3.3. ДИФФЕРЕНТОВКА ПОДВОДНОЙ ЛОДКИ
Необходимость периодической дифферентовки
При плавании подводной лодки постепенно нарушается равенство между ее весом и силой поддержания (плавучести). Изменяется также вес носа и кормы относительно друг друга, что приводит к возникновению дифферентов.
Сила поддержания равна произведению плотности воды на погруженный водонепроницаемый объем прочного корпуса подводной лодки. Плотность морской воды зависит от солености, температуры и давления. Объем прочного корпуса также изменяется и зависит от глубины погружения и температуры забортной воды, вес подводной лодки — от расходования переменных грузов: топлива, масла, боеприпасов, пресной воды, провизии и т. п. Большинство этих грузов замещается забортной водой, в том числе и топливо.
Разница в плотностях топлива и воды приводит к нарушению равновесия. Вследствие этого равенство между весом подводной лодки и силой поддержания нарушается, что приводит к возникновению так называемой остаточной плавучести. Если сила поддержания больше веса подводной лодки, то остаточная плавучесть будет положительна, если меньше — отрицательна. При положительной остаточной плавучести подводная лодка стремится всплыть, при отрицательной — погрузиться.
Неравномерное расходование переменных грузов в носовой и кормовой частях лодки приводит к образованию дифферентов.
Приведение остаточной плавучести и дифферента к заданным значениям путем приема (удаления) воды из-за борта в уравнительную цистерну и перемещения воды между дифферентными цистернами называется дифферентовкой.
Указанные выше и другие причины вызывают необходимость периодически дифферентовать подводную лодку.
Дифферентовка может выполняться без хода или на ходу.
Дифферентовка без хода
Дифферентовка без хода выполняется:
— когда длительное время не производилось погружения подводной лодки;
— в районах, стесненных для маневрирования в подводном положении;
При волнении моря не более 3—4 баллов дифферентовка без хода обычно выполняется на перископной глубине, а при волнении моря свыше 4 баллов — на безопасных глубинах.
Преимущество дифферентовки без хода заключается в том, что данный способ позволяет удифферентовать подводную лодку в районе с малыми глубинами. К недостаткам относятся: необходимость поддифферентовки при даче хода и обеспечения внешней безопасности в районах, стесненных для маневрирования.
Дифферентовку на перископной глубине целесообразно производить заведомо облегченной подводной лодки, для чего перед погружением в уравнительную цистерну следует принять воды меньше расчетной на 5—10 тс (в зависимости от проекта пл). Главный балласт принимается сначала в концевые группы, затем в среднюю. Если после заполнения концевых групп цистерн главного балласта пл будет иметь дифферент более 0,5°, следует перегонкой воды из одной дифферентной цистерны в другую погасить дифферентующий момент. После заполнения средней группы цистерн главного балласта приступают к дифферентовке.
Положительная плавучесть в зависимости от величины погашается приемом воды из-за борта в уравнительную цистерну через кингстон или клапан точного заполнения. Чтобы удалить воздушные пузыри из концевых групп цистерн главного балласта и из надстройки, подводную лодку необходимо «качнуть», т. е. перевести дифферент с одной оконечности на другую, перегнав воду между дифферентными цистернами, после чего закрыть клапаны вентиляции этих цистерн. С удалением воздушных пузырей из цистерн концевых групп аналогичным образом вентилируются цистерны средней группы. Перегонку воды из одной дифферентной цистерны в другую рекомендуется прекращать, когда дифферент не дойдет до заданного значения на 1,5—2°.
Дифферентовка на ходу
Выполняется в районах, позволяющих подводной лодке свободно маневрировать под водой. При спокойном состоянии моря дифферснтовка может производиться на перископной глубине, а при волнении — на безопасной.
Для понимания сущности дифферентовки и управления подводной лодкой в подводном положении надо знать Принцип действия горизонтальных рулей и сил, действующих на подводную лодку.
При перекладке горизонтальных рулей на ходу (рис. 3.1) возникают гидродинамические силы кормовых Rк и носовых Rн горизонтальных рулей.
Эти силы пропорциональны квадрату скорости хода подводной лодки и углам перекладки рулей. Силы Rк и Rн можно заменить их составляющими, параллельными осям GX и GY. Силы Rxk и Rxh увеличивают сопротивление воды движению подводной лодки. Силы Rук и Ryн изменяют дифферент и направление подводной лодки в вертикальной плоскости.
