Учет и контроль нагрузки подводной лодки

Вес подводной лодки складывается из весов различных грузов, которые можно разделить на постоянные и переменные. К постоянным относятся такие грузы, которые установлены на подводной лодке постоянно и не изменяются в течение всего периода ее эксплуатации (могут быть изменены только при ремонте или модернизации). Такими грузами являются прочный и легкий корпус с набором, главные и вспомогательные механизмы, вооружение, системы и устройства.

К переменным относятся грузы, изменяющиеся в ходе боевой  или повседневной деятельности подводной лодки. Это все виды запасов (боезапас, топливо, масло, вода, расходные материалы, провизия), экипаж с багажом и вспомогательный водяной балласт.

Совокупность всех находящихся на подводной лодке грузов составляет ее нагрузку, которая определяется весами отдельных грузов p_i и координатами их центров тяжести x_pi, y_pi, z_pi.  Суммарными характеристиками нагрузки являются вес подводной лодки Р и координаты ее центра тяжести x_g, y_g, z_g, которые вычисляются по формулам:

Эти формулы получены на основании теоремы о том, что статический момент силы веса подводной лодки относительно какой-либо плоскости равняется сумме статических моментов составляющих этого веса относительно этой же плоскости. Так, статические моменты силы веса подводной лодки и отдельного груза относительно плоскости мидель-шпангоута—Рх_g и p_ix_pi  относительно диаметральной плоскости—Ру_g и p_iy_pi , относительно основной плоскости — Рz_g и p_iz_pi.

В процессе проектирования подводной лодки производится тщательный учет весов всех грузов и мест их расположения, и вычисляются суммарные характеристики нагрузки. Нагрузка, рассчитанная при проектировании подводной лодки, называется спецификационной или проектной нагрузкой.

Для того чтобы подводная лодка, имеющая проектную нагрузку, плавала в подводном положении в равновесии, прямо и на ровном киле, должны быть выполнены два условия:

— размеры и объём прочного корпуса со всеми выступающими частями должны быть выбраны в процессе проектирования такими, чтобы сохранялось основное уравнение плавучести Р_п = γV_n;

центр величины подводной лодки должен располагаться выше центра тяжести и лежать с ним на одной вертикали при отсутствии крена и дифферента (x_c= x_g, y_c= y_g= 0, z_g > z_c).

В процессе постройки подводной лодки невозможно выдержать абсолютно точно как вес грузов, так и расчетную плавучесть (объёмы, создающие плавучесть), поэтому на построенной подводной лодке будут отклонения:

— в весах постоянных и переменных грузов;

— в моментах весов постоянных и переменных грузов относительно координатных плоскостей;

— в обводах и объёмах секций прочного корпуса из-за технологических допусков на изготовление корпусных конструкций;

— в моментах от объемов, создающих плавучесть, относительно координатных плоскостей.

Таким образом, по завершении постройки подводной лодки фактически основное уравнение плавучести Р_п = γV_п и условие равенства x_g = х_с окажутся невыполненными. Отклонения от этих двух условий устраняются путем погрузки, выгрузки и перераспределения твердого балласта, который имеется на подводной лодке в количестве 3—5% от весового водоизмещения. Подсчет и определение количества твердого балласта, подлежащего перераспределению, производится по результатам вывески подводной лодки.

Смотрите также

Подводная лодка "Минога"

Основные понятия ходкости подводной лодки

Дальзавод