|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Sottomarino. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano Sottomarino (sottomarino, sottomarino, sottomarino) - una classe di navi in grado di immergersi e operare sott'acqua per lungo tempo. La creazione di un sottomarino è un notevole successo della mente umana e un evento significativo nella storia della tecnologia militare. Il sottomarino, come sai, ha la capacità di agire di nascosto, invisibilmente e, quindi, all'improvviso. La furtività si ottiene innanzitutto attraverso la capacità di immergersi, nuotare a una certa profondità senza tradire la propria presenza e colpire inaspettatamente il nemico.
Come ogni corpo fisico, un sottomarino obbedisce alla legge di Archimede, che afferma che qualsiasi corpo immerso in un liquido è soggetto a una forza di galleggiamento verso l'alto pari al peso del liquido spostato dal corpo. Per semplicità, questa legge può essere formulata come segue: "Un corpo immerso nell'acqua perde di peso tanto quanto pesa il volume dell'acqua spostato dal corpo". È su questa legge che si basa una delle proprietà principali di qualsiasi nave: la sua galleggiabilità, cioè la capacità di rimanere sulla superficie dell'acqua. Ciò è possibile quando il peso dell'acqua spostata dalla parte sommersa dello scafo è uguale al peso della nave. In questa posizione, la nave ha un assetto positivo. Se il peso dell'acqua spostata è inferiore al peso della nave, la nave affonderà. In questo caso, la nave è considerata con galleggiamento negativo. Per un sottomarino, la galleggiabilità è determinata dalla sua capacità di essere sia sommerso che in superficie. Ovviamente, la barca sarà in superficie se ha un assetto positivo. Ottenendo una galleggiabilità negativa, la barca affonderà fino a trovarsi sul fondo. Affinché non cerchi né di salire né di affondare, è necessario equalizzare il peso del sottomarino e il peso del volume d'acqua da esso spostato. In questo caso, la barca senza muoversi assumerà una posizione instabile e indifferente nell'acqua e "si bloccherà" a qualsiasi profondità. Ciò significa che la barca ha ricevuto zero galleggiabilità. Affinché un sottomarino affondi, emerga o rimanga sott'acqua, deve essere in grado di cambiare la sua galleggiabilità. Ciò si ottiene in un modo molto semplice: caricando l'acqua di zavorra sulla barca: speciali serbatoi disposti nello scafo della barca vengono riempiti con acqua fuoribordo, quindi svuotati di nuovo. Quando sono completamente riempite, la barca acquisisce zero galleggiabilità. Affinché il sottomarino emerga, è necessario liberare i serbatoi dall'acqua. Tuttavia, la regolazione dell'inclinazione con i serbatoi non può mai essere precisa. La manovra sul piano verticale si ottiene spostando i timoni orizzontali. Proprio come un aereo in aria è in grado di cambiare la sua altitudine di volo con l'aiuto di ascensori, così un sottomarino opera con timoni orizzontali o timoni di profondità senza cambiare la sua galleggiabilità. Se il bordo d'attacco della pala del timone è più alto del bordo d'uscita, il flusso d'acqua in arrivo creerà un sollevamento verso l'alto. Al contrario, se il bordo d'attacco del timone è più basso di quello posteriore, il flusso in arrivo premerà sulla superficie di lavoro della penna. Un cambiamento nella direzione di movimento di un sottomarino in posizione orizzontale viene effettuato per i sottomarini, così come per le navi di superficie, modificando l'angolo di rotazione del timone verticale. Il primo sottomarino ad essere messo in pratica fu il "Tartu" ("Tartaruga") dell'inventore francese Byuchnel, costruito nel 1776 negli Stati Uniti. Nonostante la sua primitività, aveva già tutti gli elementi di un vero sottomarino. Il corpo a forma di uovo del diametro di circa 2 m era realizzato in rame, e nella parte inferiore era ricoperto da uno strato di piombo. L'equipaggio della barca era composto da una persona.
