Cum ajunge un submarin la suprafață ?

Un submarin este o navă submersibilă care se deplasează în trei dimensiuni, la suprafață și sub apă. Pentru uz civil și militar, este adesea folosită ca navă de război sau pentru cercetare oceanografică și explorare petrolieră. Primul a fost inventat de Cornelius Drebbel, un fizician olandez. A fost testat în 1620 în Tamisa, la cererea regelui James I. Submarinul este alcătuit dintr-un corp interior robust în care este plasat personalul. O carcasă exterioară îi favorizează hidrodinamica, adică deplasarea prin apă. Între aceste două corpuri de navă, rezervoarele de balast, gurile de aerisire și regulatoarele participă la acțiunea de scufundare a navei. Dar se pune întrebarea: cum ajunge un submarin la suprafață? Să aruncăm o privire la ceea ce face ca această navă de mai multe tone să fie atât de ușoară în apă. Îmbrăcăminte și accesorii diverse (colier cu insigne militare, parka militară, brichetă, … ) sunt disponibile pe site-ul nostru. Alege tot ceea ce ți s-ar putea potrivi! 

Submarinul iese la suprafață

• Submarinul se
  supune la două principii fundamentale: principiul lui Arhimede și principiul lui Pascal. Conform lui Arhimede, nava va pluti și se va ridica. Potrivit lui Pascal, acesta se scufundă și rămâne scufundat. Greutatea sa totală definește volumul tancurilor sale de balast. Atunci când plutește, submarinul are purgatoarele închise. Rezervoarele sale de balast sunt în mare parte umplute cu aer. Ajustorii calculează nivelul de apă necesar pentru a asigura flotabilitatea. Atunci când submarinul este scufundat în apă, se aplică principiul lui Pascal:sursele rămân deschise, rezervoarele de balast se umplu, submarinul se scufundă. Atunci când sunt complet scufundate, rezervoarele de balast sunt complet umplute cu apă. Carcasa cilindrică din oțel rezistă la această presiune. Gradul său de elasticitate este crucial: trebuie să fie capabil să își recapete forma inițială. Grosimea sa este calculată în funcție de imersiunea maximă prevăzută. Pentru 10 mm grosime, obținem 100 m de imersie. În față și în spate, cutiile de ajustare reglează echilibrul longitudinal. O propulsie motorizată și elicele conduc submarinul înainte.
• Pentru ca un submarin scufundat în apă să se ridice, este necesară o mutare aproape inversă. Montatorii vor calcula cantitatea de apă necesară pentru a obține flotabilitatea pe baza nivelului de ridicare vizat (cantitatea 0 la suprafață). Prin urmare, rezervoarele umplute anterior cu apă trebuie să fie golite. Echipajul folosește pompe pentru a expulza apa din rezervoarele de balast și pentru a introduce aer în locul acesteia. Mai exact, un submarin transportă întotdeauna la bord aer comprimat în baloane metalice mari în acest scop. Când aceste baloane sunt deschise, aerul își va face loc în rezervoarele de balast și va expulza apa, făcând submarinul mai ușor și capabil să se ridice. Atunci când submarinul navighează la suprafață, nivelul apei din rezervoarele de balast estezero, iar nivelul aerului este cel mai ridicat. Pe scurt, căpitanul unui submarin are întotdeauna mult de lucru pentru a-și duce barca și tot echipajul în port.

Cum funcționează un submarin

Un submarin funcționează în conformitate cu Pingerea lui Arhimedee. Este capabil să navigheze la suprafață, ca o navă. Atunci când este umplut parțial cu apă, devine mai greu decât apa pe care o deplasează și se scufundă în mare.

Tancuri de balast

Între corpul navei și spațiul pentru echipaj, tancurile de balast sunt tancuri care pot fi umplute cu aer sau apă. Dacă acestea sunt umplute cu apă, submarinul se scufundă încet și coboară în adâncuri. Dacă rezervoarele de balast sunt umplute cu aer, submarinul rămâne la suprafață.

Propulsie

Pentru a se deplasa
înainte, submarinele folosesc o elice, care este acționată de un motor electric. Submarinele moderne se pot deplasa cu o viteză maximă de peste treizeci de noduri când sunt scufundate, adică aproape șaizeci de kilometri pe oră! Dar, la această viteză, fac foarte mult zgomot.

Întoarcerea sub apă

Pentru a
vira la dreapta, la stânga, în sus sau în jos, submarinele au uși, la fel ca avioanele.
Horizontal, acest lucru vă permite să mergeți la dreapta sau la stânga, prin utilizarea presiunii apei datorită vitezei. Verticale, cârmele folosesc presiunea apei pentru a înclina submarinul în sus sau în jos. Ele se numesc măsuță de direcție și măsuță de scufundare pe un submarin.

