close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
Игорь Владимирович Меренов
Средства передвижения под водой
Загадочна и интересна подводная жизнь. Много веков назад люди пытались проникнуть в
тайны подводных глубин, но только с развитием водолазного дела и особенно с
появлением современного легководолазного снаряжения представилась возможность
изучать неведомый мир, исследовать дно рек, озер, морей и наблюдать жизнь их
обитателей.
В этой брошюре рассказывается о специальном виде устройств - средствах
передвижения легководолазов под водой, начиная от простейших рулей до сложных
носителей и водопроницаемых подводных лодок.
В ней сообщается о новинках последних лет всех стран мира и читатель сможет
познакомиться с оригинальными конструкциями поворотных рулей, подводных планеров и
саней, заспинных, нагрудных и толкающих буксировщиков и других средств
передвижения.
Введение
Около трех четвертей поверхности нашей планеты занимают океаны, моря и озера,
играющие важную роль в жизни человечества. Их непрерывно бороздит масса судов,
перевозящих грузы и пассажиров, а в водных глубинах добывается рыба, водоросли и
многое другое, необходимое людям.
Развитие водного транспорта, строительство всевозможных гидротехнических
сооружений, добыча нефти в море, рост рыболовства и других промыслов потребовали
производства под водой различных работ, что послужило толчком к созданию и
непрерывному совершенствованию водолазной техники. В наши дни труд водолазов людей, погружающихся в глубины рек, озер и морей, необходим при строительстве
портовых и гидротехнических сооружений, эксплуатации речного и морского флота,
научных исследованиях и во многих других водах деятельности на естественных и
искусственных водоемах.
Созданные многочисленные типы водолазного снаряжения позволяют не только
находиться под водой, но и успешно выполнять самые разнообразные работы и действия.
Однако необычность водной среды, по сравнению с привычными для человека
атмосферными условиями, ограничивает как время нахождения под водой, так и из-за
быстрого увеличения давления глубины спусков.
В настоящее время водолазные работы успешно производятся на глубинах более 100 м, а
рекордные погружения совершались на 300 м.
Наряду с освоением больших глубин усиленно совершенствовалось снаряжение и для
погружений на малые глубины. Были созданы различные образцы легководолазного
снаряжения с автономной системой дыхания, которые намного легче обычного
водолазного. Вслед за этим из многогранной деятельности водолазов стали выделять как
самостоятельную область легководолазное дело.
Относительно безопасное к простое в использовании автономное снаряжение с выходом в
воду послужило массовому развитию подводного спорта. В настоящее время десятки
тысяч людей в нашей стране и за рубежом, применяя дыхательные аппараты на сжатом
воздухе, так называемые "акваланги", совершают погружения под йоду со спортивными и
различными практическими целями. В СССР проводятся многочисленные соревнования
по подводному спорту с выполнением разнообразных упражнений. И несмотря на то, что
подводный спорт у нас начал развиваться значительно позднее, чем, например, во
Франции, за последние десять лет он стал действительно массовым, а спортивные
соревнования проходят на более высоком уровне, по детально разработанным празилам.
Что касается практических задач, решаемых легководолазами, то их перечень очень
обширен. Они осматривают гидротехнические сооружения, корпуса судов, очищают и
ремонтируют их подводные части и забортные устройства, ведут поиск и подъем
затонувших предметов, спасают утонувших и т. д. В последнее время труд легководолазов
все шире используется в различных научных исследованиях. Появилась такая отрасль
науки, как подводная археология, в которой поиск и даже раскопки под водой проводятся
легководолазами. Легководолазы наблюдают за подводным животным миром, орудиями
лова рыбы, помогая конструкторам в их совершенствовании.
Легководолазное дело послужило и для решения военных задач. Ведь дыхательные
аппараты, приборы и различные устройства создавались в первую очередь для боевых
пловцов и подводных диверсантов. И особое место среди них занимают средства
движения.
Погружаясь в воду с надводных кораблей или чаще высаживаясь из подводных лодок,
диверсанты должны преодолевать довольно значительные расстояния, буксируя при этом
подрывные заряды. Без средств движения они могут действовать сравнительно на
небольших участках, а это крайне затрудняет соблюдение скрытности, не позволяет
доставлять достаточного количества взрывчатых веществ, что в целом снижает успех
таких операций. Поэтому в иностранных флотах еще накануне второй мировой войны для
подразделений подводных диверсантов изыскивались подводные средства движения.
Особенно интенсивно эти работы велись уже в ходе войны; а к концу ее были созданы
довольно надежные средства движения под водой.
С этой целью во всех флотах за основу брались обычные торпеды, которые в результате
переделок превратились в человекоуправляемые торпеды, транспортирующие двух
легководолазов-диверсантов и до 300 кг взрывчатого вещества. Наиболее совершенная
конструкция была создана в итальянском флоте. Использовавшаяся в ходе войны торпеда
SLC, названная "Майяле", имела длину 6,7 м при диаметре 53 см, максимальную скорость
2,5 узла (около 4,5 км/час), дальность плавания 10 миль, что давало радиус действия до 5
миль. Глубина погружения торпеды - до 30 м.
Управление торпедой осуществлялось водителем с помощью одной рукоятки (так же, как
в самолете), при этом для вождения имелся целый ряд приборов со светящимися
циферблатами, включая компас, глубиномер, дифферентометр, амперметр и манометры,
показывающие давление в цистернах.
Рис. 1. Человекоуправляемая торпеда: 1 - зарядное отделение; 2 - рым; 3 - приборный
щиток с органами управления; 4 - цистерна быстрого погружения; 5 - ящик с
инструментами; 6 - рули; 7 - гребной винт; 8 - корпус торпеды; 9 - взрыватель
Даже из этого краткого описания нетрудно заключить, что торпеда "Майяле" была
оснащена довольно совершенными устройствами, позволявшими решать сложные задачи
и проникать в хорошо обороняемые базы флота для диверсий.
Из многочисленных диверсионных операций, проведенных итальянским флотом с
использованием этих торпед, наиболее успешным был подрыв английских кораблей в
Александрии. В ночь с 20 на 21 декабря 1941 г. подводная лодка на подходе к порту
спустила три человекоуправляемые торпеды, которые благополучно проникли в гавань. К
кораблям противника были прикреплены заряды, в результате взрывов которых были
подорваны и серьезно повреждены английские линейные корабли "Вэлиент" и "Куин
Элизабет", а также потоплен большой танкер.
Таким образом, человекоуправляемые торпеды явились первыми подводными средствами
движения для легководолазов, позволившими весьма успешно решать важные боевые
задачи. Но, предназначенные для узких диверсионных целей, сложные по устройству и
громоздкие, торпеды не могли быть использованы при выполнении других работ и
действий, связанных с передвижением под водой. Поэтому с развитием легководолазного
дела и подводного спорта в послевоенные годы за рубежом создается целая серия
разнообразных подводных средств движения, отличных по своему устройству и
назначению.
В данной брошюре подробно описываются наиболее интересные и технически
совершенные средства движения под водой, исключая сверхмалые подводные лодки и
другие снаряды, в которых человек полностью изолирован от водной среды.
Автор считает своим долгом выразить благодарность инженер-контр-адмиралу Н. П.
Чикеру за просмотр рукописи и сделанные при этом полезные замечания, а также
техникам-переводчикам И. А. Бродской и Г. А. Вишневской за помощь в подборе и
анализе материалов по иностранным источникам.
Общие сведения о подводных средствах движения
Чтобы освоить подводные средства движения, оценить их технические качества и
правильно использовать, необходимо знать условия пребывания человека под водой и
основные сведения о легководолазном снаряжении. Поэтому, прежде чем ознакомиться с
различными средствами движения, мы остановимся на ряде очень важных вопросов.
Погружение человека под воду
Возможности спусков человека под воду зависят от способности его организма
приспосабливаться и нормально функционировать в необычных условиях. При этом
определяющими факторами являются не плотность и другие физические свойства воды, а
быстро возрастающее давление.
Давление воды возрастает, как известно, на 1 атм через каждые 10 м; таким образом,
находясь на глубине 30 м, человек подвергается воздействию абсолютного давления в 4
атм. Однако само по себе давление, даже на больших глубинах, когда оно достигает
десятков атмосфер, воспринимается человеком сравнительно без затруднений, так как его
организм состоит на 90% из практически несжимаемых жидкостей.
По заключению специалистов-физиологов при соблюдении условия равенства
внутреннего и внешнего давлений человеческий организм способен выдержать
механическое воздействие поистине колоссальных давлений - порядка 300-400 атм. Более
существенно не механическое, а биологическое воздействие газов, входящих в состав
воздуха или искусственных газовых смесей, когда они находятся под повышенным
давлением. Большим опытом спусков под воду и многочисленными специальными
исследованиями доказано, что влияние газа на человеческий организм определяется
одновременно его процентным содержанием во вдыхаемой смеси и давлением последней,
т. е. парциальным давлением, которое, как известно, является произведением процентного
содержания газа в смеси и ее давления.
Оказалось, что кислород - газ, определяющий возможность существования организма, уже
при парциальном давлении в 2 атм оказывает вредное воздействие, а при парциальном
давлении в 3 атм является отравляющим веществом. Это обстоятельство ограничивает
глубины спусков при дыхании воздухом до 140 м, а дыхании чистым кислородом - всего
до 20 м.
Другой газ - азот, содержащийся в воздухе в количестве 78,13% по объему, свое вредное
действие на организм начинает проявлять при парциальном давлении в 4,7 - 6,2 атм.
Наркотическое действие азота также ограничивает допустимые глубины спусков до 60 м
(при дыхании воздухом). Только хорошо тренированным водолазам разрешаются спуски
до глубины в 80 м.
Проведенный в последние годы ряд исследований и в первую очередь многочисленные
опыты швейцарского математика Ганса Келлера и врача-физиолога Альберта Бюльмана
подвергли сомнению правильность теории азотного наркоза. Из этих опытов следует, что
причиной наркоза является не азот, а одновременное воздействие кислорода и
углекислого газа под повышенным давлением. Известно, что интенсивность дыхания
регулируется человеческим организмом непроизвольно, в зависимости от количества
углекислого газа, растворенного в крови. С его увеличением убыстряется темп дыхания и
его глубина, что ускоряет легочную вентиляцию. Однако повышение содержания
растворенного в крови кислорода замедляет темп и глубину дыхания. Эти два процесса в
обычных атмосферных условиях и регулируют дыхание.
Так, при увеличении физических нагрузок человеческий организм выделяет в кровь
большое количество углекислого газа, который и активизирует интенсивность дыхания,
что увеличивает растворение в крови вдыхаемого кислорода, и это, в свою очередь,
снижает интенсивность дыхания.
Иная картина наблюдается при дыхании человека под высоким давлением. За счет
усиленного растворения в крови кислорода, находящегося под увеличенным парциальным
давлением во вдыхаемом воздухе, интенсивность дыхания уменьшается, углекислый газ
медленнее выделяется из крови, что создает активизацию дыхания. Таким образом в
организме одновременно возникают две противоположные тенденции. Это нарушает
нервное равновесие и ведет к глубинному наркозу.
Уменьшая с глубиной содержание кислорода во вдыхаемых газовых смесях, Келлеру
удалось избежать азотного наркоза. Но надо отметить, что он одновременно замещал азот
во вдыхаемых смесях другими газами. Это делалось и до него при глубоководных
спусках, когда во избежание наркоза азот в дыхательной смеси частично или полностью
замещался гелием. Учитывая то, что Келлер пользуется при спусках несколькими
смесями, меняя их с глубиной, и то, что их составы он держит в строжайшем секрете,
вопрос о причинах глубинного наркоза нельзя еще считать окончательно решенным.
Однако важно знать, что независимо от причин и механизма возникновения глубинного
наркоза, при дыхании сжатым воздухом он наступает на глубинах порядка 60 м, поэтому
при погружениях на большие глубины надо использовать искусственные газовые смеси.
Кроме газов, входящих в состав воздуха, не менее важное действие на организм оказывает
и растворимость азота или других нейтральных газов в крови, ее насыщение и
рассыщение газами в зависимости от давления.
Как известно, количество газа, способного раствориться в жидкости, увеличивается
пропорционально увеличению давления, поэтому с погружением на глубину и
увеличением давления азот или другой нейтральный газ, содержащийся в дыхательной
смеси, все более интенсивно растворяется в крови. Процесс насыщения крови газами
происходит для человека незаметно, не вызывая каких-либо физических отклонений, что
позволяет водолазам довольно быстро погружаться.
Совсем иная картина при подъеме на поверхность. Если вести его с такой же скоростью,
как и спуск, пузырьки газа будут выделяться во всей массе крови и, не успевая выноситься
в легкие, закупорят кровеносные сосуды. Закупорка сосудов ведет к очень тяжелому
заболеванию, именуемому кессонной или декомпрессорной, болезнью, которая может
возникнуть как во время подъема, так и после него.
Предупреждается кессонная болезнь ограничением времени пребывания человека на
глубине и длительным подъемом с остановками, предусмотренными специальными
водолазными таблицами. Так, в соответствии с указанными таблицами, рабочее время
пребывания человека на глубине 60 м при дыхании воздухом составляет 20 мин., а подъем
после этого длится 1 час 08 мин. С увеличением глубины спуска время подъема
значительно удлиняется, что существенно препятствует глубоководным погружениям.
