|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
tàu ngầm. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Submarine (tàu ngầm, tàu ngầm, tàu ngầm) - lớp tàu có khả năng lặn và hoạt động dưới nước trong thời gian dài. Việc tạo ra một chiếc tàu ngầm là một thành tựu đáng chú ý của trí tuệ con người và là một sự kiện quan trọng trong lịch sử công nghệ quân sự. Tàu ngầm, như bạn đã biết, có khả năng hành động bí mật, tàng hình và do đó, đột ngột. Trước hết, khả năng tàng hình đạt được nhờ khả năng lặn, bơi ở độ sâu nhất định mà không phản bội sự hiện diện của mình và bất ngờ tấn công kẻ thù.
Giống như bất kỳ cơ thể vật lý nào, một chiếc tàu ngầm tuân theo định luật Archimedes, quy định rằng bất kỳ cơ thể nào được ngâm trong chất lỏng đều phải chịu một lực nổi hướng lên bằng với trọng lượng của chất lỏng mà cơ thể chiếm chỗ. Để đơn giản, định luật này có thể được phát biểu như sau: "Một cơ thể ngâm trong nước sẽ giảm trọng lượng bằng với khối lượng nước mà cơ thể chiếm chỗ." Luật này dựa trên một trong những đặc tính chính của bất kỳ con tàu nào - sức nổi của nó, tức là khả năng ở trên mặt nước. Điều này có thể xảy ra khi trọng lượng của phần nước bị chiếm chỗ bởi phần chìm của thân tàu bằng với trọng lượng của tàu. Ở vị trí này, con tàu có sức nổi tích cực. Nếu trọng lượng của phần nước chiếm chỗ nhỏ hơn trọng lượng của tàu thì tàu sẽ chìm. Trong trường hợp này, con tàu được coi là có sức nổi âm. Đối với một chiếc tàu ngầm, sức nổi được xác định bởi khả năng vừa lặn vừa nổi của nó. Rõ ràng, thuyền sẽ nổi trên mặt nước nếu nó có lực nổi dương. Lấy lực nổi âm, thuyền sẽ chìm cho đến khi nằm dưới đáy. Để cô ấy không tìm cách nổi lên hoặc chìm xuống, cần phải cân bằng trọng lượng của tàu ngầm và trọng lượng của thể tích nước mà nó chiếm chỗ. Trong trường hợp này, con thuyền không di chuyển sẽ ở một vị trí thờ ơ không ổn định trong nước và sẽ "treo" ở bất kỳ độ sâu nào. Điều này có nghĩa là thuyền đã nhận được sức nổi bằng không. Để một chiếc tàu ngầm chìm, nổi lên hoặc ở dưới nước, nó phải có khả năng thay đổi lực nổi. Điều này đạt được một cách rất đơn giản - bằng cách đưa nước dằn lên thuyền: các thùng chứa đặc biệt được bố trí trong thân thuyền được đổ đầy nước bên ngoài hoặc làm trống một lần nữa. Khi chúng được lấp đầy hoàn toàn, thuyền sẽ không có lực nổi. Để tàu ngầm nổi lên, cần phải giải phóng các thùng chứa khỏi mặt nước. Tuy nhiên, điều chỉnh nhúng với bể không bao giờ có thể chính xác. Cơ động trong mặt phẳng thẳng đứng đạt được bằng cách dịch chuyển bánh lái ngang. Giống như một chiếc máy bay trong không trung có thể thay đổi độ cao chuyến bay của nó với sự trợ giúp của thang máy, thì một chiếc tàu ngầm hoạt động với bánh lái ngang hoặc bánh lái sâu mà không làm thay đổi độ nổi của nó. Nếu mép trước của lưỡi bánh lái cao hơn mép sau, dòng nước chảy tới sẽ tạo ra lực nâng lên. Ngược lại, nếu mép trước của bánh lái thấp hơn mép sau, dòng chảy tới sẽ đè xuống bề mặt làm việc của bánh lái. Việc thay đổi hướng chuyển động của tàu ngầm ở vị trí nằm ngang được thực hiện đối với tàu ngầm cũng như tàu nổi bằng cách thay đổi góc quay của bánh lái thẳng đứng. Tàu ngầm đầu tiên được đưa vào sử dụng thực tế là "Tartu" ("Rùa") của nhà phát minh người Pháp Byuchnel, được chế tạo vào năm 1776 tại Hoa Kỳ. Mặc dù còn sơ khai, nhưng nó đã có tất cả các yếu tố của một chiếc tàu ngầm thực sự. Phần thân hình quả trứng có đường kính khoảng 2 m được làm bằng đồng, phần dưới được phủ một lớp chì. Phi hành đoàn của thuyền bao gồm một người.