По известной теореме теоретической механики силы RyK и RyH можно представить приложенными в центре тяжести подводной лодки при одновременном действии гидродинамических моментов горизонтальных рулей Мк и Мн. Перекладка кормовых горизонтальных рулей на погружение дает момент — Мк, дифферентующий подвод-ную лодку на нос, и подъемную силу +Rук. перекладка носовых горизонтальных рулей на всплытие дает момент +Мн, дифферентующий подводную лодку на корму, и подъемную силу + Ryн
Перекладка кормовых горизонтальных рулей на всплытие дает дифферентующий момент на корму +Мк и топящую силу _RyK а перекладка носовых горизонтальных рулей на погружение — дифферентующий момент на ос — Мн и топящую силу —Rук.
Совместное использование горизонтальных рулей создает дифферентующий момент и силу, приложенную к центру тяжести подводной лодки, которые являются результирующими дифферентующих моментов и сил, создаваемых отдельно кормовыми и носовыми горизонтальными рулями.
На подводную лодку, имеющую установившуюся скорость хода Vпл в подводном положении, действуют статические и динамические силы (рис. 3.2). К статическим силам относятся сила веса, сила поддержания и их моменты, действующие на подводную лодку постоянно. Эти силы обычно заменяются равнодействующей — остаточной плавучестью Q и ее моментом Mq. При продольных наклонениях (дифференте φ) возникает восстанавливающий момент Mψ, который стремится вернуть подводную лодку в первоначальное положение.
К динамическим силам и моментам относятся сила упора, момент силы упора гребных винтов и гидродинамические силы и моменты. Сила упора гребных винтов Тт пропорциональна частоте вращения винта. При установившемся движении сила упора винта уравновешивается лобовым сопротивлением. Момент силы упора гребных винтов Мт возникает вследствие того, что оси линии валов на подводной лодке обычно не совпадают по высоте с центром тяжести и располагаются ниже его. Поэтому момент силы упора гребных винтов дифферентует подводную лодку на корму.
Гидродинамические силы возникают при движении подводной лодки. Для практической дифферентовки можно принять, что на постоянной глубине равнодействующая гидродинамических сил Rm, действующих на корпус, пропорциональна скорости хода и углу дифферента. Точка К, приложенная к равнодействующей Rm, называется центром давления. Центр давления не совпадает с центром тяжести подводной лодки и обычно располагается в нос от него.
На основании упомянутой выше теоремы теоретической механики воздействие на подводную лодку равнодействующей гидродинамических сил можно представить в виде силы Rm, приложенной к центру тяжести G подводной лодки, и момента MR. Силу Rm можно разложить на составляющие. Составляющая Rmх (лобовое сопротивление) характеризует сопротивление воды движению подводной лодки. Составляющая Rm играет важную роль в управляемости подводной лодки в вертикальной плоскости. На постоянной глубине погружения при дифференте около нуля или на корму сила Rmу подъемная, а момент MR дифферентует подводную лодку на корму, при дифференте на нос сила Rту топящая, а момент MR дифферентует подводную лодку на нос.
В основу дифферентовки на ходу положено движение подводной лодки на постоянной глубине и прямым курсом, так как это дает возможность определить направление сил и моментов. Определение направления сил и моментов на практике облегчается знанием следующих характерных положений неудифферентованной подводной лодки, идущей на постоянной глубине, в зависимости от углов перекладки горизонтальных рулей и дифферента:
— дифферент 0° — кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие;
— дифферент 0° — кормовые горизонтальные рули переложены на погружение;
— дифферент на нос — кормовые горизонтальные рули переложены на погружение;
— дифферент на нос — кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие;
— дифферент на корму — кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие;
— дифферент на корму — кормовые горизонтальные рули переложены на погружение(1).
Примеры дифферентовки на ходу
Пример 1. Подводная лодка на прямом курсе идет малым ходом, держит постоянную глубину с дифферентом 0°.
Кормовые горизонтальные рули переложены на всплытие 12°, носовые рули находятся на нуле. 1реОуется удифферентовать подводную лодку (рис. 6.6).
Кормовые горизонтальные рули создают дифферентующий момент на корму +МК и топящую силу — RyK. Момент +МК стремится создать дифферент на корму, но подводная лодка имеет нулевой дифферент. Из этого следует, что есть какой-то момент, который противодействует моменту +МК создать дифферент на корму. Такой момент может возникнуть из-за того, что нос подводной лодки тяжелее кормы или, что одно и то же, легка корма, т. е. подводная лодка имеет избыточный дифферентующий момент на нос — Мид. Для удифферентования подводной лодки по моменту следует перемещать воду из носовой дифферентной цистерны в кормовую и одновременно отводить кормовые горизонтальные рули к нулю.
