Ako sa ponorka dostane na hladinu?

Ponorka je ponorné plavidlo, ktoré sa pohybuje v troch rozmeroch, napovrchu a pod vodou. Na civilné a vojenské účely sa často používa ako vojnová loď alebo na oceánografický výskum a prieskum ropy. Prvý vynašiel Cornelius Drebbel, holandský fyzik. Na žiadosť kráľa Jakuba I. ho v roku 1620 vyskúšali v Temži. Ponorka sa skladá z pevného vnútorného trupu, v ktorom je umiestnený personál. Vonkajší trup podporuje jeho hydrodynamiku, t. j. jeho pohyb vo vode. Medzi týmito dvoma trupmi sa na ponáraní plavidla pod hladinu podieľajú záťažové nádrže, ventilačné otvory a regulátory. Vyvstáva však otázka: ako sa ponorka dostane na povrch? Pozrime sa, čo robí toto niekoľkotonové plavidlo takým ľahkým vo vode. Rôzne oblečenie a doplnky (vojenské odznaky s golierom, vojenské parky, búrkový zapaľovač, … ) sú k dispozícii na našej stránke. Vyberte si všetko, čo by vám mohlo vyhovovať! 

Plavba ponorky na hladine

• Ponorka sa riadi dvoma základnými princípmi: Archimedovým princípom a Pascalovým princípom. Podľa Archimeda sa loď pláva a stúpa. Podľa Pascala sa ponorí a zostane ponorená. Jeho celková hmotnosť určuje objem jeho balastných nádrží. Keď sa ponorka vznáša, má chlopne zatvorené. Jeho balastné nádrže sú väčšinou naplnené vzduchom. Regulátory vypočítajú hladinu vody potrebnú na dosiahnutie vztlaku. Keď je ponorka ponorená do vody, platí Pascalov princíp:sústavy zostávajú otvorené, balastné nádrže sa plnia, ponorka sa ponára. Pri úplnom ponorení súzáťažové nádrže úplne naplnené vodou. Vnútorný valcový oceľový trup odoláva tomuto tlaku. Rozhodujúci je stupeň jej pružnosti: musí byť schopná obnoviť svoj pôvodný tvar. Jeho hrúbka sa vypočíta podľa maximálneho očakávaného ponorenia. Pri 10 mm hrúbke získame 100 m ponoru. Vpredu a vzadu sa pozdĺžne vyváženie reguluje pomocou obloženia. Ponorku poháňa dopredu motorový pohon a vrtule.
• Aby sa ponorka potopená vo vode zdvihla, je potrebný takmer protismerný pohyb. Montéri vypočítajú množstvo vody potrebné na dosiahnutie vztlaku na základe cieľovej hladiny vztlaku (množstvo 0 na hladine). Preto je potrebné vyprázdniť nádrže, ktoré boli predtým naplnené vodou. Posádka pomocou čerpadiel vypúšťa vodu z balastných nádrží a namiesto nej do nich vháňa vzduch. Aby sme boli presní, ponorka má na tento účel na palube vždy stlačený vzduch vo veľkých kovových balónoch. Keď sa tieto balóny otvoria, vzduch sa dostane do balastných nádrží a vypudí vodu, čím sa ponorka stane ľahšou a schopnou stúpať. Keď ponorka vypláva na hladinu, hladinavody v balastných nádržiach jenulová a hladina vzduchu jenajvyššia. Kapitán ponorky má skrátka vždy veľa práce, aby dostal svoju loď a celú posádku do prístavu.

Ako funguje ponorka

Ponorka funguje podľa Archimedov ťah. Dokáže sa plaviť po hladine ako loď. Po čiastočnom naplnení vodou sa stáva ťažším ako voda, ktorú vytláča, a klesá do mora.

Balastové nádrže

Medzi trupom a priestorom pre posádku sú balastové nádrže nádoby, ktoré môžu byť naplnené vzduchom alebo vodou. Ak sú naplnené vodou, ponorka sa pomaly potápa a klesá do hlbín. Ak sú balastné nádrže naplnené vzduchom, ponorka zostáva na hladine.

Pohon

Na pohyb vpred používajú ponorky vrtuľu, ktorú poháňa elektromotor. Moderné ponorky sa môžu pohybovať maximálnou rýchlosťou viac ako tridsať uzlov pri ponorení, teda takmer šesťdesiat kilometrov za hodinu! Pri tejto rýchlosti však vydávajú veľký hluk.

Zatáčanie pod vodou

Na zatáčanie doprava, doľava, hore alebo dole majú ponorky dvere, rovnako ako lietadlá.
Horizontálne umožňuje ísť doprava alebo doľava, a to využitím tlaku vody vďaka rýchlosti. Vertikálne kormidlá využívajú tlak vody na nakláňanie ponorky nahor alebo nadol. Na
ponorke sa nazývajú riadiace kormidlo a potápačské kormidlo.