Quá trình ngâm đạt được bằng cách đổ đầy nước dằn vào một bể đặc biệt (a) nằm ở dưới cùng. Độ ngâm được điều chỉnh bằng vít thẳng đứng (c). Việc đi lên được thực hiện bằng cách bơm nước dằn bằng hai máy bơm (b), cũng được vận hành thủ công. Chuyển động dọc theo một đường nằm ngang xảy ra với sự trợ giúp của vít ngang (g). Để thay đổi hướng, có một vô lăng (e) nằm phía sau ghế của người đó (g). Vũ khí của con tàu này, dành cho mục đích quân sự, bao gồm một quả mìn (h) nặng 70 kg, được đặt trong một hộp đặc biệt dưới bánh lái. Vào thời điểm bị tấn công, tàu Tortyu, đã chìm trong nước, cố gắng tiếp cận dưới sống tàu địch. Tại đó, quả thủy lôi được thả ra khỏi hộp và do được tạo lực nổi nên nó nổi lên, va vào sống tàu và phát nổ. Nói chung, đây là chiếc tàu ngầm đầu tiên mà người tạo ra nó đã nhận được danh hiệu danh dự là "cha đẻ của tàu ngầm" ở Hoa Kỳ. Bouchnel trở nên nổi tiếng sau một cuộc tấn công thành công do cô thực hiện chống lại khinh hạm 50 khẩu "Eagle" của Anh vào tháng 1776 năm XNUMX trong Chiến tranh giành độc lập của Hoa Kỳ. Nói chung, đó là một khởi đầu tốt cho lịch sử của hạm đội tàu ngầm. Các trang tiếp theo của cô đã được kết nối với châu Âu.
Năm 1800, Fulton của Mỹ chế tạo tàu ngầm Nautilus ở Pháp. Nó có hình điếu xì gà thuôn dài với chiều dài 6 m và đường kính 5 m, nếu không thì Nautilus có thiết kế rất giống với Tartu. Việc ngâm nước đạt được bằng cách lấp đầy khoang dằn (a), nằm ở phần dưới của con tàu. Nguồn gốc của lực đẩy chìm là sức mạnh của đội ba người. Chuyển động quay của tay cầm (b) được truyền đến chân vịt hai cánh (c), cung cấp cho thuyền chuyển động tịnh tiến. Để di chuyển trên bề mặt, một cánh buồm (g) được gắn trên cột buồm đã được sử dụng. Tốc độ trên bề mặt là 2-5 km / h và ở trạng thái chìm khoảng 7 km / h. Thay vì chân vịt Buchnel thẳng đứng, Fulton đã đi tiên phong trong việc sử dụng hai bánh lái ngang nằm phía sau thân tàu, như trong các tàu ngầm hiện đại. Trên tàu Nautilus có một bình khí nén cho phép nó ở dưới nước trong vài giờ. Sau một số cuộc thử nghiệm sơ bộ, con tàu của Fulton xuôi dòng sông Seine đến Le Havre, nơi nó thực hiện chuyến hành trình đầu tiên. Các bài kiểm tra đều đạt yêu cầu: trong 5 giờ, thuyền cùng toàn bộ thủy thủ đoàn ở dưới nước ở độ sâu 7 m, các chỉ số khác cũng tốt - thuyền đã đi được quãng đường 450 m dưới nước trong 7 phút. Vào tháng 1801 năm XNUMX, Fulton đã chứng minh khả năng chiến đấu của con tàu của mình. Vì mục đích này, cầu tàu cũ đã được đưa đến cuộc đột kích. Nautilus đã tiếp cận anh ta dưới nước và cho anh ta nổ tung bằng một quả mìn. Tuy nhiên, số phận xa hơn của Nautilus đã không chứng minh được những hy vọng mà nhà phát minh đã đặt vào anh ta. Trong quá trình chuyển đổi từ Le Havre đến Cherbourg, nó đã bị một cơn bão vượt qua và bị chìm. Tất cả những nỗ lực của Fulton để chế tạo một chiếc tàu ngầm mới (ông đã đề xuất dự án của mình không chỉ cho người Pháp mà còn cho kẻ thù của họ, người Anh) đều không