Время подъема на поверхность можно сократить, используя искусственные газовые
смеси, в которых содержание кислорода увеличивается с таким расчетом, чтобы, начиная
с глубины 15-12 м, водолаз дышал чистым кислородом.
В последние годы вышеупомянутыми Келлером и Бюльманом проведен ряд успешных
экспериментов по сокращению времени подъема на поверхность после пребывания на
больших глубинах. Подсчитав на электронно-вычислительных машинах несколько
десятков тысяч вариантов использования различных газовых смесей, они выбрали
наиболее благоприятные из них, позволившие резко сократить время подъема. Келлер, как
указывалось выше, держит в строжайшем секрете составы используемых газовых смесей.
Однако можно предположить, что в своих экспериментах он использует для каждого
спуска большое количество газовых смесей, каждая из которых соответствует
определенному диапазону глубин. И, безусловно, в качестве нейтральных газов в состав
смесей вводятся или чередуются азот, гелий, аргон, возможно, и водород, причем
количество кислорода поддерживается в максимально допустимых количествах.
Рис. 2. График допустимого времени пребывания на глубине с последующим выходом без
выдержек
Таким образом, важно знать, что насыщение крови и всего организма растворенными
газами происходит постепенно, поэтому, если пребывание на глубине было
кратковременным, подъем на поверхность можно производить без остановок для
выдержек, предусмотренных водолазными таблицами. Такое допустимое время
естественно будет уменьшаться с глубиной.
Но надо помнить, что подъем на поверхность даже после кратковременного нахождения
на глубине должен производиться с небольшой скоростью, не превышающей 5- 8 м/мин.
Легководолазное снаряжение
Используемое для спусков под воду и предназначенное для обеспечения нормальной
жизнедеятельности человеческого организма легководолазное снаряжение может быть
различным по своему устройству и назначению. По способам обеспечения дыхания оно
разделяется на две группы: снаряжение с выдохом в воду и регенеративное снаряжение.
Снаряжение с выдохом в воду более просто и удобно в употреблении, доступно
широкому кругу людей и имеет дыхательные аппараты с так называемой открытой схемой
дыхания. В них воздух или искусственная газовая смесь подается для вдоха
автоматически под давлением, строго соответствующим давлению воды на глубине
погружения, а выдыхаемый человеком газ отводится в воду.
К этой группе легководолазного снаряжения относятся широко известные аппараты на
сжатом воздухе, часто именуемые аквалангами, а также специальные аппараты, подающие
для дыхания искусственные газовые смеси, состав которых может быть постоянен или
меняться с глубиной.
Преимущество дыхательных аппаратов этой группы заключается в том, что они
позволяют погружаться при использовании воздуха на глубины до 60 м, а искусственных
газовых смесей - на глубины более 100 м. В то же время их существенным недостатком
является то, что большой расход воздуха или газовой смеси и невозможность значительно
увеличить их запас в баллонах, ограничивает пребывание человека под водой до
кратковременного. Так отечественный дыхательный аппарат АВМ-1 м, объем баллонов
которого 14 л, позволяет производить спуски на глубину до 40 м с временем пребывания
на ней всего 5-8 мин.
Однако эти ограничения могут быть значительно расширены при использовании
некоторых средств движения с установленными на них стационарными дыхательными
системами, баллоны которых во много раз превышают объемы баллонов дыхательных
аппаратов.
Регенеративное легководолазное снаряжение имеет дыхательные аппараты с
замкнутым циклом дыхания. В них кислород или искусственная газовая смесь поступает в
дыхательный мешок, из которого и вдыхается человеком. Выдыхаемый газ поступает в
регенеративный патрон или коробку поглотителя, где очищается от углекислоты и снова
поступает в дыхательный мешок. Это значительно сокращает расход кислорода или смеси
для дыхания и тем самым увеличивает пребывание человека под водой. Естественно, что
дыхательные аппараты регенеративного типа сложны по своему устройству, требуют
весьма тщательного ухода и доступны для использования только квалифицированным
легководолазам. Важно и то, что кислородные аппараты из-за опасности кислородного
отравления позволяют погружение на глубины до 20 м.
Несмотря на это регенеративное снаряжение находит свое применение при длительном
пребывании под водой. Например, водители управляемых торпед, о которых
рассказывалось во введении, пользуясь кислородным регенеративным снаряжением,
находились в воде до 6 час. Используют это снаряжение также и наиболее
квалифицированные подводные спортсмены и исследователи морских глубин, к которым,
например, относится известный немецкий спортсмен и исследователь Ганс Хасс*.
*
(Г. Хасс, Мы выходим из моря. М., Географгиэ, 1959.)
Кроме дыхательных аппаратов, в состав легководолазного снаряжения входят
гидрокомбинезоны или гидрокостюмы, предохраняющие от действия низких температур
воды и одеваемые, как правило, на специальное шерстяное водолазное белье.
Гидрокомбинезон или гидрокостюм значительно увеличивает плавучесть легководолаза и
для ее погашения используются грузы. Если легководолазу предстоит работа на грунте, то
грузы, размещаемые на поясе и на ногах (водолазные галоши или металлические стельки)
подбираются таким образом, чтобы последний имел вес порядка 6-8 кг. ДЛЯ плавания же
под водой, в том числе и с помощью средств движения, вес легководолаза должен быть
близок к нолю. Поэтому комплекты легководолазных грузов, используемые в этом случае,
делаются таким образом, чтобы, снимая или добавляя грузы, можно было добиться
нужного результата. Так в отечественном комплекте автономного снаряжения с выходом
в воду поясной грузовой ремень имеет 14 съемных свинцовых грузов весом по 0,5 кг
каждый.
К легководолазному снаряжению относятся ласты, помогающие в самостоятельном
плавании и необходимые при использовании некоторых средств движения, водолазные
полумаски (если не используются гидрокостюмы) и водолазные ножи, одеваемые на пояс
при любых погружениях под воду.
Классификация средств движения
Многочисленные подводные средства движения разделяются на две большие группы:
буксируемые и автономные. Последние имеют двигательные установки с
соответствующими источниками питания или приводятся в движение самим человеком.
К первой группе относятся беседки, рули, носители и буксируемые проницаемые лодки,
ко второй - педальные средства движения, буксировщики легководолазов, носители и
проницаемые лодки.
Буксируемые средства просты в использовании и обслуживании, а время погружения с
ними зависит только от запасов дыхательных газов в легководолазном снаряжении и
возможностей человека находиться под водой. Однако средства этой - группы
ограниченны в маневрировании и зависимы от буксировщика. Тем не менее они широко
используются при обследованиях дна больших водоемов. Кроме того, буксируемые
средства позволяют применять водолазное снаряжение с подачей воздуха с поверхности,
что значительно увеличивает время пребывания под водой.
Автономные средства движения отличаются широкой маневренностью в трех измерениях
с изменением своей скорости. Однако они сложны по своему устройству, и эксплуатация
их зависит от источников питания движительных установок. Ограниченность запасов
энергии, естественно, определяет и время использования того или иного средства под
водой.
Исключение из этой группы составляют педальные средства движения. Но эти
простейшие устройства, движущиеся с помощью мускульной силы человека, естественно,
имеют сравнительно ограниченное применение.
Схема. Классификация подводных средств движения для легководолазов
Двигатели автономных средств движения могут быть электрическими или газовыми.
Первые питаются от аккумуляторных батарей, вторые - за счет газа, находящегося под
высоким давлением в баллонах или получаемого в результате химической реакции.
Энергетические запасы современных автономных средств движения (исключая
специальные военные средства) обеспечивают непрерывное движение в течение от 30
мин. до 2 час. Этого в большинстве случаев вполне достаточно, так как автономное
легководолазное снаряжение не позволяет более длительного пребывания человека под
водой.
Точно так же, как время непрерывной работы того или иного средства движения
проектируется в зависимости от возможностей пребывания человека под водой, так и
предельная глубина погружения автономных средств определяется допустимыми
глубинами погружения в легководолазном снаряжении. Обычно эта глубина составляет от
30 до 70 м и содержит некоторый запас по сравнению с техническими возвожностями
легководолазного снаряжения.
Простейшие средства движения
Буксируемые беседки
Буксируемые водолазные беседки - наиболее простое средство для движения водолазов в
воде. Простота устройства позволяет изготавливать их из подручных материалов на месте
подводных работ. Поэтому, несмотря на неудобства в использовании и невозможность
маневрирования, как по направлению, так и по глубине, беседки часто применяются при
обследовании дна акваторий и поиске затонувших предметов.
Беседки делаются для одного или двух водолазов, применяются при работах в воде с
плохой видимостью и позволяют увеличить ширину обследования.
В беседке для одного водолаза в качестве сидения используется доска длиной около
метра, к которой прикреплены подвески, идущие с кормы судна-буксировщика и
удерживающие ее на заданной глубине. Буксируется беседка оттяжками, крепящимися на
носу судна. Подвески и оттяжки обычно изготавливаются из пенькового троса
окружностью 50-60 мм.
Беседка для двух водолазов состоит из двух таких же как и для одного, которые
подвешиваются на расстоянии порядка 1,5 м к концам деревянного бруса длиной 5-6 м.
Все беседки балластируются прикрепленным к ним металлическим балластом (куски
якорной цепи, чушки и т. п.), вес которого подбирается в зависимости от скорости
буксировки, глубины и других условий ведения работ.
При движении у оттяжек должны находиться люди, непрерывно наблюдающие и готовые
немедленно отдать оттяжки, если беседки цепляют за грунт. Кроме того, учитывая, что во
время буксировки водолаз неспособен менять глубину погружения беседки, должны быть
приняты меры против возможных ударов о неровности дна или затопленные предметы.
Спуски и работа на буксируемых беседках возможны во всех типах водолазного
снаряжения, в том числе и тяжелом вентилируемом, поэтому меры безопасности
различны. В зависимости от веса водолаза в воде и его возможностей регулировать свою
плавучесть, предусматривается отдача балласта при использовании легководолазного
снаряжения или отдача оттяжек при использовании вентилируемого водолазного
снаряжения. Исключение составляют плавательные комплекты, в которых легководолаз
всегда без особой опасности может покинуть беседку и всплыть на поверхность.
Кроме указанного, с целью безопасности обязательно используется сигнальный конец, а
где положено по типу снаряжения, и водолазный телефон.
Скорость буксировки беседок определяется возможностями водолаза выдерживать напор
встречного потока воды и, точно так же как и при использовании других средств
движения, не имеющих устройств для укрытия, она не должна превышать 5-6 км/час. При
больших скоростях водолазу очень трудно удерживаться на используемом средстве
движения или за него: встречный поток смещает снаряжение и теряется видимость.
Подводные рули
Подводные рули являются простейшими средствами движения, позволяющими
легководолазу изменять глубину своего погружения. Все рули крепятся двумя тросикамиусами к буксирному тросу, с помощью которого легководолаз буксируется каким-либо
плавучим средством (гребной шлюпкой или самоходным катером). Легководолаз
держится за рукоятки руля, что значительно его утомляет и не позволяет производить
какие-либо работы или действия. Это и является основными недостатками подводных
рулей и ограничивает их применение.
Для плавания с подводными рулями используется автономное легководолазное
снаряжение в плавательных комплектах.
Простой руль имеет деревянную плоскость размером примерно 15-20X50-60 см,
являющуюся его пером. По его краям укреплены рукоятки и имеются проушины для
закрепления усов буксируемого троса. Перо руля делается из какой-либо тяжелой породы
дерева, например дуба, с тем, чтобы уменьшить его плавучесть.
Поворотный руль отличается от простого тем, что имеет рукоятки, прикрепленные к
нему на осях, которые могут одновременно вращаться в подшипниках. К подшипникам,
охватывающим концы оси, приварена большая скоба, огибающая перо руля и служащая
для крепления буксирного троса. Особых преимуществ этот руль не имеет, так как для
изменения глубины погружения требует приложения примерно тех же усилий, как и
простой.
Рис. 3. Подводные рули: А - простой руль; Б - поворотный руль; 1 - перо руля; 2 - буксирные усы; 3
- рукоятки; 4 - скоба; 5 - втулка
Фигурный руль, предложенный Ф. Фостером (США), изготавливается из пластмассы и
имеет две плоскости: горизонтальную, являющуюся его пером, и вертикальную,
представляющую стабилизатор или киль. Перо руля делается полым с внутренними
воздушными полостями по краям, что обеспечивает ему плавучесть, близкую к нулевой.
Рис. 4. Фигурный руль: 1 - рукоятка; 2 - ребро жесткости; 3 - вертикальный киль; 4 вертикальная рукоятка; 5 - плоскость руля; 6 - буксирные усы; 7 - воздушная полость
Верхняя поверхность пера вогнута и образует канал, который оказывает стабилизирующее
действие при движении руля в воде. Размер пера примерно - составляет 30X40 см, а
высота киля 15 см.