Lokalizácia pod vodou

Pod vodou je ponorka slepá. Nemá žiadne okná (buľvy), ktorými by bolo vidieť von. Od určitej hĺbky už svetlo do vody nepreniká, je tmavá. Aby posádka zistila, kde sa nachádza, používa dve techniky:

• Na meranie hĺbky používa tlak. Merač ukazuje hĺbku, v ktorej sa ponorka plaví podľa hmotnosti vody nad loďou
• na meranie prejdenej vzdialenosti vypočíta rýchlosť ponorky, a teda jej pozíciu vzhľadom na východiskový bod. Na mapách je preto vyznačená trasa, ktorou sa ponorka pohybuje.

Zvuky pod hladinou mora

Pod hladinou mora prechádzajú len zvuky. Radar nefunguje, rovnako ako rádiové vlny. Takže prekážky a iné lode sú lokalizované pomocou zvuku, ktorý vydávajú. Je tiež možné vysielať zvuk a merať vzdialenosť a smer prekážok, na ktoré narazí. Ide o technikusonar. Ponorka totiž používa rovnakú techniku ako morské živočíchy plávajúce v rovnakej hĺbke. Zvuky sa dajú použiť aj na komunikáciu pod vodouposielaním kódovaných správ.

O energii

Problémom lode pohybujúcej sa pod morom je zdroj energie, ktorý poháňa pohon (pohyb lodných skrutiek). Na začiatku sa na pohyb ponorky používala sila ramena. Po objavení elektriny sa začali používať motory. Elektromotor totiž na rozdiel od spaľovacieho motora (prítomného v benzínových vozidlách) nevyužíva kyslík. Kyslíka je vo vode veľmi málo. Problémom je dobíjanie batérií, ktoré obsahujú elektrickú energiu. Preto boli vynájdené ponorky využívajúce naftové motory. Princíp je jednoduchý: ponorka sa väčšinu času plaví na hladine s bežiacimi motormi, ktoré dobíjajú batérie. V prípade poplachu môže ponorka plávať ticho pod vodou vďaka batériám spojeným s elektromotormi. Neskôr bola vynájdená jadrová ponorka. Má minijadrovú elektráreň, ktorá vyrába elektrinu bez potreby kyslíka. Odvtedy je možné plaviť sa pod morom bez toho, aby sme sa vynorili, po mnoho mesiacov.

Rôzne typy ponoriek a ich použitie:

Ponorky sa zvyčajne klasifikujú podľa ich použitia (civilné alebo vojenské) na jednej strane a podľa spôsobu výroby energie a pohonu (jadrové alebo konvenčné) na strane druhej, čo do značnej miery určuje ich konštrukciu.

Civilné ponorky

Nevojenské využitie ponoriek je stále veľmi zriedkavé. Možno nájsť štyri civilné spôsoby využitia: námorská doprava, oceánografický výskum, záchranná služba a využitie ako servisné plavidlo.

• Doteraz boli
  skonštruované len dve nákladné ponorky, Dissert Deutschland a Bremen, ktoré skonštruovalo Nemecko počas prvej svetovej vojny, pričom každá mala nosnosť 47 ton. Iné ponorky sa používali na prepravu nákladu, napríklad mliečne kravy (zásobovacie ponorky) počas druhej svetovej vojny alebo tie, ktoré Sovietsky zväz použil na prekonanie obliehania Sevastopola na Kryme. Hoci existovali aj iné projekty, žiadny z nich neuzrel svetlo sveta kvôli nedostatočnej konkurencieschopnosti s hladinovými nákladnými loďami: teoretickou výhodou podmorskej nákladnej lode je, žemôže preplávať pod ľadom.
• Oceánografické výskumné ponorky sú nástupcami z bathyscaphe, ktorý sa používa na prieskum morských hlbín. Medzi ich typické misie patrí pozorovanie, vzorkovanie a merania, ale môžu byť prenajaté aj na rôzne misie, ako napríklad „zásah pri stroskotaní lode“. (identifikácia starých vrakov ako v prípade Titanicu, inšpekcia na kontrolu znečistenia alebo v prípade súdneho sporu ako v prípade tankera Prestige) alebo pomoc iným ponorkám v núdzi
• Záchrana ponoriek však zostáva výsadou vojenských síl. Od 50. rokov minulého storočia bolo postavených približne šesťdesiat pátracích ponoriek, najmä v Spojených štátoch, určených na vojenské pátracie a záchranné operácie. Vo Francúzsku Ifremer používa Nautile a Cyana; Ruská akadémia vied používa Mir.
• V ropnom a plynárenskom priemysle sa v súčasnosti používajú malé ponorky s posádkou, ako aj drony a ROV ako servisné plavidlá v prevádzkových oblastiach. Medzi jej úlohy patrí pozorovanie a zber meraní, povrchová záchrana, špecializovaná záchrana a špecializovaná záchrana.záchranu na mieste, pomoc pri kladení káblov, a.pomoc pri kladení kabelov a potrubných vedení, rozmiestnenie potápačov a kontrolu podmorských infraštruktúr. Hoci v súčasnosti existuje len malá flotila týchto ponoriek, ktorá pôsobí najmä v Severnom mori, budujú sa nové, špecializovanejšie jednotky.