Определить на практике характер остаточной плавучести в данном случае невозможно, так как неизвестно направление силы Q — равнодействующей сил веса и плавучести. Так как подводная лодка держит заданную глубину, остаточная плавучесть может быть:
— нулевой при равенстве сил Rmy и Ryк по величине;
— отрицательной, если Rmу > Rvк ;
— положительной, если Rmу 
Рис. 3.4. Подводная лодка легка, тяжел нос
Подобным же образом анализируются силы и моменты и производится дифферентовка на ходу при остальных характерных положениях неудифферентованной подводной лодки.
Практически дифферентовка на ходу выполняется следующим образом. После занятия личным составом мест согласно расписанию по погружению задраивается рубочный люк, дается малый ход электродвигателями и принимается главный балласт, по окончании приема которого подается команда «Удифферентовать подводную лодку на глубине столько-то метров, на таком-то ходу, с дифферентом столько-то градусов на нос (на корму)». Прием главного балласта производится, как и при дифферентовке, без хода. Вентиляция средней группы цистерн главного балласта закрывается на глубине 5—7 м. Заданная глубина дифферентовки удерживается ходом и дифферентом. При уходе на глубину значительный дифферент создавать не следует. Вентиляция концевых цистерн главного балласта закрывается сразу с приходом подводной лодки на заданную глубину (после перевода дифферента с носа на корму).
Если после заполнения средней группы цистерн главного балласта подводная лодка получит отрицательную плавучесть, следует создать дифферент на корму горизонтальными рулями и ходом и, удерживая лодку на заданной глубине, одновременно откачивать воду из уравнительной цистерны.
Если это окажется недостаточным, дать пузырь в среднюю группу цистерн или продуть ее, откачать из уравнительной цистерны требуемое количество воды и, сняв пузырь со средней группы цистерн, продолжать дифферентовку. Указанные меры принимаются в зависимости от скорости погружения подводной лодки.
Если пл не погружается, следует принять воду в уравнительную цистерну через кингстон или клапан точного заполнения. Как только глубиномер покажет изменение глубины, прием воды приостанавливается.
Для удаления воздушных пузырей из концевых цистерн главного балласта и из надстройки необходимо поочередно создать дифферент подводной лодки на нос и на корму («качнуть» подводную лодку), после чего закрыть клапаны вентиляции концевых групп цистерн главного балласта.
Чтобы правильно и быстро удифферентовать пл по положению горизонтальных рулей и дифференту, определяют остаточную плавучесть и избыточный дифферентующий момент, после чего приступают к дифферентовке.
Если офицер, дифферентующий пл, не имеет достаточного опыта, необходимо руководствоваться следующими правилами:
1. Если пл держит заданную глубину и ее дифферентующий момент от горизонтальных рулей совпадает с дифферентом, следует сначала удифферентовать ее по плавучести, а затем по дифференту.
2. Если пл держит заданную глубину, но дифферент не совпадает с дифферентующим моментом горизонтальных рулей, следует вначале удифферентовать ее по дифференту, а затем по плавучести.
Осушением или приемом воды в уравнительную цистерну и перекачиванием вспомогательного балласта между дифферентными цистернами добиваются такого положения, чтобы носовые горизонтальные рули находились на нуле, а кормовые — с небольшим отклонением от плоскости рамы. При этом пл с незначительным дифферентом на нос должна держать глубину. В таком положении она считается удифферентованной.
С окончанием дифферентовки открывают и закрывают («прохлопывают») клапаны вентиляции цистерн главного балласта для стравливания оставшейся воздушной подушки. Убедившись, что на заданном ходу пл держит постоянную глубину на прямом курсе с нулевым или заданным дифферентом, перекладка кормовых горизонтальных рулей не превышает ±5°, а носовые рули лежат на нуле, подают команду «Окончена дифферентовка». Командиры отсеков докладывают в центральный пост о наличии в отсеках личного состава и количестве воды в цистернах вспомогательного балласта. Эти данные записываются в вахтенный и дифферентовочный журналы.