L'immersione è stata ottenuta riempiendo un apposito serbatoio (a) posto sul fondo con acqua di zavorra. L'immersione è stata regolata utilizzando una vite verticale (c). La salita è stata effettuata pompando acqua di zavorra con due pompe (b), anch'esse azionate manualmente. Il movimento lungo una linea orizzontale avveniva con l'ausilio di una vite orizzontale (g). Per cambiare direzione, c'era un volante (e) situato dietro il sedile della persona (g). L'armamento di questa nave, destinata a scopi militari, consisteva in una mina (h) del peso di 70 kg, posta in un apposito cassone sotto il volante. Al momento dell'attacco, il Tortyu, essendosi sommerso, tentò di avvicinarsi sotto la chiglia di una nave nemica. Lì, la mina è stata rilasciata dalla scatola e, poiché le è stato dato un po 'di galleggiabilità, è fluttuata in alto, ha colpito la chiglia della nave ed è esplosa. Questo è stato, in termini generali, il primo sottomarino, il cui creatore ha ricevuto il nome onorario di "padre del sottomarino" negli Stati Uniti. Bouchnel divenne famosa dopo un attacco riuscito, da lei effettuato contro la fregata inglese da 50 cannoni "Eagle" nell'agosto 1776 durante la Guerra d'Indipendenza americana. In generale, è stato un buon inizio per la storia della flotta sottomarina. Le sue prossime pagine erano già legate all'Europa.
Nel 1800, l'americano Fulton costruì in Francia il sottomarino Nautilus. Aveva una forma aerodinamica a sigaro con una lunghezza di 6 me un diametro di 5 m, altrimenti il Nautilus era molto simile nel design al Tartu. L'immersione è stata ottenuta riempiendo la camera di zavorra (a), situata nella parte inferiore della nave. La fonte della propulsione sommersa era la forza della squadra di tre uomini. La rotazione dell'impugnatura (b) era trasmessa ad un'elica a due pale (c), che forniva all'imbarcazione un moto di traslazione. Per il movimento in superficie è stata utilizzata una vela (g), montata su un albero pieghevole. La velocità in superficie era di 2-5 km / h e nello stato sommerso di circa 7 km / h. Invece dell'elica verticale Buchnel, Fulton ha aperto la strada all'uso di due timoni orizzontali situati dietro lo scafo, come nei moderni sottomarini. A bordo del Nautilus c'era un serbatoio di aria compressa che gli permetteva di rimanere sott'acqua per diverse ore. Dopo diverse prove preliminari, la nave di Fulton salpò lungo la Senna fino a Le Havre, dove fece il suo primo viaggio. I test sono stati soddisfacenti: per 5 ore la barca con l'intero equipaggio è rimasta sott'acqua a una profondità di 7 m.Anche gli altri indicatori erano buoni: la barca ha coperto una distanza di 450 m sott'acqua in 7 minuti. Nell'agosto 1801 Fulton dimostrò le capacità di combattimento della sua nave. A tale scopo, il vecchio brigantino fu portato all'irruzione. Il Nautilus gli si avvicinò sott'acqua e lo fece saltare in aria con una mina. Tuttavia, l'ulteriore destino del Nautilus non giustificava le speranze che l'inventore aveva riposto in lui. Durante il passaggio da Le Havre a Cherbourg, fu sopraffatto da una tempesta e affondò. Tutti i tentativi di Fulton di costruire un nuovo sottomarino (offrì il suo progetto non solo ai francesi, ma anche ai loro nemici, gli inglesi) non ebbero successo. Una nuova fase nello sviluppo del sottomarino fu il sottomarino "Submarine" Bourgeois and Brun, costruito nel 1860. Con le sue dimensioni, ha superato significativamente tutti i sottomarini costruiti prima: lunghezza 42 m, larghezza - 5 m, altezza - 6 m, dislocamento - tonnellate 3. Per la prima volta su questa barca è stato installato un motore ad aria compressa, che le ha permesso di al momento dell'attacco sviluppare una velocità di circa 420 km/h in superficie e 9 km/h sott'acqua. Altre caratteristiche di questa nave includono le sue armi, che sono più serie e pratiche di quelle dei suoi predecessori. Al "Submariner" la mina è stata rinforzata all'estremità di un'asta lunga 10 m sulla prua della nave. Ciò dava seri vantaggi, poiché permetteva di attaccare il nemico in movimento, cosa del tutto impossibile per le barche precedenti. In primo luogo, a causa della sua bassa velocità, era difficile per un sottomarino avvicinarsi sotto il fondo della nave attaccata e, in secondo luogo, se ciò fosse stato possibile, nel tempo necessario all'emergere della mina lanciata, il nemico avrebbe riuscito a partire. Il "sottomarino" ebbe modo, attraversando la nave in movimento, di colpirlo a bordo con una mina sospesa all'estremità dell'asta. All'impatto, la mina doveva esplodere. Tuttavia, lo stesso Submariner, che si trovava a una distanza di sicurezza di 10 m, non avrebbe dovuto soffrire. Per affondare la loro nave, Bourgeois e Brun usarono una combinazione di diversi metodi. Il sottomarino aveva serbatoi per l'acqua di