Localizarea subacvatică

Sub apă, un submarin este orb. Nu are ferestre (hublouri) pentru a vedea afară. Într-adevăr, după o anumită adâncime, lumina nu mai pătrunde în apă, este întuneric. Pentru a afla
unde se află, echipajul folosește două tehnici:

• Pentru a
  măsura adâncimea, ei folosesc presiunea. Un manometru indică adâncimea la care navighează submarinul în funcție de greutatea apei de deasupra ambarcațiunii
• Pentru a măsura distanța parcursă, se calculează viteza submarinului și, prin urmare, poziția sa față de punctul de plecare. Prin urmare, traseul parcurs de submarin este marcat pe hărți.

Sunete sub mare

Sub mare, doar sunetele trec prin apă. Radarul nu funcționează, la fel ca și undele radio. Astfel, obstacolele și alte nave sunt localizate cu ajutorul sunetului pe care îl emit. De asemenea, este posibil să se trimită un sunet și să se măsoare distanța și direcția obstacolelor pe care le întâlnește. Aceasta este tehnicasonar. De fapt, submarinul folosește aceeași tehnică ca și animalele marine care înoată la aceeași adâncime. De
asemenea, sunetele pot fi folosite pentru a comunica subacvaticprin trimiterea de mesaje codificate.

De energie

Problema unei ambarcațiuni care se deplasează sub apă este sursa de energie care alimentează propulsia (mișcarea elicelor). La început, se folosea puterea brațului pentru a deplasa un submarin. Când a fost descoperită electricitatea, au fost folosite motoare. Acest lucru se datorează faptului că motorul electric nu folosește oxigen, spre deosebire de motorul cu ardere internă (prezent la mașinile pe benzină). Oxigenul este foarte rar în apă. Problema este reîncărcarea bateriilor, care conțin electricitate. Așa că au fost inventate submarinele care folosesc motoare diesel. Principiul este simplu: submarinul navighează în cea mai mare parte a timpului la suprafață cu motoarele în funcțiune, care reîncarcă bateriile. În caz de alarmă, submarinul poate naviga în liniște sub apă datorită bateriilor sale cuplate la motoarele sale electrice. Ulterior, a fost inventat submarinul nuclear. Are o minicentrală nucleară care produce electricitate fără a avea nevoie de oxigen. De atunci, a fost posibil să navighezi sub mare fără să ieși la suprafață, pentru mai multe luni.

Diferitele tipuri de
submarine și utilizările lor:

Submarinele sunt de obicei clasificate în funcție de utilizarea lor (civilă sau militară), pe de o parte, și în funcție de modul de generare a energiei și de propulsie (nucleară sau convențională), pe de altă parte, ceea ce determină în mare măsură designul lor.

Submarinele civile

Utilizările non-militare ale
submarinelor sunt încă foarte rare. Patru utilizări civile pot fi găsite: transport maritim, cercetare oceanografică, salvare și utilizare ca navă de serviciu.

• Doar două nave submarine de marfă au fost proiectate până în prezent, Dissert Deutschland și Bremen, de către Germania în timpul Primului Război Mondial, cu o capacitate de 47 de tone fiecare. Alte submarine au fost folosite pentru a transporta mărfuri, cum ar fi Vacile de lapte (submarine de aprovizionare) în timpul celui de-al Doilea Război Mondial sau cele folosite de Uniunea Sovietică pentru a traversa asediul de la Sevastopol, în Crimeea. Deși au mai existat și alte proiecte, niciunul nu a văzut lumina zilei din cauza lipsei de competitivitate cu cargoboturile de suprafață: avantajul teoretic al unui cargobot submarin este căpoate trece pe sub gheață.
• Submarinele de cercetare oceanografică

sunt succesoarele lui de bathyscaphe folosit pentru a explora adâncurile mării. Misiunile lor tipice includ observația, eșantionarea și măsurătorile, dar pot fi, de asemenea, închiriate pentru diferite misiuni, cum ar fi „intervenția la naufragiu”. (identificarea epavelor vechi, ca în cazul Titanicului, inspecția pentru controlul poluării sau în caz de litigiu, ca în cazul petrolierului Prestige) sau asistența acordată altor submarine aflate în pericol

