Цистерна вспомогательного балласта
Цистерна вспомогательного балласта (ЦВБ) — группа специальных общекорабельных цистерн подводной лодки, предназначенных для точной регулировки её плавучести, крена и дифферента. В отличие от цистерн главного балласта (ЦГБ), которые служат для обеспечения самого факта погружения или всплытия, ЦВБ используются для тонкой балансировки (удифферентования) уже погруженного корабля.
Все цистерны вспомогательного балласта конструктивно выполняются внутри прочного корпуса подводной лодки (или врезаются в него), поскольку они должны выдерживать колоссальное гидростатическое давление забортной воды на предельных глубинах погружения.
Классификация и назначение
В состав системы вспомогательного балласта входят три основных типа цистерн, каждый из которых отвечает за свой навигационный параметр:
- Уравнительная цистерна — располагается в подплатформенных пространствах вблизи центра величины подводной лодки (как правило, в районе центрального поста). Служит для компенсации «остаточной» избыточной плавучести ПЛ после заполнения ЦГБ, а также для компенсации изменения плотности забортной воды и расхода внутрикорабельных запасов. Прием воды в неё делает лодку тяжелее, откачка — легче.
- Дифферентные цистерны — пара цистерн, разнесенных по крайним оконечностям прочного корпуса: одна в носу (носовая дифферентная), другая в корме (кормовая дифферентная). Они соединены между собой сквозной дифферентной магистралью. Перекачка забортной воды между ними позволяет изменять продольный наклон оси лодки (дифферент) без изменения её общего веса.
- Креновые цистерны — симметрично расположенные цистерны по левому и правому бортам ПЛ. Служат для выравнивания поперечного наклона (крена) корабля, возникающего из-за неравномерного распределения грузов, приборов или влияния моментов от вращения гребных винтов.
Принцип работы и управление
Заполнение и осушение цистерн вспомогательного балласта производятся порционно и контролируются инженер-механиком лодки (БЧ-5).
- Перекачка и откачка помпой:
Основным способом изменения объема воды в ЦВБ является использование специальных поршневых или центробежных дифферентных насосов высокого давления. Они способны закачивать воду внутрь прочного корпуса или откачивать её за борт, преодолевая противодавление моря на больших глубинах.
- Замещение воздухом:
В качестве резервного или аварийного способа применяется вытеснение воды сжатым воздухом высокого давления (ВВД), подаваемым в цистерну из баллонов.
- Замкнутое кольцо:
При дифферентовке насосы чаще всего работают «на себя» — вода циркулирует по замкнутому контуру между носовой и кормовой цистернами, что исключает необходимость преодолевать внешнее давление океана и делает процесс практически бесшумным.
Историческая эволюция конструкции
На ранних подводных лодках начала XX века объем вспомогательного балласта рассчитывался вручную, а цистерны имели простейшие визуальные уровнемеры (стеклянные трубки). Погрешность расчетов могла привести к опасным углам дифферента.
С ростом глубин погружения и появлением атомного подплава роль ЦВБ усилилась:
- Были разработаны высокопрочные конструкции, способные выдерживать переменные циклические нагрузки на глубинах в сотни метров.
- Системы замера уровней стали электронными (ультразвуковые, емкостные датчики).
- Появились автоматизированные системы удержания глубины без хода, которые управляют клапанами и насосами ЦВБ по командам от БИУС.
См. также
Источники и литература
- Прасолов С. Н., Амитин М. Б. Устройство подводных лодок. — М.: Воениздат, 1973.
- Луговский В. В. Гидромеханика регулирования плавучести и дифферента подводных лодок. — Л.: Судостроение, 1980.
- Военно-морской словарь / Гл. ред. В. Н. Чернавин. — М.: Воениздат, 1990. — ISBN 5-203-00174-X.