zavorra, un'elica verticale e due timoni orizzontali. Per la prima volta il Submariner ha previsto anche lo spurgo dei serbatoi con aria compressa, riducendo notevolmente i tempi di risalita. I sottomarini furono usati per la prima volta durante la guerra civile americana del 1861-1865. A quel tempo, i meridionali erano armati con diversi sottomarini David. Queste barche, tuttavia, non affondarono completamente sott'acqua: parte della cabina sporgeva sopra la superficie del mare, ma potevano comunque intrufolarsi di nascosto sulle navi dei nordisti. La lunghezza del "David" era di 20 m, larghezza - 3 m La barca era dotata di un motore a vapore e di un timone da immersione situato davanti allo scafo. Nel febbraio 1864, uno di questi sottomarini, al comando del tenente Dixon, lanciò sul fondo la corvetta Guzatanik dei nordisti, colpendola a bordo con la sua mina. Il Guzatanik divenne la prima vittima di una guerra sottomarina nella storia, e in seguito i sottomarini cessarono di essere un oggetto di pura invenzione e ottennero il diritto di esistere alla pari di altre navi da guerra. Il passo successivo nella storia della costruzione navale di sottomarini furono le barche dell'inventore russo Dzhevetsky. Il primo modello, da lui creato nel 1879, aveva un motore a pedali. Un equipaggio di quattro persone guidava l'elica. Anche le pompe dell'acqua e pneumatiche funzionavano dall'azionamento a pedale. Il primo serviva a purificare l'aria all'interno della nave. Con il suo aiuto, l'aria veniva azionata attraverso un cilindro di sodio caustico, che assorbiva anidride carbonica. La quantità di ossigeno mancante è stata reintegrata da una bombola di riserva. Con l'aiuto di una pompa dell'acqua, l'acqua veniva pompata fuori dai serbatoi di zavorra. La barca era lunga 4 metri e larga 1 metri.
La barca era dotata di un periscopio, un dispositivo per osservare la superficie da una posizione sommersa. Il periscopio dal design più semplice è un tubo, la cui estremità superiore era estesa sopra la superficie dell'acqua e l'estremità inferiore era all'interno della barca. Nel tubo sono stati installati due specchi inclinati: uno all'estremità superiore del tubo, l'altro in basso. I raggi di luce, riflessi prima dallo specchio superiore, poi cadevano su quello inferiore e da esso venivano riflessi nella direzione verso l'occhio dell'osservatore.
L'armamento della barca consisteva in una mina con speciali ventose in gomma e una miccia accesa da una corrente proveniente da una batteria galvanica (la mina era attaccata al fondo di una nave in piedi; poi la barca navigava, svolgendo il filo, verso una cassaforte distanza; al momento giusto, il circuito si è chiuso e si è verificata un'esplosione). Durante le prove, la barca ha mostrato un'eccellente manovrabilità. È stata la prima barca seriale adottata dall'esercito russo (sono state realizzate in totale 50 barche di questo tipo). Nel 1884, Drzewiecki dotò per la prima volta la sua barca di un motore elettrico alimentato da una batteria, che forniva alla barca una velocità di circa 10 km/h per 7 ore. Questa è stata un'importante innovazione. Nello stesso anno, lo svedese Nordenfeld installò un motore a vapore sul suo sottomarino. Prima dell'immersione, due caldaie sono state riempite di vapore ad alta pressione, che ha permesso al sottomarino di nuotare per quattro ore sott'acqua a una velocità di 7 km / h. Nordenfeld ha anche montato per la prima volta siluri sulla sua barca. Un siluro (mina semovente) era un sottomarino in miniatura.
La prima miniera semovente fu realizzata dall'ingegnere inglese Whitehead e dal suo collaboratore austriaco Luppi. Le prime prove si svolsero nella città di Fiume nel 1864. Poi la mina ha superato i 650 m ad una velocità di 13 km/h. Il movimento era effettuato da un motore pneumatico, che riceveva aria compressa da un cilindro. In futuro, fino alla prima guerra mondiale, il design dei siluri non subì grandi modifiche. Erano a forma di sigaro. Davanti al detonatore e alla carica sono stati piazzati. Inoltre: un serbatoio con aria compressa, un regolatore, un motore, un'elica e un volante. Il sottomarino, armato di siluri, divenne un nemico eccezionalmente formidabile per tutte le navi di superficie. Lo sparo dei siluri avveniva con l'ausilio di tubi lanciasiluri. Il siluro veniva alimentato lungo le rotaie fino al portello (a). Il portello si aprì e il siluro fu deposto all'interno dell'apparato. Successivamente, il portello esterno è stato aperto e l'apparato è stato riempito d'acqua. L'aria compressa è stata fornita dal cilindro (c) attraverso il collegamento alla canna dell'apparato. Quindi un siluro con un motore acceso, eliche e timoni è stato rilasciato all'esterno. Il portello esterno era chiuso e l'acqua lo lasciava attraverso il tubo (c).