Vojenské ponorky

Vojenské ponorky môžu plniť širokú škálu úloh, na rozdiel od prvých ponoriek, ktoré sa až do druhej svetovej vojny používali len potopiť nepriateľské lode (a spočiatku aj obchodné lode) a prípadne zabrániť prístupu do prístavu alebo výstupu z neho. Medzi úlohy moderných vojenských ponoriek patrí protiponorkový boj, protiponorkový boj, minovanie, podmorský boj a povrchový boj.minovanie, infiltrácia špeciálnych jednotiek, útok na pozemné ciele./strong>, sprevádzanie bojových skupín a najmä výsadkových skupín, zber spravodajských informácií, výsadkový výcvik a výsadkový výcvik.zhromažďovanie spravodajských informácií, jadrové odstrašovanie a výskumné a záchranné operácie.
Vojenské ponorky sa
v súčasnosti delia na tieto typy:

• Útočné ponorky, s jadrovým pohonom (francúzsky SNA, SSN pre NATO) alebo konvenčné (SSK pre NATO – K pre Killer). Ich úlohou je ničenie nepriateľských hladinových alebo ponorkových síl pomocou torpéd alebo protilodných striel. Môžu byť vybavené aj riadenými strelami na útoky na pozemné ciele. Sú najuniverzálnejšie a plnia väčšinu vyššie uvedených úloh.
• Ponorky s balistickými raketami (SNLE vo francúzštine, SSBN pre NATO), dnes všetky na jadrový pohon. Ich úlohou je jadrové odstrašovanie a môžu odpaľovať balistické rakety s jadrovou výzbrojou, keď sú ponorené; sú to najväčšie ponorky v prevádzke a často aj najtichšie.
• Ponorky
  Ponorky s riadenými strelami (SSGN pre NATO); vybavené protilodnými raketami a/alebo riadenými strelami, môžu to byť prestavané SSBN (ako napríklad niektoré americké triedy Ohio) alebo ponorky navrhnuté špeciálne na tento účel (ruská trieda Oscar). Niektoré námorníctva ich nerozlišujú od SNA.
• Záchranné ponorky (DSRV pre NATO) sú určené na vyzdvihnutie posádky potápajúcej sa ponorky, ktorá klesla na dno.

Vojenské ponorky sa vo všeobecnosti delia na triedy, série ponoriek s rovnakými alebo veľmi podobnými vlastnosťami.



Architektúra a vybavenie ponorky:

Vzhľadom na vyššie uvedené skutočnosti majú ponorky :

• Vnútorný
  hrubý trup; < /li>

• Vonkajší tenký trup. ktorý zabezpečuje hydrodynamiku (fyzickú schopnosť rýchleho pohybu po vode) integráciou balastných nádrží, vonkajších nákladných priestorov, antén senzorov, poklopov a prístupových prielezov na palube.
  Ideálnym tvarom pre moderné ponorky je tvar
  kvapky vody

• Balastové nádrže umiestnené medzi oboma trupmi, ktorých plnenie alebo vyprázdňovanie umožňuje ponorenie (otvorením odtokových otvorov sa voda dostane do balastovej nádrže) a návrat na hladinu (vypustením stlačeného vzduchu sa vyprázdnia). V moderných ponorkách sú balastné nádrže umiestnené len na prove a na korme; < /li>
• trimmer, umiestnený v strede ponorky, viac či menej naplnený vodou. (prívod vody tlakom, vyprázdňovanie čerpadlom alebo ako rezerva prefúknutím vzduchom) na prispôsobenie jeho hmotnosti vztlaku; < /li>

• Potápacie tyče na
  zmenu ponoru, zvyčajne pár na korme a jedna na prove alebo v prednej časti.
  Na niektorých ponorkách sú kormové ponorné tyče pripevnené k
  kormidlám a usporiadané v tvare svätoondrejského kríža; < /li>

• bezpečnostná uvoľňovacia západka. ktorý by mohol umožniť ponorke s balastom, do ktorého sa dostala voda, vyplávať na hladinu; < /li>
• Zásobník r stlačeného vzduchu doplnený vzduchovými kompresormi na odvádzanie vody z balastných nádrží a na hladinu.