Фигурный руль отличается тем, что он, кроме обычных рукояток, расположенных по
краям, имеет третью рукоятку - вырез в вертикальном киле. Это позволяет легководолазу
при необходимости держаться за него одной рукой. Естественно, что управлять рулем
одной рукой нелегко, но это позволяет легководолазу освобождать вторую руку для
других действий. А это немаловажно, когда необходимо исправить или проверить свое
снаряжение, например, поправить полумаску на лице.
Рули с двумя плоскостями, несколько систем которых разработаны Л. Лепине и X.
Адаиром (США), имеют по две плоскости, вращающиеся на общей оси. Ось заканчивается
дугой или скобой, которая огибает плоскости и имеет кольцо для крепления буксирного
троса.
Представленные на рисунке три системы рулей отличаются тем, что плоскости или
соединены жестко штырями А, или вращаются на оси независимо друг от друга Б, или
соединены между собой пружиной В. Первая система принципиально не отличается от
ранее описанного поворотного руля. Вторая и третья системы позволяют создавать
различные углы положения (углы атаки) для плоскостей, что образует вращательный
момент по оси движения. Однако большой необходимости в этом нет, так как при
плавании с рулем легководолаз без особых усилий способен создать такой момент,
изменяя положение ног с ластами.
Рис. 5. Рули с двумя плоскостями: А - с жестко соединенными плоскостями; Б - с независимо
вращающимися плоскостями; В - с плоскостями, соединенными пружиной
Таким образом, рассмотренные рули особых преимуществ по сравнению с ранее
описанными не имеют. Здесь заслуживает внимания только замена рукояток в плоскостях
вырезами, в которых помещаются пальцы рук. Это облегчает вращение плоскостей и при
плавании менее утомляет кисти рук.
Управляемый руль (горизонтальный) Э. Реплонга (США) отличается тем, что он может
одновременно использоваться для буксировки нескольких легководолазов, а управление
им осуществляется одной рукой. Этот руль имеет трубчатую раму, к которой на осях
крепятся две поворотные плоскости, рукоятка управления и опорная скоба для
удерживания легководолаза при буксировке.
Рукоятка соединена с поворотными плоскостями металлическими тягами. И при ее
движении вперед-назад плоскости одновременно поворачиваются на погружение или
всплытие. Если же рукоятку двигать вправо или влево, то плоскости из-за изменения
положения тяг будут поворачиваться в разные стороны, создавая вращательный момент"
Ранее указывалось, что это не обязательно для буксируемых рулей. Однако при
буксировке двух или трех легководолазов, удерживающихся за опорную скобу, может
появиться необходимость компенсировать момент, возникающий из-за изменения
положения легководолазов относительно его продольной оси.
Рис. 6. Управляемый руль: 1 - буксирный трос; 2 - плоскости; 3 - ось; 4 - тяги; 5 - рукоятка
управления; 6 - опорная скоба; 7 - пружина; 8 - рама
Руль-планер. Интересная конструкция такого подводного руля разработана И. Мессоном
(Франция). Он не буксируется, а служит для изменения глубины погружения. Руль имеет
плоскость треугольной формы, с балластной емкостью посередине, которая при
горизонтальном положение наполовину наполнена воздухом и придает рулю нулевую
плавучесть.
Для изменения глубины погружения легководолаз должен руками придать рулю
наклонное положение. При наклоне передней части руля вниз воздух выходит через
заднее отверстие балластной емкости, а вода, отжимая клапан в переднем отверстии,
заполняет емкость. Как только емкость заполняется водой, руль приобретает вес и
увлекает легководолаза в глубину. Для подъема и уменьшения глубины погружения руль
ставят с наклоном назад и рычагом открывают баллон со сжатым воздухом, находящийся
внутри емкости. Выходящий из баллона воздух отжимает воду из емкости через заднее
отверстие, руль приобретает положительную плавучесть и увлекает легководолаза к
поверхности.
Рис. 7. Руль-плавер: 1 - плоскость; 2 - балластная емкость; 3 - переднее отверстие; 4 - клапан с
пружиной; 5 - баллон со сжатым воздухом; 6 - лопасти; 7 - конические шестерни; 8 - рукоятки
для поворота лопастей; 9 - рычаг открытия баллона; 10 - заднее отверстие
Скорость погружения или всплытия регулируется с помощью лопастей, сделанных в виде
элеронов и управляемых поворотом рукояток.
Для прекращения погружения или всплытия, которые происходят с поступательным
движением, руль ставится в горизонтальное положение. В данном случае после всплытия
и при закрытом баллоне руль автоматически приобретает нулевую плавучесть, так как
излишний воздух выйдет через заднее отверстие. После погружения, чтобы придать рулю
нулевую плавучесть, необходимо удалить излишнюю воду из емкости, что достигается
продувкой воздухом из баллона.
Особо следует остановиться на втором варианте конструкции руля-планера с
автоматическим регулированием глубины погружения. Это устройство интересно тем, что
может быть использовано и на других автономных средствах движения.
Устройство автоматического регулирования располагается между баллоном со сжатым
воздухом и эластичной балластной емкостью. Корпус устройства с навинтованной
крышкой разделен двумя мембранами на три полости, из которых верхняя сообщается с
внешней средой через отверстия в крышке, средняя полностью изолирована, а нижняя
соединяется патрубком с баллоном и соединительной трубкой с балластной емкостью.
Верхняя и нижняя емкости связаны центральной трубкой, к которой присоединена
регулировочная пружина.
В нормальном положении перемещение воздуха в устройстве перекрыто верхним и
нижним клапанами, соединенными штоком и удерживаемыми специальной пружиной.
Для того чтобы понять принцип действия устройства, рассмотрим два положения, когда
глубина изменялась под влиянием внешних причин.
При увеличении глубины погружения возрастающее внешнее давление через отверстия в
крышке передается большой (верхней) мембране, которая прогибается вниз месте с
центральной трубкой. Трубка, в свою очередь, прижимается к верхнему клапану,
открывая нижний клапан. С открытием последнего воздух из баллона поступает в
нижнюю полость и далее по соединительной трубке в балластную емкость. Заполнение
емкости увеличивает ее плавучесть, а следовательно, и руля, на котором она установлена.
Последний начнет и будет продолжать всплывать до тех пор, пока не вернется на
исходную глубину. При этом мембрана займет свое первоночальное положение,
центральная трубка перестанет нажимать на верхний клапан, а нижний клапан перекроет
поступление воздуха из баллов
Рис. 8. Устройство автоматического регулирования глубины погружения: 1 - верхняя полость;
2 - указатель; 3 - регулировочный винт; 4 - регулировочная гайка; 5 - крышка; 6 - регулировочная
пружина; 7 - отверстие в крышке; 8 - большая мембрана; 9 - центральная трубка; 10 - корпус;
11 - малая мембрана; 12 - верхний клапан; 13 - нижний клапан; 14 - баллон; 15 - пружина
клапана; 16 - соединительная трубка; 17 - нижняя полость; 18 - средняя полость; 19 эластичная балластная емкость
При уменьшении глубины и падении давления в верхней камере мембраны прогнуться
вверх и центральная трубка отойдет от верхнего клапана. Это откроет путь воздуху из
емкости через нижнюю полость, центральную трубку в верхнюю полость и далее в воду.
С уменьшением количества воздуха в емкости уменьшится и ее плавучесть, руль начнет
погружаться. С возвращением руля на исходную глубину все внутренние части займут
свое первоначальное положение и воздух перестанет выходить из емкости.
Нетрудно заметить, что прогиб мембраны зависит от степени сжатия регулировочной
пружины. Меняя сжатие пружины, можно изменять нужную глубину погружения руля,
которая в дальнейшем будет поддерживаться автоматически. Для этой цели
регулировочная гайка имеет деления, которые перед погружением в воду
устанавливаются против указателя.
Буксируемые носители
Подводные средства движения, относящиеся к буксируемым носителям, рассчитаны на
буксировку вблизи дна для его осмотра и поиска затонувших предметов. Все они имеют
полозья, предохраняющие от ударов и поломок, поэтому часто их называют подводными
санями или салазками.
Общие особенности их конструкции заключаются в наличии рулевого устройства для
изменения глубины погружения и крена. Многочисленные типы буксируемых носителей
мало отличаются друг от друга.
Открытый носитель, названный его конструктором Р. А. Грутвелдом (США) санями,
имеет решетчатую плоскость, на которой располагается легководолаз в лежачем
положении. К нижней стороне носителя прикреплены два полоза из металлических труб.
Размеры решетчатой плоскости составляют 60 X 170 см, а габариты носителя с рулем и
стабилизаторами 110X220 см.
Для управления погружением при буксировке носитель имеет горизонтальный руль,
расположенный в передней части, и четыре стабилизатора. Два из них, неуправляемые,
находятся в задней части носителя, их положение фиксируется заранее и подбирается
опытным путем. В передней части, кроме горизонтального руля, имеется два управляемых
стабилизатора, которые служат для изменения крена и выравнивания носителя.
Рис. 9. Открытый буксируемый носитель: 1 - неподвижные стабилизаторы; 2 - боковые
продольные элементы рамы; 3 - шкив; 4 - верхняя тросовая тяга; 5 - подвижные
стабилизаторы; 6 - ось подвижных стабилизаторов; 7 - буксирный трос; 8 - горизонтальный
руль; 9 - прозрачный щиток; 10 - вилка; 11 - рукоятка управления; 12 - решетка; 13 - ось
неподвижных стабилизаторов; 14 - упорная скоба; 15, 16 - секторы стабилизаторов; 17 стержни руля; 18 - полозья; 19 - жестка тяга; 20 - нижняя тросовая тяга
Управление горизонтальным рулем и передними стабилизаторами сделано по
самолетному типу с помощью одной рукоятки, укрепленной в вилке с двумя осями, на
которых "а может вращаться в двух плоскостях.
Рукоятка присоединена к горизонтальному рулю с помощью жесткой тяги и двух
сходящихся стержней, соединения же нижнего конца с тягой и тяги со стержнями
выполнены на шарнирах. Со стабилизаторами рукоятка соединена двумя тросовыми
тягами, проходящими через шкивы и присоединенными к секторам, жестко
прикрепленным снизу и сверху каждого стабилизатора. Чтобы изменить глубину
погружения носителя, легководолаз, лежащий на нем, двигает рукоятку вперед или назад,
меняя угол наклона руля глубины. Изменить крен носителя или выравнять его можно
движением рукоятки вправо или влево, при этом стабилизаторы поворачиваются в разных
направлениях, создавая вращательный момент относительно горизонтальной оси
носителя. Как видно на рисунке, при движении рукоятки влево (показано черными
стрелками) левый стабилизатор будет своей передней частью поворачиваться вниз, а
правый-вверх, это создает момент, кренящий носитель влево, то есть движению рукоятки
будет соответствовать соответствующий крен, величина которого, естественно, будет
пропорциональна величине угла поворота рукоятки.
Рис. 10. Система управления буксируемым носителем: 1 - вилка; 2 - рукоятка; 3 - верхняя
тросовая тяга; 4 - верхний шкив; 5 - нижний шкив; 6 - верхний сектор стабилизатора; 7 - левый
стабилизатор; 8 - нижний сектор стабилизатора; 9 - ось; 10 - горизонтальный руль; 11 стержни руля: 12 - жесткая тяга; 13 - правый стабилизатор; 14 - нижняя тросовая тяга
Описанный носитель довольно прост по конструкции и его вполне возможно изготовить
своими силами.
Открытый носитель с двумя рулями-стабилизаторами. Более простую систему
управления глубиной погружения и креном имеет носитель, сконструированный П.
Вендтом (США), в передней части которого расположены два руля-стабилизатора,
окруженные трубчатой рамой. Вращаются рули независимо друг от друга на осях,
проходящих через боковые части рам, с помощью рукояток. Легководолаз, придавая
рулем одновременно одинаковый угол наклона, меняет глубину погружения носителя, а
наклоняя их в разные стороны, изменяет крен.
Рис. 11. Устройство управления носителя с двумя рулями: 1 - рама; 2 - перо руля; 3 - рукоятка; 4
- буксирная скоба; 5 - буксирный трос; 6 - оси рулей
Несмотря на простоту и надежность такой системы управления ее применение
ограничено, так как при ее использовании у легководолаза заняты обе руки.
Носитель-салазки. Выпускаемый французской фирмой "Спиротехник" носитель,
именуемый подводными салазками, имеет корытообразный корпус, в котором лежа
располагается легководолаз. В носовой части носителя установлен защитный фонарь из
прозрачной пластмассы, предохраняющий от встречного потока воды.
Рис. 12. Носитель-салазки: 1 - правый руль; 2 - стабилизирующие плоскости; 3 - корпус; 4 фонарь; 5 - буксирная скоба; 6 - буксирный трос; 7 - полозьям 8 - левый руль
Для буксировки носителя служит буксирная скоба, охватывающая его носовую часть, оси
которой расположены вблизи середины корпуса. Это помогает удерживать носитель в
горизонтальном положении и управлять им при изменении глубины погружения.
Система управления салазками, так же как и открытым носителем, имеет два руля,
размещенных в его кормовой части и позволяющих менять глубину погружения и крен.