thành công. Một giai đoạn mới trong quá trình phát triển tàu ngầm là tàu ngầm "Tàu ngầm" Bourgeois và Brun, được chế tạo vào năm 1860. Với kích thước của nó, nó vượt xa đáng kể tất cả các tàu ngầm được chế tạo trước đó: chiều dài 42 m, chiều rộng - 5 m, chiều cao - 6 m, lượng choán nước - 3 tấn. vào thời điểm tấn công, phát triển tốc độ khoảng 420 km / h trên bề mặt và 9 km / h dưới nước. Các tính năng khác của con tàu này bao gồm vũ khí của nó, nghiêm túc và thiết thực hơn so với những người tiền nhiệm của nó. Tại "Submariner", quả mìn được gia cố ở phần cuối của một thanh dài 10 m ở mũi tàu. Điều này đã mang lại những lợi thế nghiêm trọng, vì nó có thể tấn công kẻ thù khi đang di chuyển, điều hoàn toàn không thể đối với những chiếc thuyền trước đó. Thứ nhất, do tốc độ thấp nên tàu ngầm khó tiếp cận dưới đáy tàu bị tấn công, thứ hai, nếu làm được điều này thì trong thời gian quả thủy lôi được phóng ra, đối phương sẽ có quản lý để rời đi. "Người lái tàu ngầm" đã có cơ hội, đi ngang qua con tàu đang di chuyển, để đánh anh ta trên tàu bằng một quả mìn treo ở cuối thanh. Khi va chạm, quả mìn được cho là sẽ phát nổ. Tuy nhiên, bản thân chiếc Submariner ở khoảng cách an toàn 10 m lẽ ra đã không gặp nạn. Để đánh chìm con tàu của họ, Bourgeois và Brun đã sử dụng kết hợp nhiều phương pháp. Tàu ngầm có các két nước dằn, một chân vịt thẳng đứng và hai bánh lái nằm ngang. Lần đầu tiên, Submariner cũng cung cấp khí nén cho các thùng làm sạch, giúp giảm đáng kể thời gian đi lên. Tàu ngầm lần đầu tiên được sử dụng trong Nội chiến Hoa Kỳ 1861-1865. Vào thời điểm đó, người miền nam được trang bị một số tàu ngầm David. Tuy nhiên, những chiếc thuyền này không chìm hoàn toàn dưới nước - một phần cabin nhô lên trên mặt biển, nhưng chúng vẫn có thể lén lút bám theo tàu của người phương Bắc. Chiều dài của "David" là 20 m, chiều rộng - 3 m, thuyền được trang bị động cơ hơi nước và bánh lái bổ nhào nằm phía trước thân tàu. Vào tháng 1864 năm XNUMX, một trong những chiếc tàu ngầm này, dưới sự chỉ huy của Trung úy Dixon, đã hạ thủy tàu hộ tống Guzatanik của những người miền bắc xuống đáy, dùng mìn của nó đâm vào tàu. Guzatanik trở thành nạn nhân đầu tiên của một cuộc chiến tranh tàu ngầm trong lịch sử, và sau đó, tàu ngầm không còn là đối tượng của phát minh thuần túy và giành quyền tồn tại ngang hàng với các tàu chiến khác. Bước tiếp theo trong lịch sử đóng tàu ngầm là những chiếc thuyền của nhà phát minh người Nga Dzhevetsky. Mô hình đầu tiên do ông tạo ra vào năm 1879 có động cơ bàn đạp. Một phi hành đoàn bốn người lái chân vịt. Máy bơm nước và khí nén cũng hoạt động từ ổ đĩa chân. Đầu tiên trong số họ phục vụ để làm sạch không khí bên trong tàu. Với sự giúp đỡ của nó, không khí được dẫn qua một xi lanh natri ăn da, chất này hấp thụ carbon dioxide. Lượng oxy bị thiếu đã được bổ sung từ một xi lanh dự phòng. Với sự trợ giúp của máy bơm nước, nước được bơm ra khỏi bể dằn. Chiếc thuyền dài 4 mét và rộng 1 mét.
