредоточено в центральном посту, находящемся в средней части корпуса под боевой рубкой. Сквозь нее или рядом проходят выдвижные устройства. Важнейшим из них является перископ, позволяющий из-под воды наблюдать обстановку на море. Когда он поднят, то головка с объективом выступает над водой. Через систему линз и призм изображение передается внутрь лодки. Перископная глубина не превышает нескольких метров.
Корабль, находящийся глубже, может ориентироваться только с помощью гидроакустических средств. Форма корпуса лодок до второй половины ХХ века больше подходила для плавания на поверхности, поскольку погружались они сравнительно ненадолго. Современные субмарины, наоборот, приспособлены в первую очередь к подводной гидродинамике. Их родная стихия - мир безмолвия.