Negli anni successivi i sottomarini iniziarono ad essere dotati di motori a scoppio a benzina per la navigazione in superficie e di motori elettrici (a batteria) per i movimenti sott'acqua. I sottomarini migliorarono rapidamente. Potrebbero galleggiare rapidamente e scomparire sott'acqua. Ciò è stato ottenuto grazie alla progettazione ponderata dei serbatoi di zavorra, che ora erano divisi in base al loro scopo in due tipi principali: serbatoi di zavorra principali e serbatoi di zavorra ausiliari. I primi carri armati erano progettati per assorbire il galleggiamento di una nave subacquea quando si spostava dalla superficie alla posizione subacquea (erano divisi in prua, poppa e centro). I serbatoi ausiliari di zavorra includevano serbatoi di assetto situati alle estremità opposte dello scafo (prua e poppa), un serbatoio di equalizzazione e un serbatoio per immersione rapida. Ognuno di loro aveva uno scopo speciale. Con il riempimento della bombola per l'immersione veloce, il sottomarino ha acquisito un assetto negativo ed è andato rapidamente sott'acqua. I serbatoi di assetto servivano per equalizzare l'assetto, cioè l'angolo di inclinazione dello scafo del sottomarino e portarlo a una "chiglia uniforme". Con il loro aiuto, è stato possibile bilanciare la prua e la poppa del sottomarino, in modo che il suo scafo occupasse una posizione rigorosamente orizzontale. Un tale sottomarino potrebbe essere facilmente controllato sott'acqua. Un evento importante per i sottomarini è stata l'invenzione del diesel marino. Il fatto è che nuotare sott'acqua con un motore a benzina era molto pericoloso. Nonostante tutte le precauzioni, i vapori volatili di benzina si accumulavano all'interno della barca e potevano accendersi alla minima scintilla. Di conseguenza, si verificavano abbastanza spesso esplosioni, accompagnate da vittime umane. Il primo sottomarino diesel al mondo "Minoga" è stato costruito in Russia. È stato progettato da Ivan Bubnov, il capo progettista del cantiere navale baltico. Il progetto della barca diesel fu sviluppato da Bubnov all'inizio del 1905. La costruzione iniziò l'anno successivo. Due motori diesel per la "Lamprey", come accennato in precedenza, sono stati prodotti nello stabilimento Nobel di San Pietroburgo. La costruzione della "Lamprey" fu accompagnata da diversi atti di sabotaggio (nel marzo 1908 si verificò un incendio nel vano batteria, nell'ottobre 1909 qualcuno versò della smeriglio nei cuscinetti dei motori principali). Tuttavia, non è stato possibile trovare gli autori di questi crimini. Il varo avvenne nel 1908.
La centrale elettrica "Lamprey" consisteva in due motori diesel, un motore elettrico e una batteria. Diesel e un motore elettrico sono stati installati in una linea e hanno funzionato su un'elica. Tutti i motori erano collegati all'albero di trasmissione mediante giunti di sezionamento, in modo che, su richiesta del comandante, l'albero potesse essere collegato a uno o due motori diesel o un motore elettrico. Uno dei motori diesel potrebbe essere collegato a un motore elettrico e metterlo in rotazione. In questo caso, il motore elettrico funzionava come un generatore e caricava le batterie. La batteria consisteva in due gruppi di 33 batterie ciascuno con un corridoio di manutenzione tra di loro. La lunghezza del "Lamprey" è di 32 m La velocità in superficie è di circa 20 km / h, sott'acqua - 8,5 km / h. Armamento: due tubi lanciasiluri di prua. Autore: Ryzhov KV
Pelle artificiale per l'emulazione del tocco
15.04.2024 Lettiera per gatti Petgugu Global
15.04.2024 L'attrattiva degli uomini premurosi
14.04.2024
▪ La trappola del falsario del XNUMX° secolo ▪ Non sono necessari additivi antimicrobici ▪ Quando le orecchie appassiscono ▪ Gli alberi più vecchi sono più resistenti alla siccità
▪ sezione del sito Storie dalla vita dei radioamatori. Selezione dell'articolo ▪ articolo Giardino fiorito su ruote. Suggerimenti per il padrone di casa ▪ articolo La composizione funzionale dei televisori Atec. Direttorio ▪ articolo Sette e re cambiano posto. Messa a fuoco segreta
Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito
www.diagram.com.ua |
Ti consigliamo articoli interessanti sezione 
Vedi altri articoli sezione 
Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:
Tutte le lingue di questa pagina