Majú tiež:

• Od trimovacích boxov, na prove a na korme, na úpravu ich pozdĺžneho vyváženia (pozdĺžne rozloženie záťaže na palube, prechod vody z prove na kormu a naopak;
• Od pevný trup, ktorý je neoddeliteľnou súčasťou vonkajšieho trupu a v ktorom sú umiestnené všetky periskopické stožiare, ktoré možno zdvihnúť (periskopy, rôzne antény a vzduchový tubus) a ktorý zabezpečuje pozorovanie a navigáciu na hladine
  ./li>

• Elektromotoricky poháňané, vo väčšine prípadov, s výnimkou niektorých jadrových ponoriek, ktoré používajú parné turbíny priamo ako pohonné motory (tie môžu mať aj núdzové
  elektromotory).

• O vrtuli, ktorá má zvyčajne veľa
  veľkých lopatiek
• zdroj energie: Buď elektrické akumulátory dobíjané generátormi spojenými s dieselovými motormi, alebo anaeróbne zariadenia v prípade konvenčných ponoriek.
• zdroj energie: Alebo v prípade jadrových ponoriekjadrový reaktor dodávajúci paru do turboalternátorov (a prípadne do pohonných turbín). Všetky jadrové ponorky majú aj druhý zdroj energie pozostávajúci z dieselového motora, generátora a akumulátorov;
• systémy regenerácie vnútornej atmosféry : V prípade konvenčných ponoriek, kde sa atmosféra regeneruje pri každom spustení šnorchla, ide o záložné systémy: chemické kyslíkové sviečky a sodné vápno absorbujúce oxid uhličitý; < /li>

• systémy regenerácie vnútornej atmosféry: Pre kyslíkové zariadenia na elektrolýzu morskej vody a pohlcovač oxidu uhličitého na palube jadrových ponoriek; < /li>

• Jeden alebo viac evakuačných vzduchových uzáverov, na záchranu posádky a prípadne sa používajú na vysadzovanie potápačov.


Vojenské ponorky majú tiež :

• Zariadenie umožňujúce prevádzku dieselových motorov v periskope ponorenom, vzduchovej rúre (schnorchel) a výfuku vo vode ;
• Systém sledovania a detekcie, hlavne akustický, zložený z pasívnych a aktívnych sonarov, jediných senzorov, ktoré sa môžu používať pri ponorení. Pri periskopickom ponorení môže ponorka používať zdvíhateľné stožiare na detekčné prostriedky, aktívne elektromagnetické (radar) alebo pasívne (radarové detektory), optoelektronické (pozorovacie a útočné periskopy, ku ktorým sú pripojené zariadenia na videozáznam, infračervené videnie a zosilnenie svetla)
  ;
• A navigačný systém.ktorý klasicky zahŕňa gyrokompas, denník a hĺbkomer, zvyčajne centrálny inerciálny a GPS prijímač na periskopovej anténe a niekedy aj astrálny pozorovací periskop (ktorý umožňuje astronomické zameriavanie pri ponore s periskopom);
• Zbraňový systém umožňujúci ponorené vypúšťanie torpéd, mín, protilodných striel, riadených striel a v prípade SSBN aj balistických striel. Niektoré ponorky boli vybavené protilietadlovými raketami (najmä proti vrtuľníkom). Majú aj sonary a systémy na odpaľovanie nástrah proti torpédam.
• D‚bojový systém (centrálny počítač), ktorý zabezpečuje integráciu troch predchádzajúcich systémov a umožňuje vykonať potrebné výpočty na určenie kinematiky detekcie, prezentáciu taktickej situácie a výpočet palebných prvkov;
• Audio (podvodný telefón) a rádiové komunikačné prostriedky: Prijímače vysokofrekvenčnej, U/VHF a satelitnej komunikácie s anténami na stožiaroch periskopov, prijímače veľmi nízkych frekvencií s vlečenou drôtovou anténou alebo na stojane na pevnom telese (vlny VLF možno skutočne prijímať pri ponorení do hĺbky niekoľkých metrov) a v prípade niektorých ponoriek vlečená U/VHF anténa.

Kde nájdete ďalšie inzeráty na vojenské predmety?

Ak ste
vášnivým fanúšikom vojenského sveta? Alebo ste niekedy ako dieťa snívali o tom, že budete v armáde? Príďte si splniť svoj sen na Surplus Militaires . Nájdete tu všetky vojenské predmety, o ktorých potrebujete vedieť.

Ak ste vojenský nadšenec?