Полузакрытый носитель. Для максимальной защиты легководолаза от встречного
потока воды и увеличения скорости буксировки вышеописанные носители имеют
защитные щитки, а носитель-салазки, кроме того, и корытообразный корпус. Дальнейшее
развитие конструкций привело к созданию полузакрытых носителей, которые
приближаются по своему устройству к проницаемым подводным лодкам.
Рис. 13. Полузакрытый буксируемый носитель: 1 - неподвижные горизонтальные
стабилизаторы; 2 - вертикальный стабилизатор; 3 - кокпит; 4 - левый руль; 5 - упругий
элемент; 6 - ручки управления; 7 - прозрачный щиток; 8 - буксирный трос; 9 - правый руль; 10 скоба; 11 - корпус; 12 - сливное отверстие
Среди многочисленных полузакрытых носителей интерес представляет конструкция Д.
Грина (США), созданная им в 1959 году. Она имеет сигарообразный корпус, в котором
легководолаз располагается сидя. В верхней части корпуса сделан вырез, образующий
кокпит с обитыми мягким материалом краями. С помощью двух емкостей,
расположенных внутри корпуса, плавучесть носителя можно приблизить к нулевой.
Для изменения глубины погружения при буксировке служат два горизонтальных руля,
расположенных в новой части носителя. Они укреплены на независимых осях и
вращаются с помощью рукояток, что дает возможность изменять глубину погружения и
крен. Сквозь петлеобразные рукоятки управления пропущен упругий элемент из
эластичного материала. Он расположен так, что если легководолаз выпускает рукоятки из
рук, они поворачиваются в положение, соответствующее установке рулей на всплытие,
Это обеспечивает всплытие носителя на поверхность в случаях, когда водолаз прекратит
управление или по каким-либо причинам покинет его.
В кормовой части носителя расположены два неподвижных горизонтальных
стабилизатора и один неподвижный вертикальный, которые обеспечивают стабильность
движения.
Педальные средства движения
К числу простейших средств движения под водой относятся педальные средства, часто
именуемые подводными велосипедами, или "аквапедами". Они имеют систему ножных
педалей, подобных велосипедным, для вращения одного или двух винтов. Педальные
средства позволяют увеличить скорость движения в полтора-два раза по сравнению с
плаванием с помощью ластов.
Одновинтовой аквапед, выпускающийся в США под маркой IV, держится между ног
легководолаза с помощью двух ремней, застегивающихся на талии. Удерживая седло,
водолаз вращает педали, которые с помощью шестереночной передачи приводят в
движение четырехлопастной винт, Являясь относительно простым по устройству,
малогабаритным и нетяжелым (вес на воздухе - около 9 кг) этот аквапед в то же время
удобен для различных работ.
Рис. 14. Одновинтовой аквапед: 1 - крепежные ремни; 2 - корпус; 3 - винт; 4 - ступица винта; 5 педаль; 6 - седло
Как и большинство подводных средств движения, аквапед имеет очень небольшую
положительную плавучесть, обеспечивающую всплытие на поверхность в тех случаях,
когда он оставлен легководолазом под водой.
Однако одновинтовой аквапед при движении создает вращательный момент, для
погашения которого легководолазу приходится прилагать некоторые усилия. Это не
совсем удобно при плавании под водой.
Двухвинтовой аквапед. Единственным способом избежать образование вращательного
момента при движении является устройство аквапеда с двумя винтами, вращающимися в
разные стороны, как это делается у торпед. Такое устройство и имеет аквапед К. Гонгвера
(США), созданный им с группой конструкторов.
В отличие от одновинтового аквапеда он оборудован седлом и рукоятками, за которые
легководолаз удерживается руками. Эта система менее удобна креплений ремнями, так
как занимает руки.
Рис. 15. Двухвинтовой аквапед: 1 - рукоятка; 2 - седло; 3 - корпус; 4 - педаль; 5 - гребные винты;
6 - рычаг; 7 - ось; 8 - большая ведущая шестерня; 9-малая ведомая шестерня; 10 - большая
ведомая шестерня; 11 - полый гребной вал; 12 - пробка; 13 - внутренний гребной вал; 14 - малая
ведущая шестерня
Система передачи вращательного движения от педалей к винтам имеет две зубчатые
шестерни на валу педалей и соответствующие шестерни на валах винтов. Размеры
шестерней подобраны так, что валы, один из которых является полым, вращаются с
одинаковой скоростью.
Подводные буксировщики
Подводные буксировщики являются наиболее распространенными автономными
средствами движения, которые используются лгководолазами с различными
практическими и спортивными целями. Подавляющее большинство из них имеют
винтовые движители, вращающиеся электромоторами на аккумуляторном питании.
Выбор оптимальной скорости и продолжительности работы буксировщика под водой
определяют емкость батарей, а следовательно, размеры и вес буксировщика.
Опытом установлено, что для буксировщиков, не имеющих устройств для защиты от
встречного потока воды, рабочая скорость должна составлять в среднем 4-5 км/час, а
максимальная - до 7 км/час. Что касается продолжительности работы-буксировщика, то,
как говорилось выше, она определяется возможностями пребывания человека под водой и
типом используемого легководолазного снаряжения и составляет от 30 мин. до 2 час.
По этой причине вес созданных за рубежом многочисленных буксировщиков для глубин
погружения от 30 до 70 м с применением свинцовых аккумуляторов колеблется от 30 до
80 кг. При использовании кадмиево-серебряных или других аккумуляторов с меньшим
весом, вес буксировщика соответственно снижается на 15-20 кг. Однако кадмиевосеребряные или им подобные аккумуляторы из-за своей высокой стоимости и
недолговечности используются только в специальных буксировщиках, предназначенных
для военных, исследовательских и других целей. В широкой же практике применяются
буксировщики со свинцовыми аккумуляторами, так как их большой вес на воздухе не
имеет существенного значения при использовании под водой, где их плавучесть всегда
близка к нолевой.
Эти буксировщики, как правило, делаются цилиндрической или сигарообразной формы,
поэтому основные размеры, определяющие удобство их использования, - длина и
Диаметр. Для буксировщиков весом от 30 до 80 кг габаритные размеры колеблются в
пределах: длина 1000-1500 мм и диаметр 200-400 мм.
Первыми буксировщиками, созданными для легководолазов, были "подводные скутеры",
за которые человек при движении под водой удерживается руками. Но они несовершенны
тем, что при их использовании руки легководолаза постоянно заняты и это очень
утомляет, особенно на больших скоростях. Существенным неудобством является и то, что
винт буксировщика выбрасывает струю в направление легководолаза и это ухудшает
обзор по движению. Поэтому буксировщики такого типа в настоящее время не
используются широко и выпускаются в незначительных количествах лишь для
любителей-спортсменов.
Более совершенны буксировщики, прикрепляемые к телу легководолаза, освобождающие
руки для действий и позволяющие быстрее выполнять работы, связанные со
значительными перемещениями. По способам крепления такие буксировщики
подразделяются на заспинные, нагрудные и толкающие.
Подводные скутеры
Многочисленные подводные скутеры незначительно отличаются друг от друга по своей
конструкции и устройству.
Скутер "Морской буксир", построенный в Англии, является простейшим по своему
устройству. Он имеет цилиндрический герметический корпус с аккумуляторной батареей
и реле внутри. Электромотор расположен в герметическом кожухе, приваренном к
кормовой части корпуса. Корпус к кожух мотора рассчитаны на погружение до глубины
30 м Мотор вращает двухлопастной винт, окруженный предохранительным кольцом. Для
удержания легководолаза служит дугообразная рукоятка, прикрепленная своими конца ми
к кожуху мотора и защитному кольцу винта. Мотор, имеющий одну скорость, включается
с помощью кнопки, закрепленной на рукоятке. Аккумуляторная батарея емкостью в 20 а-ч
с напряжением в 12 в позволяет скутеру развивать скорость в 4 км/час, работая под водой
до 30 мин. Вес его на воздухе составляет около 30 кг.
Рис. 16. Подводный скутер 'Морской буксир': 1 - корпус; 2 - аккумуляторные батареи; 3 - реле; 4 кожух мотора; 5 - гребной винт; 6 - рукоятка; 7 - кусковая кнопка; 8 - защитное кольцо
Скутер Ленинградского морского клуба, разработанный группой конструкторов, - один
из совершенных образцов этого типа буксировщиков. Корпус его состоит из трех частей:
носовой, средней и кормовой.
На носу размещена осветительная фара для подводного освещения. В средней части
корпуса, имеющей цилиндрическую форму, находятся аккумуляторная батарея, блок
управления, балластная кольцевая цистерна и баллоны со сжатым воздухом для ее
продувания. На корме - гребной электродвигатель и двухступенчатый редуктор.
Энергетический блок скутера состоит из трех аккумуляторных батарей общей емкостью
72 а-ч и напряжением 24 в, что обеспечивает работу электродвигателя в течение 2 час.
Гребной электромотор, имеющий четыре скорости, управляется с помощью блока,
состоящего из переключателя с набором сопротивлений и тягами управления.
Включают и выключают электродвигатель, а также изменяют его скорость вращения,
нажав на рукоятки, за которые держатся при буксировке. На эти же рукоятки выведен
привод аварийного продувания балластной цистерны.
Плавучесть скутера регулируется во время пробного погружения в воду посредством
изменения заполнения балластной цистерны. Последняя, будучи полностью продутой,
например в аварийных случаях, придает скутеру положительную плавучесть порядка 5-10
кг.
Корпус скутера для облегчения сделан из аллюминиевого сплава, тем не менее его общий
вес, в основном за счет батарей, достигает на воздухе 70 кг.
Описанный скутер способен буксировать до трех человек, причем максимальная скорость
будет соответственно составлять при одном человеке порядка 7 км/час9 а при трех - около
3 км/час.
Заспинные буксировщики
Заспинное расположение буксировщиков требует умелого совмещения его с
дыхательными аппаратами, так как последние, как правило, располагаются также на спине
легководолаза. Решается это различно: буксировщик может располагаться впритык к
баллонам дыхательного аппарата, между ними или на них. Во всех случаях систе-ма
крепежных ремкей делается общей для дыхательного аппарата и буксировщика.
Необходимость совмещения дыхательного аппарата и буксировщика ограничивает
габариты последнего. Поэтому, за исключением буксировщиков для военных и других
специальных целей, они делаются из расчета допустимого пребывания легководолаза под
водой по запасу воздуха в дыхательном аппарате.
Заспинные буксировщики на аккумуляторных батареях очень схожи по устройству и
незначительно отличаются лишь размерами и весом, а также системами управления
гребными электродвигателями.
Заспинный буксировщик А. Пестронка является одним из наиболее простых по
устройству. Его сварной корпус, рассчитанный на погружения на глубины до 60 м,
состоит из двух частей, соединенных хомутом.
Рис. 17. Заспинный буксировщик А. Пестронка: 1 - баллон дыхательного аппарата; 2 - хомут; 3 крючок; 4 - стакан; 5 - выключатель; 6 - носовая часть корпуса; 7 - ручка; 8 - соединительный
хомут; 9 - кормовая часть корпуса; 10 - кронштейн; 11 - мотор; 12 - защитный кожух; 13 ремни; 14 - резиновая прокладка; 15 - гребной винт; 16 - соединительный кабель; 17 аккумуляторная батарея
На носу корпуса вварен стакан, в который входит баллон однобаллонного дыхательного
аппарата. Их надежно скрепляет скоба, закрепленная хомутом на баллоне и надевающаяся
на крючок, приваренный к стакану.
В корме корпуса находится гребной электромотор, заключенный в герметический кожух и
несколько выступающий из корпуса. Трехлопастной гребной винт, вращаемый
электромотором через редуктор, как и у других подводных буксировщиков, окружен
защитным кожухом.
Система управления гребным электромотором максимально упрощена и имеет кнопкувыключатель на носовой части корпуса, фиксирующуюся только в двух положениях.
Таким образом электромотор работает лишь с одной скоростью, которая при батарее с
напряжением в 12 в обеспечивает движение легководолаза со скоростью в 4 км/час.
Вес этого буксировщика вместе со свинцовой аккумуляторной батареей составляет около
35 кг.
Заспинный буксировщик В. Фогарти, разработанный в США, размещается на спине
легководолаза между баллонами дыхательного аппарата. Его фигурный сигарообразный
корпус имеет по бокам выемки для баллонов, благодаря чему они плотно удерживаются.
Корпус буксировщика разделен на два отсека, свободное пространство которых заполнено
губчатой резиной.
В носовом отсеке корпуса размещается аккумуляторная батарея, а в кормовом - блок
управления и электромотор. Гребной винт находится на валу, проходящем через
сальниковое уплотнение в задней стенке корпуса и присоединенном к электромотору
упругим соединением. В отличие от других буксировщиков этот имеет вокруг винта не
просто защитный кожух с отверстиями, а сплошной кожух-насадку, из которого
выбрасывается струя воды, создающая реактивную толкающую силу.