ДИФФЕРЕНТ судна
Смотреть что такое «ДИФФЕРЕНТ судна» в других словарях:
Дифферент судна — (от лат. differens, родительный падеж differentis разница) наклон судна в продольной плоскости. Д. с. характеризует посадку судна и измеряется разностью его осадок (углублений) кормой и носом. Если разность равна нулю, говорят, что судно… … Большая советская энциклопедия
ДИФФЕРЕНТ — (Trim difference) угол продольного наклонения судна, вызывающий разность в осадках носа и кормы. Если углубление носа и кормы одинаково, то судно сидит на ровный киль. Если углубление кормы (носа) больше, чем носа (кормы), то судно имеет… … Морской словарь
ДИФФЕРЕНТ — (лат., от differe различать). Разность глубины погружения в воду кормы и носа корабля. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИФФЕРЕНТ лат., от differre, различествовать. Разность погружения в воду кормы… … Словарь иностранных слов русского языка
Дифферент корабля — (судна) наклон корабля в продольной вертикальной плоскости относительно поверхности моря. Измеряется дифферентометрами в градусах для подводной лодки или разность между углублениями кормы и носа для надводных кораблей. Влияет на поворотливость… … Морской словарь
ДИФФЕРЕНТ — (от лат. differens разница) разница в осадке (углублении) судна носом и кормой … Большой Энциклопедический словарь
Дифферент — морской термин, угол отклонения корпуса судна от горизонтального положения в продольном направлении, разница осадок кормы и носа судна. В авиации для обозначения такого же угла, задающего ориентацию летательного аппарата, используется термин… … Википедия
дифферент — а; м. [лат. differens] 1. Спец. Разница в осадке носа и кормы судна. 2. Финанс. Разница в цене на товар при заказе и получении его в процессе торговых операций. * * * дифферент (от лат. differens разница), разница в осадке (углублении) судна… … Энциклопедический словарь
Дифферент — ДИФФЕРЕНТЪ, разность углубленія (посадки) судна носомъ и кормою; если, напр., корма углублена на 1 фт. больше носа, то говорятъ: судно имѣетъ Д. на корму 1 фт. Д. имѣлъ особое значеніе въ парус. флотѣ, гдѣ хорошій парусникъ д. б. имѣть Д. на… … Военная энциклопедия
ДИФФЕРЕНТ — [от лат. differens (differentia) разница] судна наклон судна в продольной плоскости. Д. определяет посадку судна и измеряется разностью между осадками кормы и носа. Если разность равна нулю, говорят, что судно сидит на ровном киле ; если разность … Большой энциклопедический политехнический словарь
Дифферент корабля (судна) — наклон корабля (судна) в продольной плоскости. Измеряется с помошью прибора дифферентометра как разница осадок ио са и кормы в метрах (для ПЛ в градусах). Возникает при затоплении помещений или отсеков в оконечностях корабля, неравномерном… … Словарь военных терминов
Дифферент корабля
Смотреть что такое «Дифферент корабля» в других словарях:
Дифферент корабля (судна) — наклон корабля (судна) в продольной плоскости. Измеряется с помошью прибора дифферентометра как разница осадок ио са и кормы в метрах (для ПЛ в градусах). Возникает при затоплении помещений или отсеков в оконечностях корабля, неравномерном… … Словарь военных терминов
ДИФФЕРЕНТ — (лат., от differe различать). Разность глубины погружения в воду кормы и носа корабля. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИФФЕРЕНТ лат., от differre, различествовать. Разность погружения в воду кормы… … Словарь иностранных слов русского языка
дифферент — ДИФФЕРЕНТ, ДИФЕРЕНТ а, м. différent m. <лат. differens (ntis различающийся. 1. мор. Разница погружения кормы и носа корабля. Сл. 18. В конце журнала пишут состояние корабля в ходу, как то диферент груза, то есть на сколько фут разнится… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
дифферент — наклон корабля в продольной плоскости. Измеряется в градусах или линейных единицах как разница между углублениями носа и кормы … Морской биографический словарь
Дифферент — морской термин, угол отклонения корпуса судна от горизонтального положения в продольном направлении, разница осадок кормы и носа судна. В авиации для обозначения такого же угла, задающего ориентацию летательного аппарата, используется термин… … Википедия
Дифферент — I м. Разница в осадке (углублении) носа и кормы корабля; угол продольного наклона судна (в морском деле). II м. Разница в цене товара при его заказе и при получении (в торговых операциях). Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Удифферентовка корабля — (судна) 1) придание кораблю (судну) путем соответствующего размещения грузов и балласта дифферента, наивыгоднейшего для мореходных качеств корабля 2) Во время разработки проекта корабля размещение грузов таким образом, чтобы корабль имел заданный … Морской словарь
Наклонение корабля — (судна) наличие крена или дифферента. Может быть вызвано перемещением, приемом или расходованием грузов, затоплением отдельных отсеков, воздействием ветровой нагрузки, а также гидродинамическими силами, возникающими на ходу корабля (ходовой… … Морской словарь
Углубление корабля — расстояние от поверхности воды до нижней точки корпуса или нижней выступающей части (гребной винт, обтекатель гидроакустической станции). От осадки отличается тем, что учитывает дифферент и наличие выступающих частей корпуса. Определяет… … Морской словарь
Вертлявость корабля — (слово малоупотребительное, вместо него говорят рыскливость и увальчивость) недостаток, происходящий оттого, что центр парусности, или точка приложения равнодействующей силы ветра на паруса, не находится на одной вертикальной линии с центром… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
ДИФФЕРЕНТ
(Trim difference) — угол продольного наклонения судна, вызывающий разность в осадках носа и кормы. Если углубление носа и кормы одинаково, то судно сидит на ровный киль. Если углубление кормы (носа) больше, чем носа (кормы), то судно имеет дифферент на корму (на нос). Дифферент судна в сантиметрах может быть определен по формуле:
pl — дифферентирующий момент, Мх — момент, изменяющий дифферент на 1 см. См. Углубление судна.
