Привет, друзья! Мы, кто интересуется историей Советского Союза, знаем, какую важную роль в обороноспособности страны играл Военно-Морской Флот, и в особенности – подводные лодки. Советский Союз обладал огромным флотом, и значительную его часть составляли дизельные подводные лодки. Эти грозные корабли были способны действовать скрытно, наносить удары из-под воды и решать множество стратегических задач.
Но у людей, которые не очень глубоко знакомы с устройством и принципами работы подводных лодок, часто возникает логичный вопрос, связанный с дизельными машинами: куда в дизельной подводной лодке под водой уходят выхлопные газы? Ведь дизельный двигатель, как и любой двигатель внутреннего сгорания, для работы нуждается в воздухе и производит выхлоп. А под водой, кажется, ни воздуха нет, ни возможности просто выбросить газы наружу из-за огромного давления воды. Давайте разберемся в этом вопросе, который раскрывает ключевой принцип действия дизельных субмарин.
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять, как дизельная подводная лодка вообще работает в разных режимах движения. В отличие от атомных подводных лодок, которые могут находиться под водой месяцами, дизельные субмарины имеют свои ограничения, связанные именно с их двигателями.
Дизельная подводная лодка имеет, по сути, два типа главных двигателей:
- Дизельные двигатели: Это обычные двигатели внутреннего сгорания, работающие на дизельном топливе. Они используются, когда лодка находится в надводном положении (на поверхности моря) или в так называемом положении работы дизеля под водой (РДП), о чем мы поговорим ниже. Дизели обеспечивают ход лодки на поверхности и, главное, вырабатывают электроэнергию, которая используется для зарядки аккумуляторных батарей.
- Электрические моторы: Эти моторы питаются от мощных аккумуляторных батарей. Они используются, когда лодка находится в полностью погруженном положении, на глубине.
И вот здесь кроется главное: обычные дизельные двигатели НЕ МОГУТ работать, когда подводная лодка находится в ПОЛНОСТЬЮ погруженном положении, на глубине, без связи с атмосферой.
Почему не могут? По двум основным причинам:
- Потребность в воздухе: Дизельному двигателю для сгорания топлива нужен кислород, который он берет из воздуха. Под водой, на глубине, доступа к атмосферному воздуху нет.
- Выхлопные газы: Работающий дизель производит большое количество выхлопных газов (углекислый газ, сажа и т.д.). Чтобы выбросить эти газы наружу, за борт, их нужно вытолкнуть против огромного внешнего давления окружающей воды. Для этого требуется очень мощный компрессор и специальные клапаны, которые при работе дизелей в обычном режиме отсутствуют. К тому же, выброс большого количества газов под водой создаст пузыри, что демаскирует лодку.
Работа Дизеля Под Водой (РДП) и Устройство "Шноркель": Дыхательная Трубка Лодки
Так когда же дизели работают под водой и куда девается выхлоп? Они работают, но только тогда, когда лодка находится неглубоко под водой, чаще всего на так называемой перископной глубине (когда можно поднять перископ и специальные выдвижные устройства на поверхность). И для этого используется специальное устройство, известное как шноркель (в советской терминологии это называлось Устройство работы дизеля под водой - УРД).
Шноркель – это, по сути, выдвижная мачта, которая поднимается из прочной рубки лодки вверх, к поверхности воды. Внутри этой мачты (или рядом с ней в отдельных трубах) находятся два канала:
- Воздухозаборный канал: Через него дизельные двигатели забирают свежий атмосферный воздух с поверхности для своей работы. Наверху мачты воздухозаборника есть специальный клапан, который автоматически и очень быстро захлопывается, если верхушку мачты накрывает волной, чтобы вода не попала в двигатели.
- Газовыхлопной канал: Через него выхлопные газы от работающих дизелей выбрасываются наружу, в атмосферу, над поверхностью воды.
Таким образом, когда дизельная подводная лодка находится на перископной глубине и использует шноркель, ее дизели могут работать. Они всасывают воздух с поверхности через одну трубу шноркеля и выбрасывают выхлопные газы обратно на поверхность через другую трубу шноркеля. Это позволяет лодке двигаться под водой (хотя и неглубоко) и, самое главное, заряжать аккумуляторные батареи, не всплывая полностью на поверхность, что делает ее менее заметной для противника по сравнению с надводным положением.
Шноркель стал революционным изобретением (широко использовался немцами во Вторую мировую войну, а затем был активно внедрен и в СССР), которое значительно увеличило время нахождения дизельных лодок под водой по сравнению с лодками, которые могли использовать дизели только в надводном положении и затем полностью полагаться на заряд батарей.
Под Водой, на Глубине: Тишина Электромоторов
Когда же дизельная подводная лодка полностью погружается на глубину, глубже перископной, дизельные двигатели останавливаются. Они больше не работают, не потребляют воздух и, соответственно, не производят выхлопные газы.
В этом режиме лодка движется, используя электрические моторы, которые питаются от энергии, накопленной в аккумуляторных батареях. Это режим скрытного хода. Подводная лодка становится очень тихой (слышна только работа электромоторов и механизмов), она не производит выхлопных газов, которые могли бы демаскировать ее пузырями или запахом на поверхности.
Недостаток этого режима в том, что емкость аккумуляторных батарей ограничена. Лодка не может идти на полной скорости долго, и общее время нахождения под водой в полностью погруженном состоянии (без использования шноркеля для подзарядки) ограничено запасом энергии в батареях – обычно это дни, а не недели или месяцы, как у атомных лодок.
Вывод: Куда Уходят Газы?
Итак, отвечая на изначальный вопрос: куда в дизельной подводной лодке под водой уходят выхлопные газы?
- В полностью погруженном положении на глубине – НИКУДА, потому что дизельные двигатели не работают и газы не производятся.
- В погруженном положении на небольшой глубине (перископной), при работе дизелей под шноркелем – на поверхность атмосферы через газовыхлопной канал шноркеля.
Таким образом, дизельная подводная лодка либо всплывает на поверхность (или поднимает шноркель), чтобы использовать дизели и выбрасывать выхлоп в атмосферу, либо находится на глубине, полагаясь только на электромоторы и батареи, не производя при этом выхлопных газов от дизелей.
Эта особенность работы дизельных подводных лодок – необходимость периодически подниматься к поверхности (или поднимать шноркель) для "дыхания" и зарядки батарей – является их основным ограничением по сравнению с атомными лодками, которые могут оставаться на глубине автономно очень долгое время. Но именно такое устройство позволяло дизельным лодкам оставаться эффективным и массовым оружием в составе советского флота на протяжении десятилетий.
Вот такая вот, друзья, история о том, как устроено "дыхание" дизельной подводной лодки и куда деваются выхлопные газы. Это наглядный пример того, как инженеры решают задачи, связанные с работой техники в экстремальных условиях. Надеюсь, теперь этот вопрос для вас прояснился. Знали ли вы об этом устройстве шноркеля? Какие еще аспекты устройства или работы подводных лодок вызывают у вас интерес? Делитесь своими мыслями и, конечно, своими вопросами в комментариях! Давайте вместе изучать историю советской техники и флота! И не забывайте подписаться на канал, чтобы не пропустить новые, интересные рассказы о прошлом нашей великой Родины! До новых встреч!