Рис. 18. Заскииный буксировщик В. Фогарти: 1 - рым; 2 - пробка; 3 - аккумуляторная батарея; 4 корпус; 5 - блок управления; 6 - электромотор; 7 - кожух-насадка; 8 - упругое соединение; 9 гребной винт; 10 - вал; 11 - поясной ремень; 12 - кабель; 13 - кнопка; 14 - плечевой ремень; 15 резиновая подушка; 16 - губчатая резина; 17 - баллон дыхательного аппарата; 18 - крышки
Блок управления буксировщика представляет собой преобразователь тока, повышающий
напряжение. Мотор, имеющий одну скорость вращения, включается с помощью кнопки,
укрепленной на плечевом ремне.
Технические данные этого образца сходны с буксировщиком Пестронка.
Парогазовый буксировщик, созданный Д. Халбертом (США) для подводных подрывных
команд военно-морского флота, представляет собой сложное автономное устройство. Он
работает на перекиси водорода, создает движительную силу, обеспечивает легководолаза
кислородом для дыхания и теплом для обогрева, а также имеет источник освещения.
Корпус буксировщика сделан из стеклопластика по форме спины легководолаза. Внутри
корпуса размещены три проталкивающие камеры, Вода поступает через отверстие в
передней части корпуса и затем поочередно выталкивается из камер через отверстие в
задней части корпуса, создавая реактивную силу для поступательного движения.
Рис. 19. Парогазовый буксировщик: 1 - приемный раструб; 2 - фонарик; 3 - насос; 4 - турбинка; 5 генератор; 6 - распределительный валик; 7 - резервуар для кислорода; 8 - сепаратор; 9 проталкивающая камера; 10-охлаждающая рубашка; 11 - корпус буксировщика; 12 - впускное
отверстие; 13 - шланг подачи перекиси водорода; 14 - баллон с гелием; 15 - дроссель
управления; 16 - привод дросселя; 17- кнопка; 18 - катализаторная камера; 19 - механизм
открытия клапанов
Запас жидкой перекиси водорода заполняет пространство между корпусом и
находящимися в нем камерами и другими устройствами. Отсюда перекись водорода
подастся в катализаторную камеру, для чего служит небольшой баллончик с сжатым
гелием. Поступление перекиси водорода в катализаторную камеру под воздействием
небольшого избыточного давления гелия происходит через дроссель, управление которым
с помощью гибкого тросика выведено в рукоятку. Здесь имеется кнопка, с помощью
которой можно регулировать открытие дросселя, а следовательно, и количество
подаваемой перекиси водорода. Если установлен необходимый режим работы
буксировщика к скорость движения, кнопка удерживается в нужном положении
специальным фиксатором, что освобождает руку легководолаза для других действий.
Разложение перекиси водорода на водяной пар и газообразный кислород происходит с
обильным выделением тепла в катализаторной камере, где катализатор - никелевые
щитковые элементы, покрытые золотом и серебром.
Как только первые порции перекиси водорода поступают в катализаторную камеру и
выделяется парогазовая смесь начинает действовать небольшая турбинка, которая в
дальнейшем с помощью насоса подает перекись водорода в катализаторную камеру,
приводит в действие клапанную систему проталкивающих камер и вращает небольшой
генератор тока для освещения.
Парогазовая смесь из катализаторной камеры поступает поочередно через клапаны в
проталкивающую систему, а после отработки - по трубопроводам в устройство для
генерации кислорода, которым дышит и обогревается легководолаз.
Познакомимся с энергетическими запасами буксировщика, определяющими
преимущества использования химических источников энергии.
Выше было сказано, что парогазовый буксировщик создан для военных целей,
естественно, не все сведения о нем были опубликованы. Поэтому дальнейшие расчетные
данные могут иметь некоторые отклонения.
Перекись водорода, имеющая удельный вес 1,465 и выделяющая при разложении 44,8
ккал тепла на грамм-молекулу, дает около 2,2 квт/ч энергии на литр. Ее количества в
буксировщике, судя по его размерам, может составлять до 20 л, что даже при
коэффициенте полезного действия 0,5 определяет энергетический запас буксировщика
примерно в 22 квт-ч. Запасы же энергии буксировщиков с аккумуляторными батареями
составляют не более 2-3 квт-ч. Что касается запасов кислорода, то они составят в наем
примере до 8 000 л при нормальном давлении. Этого количества даже при возможности
использования 30% остаточно для обеспечения дыхания человека в течение более 20 час.
Рассматривая схему действия буксировщика, мы остановимся только на основных узлах
его устройства.
Схема устройства парогазового буксировщика: 1 - приемный раструб; 2 - топливные
трубопроводы; 3 - водяной клапан; 4 - предохранительный клапан; 5 - трубопровод подачи
парогазовой смеси; 6 - трубопровод отвода парогазовой смеси; 7 - турбинка; 8 распределительный валик; 9 - генерационное устройство; 10 - дыхательный мешок; 11 гелиевый баллон; 12 - выпускной клапан; 13 - выпускное отверстие; 14 - проталкивающие
камеры; 15 - запас перекиси водорода; 16 - охлаждающая рубашка; 17 - дроссель управления; 18 привод дросселя; 19 - невозвратный клапан; 20 - катализаторная камера; 21 - клапан впуска; 22
- трубопровод охлаждения; 23 - клапан выпуска
Буксировщик имеет три проталкивающих камеры 14, работающих поочередно так же, как
цилиндры других двигателей. При включении буксировщика с помощью дросселя 17
перекись водорода, заполняющая свободное пространство 15 и находящаяся под
давлением гелия, поступающего из баллона 11, самотеком по трубопроводам 2 через
насос турбинки 7 попадает в катализаторную камеру 20. Здесь с выделением тепла она
превращается в парогазовую смесь, которая поступает к впускным клапанам 21
проталкивающих камер и проводит в действие турбину. Последняя начинает подавать
перекись водорода в катализаторную камеру под давлением и с помощью
распределительного валика 8 производит открытие и закрытие водяных клапанов и
клапанов впуска и выпуска парогазовой смеси из проталкивающих камер.
При открытом водяном клапане вода через приемный раструб 1 заполняет
проталкивающую камеру. Так на схеме показана камера I в процессе заполнения и камера
III, почти полностью заполненная водой. После заполнения камеры водой
распределительный валик закрывает водяной клапан выпуска парогазовой смеси,
открывая клапан впуска, как все это видно на камере II.
Поступающая в камеру парогазовая смесь выталкивает воду через выпускные отверстия
13, создавая тем самым реактивную силу, двигающую буксировщик.
С целью маскировки описываемый буксировщик, как созданный для военных целей,
имеет устройство, предотвращающее непосредственный выпуск газовых пузырей в воду.
Для этого в каждой камере предусмотрен выпускной клапан 12, закрывающийся с
помощью специального устройства (на схеме не показано) до подхода к нему уровня
воды.
После выталкивания воды из камеры закрывается клапан впуска. Открывается клапан
выпуска парогазовой смеси и последняя по трубопроводу выходит в генерационное
устройство 9, где разлагается на водяной пар и кислород. Первый конденсируется и
выбрасывается в окружающую среду, а кислород в основном поступает в дыхательный
мешок 10. Излишек же его в виде мелких пузырьков отводится в воду, где бесследно
растворяется.
Кроме описанных устройств, буксировщик имеет еще ряд узлов и приспособлений, не
показанных на схеме. Например, клапан 4 служит как предохранительный на слуxfqй
избытка давления парогазовой смеси в питающем трубопроводе и позволяет перепускать
по желанию легководолаза отработанную парогазовую смесь под костюм для обогрева.
Чтобы обеспечить дыхание на глубинах, когда чистый кислород может действовать
отравляюще, дыхательная система снабжена автоматическим устройством, подающим
гелий из баллона в дыхательный мешок и поддерживающим оптимальный состав газовой
смеси.
Интересно устройство, подающее жидкую перекись водорода к дросселю управления в
тех случаях, когда она расходуется и часть объема заполняется гелием. Оно имеет три
гибких шланга, идущих от трубопровода в пространства, заполняемые перекисью
водорода. Специальные клапаны на концах шлангов действуют под влиянием силы
тяжести и пропускают только жидкость. Таким образом, при любом положении
буксировщика в трубопровод подается только жидкая перекись водорода.
В заключение следует отметить, что если ограничить данный буксировщик лишь военным
назначением, то конструкция его может быть в целом значительно упрощена.
Буксировщики, работающие на сжатом воздухе. Несколькими изобретателями были
предложены заспинные буксировщики, использующие энергию сжатого воздуха в
дыхательных аппаратах. Однако независимо от конструкции и принципа действия любой
из них способен дать незначительный полезный эффект. Дело в том, что энергетические
запасы сжатого воздуха или газа в баллонах незначительны и не могут создать
необходимой двигательной силы. Так, воздух, находящийся в отечественном дыхательном
аппарате АВМ-1м, способен выделить только около 0,1 квт-ч энергии без учета
неизбежных потерь. Как указывалось выше, запас, необходимый для нормальной работы,
составляет 2- 3 квт-ч, то есть в десятки раз больший.
Нагрудные буксировщики
Нагрудные буксировщики по сравнению с заспинными имеют то преимущество, что они
позволяют использовать дыхательные аппараты, располагаемые, как правило, на спине
легководолаза, без каких-либо переделок и приспособлений. Кроме того, их возможно
использовать в плавании на поверхности. Но они не совсем удобны для подводных работ,
так как нагрудное расположение затрудняет действия руками, а если к тому же
буксировщик значителен по размерам, то и доступ к объекту работы.
Рис. 20. Нагрудный буксировщик: 1 - крышки; 2 - корпус; 3 - карабин ремня; 4 - кнопки продувания
балласта; 5 - браслет с кнопками управления; 6 - кабель; 7 - заспинный ремень; 8 - шейный
ремень; 9 - кнопки заполнения балласта; 10 - фары; 11 - корпус электромотора; 12 балластные емкости; 13 - отверстие (кингстон); 14 - гребной винт; 15 - труба; 16 аккумуляторная батарея; 17 - баллон со сжатым воздухом
Спортивный нагрудный буксировщик небольших размеров разработан В. КеогДуайером (США). Он состоит из двух совершенно одинаковых поплавков, соединенных в
один корпус и имеющих между собой трубу, в которой располагается электродвигатель с
гребным винтом. Буксировщик удобно прилегает к груди легководолаза, ширина
соответствует груди человека, передняя кромка находится на уровне шеи, нижняя
располагается несколько ниже пояса.
На воздухе буксировщик весит несколько больше 20 кг. В воде его вес и плавучесть могут
изменяться по желанию легководолаза. Для этого каждый поплавок разделен на два
отсека, один из которых - балластная емкость, которую можно полностью заполнить
водой, нажав на соответствующие кнопки, или, наоборот, полностью продуть сжатым
воздухом из баллона. Последнее особенно важно при использовании буксировщика для
плавания на поверхности.
Источником энергии буксировщика являются аккумуляторные батареи, расположенные в
кормовых отсеках поплавков и имеющие напряжение в 6 или 12 в каждая. Управляется
электродвигатель с помощью кнопочного переключателя, сделанного на ручном браслете.
Переключатель позволяет последовательно и параллельно включать батареи, этo
обеспечивает работу двигателя на двух скоростях.
При последовательном включении 6-вольтовых батарей буксировщик развивает скорость
порядка 2,5 км/час в течение 1,5 час, а при параллельном включении - около 1 км/час в
течение почти 6 час.
Для подводного освещения буксировщик имеет две небольшие фары, расположенные в
передних частях поплавков.
Толкающие буксировщики
Толкающие буксировщики располагаются сзади легководолаза, что позволяет не
ограничивать строго их размеры. Кроме того, они имеют ножные системы управления
двигателями, следовательно, полностью освобождают руки для производства работ и
других действий. И, наконец, они не требуют сложного крепления ремнями к телу пловца,
что позволяет в аварийных случаях оставлять их и выходить на поверхность. Благодаря
перечисленным, на первый взгляд незначительным, качествам этот вид буксировщиков
практичнее других для различных целей.
В описываемых ниже разновидностях толкающих буксировщиков источники питания,
электродвигатели, устройства для управления и движительные системы, имеющие
гребные винты с кольцевыми кожухами, подобны имеющимся у буксировщиков других
типов.
Открытый толкающий буксировщик. Несколько образцов таких буксировщиков,
разработанных Вутером Оплин-ером (Франция), отличаются лишь способами
присоединения к легководолазу. Размеры их составляют: длина с винтом 120 см, а
диаметр 25 см; вес буксировщика на воздухе равен около 50 кг.
Одна конструкция этого образца имеет поворотную систему, крепящуюся на шарнире к
корпусу и состоящую из седла и поворачивающегося рычага. На последнем с помощью
передвижной муфты укреплена пара наплечных дуг, положение которых на рычаге
регулируется до погружения под воду по росту человека.
На наплечных дугах можно при необходимости закрепить защитный козырек из
прозрачной пластмассы, который предохранит голову пловца от встречных струй воды,
что очень важно при повышенных скоростях.
Рис. 21. Открытый толкающий буксировщик: А - система с поворотным устройством; Б система с жесткозакрепленным седлом; 1 - гребной винт; 2 - тяга управления; 3 - корпус; 4 -
седло; 5 - дыхательный аппарат; 6 - защитный козырек; 7 - поворачивающийся рычаг; 8 педаль; 9 - стабилизатор; 10 - наплечные дуги; 11 - муфта; 12 - спинка седла; 13 - лука седла
Другой образец буксировщика оборудован жестко закрепленным на корпусе седлом,
имеющим спинку и луку, охватывающие бедра легководолаза.