Смотреть что такое «ДИФФЕРЕНТ» в других словарях:
ДИФФЕРЕНТ — (лат., от differe различать). Разность глубины погружения в воду кормы и носа корабля. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ДИФФЕРЕНТ лат., от differre, различествовать. Разность погружения в воду кормы… … Словарь иностранных слов русского языка
дифферент — ДИФФЕРЕНТ, ДИФЕРЕНТ а, м. différent m. <лат. differens (ntis различающийся. 1. мор. Разница погружения кормы и носа корабля. Сл. 18. В конце журнала пишут состояние корабля в ходу, как то диферент груза, то есть на сколько фут разнится… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ДИФФЕРЕНТ — муж., мор. разность огрузки кормы и носа; разногруз, разносадка. Дифферент пускается на корму, огрузка кормы бывает глубже. Дифференциал муж., мат. бесконечно малое количество. Дифференциальное вычисление, способ вычисления посредством бесконечно … Толковый словарь Даля
ДИФФЕРЕНТ — разница в цене на товар при заказе и получении его. Словарь финансовых терминов … Финансовый словарь
дифферент — наклон Словарь русских синонимов. дифферент сущ., кол во синонимов: 1 • наклон (22) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Дифферент — от лат. Differens разница разница в цене товара при его заказе и при получении в торговых операциях. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов
ДИФФЕРЕНТ — (от лат. differens разница) разница в осадке (углублении) судна носом и кормой … Большой Энциклопедический словарь
ДИФФЕРЕНТ — (от лат. differens разница) в торговых операциях: разница в цене товара при его заказе и получении. Райзберг Б.А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б.. Современный экономический словарь. 2 е изд., испр. М.: ИНФРА М. 479 с.. 1999 … Экономический словарь
Дифферент — (price difference) разница в цене на товар при его заказе и при получении … Экономико-математический словарь
ДИФФЕРЕНТ
дифферент м. Крен, наклон судна в продольной плоскости (в морском деле).
дифферент
м. мор.
trim difference
дифферент на корму, на нос — trim by the stern, bow
Дифферент — разность углубления носа и кормы; имеет большое значение для парусных судов, так как от Д. в значительной степени зависит поворотливость судна. В современном паровом судостроении значение Д. уже утерялось и обусловливается скорее только размещением грузов, отчего судно всегда сидит кормой больше.
(Trim difference) — угол продольного наклонения судна, вызывающий разность в осадках носа и кормы. Если углубление носа и кормы одинаково, то судно сидит на ровный киль. Если углубление кормы (носа) больше, чем носа (кормы), то судно имеет дифферент на корму (на нос). Дифферент судна в сантиметрах может быть определен по формуле:
pl — дифферентирующий момент, Мх — момент, изменяющий дифферент на 1 см. См. Углубление судна.
ДИФФЕРЕНТ, разность углубления (посадки) судна носом и кормою; если, напр., корма углублена на 1 фт. больше носа, то говорят: судно имеет Д. на корму 1 фт. Д. имел особое значение в парус. флоте, где хороший парусник д. б. иметь Д. на корму 5 и более фт., чтобы отодвинуть центр сопр-ления воды на к-с судна от центра парусности; от величины разстояния между этими центрами зависели качества парус. судна (см. Парусность). Паровыя военныя суда строятся обык-но без Д., с углублением на ровный киль или с незначит. Д. на корму для лучш. использования гребн. винтов и рулей. Д. на нос всегда признается явлением ненормальным, т. к. в этом положении судно на ходу зарывается в воду. Д. зависит от образования к-са к-бля и от расположения на нем грузов. Искусств. образование Д. практикуется иногда в плавании судна, напр., при снятии с мели. Наибол. Д. на корму дают обык-но ледоколам, чтобы нос легче входил на лед и ломал его. Подвод. лодки пользуются образованием искусств. Д. (рулями или перемещением груза) для погружения под воду или всплытия.