Con thuyền được trang bị kính tiềm vọng - một thiết bị để quan sát bề mặt từ vị trí chìm. Kính tiềm vọng có thiết kế đơn giản nhất là một đường ống, đầu trên được kéo dài trên mặt nước và đầu dưới nằm bên trong thuyền. Hai gương nghiêng được lắp trong ống: một gương ở đầu trên của ống, gương còn lại ở phía dưới. Các tia sáng đầu tiên được phản xạ từ gương trên, sau đó chiếu vào gương dưới và được phản xạ từ nó theo hướng về phía mắt của người quan sát.
Vũ khí của thuyền bao gồm một quả thủy lôi có các giác hút cao su đặc biệt và một cầu chì, được đánh lửa bằng dòng điện từ một cục pin điện (quả thủy lôi được gắn vào đáy một con tàu đang đứng; sau đó con thuyền ra khơi, tháo dây, đến một nơi an toàn. khoảng cách; vào đúng thời điểm, mạch điện đóng lại và một vụ nổ xảy ra). Trong các cuộc thử nghiệm, chiếc thuyền đã cho thấy khả năng cơ động tuyệt vời. Cô là chiếc thuyền nối tiếp đầu tiên được quân đội Nga sử dụng (tổng cộng 50 chiếc thuyền như vậy đã được chế tạo). Năm 1884, Drzewiecki lần đầu tiên trang bị cho thuyền của mình một động cơ điện chạy bằng ắc quy, cung cấp cho thuyền vận tốc khoảng 10 km/h trong 7 giờ. Đây là một sự đổi mới quan trọng. Cùng năm đó, người Thụy Điển Nordenfeld đã lắp động cơ hơi nước lên tàu ngầm của mình. Trước khi lặn, hai nồi hơi chứa đầy hơi nước áp suất cao, cho phép tàu ngầm bơi 7 giờ dưới nước với tốc độ 5 km/h. Nordenfeld cũng lần đầu tiên trang bị ngư lôi cho thuyền của mình. Một quả ngư lôi (quả mìn tự hành) là một chiếc tàu ngầm thu nhỏ.
Quả mìn tự hành đầu tiên được tạo ra bởi kỹ sư người Anh Whitehead và cộng tác viên người Áo Luppi. Các thử nghiệm đầu tiên diễn ra tại thành phố Fiume vào năm 1864. Sau đó quả mìn vượt qua 650 m với tốc độ 13 km/h. Chuyển động được thực hiện bởi một động cơ khí nén, nhận khí nén từ xi lanh. Trong tương lai, cho đến Thế chiến thứ nhất, thiết kế ngư lôi không trải qua những thay đổi lớn. Chúng có hình điếu xì gà. Trước kíp nổ và điện tích đã được đặt. Hơn nữa - một bình chứa khí nén, bộ điều chỉnh, động cơ, chân vịt và vô lăng. Tàu ngầm, được trang bị ngư lôi, trở thành kẻ thù đặc biệt đáng gờm đối với tất cả các tàu nổi. Việc bắn ngư lôi diễn ra với sự trợ giúp của ống phóng ngư lôi. Ngư lôi được đưa dọc theo đường ray đến cửa sập (a). Cửa sập mở ra và quả ngư lôi được đặt bên trong thiết bị. Sau đó, cửa sập bên ngoài được mở ra và thiết bị chứa đầy nước. Khí nén được cung cấp từ xi lanh (c) thông qua kết nối với thùng của thiết bị. Sau đó, một quả ngư lôi với động cơ đang chạy, chân vịt và bánh lái được thả ra bên ngoài. Cửa sập bên ngoài được đóng lại và nước thoát ra khỏi ống (c).