Оба буксировщика снабжены педальным включением и переключением скоростей
вращения гребного электромотора. Педали могут иметь различную форму, фиксирующую
положение ступни легководолаза с помощью петли, одеваемой на носок, или полукольца,
охватывающего подъем и подошву.
Изменение направления движения в горизонтальной и вертикальной плоскостях
осуществляется соответствующим изменением положения своего торса по отношению к
корпусу буксировщика.
Дыхательные аппараты в этих случаях пригодны любых систем, так как располагаются на
спине легководолаза, независимо от самих буксировщиков.
Закрытый толкающий буксировщик, созданный Ж. Бодианом (Франция), состоит из
двух частей: защитного фонаря и двигательного блока, соединенных шарнирно друг с
Кругом так, что могут поворачиваться один относительно другого.
Защитный фонарь из прозрачной пластмассы полностью закрывает голову, плечи и спину
легководолаза, оставляя Куки свободными. К туловищу он крепится системой ремней,
причем поясной застегивается на пряжку, а плечевые, длина которых регулируется
заранее, служат для упора и предохраняют плечи от давления кромок вырезов фонаря.
Движительный блок имеет плоскую часть, оканчивающуюся седлом и располагающуюся
между ног легководолазов, и моторный блок с гребным винтом, заключенным в
кольцевой защитный кожух. Ступни ног размещаются в скобах-стременах, что позволяет
изменять направление движения в двух плоскостях путем изменения взаимоположения
защитного фонаря и моторного блока. Для лучшей устойчивости буксировщика по курсу
и облегчения поворотов в горизонтальной плоскости и при изменении глубины
погружения он имеет на своих обеих частях вертикальные и наклонные стабилизаторы.
Причем пара из них, находящихся с боков фонаря и выступающих за его оконечность,
могут устанавливаться в направляющих заранее, в зависимости от условий использования
буксировщика.
Управляется электродвигатель этого буксировщика с помощью кнопок, нажимаемых
легководолазом ногами.
Наличие защитного фонаря позволяет использовать буксировщик в случаях, связанных с
большими передвижениями под водой, например обследование дна акваторий, поиск
затонувших предметов. Однако фонарь мешает выполнять другие легководолазные
работы и тогда от него приходится отказываться. Это является общим недостатком всех
закрытых средств движения под водой.
Рис. 22. Закрытый толкающий буксировщик: А - вид сбоку; Б - вид снизу; 1 - защитный фонарь; 2
- вертикальный стабилизатор; 3 - гибкая юбка; 4 - седло; 5 - боковой гибкий стабилизатор; 6 направляющая стабилизатора; 7, 9 - кормовые стабилизаторы; 8 - защитное кольцо гребного
винта; 10 - моторный блок; 11 - скобы (стремена) для ног; 12 - корпус движительного блока; 13
- кнопки управления; 14 - накопленный стабилизаторы; 15 - поясной ремень; 16 - плечевой
ремень
Автономные носители легководолазов
Автономные носители легководолазов в отличие от буксировщиков позволяют
преодолевать большие расстояния. Но их использование также ограничено, так как для
выполнения работы под водой легководолаз должен покидать носитель, оставляя его на
дне, что часто бывает просто невозможным при больших глубинах в месте действия.
Однако носитель удобней для обследования дна акваторий и наблюдений за
движущимися объектами, например за орудиями лова рыбы.
Кроме того, преимущество носителей еще и в том, что на них можно устанавливать
различное вспомогательное оборудование для фото-и киносъемки и научных
исследований.
Благодаря перечисленным качествам носителей водолазам-диверсантам и удавалось в
ходе второй мировой войны достигать значительных результатов.
По своему устройству автономные носители различны и бывают рассчитаны на одного
или двух человек.
Одноместные носители
Одноместные автономные носители, на которых человек располагается лежа, позволяют с
помощью рулевых устройств свободно маневрировать в трех плоскостях, подобно
самолету.
Из образцов этого типа средств движения рассмотрим наиболее совершенные и
интересные по своей конструкции.
Автономный носитель "Пегас" иногда именуется торпедой Д. И. Ребикова, по фамилии
французского конструктора, создавшего целый ряд носителей для легководолазов. Пo
своей форме "Пегас" действительно напоминает торпеду, имеющую цилиндрический
корпус диаметром 25 см и длиной вместе с винтом и рулями 3 м 20 см. Он
изготавливается двух моделей, отличающихся только аккумуляторными батареями, в
первой используются 36 серебряно-цинковых аккумуляторов общей емкостью в 200 а-ч, а
во второй- батарея свинцовых аккумуляторов емкостью в 70 а-ч. Соответственно вес
моделей составляет 125 и 129 кг.
Обе модели имеют рабочую глубину погружения от 60 до 100 м и рассчитаны на скорость
движения около 6 км/час. При этом по энергетическим запасам первая модель рассчитана
на 6 час. работы, а вторая - на 1,5 часа.
Рис. 23. Носитель Легководолаза 'ПЕГАС': 1 - компас; 2 - рычаг управления; 3 - приборный
контейнер; 4 - аккумуляторная батарея; 5 - стабилизаторы; 6 - кожух батареи; 7 - седло; 8 передняя переборка; 9 - средняя переборка; 10 - электромотор; 11 - редуктор; 12 - гребной вал;
13 - румпель вертикального руля; 14 - передача к вертикальному рулю; 15 - вертикальный руль;
16 - горизонтальный руль; 17 - коромысло горизонтального руля; 18 - гребной винт; 19 - кожух
винта; 20 - задняя переборка; 21 - тросовые тяги; 22 - корпус носителя; 23 - коромысло; 24 тяга управления; 25 - буфер; 26 - рычаг контроллера
В корпусе носителя размещены аккумуляторная батарея, контроллер, электродвигатель и
планерный редуктор. Электродвигатель мощностью 1,5 л. с. при полной скорости кода
имеет 7 500 об/мин и вращает гребной винт через редуктор со скоростью 800 об/мин.
Включение электродвигателя и изменение числа его оборотов осуществляется с помощью
рычага контроллера, расположенного на носу корпуса.
В корме корпуса расположены гребной винт в защитном кожухе и вертикальный и
горизонтальный рули.
Носитель "Пегас" оснащен различными приборами, среди которых магнитный компас,
искусственный горизонт, часы, глубиномер, вольтметр. Все приборы сделаны
светящимися и размещены в носовой части, причем все они, кроме компаса, заключены в
специальный контейнер.
Легководолаз располагается на носителе лежа, имея между ног седло. Ноги его упираются
в румпель вертикального руля, вращая который, он с помощью передачи меняет его
положение, а следовательно, и направление движения носителя в горизонтальной
плоскости.
Изменение направления движения в вертикальной плоскости и крена носителя
осуществляется с помощью системы, выполненной по типу самолетной и состоящей из
горизонтального руля в корме и двух стабилизаторов в его носу. Положение руля и
стабилизаторов изменяется рычагом управления, который может устанавливаться с
правой или с левой стороны корпуса.
При движении рычага управления вперед или назад с помощью тяг и коромысел меняется
положение горизонтального руля и одновременно разворачиваются в противоположном
направлении оба стабилизатора. Это создает две силы, приложенные к оконечностям
корпуса и направленные в разные стороны, что быстро придает наклон носителю и
изменяет его глубину погружения.
Для изменения крена носителя рычаг управления передвигается вправо или влево, при
этом меняется положение только одного стабилизатора, что и создает необходимый
кренящий момент. Движения рычага в двух плоскостях можно производить
одновременно, что позволяет носителю в сочетании с изменением положения
вертикального руля выполнять любые маневры, подобные фигурам пилотажа самолета.
Другой, более совершенной конструкцией управления является устройство с
шестеренчатым приводом, в котором для изменения крена носителя оба стабилизатора
вращаются в разные стороны. Это устройство имеет конические шестерни, закрепленные
на осях стабилизаторов, и находящуюся между ними ведущую шестерню, жестко
соединенную с рычагом управления.
Рис. 24. Устройство управления носителя 'ПЕГАС': А - вид сбоку; Б - вид спереди при
горизонтальном движении; В - вид спереди при изменении крена; б - положение рычага
управления при горизонтальном движении; г - то же при изменении глубины погружения; в - то
же при изменении крена: 1 - горизонтальный руль; 2 - вертикальный руль; 3 - коромысло
горизонтального руля; 4 - передача; 5 - румпель вертикального руля; 6 - тросовые тяги; 7 коромысло; 8 - тяга правления; 9 - рычаг управления; 10- корпус носителя; 11- стабилизатор; 12
- ось стабилизатора; 13 - щеки крепления-стабилизатора; 14 - труба; 15 - ось рычага; 16 шплинт
При движении рычага управления вправо или влево ведущая шестерня вращается вокруг
своей оси, соответственно поворачивая шестерни на осях стабилизаторов в разные
стороны, придавая последним равный наклон в противоположных направлениях. Для
одновременного поворота стабилизаторов в одном направлении, что необходимо при
изменении глубины погружения, рычаг управления движется вперед или назад. В этом
случае ведущая шестерня будет двигаться вместе со своей осью и корпусом, к которому
она прикреплена, одновременно поворачивая обе шестерни на осях стабилизаторов.
Рис. 25. Устройство управления стабилизаторами: 1 - шестерня левого стабилизатора; 2 корпус устройства; 3 - рычаг управления; 4 - шестерня правого стабилизатора; 5 - ось правого
стабилизатора; 6 - кронштейн; 7 - ведущая шестерня; 8 - ось ведущей шестерни; 9 - ось
правого стабилизатора
Автономный носитель "Омега" отличается от "Пегаса" корпусом, плоским по форме,
напоминающим летучую мышь и сделанным из стеклопластика толщиной 15 см. Длина
носителя с винтом и рулями 3 м и ширина 1,35 м, "Омега" имеет серебряно-цинковую
батарею и гребной электродвигатель мощностью в 2 л. с, расположенные внутри корпуса,
где также находятся две балластные цистерны и баллон со сжатым воздухом для их
продувки.
Легководолаз располагается на корпусе носителя, лежа за прозрачным щитком
обтекаемой формы, что позволяет развивать в течение небольших промежутков времени
скорость до 15 км/час.
Управление маневрами осуществляется с помощью одного рычага, закрытого обтекаемым
кожухом.
Несмотря на широкую рекламу американской фирмы, выпускающей этот носитель, его
применение ограничено не только высокой стоимостью (795 долларов), но и тем, ЧТО его
громоздкость затрудняет выполнение практических работ.
Носитель "Омега" изготавливается не только с электрической, но и с силовой установкой,
работающей на перекиси водорода.
Автономный носитель с поворотным винтом был предложен конструктором Д. И.
Ребиковым с целью избежания потерь при маневрировании, возникающих вследствие
тормозящего действия горизонтального и вертикального рулей.
Рис. 26. Носитель с поворотным винтом: 1 - корпус носителя; 2 - седло; 3 - шаровая пята; 4 соединительный кабель; 5 - педали; 6 - плоскости крепления кожуха; 7 - защитный кожух; 8 гребной винт; 9 - корпус двигательного отсека; 10 - коромысло двигательного отсека; 11тросовые тяги; 12 - коромысло; 13 - тяга управления; 14 - стабилизатор; 15 - рычаг управления
Этот носитель состоит из корпуса самого носителя и корпуса двигательного отсека.
Корпус носителя по своему устройству аналогичен корпусу "Пегаса". Он имеет такие же
Оседло, стабилизаторы, органы управления и приборы, а внутри его размещаются батареи
и вспомогательные устройства.
В корпусе двигательного отсека находится гребной электродвигатель и редуктор, а на
корме - гребной винт, округленный защитным кожухом.
Оба корпуса соединены между собой шаровой пятой, позволяющей менять их взаимное
расположение в двух плоскостях, что полностью обеспечивает маневренность по
направлению и глубине.
Управление этим носителем осуществляется, так же как и "Пегасом", с помощью рычага
управления и ножных педалей. Рычаг управления соединен жесткой тягой с коромыслом,
которое установлено с помощью оси на корпусе и соединено тросовыми тягами со вторым
коромыслом, жестко закрепленным на двигательном отсеке. Передвигая рычаг
управления вперед и назад, легководолаз дает двигательному отсеку соответствующий
наклон в вертикальной плоскости и одновременно носовым стабилизаторам, что
обеспечивает изменение наклона всего носителя, а следовательно, и глубины его
погружения.
Изменение направления движения достигается поворотом двигательного отсека с
помощью жестко скрепленного с ним румпеля с ножными педалями в горизонтальной
плоскости.
Крен носителя изменяется действиями носовых стабилизаторов, один из которых может
менять наклон в соответствии с движением рычага управления точно так же, как и у
"Пегаса".
Носитель с газовым двигателем создан Е. Розенбергом (США) в 1963 г. специально для
военных целей. Его невозможно обнаружить в воде с помощью электромагнитных
приборов, так как весь носитель сделан из немагнитных материалов и в нем использован
безпузырный газовый двигатель, работающий на сжатом углекислом газе.
