Вы никогда не задумывались над этим вопросом? Как многотонная махина может плавать над водой, словно обыкновенный корабль, затем по необходимости погружаться глубоко под воду и плыть там, а после всего - еще и всплывать обратно? Причем цикл этот может повторяться неоднократно, но как такое возможно? - попытаемся разобраться.
В основе всего лежит моя любимая физика! Изучение этой науки подарило человечеству немало вещей и возможностей, без которых тяжело представить нашу повседневную жизнь!
Для начала - рассмотрим строение подводной лодки (далее - ПЛ) в разрезе на схематичном рисунке:
ПЛ состоит из наружного легкого корпуса (красная стрелка) и внутреннего прочного корпуса (синяя стрелка). Между ними расположены цистерны или, как их правильно называть, цистерны главного балласта.
В верхней их части расположены клапаны вентиляции (для воздуха), в нижней - клапаны для воды (кингстоны).
Работает эта система следующим образом:
Когда ПЛ плывет по воде, в цистернах главного балласта находится воздух, который и удерживает лодку на плаву. При погружении, воздушные и водяные клапаны открываются: происходит вытеснение воздуха и заполнение цистерн забортной водой.
При полном заполнении - ПЛ приобретает так называемую нулевую плавучесть и погружается по рубку. Дальнейшее погружение происходит благодаря вертикальным рулям и движению вперед.
Однако иногда ситуация может потребовать мгновенного погружения и ухода на глубину. Здесь в помощь морякам - цистерна быстрого погружения, которая работает аналогичным образом. (при ее заполнении водой ПЛ обретает отрицательную плавучесть и тонет).
С погружением разобрались, теперь поговорим о всплытии.
Как мы уже поняли - для пребывания ПЛ на поверхности, в цистернах главного балласта должен находиться воздух, но откуда его взять на глубине?
Все просто: на борту ПЛ имеются емкости со сжатым воздухом, который под давлением и вытесняет воду из цистерн, позволяя лодке всплыть. Этот процесс называется - продуванием цистерн.