Trong những năm tiếp theo, tàu ngầm bắt đầu được trang bị động cơ đốt trong chạy xăng để điều hướng trên mặt nước và động cơ điện (chạy bằng pin) để di chuyển dưới nước. Tàu ngầm được cải tiến nhanh chóng. Chúng có thể nhanh chóng nổi lên và biến mất dưới nước. Điều này đạt được là do thiết kế chu đáo của két dằn, hiện được chia theo mục đích của chúng thành hai loại chính: két dằn chính và két dằn phụ. Những chiếc xe tăng đầu tiên được thiết kế để hấp thụ lực nổi của một con tàu dưới nước khi nó di chuyển từ trên mặt nước xuống vị trí dưới nước (chúng được chia thành mũi, đuôi tàu và giữa). Các két dằn phụ bao gồm các két phụ nằm ở hai đầu đối diện của thân tàu (mũi và đuôi tàu), két tăng áp và két lặn nhanh. Mỗi người trong số họ có một mục đích đặc biệt. Với việc đổ đầy bình lặn nhanh, chiếc tàu ngầm có được lực nổi âm và nhanh chóng chìm xuống nước. Các thùng chứa trang trí dùng để căn chỉnh phần trang trí, tức là góc nghiêng của thân tàu ngầm và đưa nó về trạng thái "lăn đều". Với sự giúp đỡ của họ, có thể cân bằng mũi và đuôi tàu ngầm, sao cho thân tàu ở vị trí nằm ngang hoàn toàn. Một chiếc tàu ngầm như vậy có thể dễ dàng được điều khiển dưới nước. Một sự kiện quan trọng đối với tàu ngầm là việc phát minh ra động cơ diesel hàng hải. Thực tế là bơi dưới nước bằng động cơ xăng rất nguy hiểm. Bất chấp mọi biện pháp phòng ngừa, hơi xăng dễ bay hơi tích tụ bên trong thuyền và có thể bốc cháy chỉ bằng một tia lửa nhỏ nhất. Kết quả là, các vụ nổ khá thường xuyên xảy ra, kèm theo thương vong về người. Tàu ngầm diesel đầu tiên trên thế giới "Minoga" được chế tạo tại Nga. Nó được thiết kế bởi Ivan Bubnov, nhà thiết kế chính tại xưởng đóng tàu Baltic. Dự án tàu diesel được phát triển bởi Bubnov vào đầu năm 1905. Việc xây dựng bắt đầu vào năm sau. Hai động cơ diesel cho "Lamprey", như đã đề cập ở trên, được sản xuất tại nhà máy Nobel ở St. Petersburg. Việc chế tạo "Lamprey" đi kèm với một số hành động phá hoại (vào tháng 1908 năm 1909, một vụ hỏa hoạn xảy ra ở khoang chứa pin, vào tháng 1908 năm XNUMX, ai đó đã đổ đá nhám vào ổ trục của động cơ chính). Tuy nhiên, không thể tìm ra thủ phạm của những tội ác này. Ra mắt diễn ra vào năm XNUMX.
Nhà máy điện "Lamprey" bao gồm hai động cơ diesel, động cơ điện và pin. Động cơ diesel và động cơ điện được lắp đặt trên một đường dây và hoạt động trên một chân vịt. Tất cả các động cơ được kết nối với trục các đăng bằng các khớp nối ngắt kết nối, do đó, theo yêu cầu của thuyền trưởng, trục có thể được kết nối với một hoặc hai động cơ diesel hoặc động cơ điện. Một trong những động cơ diesel có thể được kết nối với một động cơ điện và khiến nó quay. Trong trường hợp này, động cơ điện hoạt động như một máy phát điện và sạc pin. Khẩu đội bao gồm hai nhóm 33 khẩu đội, mỗi nhóm có một hành lang bảo trì giữa chúng. Chiều dài của "Lamprey" là 32 m, tốc độ trên mặt nước khoảng 20 km / h, dưới nước - 8,5 km / h. Vũ khí - hai ống phóng ngư lôi cung. Tác giả: Ryzhov K.V.
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Cái bẫy của kẻ làm giả của thế kỷ XNUMX ▪ Không cần chất phụ gia kháng khuẩn ▪ Máy quay hành động Amkov AMK100S
▪ phần của trang Những câu chuyện từ cuộc đời của những người nghiệp dư trên đài. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Vườn hoa trên bánh xe. Lời khuyên cho chủ nhà ▪ bài viết Thành phần chức năng của TV Atec. Danh mục ▪ bài viết Biến led cho bộ thu phát RA3AO. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Sevens và các vị vua thay đổi địa điểm. tiêu điểm bí mật
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này