Носитель имеет горизонтальную площадку, на которой легководолаз располагается лежа,
имея между ног поворотную седловину. К последней прикреплен газовый
трехцилиндровый двигатель с тремя радиально расположенными цилиндрами и гребным
винтом, окруженным защитным кожухом. Лежа на площадке и упираясь ступнями ног в
педали, укрепленные на защитном кожухе, можно поворачивать седловину вместе с
двигателем и винтом вокруг двух осей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это
обеспечивает возможность маневрирования.
Для улучшения маневренности по глубине и; изменения крена в носовой части носителя
имеются два стабилизатора, различные по устройству и системе управления.
Под площадкой носителя располагаются два баллона с жидкой углекислотой и балластная
емкость, которая может продуваться как непосредственно из баллонов, так и от
работающего двигателя.
Рис. 27. Носитель с газовым двигателем: А - общий вид носителя; Б - схема двигательной
установки: 1 - защитный кожух; 2 - рабочий цилиндр; 3 - вертикальная ось седловины; 4 седловина; 5 - площадка; 6 - балластная цистерна; 7 - рычаг управления; 8 - полозья; 9 стабилизатор; 10 - баллон; 11 - горизонтальная ось седловины; 12 - гребной винт; 13 - педаль;
14 - разделитель; 15 - теплообменник; 16 - клапан продувания балластной цистерны из
баллона; 17 - клапан подачи газа двигатель; 18 - балансир с толкателем; 19 - рычаг управления
двигателем; 20 - муфта; 21 - фаска муфты; 22 - картер; 23 - выхлопной клапан; 24 - выхлопное
сопло; 25 - клапан продувания балластной цистерны от двигателя; 26, 27 - клапаны
затопления балластной цистерны
Носитель имеет рычаг управления двигателем, органы управления клапанами и
необходимые навигационные приборы.
Устройство и принцип работы двигательной установки рассмотрим по схеме.
Углекислота из баллонов 10 через разделитель 14, в котором отделяется жидкая фаза,
поступает в теплообменник 15, где под действием омывающей его воды происходит
расширение углекислого газа. Из теплообменника углекислый газ поступает через клапан
17 в блок двигателя, а из него в рабочий цилиндр 2. Отработанный газ поступает в картер
двигателя 22 и из него через выхлопной клапан 23 в выхлопное сопло. Последнее для
уничтожения пузырей, по которым носитель может быть обнаружен, имеет специальную
сетку с отверстиями порядка 0,5 мм, проходя через которую газ раздробляется на
мельчайшие пузырьки, растворяющиеся в воде, не достигая поверхности. Передний и
задний ход двигателя и регулировка его оборотов осуществляются с помощью рычага 19,
двигающего по оси вправо и влево муфту 20 с фигурными фасками 21. С каждым из трех
цилиндров двигателя соединены балансиры 18, имеющие на одном конце клапаны,
регулирующие доступ газа в цилиндры, а другими концами двигающиеся по фаскам
муфты. При среднем положении муфты концы балансиров входят в наиболее глубокие
части фасок, клапаны на цилиндрах перекрываются и двигатель стопорится. При
движении муфты в стороны от среднего положения концы балансиров, двигаясь по
фаскам, которые сделаны фигурными, приоткрывают клапаны, включая двигатель на
передний или задний ход. Степень открытия клапанов на цилиндрах зависит от
положения рычага и связанной с ним муфты, чем и осуществляется изменение оборотов
двигателя. Такая система включения двигателя позволяет использовать газ под полным
рабочим давлением и экономить его расход.
Показанная на схеме балластная цистерна 6 может заполняться водой и продуваться газом
непосредственно из баллонов через клапан 16 или от работающего двигателя через клапан
25. Она имеет клапаны 26 и 27 для затопления и выхода газа.
Двухместные носители
Двухместные автономные носители из-за своих больших размеров в практике подводных
работ используются и реже и главным образом для подводных исследований и
наблюдений.
Двухкорпусный носитель также создан Д. И. Ребиковым на базе "Пегаса", поэтому у них
много общих устройств и узлов.
Носитель имеет два торпедообразных корпуса, соединенных между собой, на которых
располагаются легководолазы, и помещенного между ними корпуса моторного отсека. В
корпусах размещены аккумуляторные батареи и реостаты контроллера для управления
электродвигателем.
Внутри моторного отсека находятся гребной электродвигатель и планетарный редуктор,
обеспечивающий вращение гребного вала со скоростью порядка 750-800 об/мин. В
кормовой части отсека расположен гребной винт, окруженный защитным кожухом,
горизонтальный и вертикальный рули.
Управление двухкорпусным носителем выполнено так же? как и у "Пегаса", но отличается
тем, что имеет по два привода, позволяющих управлять маневрированием носителя
любому из легководолазов.
Поворачивают носитель с помощью горизонтального руля, имеющего привод от двух
румпелей с педалями, установленными в кормовых частях обоих корпусов. Для
маневрирования по глубине служат горизонтальный руль и два стабилизатора,
расположенные в носовых частях корпусов. Одновременное изменение положения руля и
стабилизаторов осуществляется движением спаренных рычагов управления вперед и
назад. Крен носителя изменяется движением этих же рычагов вправо и влево, причем в
отличие от "Пегаса", у которого для этих целей используется один стабилизатор, в данном
случае меняется одновременно угол наклона обоих стабилизаторов. Это изменение
производится, естественно в разные стороны.
Для того чтобы легководолазам было удобно удерживаться, особенно когда один из них
не управляет носителем, кроме седел, на корпусах установлены изогнутые рукоятки
которые пропускаются под руки.
Управление электродвигателем здесь также спаренно и на носителе установлено два
комплекта приборов, таких же как у "Пегаса".
Рис.28. Двухкорпусный носитель: 1 - стабилизаторы; 2 - тяга управления; 3 - левый корпус; 4 спаренные рычаги управления; 5 - соединительная планка; 6 - правый корпус; 7 - рукоятки; 8 седла; 9 - корпус моторного отсека; 10 - соединительные петли; 11 - педали; 12 - блоки
управления; 13 - тросовые тяги; 14 - привод вертикального руля; 15 - горизонтальный руль; 16 вертикальный руль; 17 - кожух гребного винта; 18 - отводной блок; 19 - тросовые тяги привода
горизонтального руля
Полузакрытые автономные носители - это промежуточная конструкция между
открытыми носителями и затапливаемыми подводными лодками.
Поэтому они используются в тех случаях, когда необходимо быстрое продвижение с
остановками, позволяющими легководолазам быстро покинуть носитель и выполнить
какие-либо работы или действия.
Эти носители делаются торпедообразной формы с сиденьями, расположенными внутри
корпуса одно за другим. Они могут передвигаться как с помощью электрических
двигателей на аккумуляторных батареях, так и газовых или парогазовых, работающих
соответственно на сжатом газе или перекиси водорода.
Управляет полуоткрытым носителем впереди сидящий легководолаз, причем система
управления горизонтальным и вертикальным рулем и стабилизаторами здесь чаще
выполняется по типу самолетного, когда изменение положения всех органов управления
осуществляется с помощью одного качающегося штурвала.
Преимущество полузакрытых носителей в том, что на них возможна установка
стационарных систем дыхания, обеспечивающих более длительное пребывание под водой.
Легководолазы пользуются ею, находясь в носителе, а покидая его, переключаются на
дыхание из обычных аппаратов. Полузакрытые носители относительно велики по
габаритам и тяжелы. Например, двухместный носитель "Нелтуейз" (США) имеет длину 3
м, диаметр 80 см и вес порядка 400 кг. Естественно, это затрудняет использование какого
носителя, так как для спуска его на воду и подъема необходимо специальное устройство.
Проницаемые подводные лодки
Проницаемые подводные лодки отличаются от всех других подводных средств движения
тем, что разместившиеся в них один или два легководолаза, хотя и находятся под
давлением, равным давлению окружающей среды, но изолированы от нее. Это позволяет
развивать скорости большие, чем на открытых и полузакрытых средствах движения.
Кроме того, изоляция легководолазов от воды значительно уменьшает охлаждение тела
человека, что существенно при низких температурах воды.
С другой стороны нахождение внутри лодок крайне затрудняет или просто исключает
выход легководолазов под водой, что ограничивает их действия лишь подводным
наблюдением и обследованием дна акваторий.
Проницаемые подводные лодки по своему устройству подразделяются на буксируемые и
автономные, последние имеют двигательные установки или приводятся в движение
легководолазами. В лодках этого типа используются ножные или ручные педали, поэтому
они чаще всего именуются "педальными".
Конструкторами создано большое число проницаемых лодок различных типов, но они
весьма схожи по своему устройству.
Буксируемые лодки
Буксируемые подводные лодки наиболее просты по конструкции, так как не имеют
двигательных установок и устройств. Кроме того, большинство из них лишено
вертикальных рулей для поворотов при движении.
Одноместная буксируемая лодка. Наиболее простой по устройству является
проницаемая лодка, сделанная Г. Уолкером (США) в 1962 г. Она имеет корпус, состоящий
из двух половин и сделанный из легкого материала (стеклопластика), причем носовые
части обеих половин выполнены из прозрачной пластмассы, образуя фонарь, через
который легководолаз ведет наблюдение.
Для входа в лодку служит люк, расположенный в верхней части корпуса и
закрывающийся специальным замком. На верхней кормовой части корпуса установлен
вертикальный стабилизатор, имеющий неподвижную и неуправляемую подвижную части,
исключающие рыскание лодки при буксировке.
Для изменения глубины погружения и крена лодки служат два стабилизатора,
расположенные в носовой части, и два горизонтальных руля, находящиеся в корме лодки.
Все они установлены на нижней половине корпуса и устройства для их управления
просты. Стабилизаторы снабжены рукоятками, позволяющими раздельно менять их углы
положения, а горизонтальные рули имеют общий привод в виде коленчатого вала.
Управление по глубине и крену осуществляется легководолазом, располагающимся в
лодке лежа, с помощью рук и ног. Изменение наклона лодки и глубины ее погружения
производится так же, как и на других средствах движения, имеющих стабилизаторы и
горизонтальные рули, одновременным поворотом рулей ногами, а стабилизаторов руками.
А изменение крена достигается разворотом стабилизаторов в разные стороны.
Рис. 29. Одноместная буксируемая проницаемая лодка: 1 - буксирный трос; 2 - прозрачная часть
(фонарь); 3 - стабилизаторы; 4 - верхняя часть корпуса; 5 - входной люк; 6 - замок люка; 7 горизонтальные рули; 8 -неподвижная часть вертикального стабилизатора; 9 - подвижная
часть стабилизатора; 10 - привод горизонтальных рулей; 11 - замки; 12 - нижняя часть
корпуса; 13 - рукоятки стабилизаторов; 14 - буксирное кольцо
Эта лодка первоначально была создана изобретателем как непроницаемая для плавания
вблизи поверхности. Затем для погружения на глубину она была сделана проницаемой, а
пловец снабжен дыхательным аппаратом. Однако оставшееся при этом соединение
полукорпусов с помощью фигурных резиновых прокладок стало не обязательным.
Система же замков, соединяющих полукорпуса изнутри лодки, оказалась полезной и для
проницаемой лодки, так как позволяет быстро отделять верхний полукорпус, что бывает
необходимо в аварийных случаях.
Двухместная буксируемая лодка "Мобиль" английской фирмы "Томас Уолкер" имеет
корпус прямостенной конструкции. Каркас ее сделан из тонких труб, а корпус, за
исключением носовой части, обшит тонкими листами алюминиевого сплава. Нос корпуса
обшит плексигласом сверху и снизу, что позволяет вести наблюдения при движении под
водой.
Отличается эта лодка наличием в верхней части колпака с иллюминаторами. В колпаке
сохраняется воздушная подушка, позволяющая легководолазу во время наблюдения
отключаться от дыхательного аппарата и дышать находящимся в ней воздухом. Размеры
воздушной подушки регулируются подачей воздуха из баллона и вытравливанием его
через клапан, расположенный на верху колпака.
Лодка снабжена двумя вертикальными рулями, установленными сверху в носовой части,
двумя горизонтальными рулями в кормовой части и двумя стабилизаторами,
размещенными по бортам в носовой части. Управление горизонтальными рулями и
стабилизаторами здесь неудачно, так как имеет несколько рукояток. И если управление
рулями и стабилизаторами переключается на одну рукоятку, то стабилизаторы не
поворачиваются в разные стороны, что необходимо для изменения крена лодки.
Поскольку легководолазы располагаются в лодке сидя или лежа, рукоятки имеют
дугообразные скобы, держа которые в руках, можно вести управление лежа.
Рис. 30. Двухместная буксируемая проницаемая лодка: 1 - буксирный трос; 2 - стабилизаторы;
3 - буксирная дуга; 4 - иллюминатор; 5 - вертикальные рули; 6 - колпак; 7 - клапан; 8 горизонтальные рули; 9 - неподвижные вертикальные стабилизаторы; 10 - вход; 11 амортизатор; 12 - полоз; 13 - прозрачная часть; 14 - предохранительная скоба; 15 автоматическое устройство всплытия
Чтобы предохранить корпус лодки от возможных удавов о дно снизу, к нему прикреплены
два полоза, имеющие амортизаторы, и дугообразная скоба в носовой части. Кроне того,
лодка имеет автоматическое устройство всплытия, состоящее из вытянутой вперед дуги с
двумя отростками, соединенной со стабилизаторами. При ударах о неровности или какиелибо предметы дуга отгибается кверху, поворачивая стабилизаторы на всплытие.