• Salvarea submarinelor rămâne, totuși, prerogativa forțelor militare. Începând cu anii 1950, au fost construite aproximativ șaizeci de submarine de căutare, în principal în Statele Unite, pentru operațiuni militare de căutare și salvare. În Franța, Ifremer folosește Nautile și Cyana; Academia Rusă de Științe folosește Mir.
• Industria petrolului și a gazelor naturale utilizează acum submarine mici cu echipaj uman, precum și drone și ROV, ca nave de serviciu în câmpurile de exploatare. Sarcinile sale includ observarea și colectarea măsurătorilor, salvarea la suprafață, salvarea specializată și salvarea specializată.salvare la fața locului, asistență la instalarea cablurilor, și.asistență la instalarea de cabluri și piloți, deplasarea de scafandri și inspecția infrastructurilor subacvatice. Deși în prezent există doar o mică flotă de astfel de submarine, care operează în principal în Marea Nordului, se construiesc unități noi, mai specializate.

Submarinele militare

Submarinele militare pot îndeplini o mare varietate de misiuni, spre deosebire de primele submersibile care, până la cel de-al Doilea Război Mondial, au fost folosite doar pentru a scufunda navele inamice (și inițial navele comerciale) și, eventual, pentru a intercepta accesul sau ieșirea dintr-un port. Misiunile submarinelor militare moderne includ războiul antisubmarin anti-navă, războiul antisubmarin, minarea, războiul submarin și războiul de suprafață.minare, infiltrare forțe speciale, atac țintă terestră./strong>, acompaniamentul grupurilor de luptă și în special al grupelor aeropurtate, recoltarea de informații, întregirea aeropurtată și antrenamentul aeropurtat.culegerea de informații, disuasiunea nucleară și operațiunile de căutare și salvare.
Submarinele militare sunt în prezent împărțite în următoarele tipuri:

• Submarinele de atac, cu propulsie nucleară (SNA în franceză, SSN pentru NATO) sau convențională (SSK pentru NATO – K pentru Killer). Misiunea lor este distrugerea forțelor inamice de suprafață sau submarine prin torpile sau rachete anti-navă. De asemenea, acestea pot fi echipate cu rachete de croazieră pentru a ataca ținte terestre. Acestea sunt cele mai versatile și îndeplinesc majoritatea misiunilor enumerate mai sus.
• Submarine ballistic missile submarine (SNLE în franceză, SSBN pentru NATO), astăzi toate cu propulsie nucleară. Misiunea lor este descurajarea nucleară și pot lansa rachete balistice cu armament nuclear în timp ce sunt scufundate; sunt cele mai mari submarine aflate în funcțiune și, adesea, și cele mai silențioase.
• Submarine
  Submarine cu rachete de croazieră (SSGN pentru NATO); echipate cu rachete anti-navă și/sau rachete de croazieră, acestea pot fi SSBN-uri convertite (cum ar fi unele din clasa americană Ohio) sau submarine proiectate special pentru acest scop (clasa rusă Oscar). Unele marine nu le deosebesc de SNA.
• Submarine rescue submarines (DSRV pentru NATO) sunt concepute pentru a prelua echipajul unui submarin care se scufundă și care a atins fundul.

Submarinele militare sunt în general împărțite în clase, serii de submarine cu aceleași caracteristici sau foarte asemănătoare.



Arhitectura și echipamentul submarinelor:

Datorită considerentelor de mai sus, submarinele au :

• Un
  corp de navă interior, gros;
  < /li>

• Un corp de navă exterior, subțire. care asigură hidrodinamica (capacitatea fizică de a se deplasa rapid prin apă) prin integrarea rezervoarelor de balast, a compartimentelor externe de marfă, a antenelor senzorilor, a trapelelor și a trapele de acces la bord.
  Forma ideală pentru submarinele moderne este cea a
  picăturii de
  apă

• Tancuri de balast situate între cele două carene și a căror umplere sau golire permite scufundarea (prin deschiderea gurilor de scurgere pentru a permite intrarea apei în balast) și revenirea la suprafață (prin expulzarea aerului comprimat pentru a le goli). La submarinele moderne, rezervoarele de balast sunt sunt situate doar la prova și la
  pupa;
  < /li>

• Trimmer, situat în centrul submarinului, mai mult sau mai puțin umplut cu apă. (admisie de apă prin presiune, golită cu o pompă sau ca rezervă prin purjare cu aer) pentru a-și ajusta greutatea la flotabilitate; < /li>

• Târnăcoape de scufundare pentru a varia scufundarea, de obicei o pereche la pupa și una la prova sau în prova.
  Pe unele submarine, tijele de imersie de la pupa sunt atașate la
  mânerele de cârmă și dispuse în formă de cruce de Sfântul Andrei; < /li>

• Un încuietoare de siguranță. care ar putea permite unui submarin
  balastat
  de pătrunderea apei să iasă la suprafață; < /li>

• Un rrezervor de aer comprimat completat de compresoare de aer pentru a evacua apa din rezervoarele de balast și de la suprafață.

Acestea au, de
asemenea,:

• De la cutii de tundere, în față și în spate, pentru a le regla echilibrul longitudinal (distribuția longitudinală a greutăților la bord, trecând apa de la prova la pupa și invers;
• De la
• .strong>un corp de navă solid, care face parte integrantă din corpul exterior și care adăpostește toate catargele periscopice care pot fi ridicate (periscoape, diverse antene și tubul de aer) și care asigură supravegherea și navigația la suprafață
  ./li>

• Motor
  electric
  , în majoritatea cazurilor, cu excepția unor submarine nucleare care utilizează direct turbine cu abur ca motoare de propulsie (acestea din urmă pot avea și
  motoare
  electrice de
  urgență).

• Din o elice, care are de obicei mai multe
  pale mari
• O sursă de energie: Fie baterii electrice de stocare reîncărcate de generatoare cuplate la motoare diesel, fie dispozitive anaerobe în cazul submarinelor convenționale.
• O sursă de energie: Sau, pentru submarinele nucleare, unreactor nuclear care alimentează cu abur turbo-alternatoarele (și, eventual, turbinele de propulsie). Toate submarinele nucleare au, de asemenea, o sursă secundară de
  energie
  constând din motor diesel, generator și acumulatori;
• Sisteme de regenerare a atmosferei interne : În cazul submarinelor convenționale, unde atmosfera este regenerată la fiecare cursă schnorchel, acestea sunt sisteme de rezervă: lumânări chimice cu oxigen și var sodat care absoarbe dioxidul de carbon; < /li>

• Sisteme de regenerare a atmosferei interioare: Pentru instalațiile de oxigen de electroliză a apei de mare și absorbantul de dioxid de carbon de la bordul submarinelor nucleare; < /li>

• Una sau mai multe sasuri de evacuare, pentru salvarea echipajului și, eventual, folosite pentru a scăpa scafandrii.


Submarinele militare au, de asemenea, :

• Un
  dispozitiv pentru a permite funcționarea motoarelor diesel în periscop submersie, tub de aer (schnorchel) și evacuare în apă ;
• Un
  sistem de supraveghere și detecție, în principal acustic, compus din sonare pasive și active, singurii senzori care pot fi utilizați în imersiune. În imersiune periscopică, submarinul poate utiliza catarge înălțabile pentru mijloacele de detecție, electromagnetice active (radar) sau pasive (detectoare radar), optronice (periscoape de supraveghere și de atac la care sunt asociate dispozitive video, de viziune în infraroșu și de amplificare a luminii)
  ;
• Un sistem de navigație.care include în mod clasic girocompasul, jurnalul de bord și sonda de adâncime, de obicei un receptor central inerțial și GPS pe o antenă de periscop și, uneori, un periscop de vizionare astrală (care permite orientarea astronomică în timpul scufundării cu periscopul);
• Un
  sistem de armament care permite lansarea submersă a
  torpilelor

, a minelor, a rachetelor anti-navă, a rachetelor de croazieră și, pentru SSBN, a rachetelor balistice. Unele submarine au fost echipate cu rachete antiaeriene (în special împotriva elicopterelor). De asemenea, au sonar și sisteme de lansare a momelilor antitorpilă.

• D‘un sistem de luptă (un calculator central) care asigură integrarea celor trei sisteme anterioare și permite efectuarea calculelor necesare pentru determinarea cinematicii detecțiilor, prezentarea situației tactice și calcularea elementelor de tragere;
• Mediu de comunicare audio (telefon subacvatic) și radio: Receptoare de comunicații HF, U/VHF și prin satelit cu antene pe stâlpii periscopului, receptoare de frecvență foarte joasă cu antenă de cablu tractată sau pe un suport pe solid (undele VLF pot fi într-adevăr recepționate la câțiva metri de imersiune) și, pentru unele submarine, antene U/VHF tractate.

Unde să găsești mai multe anunțuri pentru articole militare?

Dacă ești
pasionat de lumea militară? Sau ai visat vreodată să fii în armată când erai copil? Vino și fă-ți visul să devină realitate la Surplus Militaires . Veți găsi toate articolele militare despre care trebuie să știți.

Dacă sunteți un pasionat de armată?