Разумеется, такое устройство не может полностью гарантировать лодку от ударов, но
смягчает их и отражает вскользь по корпусу.
Особым у данной лодки является и устройство для крепления буксирного торса,
представляющее буксирную дугу укрепленную в вертикальной плоскости носовой части
корпуса. К дуге крепится скоба троса, перемещая которую па дуге можно менять точку
приложения буксирующего усилия. Это перемещение осуществляется бесконечным
тросом, проходящим в корпусе через барабан, который легководолаз поворачивает с
помощью рукоятки. Такое устройство для крепления буксирного троса позволяет
выбирать наиболее устойчивое положение лодки в зависимости от скорости, глубины и
длины буксирного троса.
Лодка "Мобиль" имеет стационарную дыхательную систему, к которой можно
подключаться, находясь в корпусе лодки. Для выхода из лодки используются автономные
дыхательные аппараты.
Педальные лодки
Среди многочисленных проницаемых лодок с педальными приводами наибольшую
известность получили лодки "Минисаб", созданные Г. Гонжуэром и Д. Робертсом (США)
для подводно-диверсионных команд военно-морского флота. В дальнейшем они
применялись для различных погружений легководолазов. Типы этих лодок имеют
"марки", обозначающиеся римскими цифрами.
Лодки "Минисаб" отличаются оригинальным рулевым устройством не из обычных
вертикальных и горизонтальных рулей в комбинации со стабилизаторами, а из четырех
наклонных рулей. Такая система обеспечивает нормальное маневрирование в трех
плоскостях. Кроме педального привода, некоторые лодки "Минисаб" имеют и
механический привод от электромоторов (комбинированные лодки).
Одноместная педальная лодка "Минисаб-III" с ножным педальным приводом имеет
корпус, сделанный из стеклопластика, с прозрачным колпаком в верхней части из
плексигласа. Использование указанных материалов при сравнительно значительных
габаритах лодки: длина 3 м 80 см, ширине 55 см и высоте 1 м 05 см, позволило сделать ее
достаточно легкой: общий вес вместе с устройствами и оборудованием составляет всего
78 кг.
Рис. 31. Одноместная педальная лодка 'МИНИСАБ-III': 1 - гребные винты; 2 - кормовая
воздушная емкость; 3 - ведущий шкив; 4 - спинка; 5 - прозрачный колпак; 6 - штурвал; 7 - кран
для выпуска воздуха; 8 - педали; 9 - носовая воздушная емкость; 10 - приводы носовых рулей; 11 клапан затопления; 12 - колонка управления; 13 - сиденье; 14 - бесконечный трос; 15 - приводы
кормовых рулей; 16 - механизм вращения валов; 17 - гребные валы
Для затопления лодки служит специальный клапан, расположенный в днище, выпуск
воздуха при этом производится через воздушный кран в верхней части корпуса. В
затопленном состоянии лодка имеет незначительную плавучесть порядка 5 кг, которая
гасится гидродинамическими силами при движении. Указанная плавучесть лодки
достигается размещением внутри корпуса в его оконечностях двух герметических
воздушных емкостей.
Движительная система лодки состоит из двух гребных винтов и ножного педального
привода. Легководолаз располагается на сиденьи в полулежачем положении на спине,
ращение ножных педалей передается с помощью бесконечного троса, идущего через
отводные блоки на ведущий шкив механизма вращения валов. Последний с помощью
шестерен передает вращение на два гребных вала, проходящих один в другом. Валы
вращают в разные стороны два гребных винта, чем исключается создание вращательного
момента. Винты лодки двухлопастные, подобно винтам самолета.
Нормальная скорость "Минисаб-III", которую легководолаз способен поддерживать
достаточно длительное вре-1мя, составляет около 5 км/час, максимальная - до 10 км/час.
Система управления этой лодкой, как и других марок "Минисаб", имеет четыре
наклонных руля и привод для одновременного управления ими. Рули расположены в
нижней части носа и кормы корпуса под углом 45° к горизонту, причем их передние и
задние кромки скошены назад также под углом 45°. Такое положение рулей позволяет,
комбинируя их разворот, создавать необходимые усилия для поворота лодки в любой из
трех плоскостей.
Рис. 32. Устройство унравления лодки 'МИНИСАБ': 1 - правый кормовой руль; 2 - левый кормовой
руль; 3 - штурвал; 4 - шестереночный механизм; 5 - наружный вал; 6 - внутренний вал; 7 верхний стержень; 8 - нижний стержень; 9 - тяги носовых рулей; 10 - левый носовой руль; 11 правый носовой руль; 12 - станина; 13 - горизонтальная ось универсального соединения; 14 втулка универсального соединения; 15 - тяги кормовых рулей; 16 - шестерня внутреннего вала;
17 - горизонтальный валик; 18 - холостая шестерня; 19 - шестерня наружного вала; 20 ведущая шестерня
Все маневры лодки производятся с помощью рулевого привода, представляющего собой
колонку с двумя валами, проходящими один в другом. На колонке укреплен
шестереночный механизм и штурвал, а сама она установлена на станине так, что может
вращаться вокруг двух осей: горизонтальной и вертикальной. На колонке также укреплено
два поперечных стержня; верхний скреплен с наружным валом колонки и соединен с
тягами кормовых рулей, а нижний - с внутренним валом и тягами носовых рулей.
Для маневрирования лодки необходима возможность вращения вокруг трех осей:
вертикальной для совершения поворотов в горизонтальной плоскости, поперечной для
изменения глубины погружения и продольной для изменения крена. Выполнять эти
маневры рулевой привод позволяет как одновременно, так и раздельно.
Поворот лодки вправо или влево осуществляется вращением штурвала на колонке в
соответствующую сторону. При этом вместе со штурвалом будет вращаться скрепленная с
ним ведущая шестерня шестереночного механизма, что вызовет поворот наружного и
внутреннего валов колонки в разные стороны. В свою очередь валы будут поворачивать
также в разные стороны верхний и нижний стержни, которые с помощью тяг развернут
кормовые и носовые рули в различных направлениях. Благодаря тому, что рули
расположены наклонно, их разворот создаст силу, двигающую оконечности лодки в
противоположные стороны и она будет поворачиваться в горизонтальной плоскости.
Глубина погружения изменяется движением колонки вперед или назад, при этом она
будет вращаться на горизонтальной оси, укрепленной на станине. Это параллельно
сместит верхний и нижний стержни, а они с помощью тяг развернут в разные стороны
носовые и кормовые рули. Рули каждой пары при этом поворачиваются параллельно друг
другу, что вызывает вращение лодки вокруг ее поперечной оси, и, следовательно,
двигаясь, она будет всплывать или погружаться. Таким образом, движение колонки от
себя вызовет погружение лодки, а движение на себя - всплытие.
Для изменения крена колонка вращается вокруг своей вертикальной оси, при этом
стержни будут разворачиваться параллельно друг другу и с помощью тяг поворачивать
все рули. Но если для изменения глубины погружения носовые и кормовые рули будут
одинаково разворачиваться в обеих парах, то здесь одинаково развернутся пары рулей
левого и правого борта, что и изменит крен лодки.
Описанная лодка оснащена таким же комплектом приборов для подводного вождения, как
и носители, и размещается он на щитке перед легководолазом.
Двухместная лодка "Минисаб-IV" по своему устройству схожа с вышеописанной
"Минисаб-III", но имеет несколько большие габариты. Легководолазы в ней
располагаются в полулежачем положении, спиной друг к другу, вращая каждый свою пару
педалей, передающих усилия на гребные винты. Устройство винтов и их привода не
отличается от установленных на "Минисаб-III". Скорость, развиваемая при работе одного
легководолаза, может достигать 5 км/час, а при одновременной работе обоих
легководолазов - 8- 9 км/час.
Двухместная лодка "Минисаб-VII" отличается от вышеописанных формой своего
корпуса и внутренними устройствами, легководолазы располагаются в ней лежа на
животах головами вперед.
Лодки этого типа (марки) изготавливаются двух моделей: с педальным приводом - модель
"F" и с приводом от электродвигателя - модель "Р". Габаритные размеры лодок,
одинаковы: длина 4 м 25 см, высота 1 м 15 см и ширина вместе с рулями 2 м 15 см. Вес
педальной модели, которую мы рассматриваем, составляет около 235 кг.
На носу лодки находится прозрачный фонарь, окруженный защитными дугами и
позволяющий обозревать пространство во все стороны под углами до 90°. Для входа и
выхода из лодки служит быстрооткрывающийся люк, находящийся сверху плоского
корпуса. Рули "Минисаб-VII" устроены так же, как и у лодки "Минисаб-III", но скос их
кромок; в корму здесь меньше и составляет 30°. Кроме того, лодка имеет в корме
вертикальный неподвижный стабилизатор для улучшения устойчивости на курсе при
движении.
Винты лодки, вращающиеся в разные стороны и имеющие диаметр 76 см, приводятся в
движение двумя парами педалей. Рабочая скорость при вращении педалей одним
водолазом составляет около 2,5 км/час, а двумя легководолазами - 4 км/час, максимальная
же скорость в последнем случае может достигать 6,5 км/час.
Рулевое управление такое же, как всех лодок этой серии, и расположено так, что все
управление осуществляет левый легководолаз.
Лодка имеет воздушные камеры, помогающие при нормальном положении сохранять
положительную плавучесть в 5-6 кг. Для регулирования плавучести при изменении
нагрузки служит твердый балласт, уменьшая или увеличивая который при пробных
погружениях добиваются вышеуказанной плавучести. Кроме того, для опускания на грунт
лодка имеет балластовую цистерну, заполняемую водой и продуваемую сжатым воздухом
из баллонов.
На лодке установлена стационарная дыхательная система, где воздух в баллонах сжат под
давлением 125 атм. При емкости баллонов около 70 л запас воздуха повышает в три раза
допустимое время пребывания легководолазов под водой по сравнению с возможностями
дыхательных аппаратов.
Кроме обычных приборов, обеспечивающих нормальное вождение лодки под водой, она
имеет зеркальный перископ, используемый для кругового обзора при плавании вблизи
поверхности воды.
Лодки с механическим приводом
Проницаемые автономные лодки с механическим приводом по количеству созданных
образцов занимают одно из первых мест среди подводных средств движения. Это
объясняется тем, что их конструкторы, не стесненные габаритами и весом, создали ряд
лодок, удовлетворяющих различные требования автономности и глубины погружения.
Увеличение автономности достигается за счет увеличения габаритов, емкости батарей и
установки стационарных систем дыхания, а глубины погружения - усилением прочности
отсеков и контейнеров для размещения двигателей, батарей и других частей, требующих
изоляции от воды.
Кроме лодок с электромеханическим приводом, в последние годы было создано несколько
образцов лодок с двигателями внутреннего сгорания, для которых устанавливаются
системы подачи воздуха с поверхности и отвода выхлопных газов. Естественно, что как
двигатели, так и устройства, обеспечивающие их работу, имеют значительные вес и
габариты. Но, как указывалось выше, это не вызывает затруднений в конструировании и
эксплуатации лодок.
По своим размерам лодки с механическим приводом, как правило, делаются одноместные
или двухместные.
Одноместная автономная проницаемая лодка, созданная на базе носителя "Пегас",
имеет корпус обтекаемой формы, который заключает в себе корпус самого носителя и
другие устройства. Достаточное пространство позволяет легководолазу располагаться на
носителе лежа и управлять им такс же, как и при использовании открытого носителя в его
первоначальном виде.
Корпус лодки состоит из двух половин, верхняя в своей передней части сделана из
прозрачного материала, что обеспечивает обзор пространства по направлению движения.
Половины корпуса соединены между собой скобами с пружинами и крючками, что дает
возможность откидывать верхнюю половину для входа и выхода легководолаза из лодки,
причем наличие пружин обеспечивает ее самостоятельное откидывание, позволяющее
быстро покидать лодку в экстренных случаях. В верхней и нижней частях корпуса есть
ряды отверстий для затопления лодки и выхода из нее воздуха при погружении и
наоборот, проникновения воздуха и вытекания воды при всплытии. Корма корпуса
сделана так, что из нее выступает оконечность носителя с гребным винтом и
вертикальным и горизонтальным рулями, а в носу корпуса имеются вырезы, из которых
выступают стабилизаторы.
Рис. 33. Одноместная лодка на базе носителя 'ПЕГАС': А - разрез лодки по линии аа; Б - разрез
лодки по линии бб; 1 - корпус; 2 - отверстия в корпусе; 3 - привод вертикального руля; 4 вертикальный руль; 5 - горизонтальный ,руль; 6 - кожух гребного винта; 7 - тяги
горизонтального руля; 8 - корпус носителя; 9 - баллон дыхательной системы; 10 стабилизаторы; 11 - эластичные емкости всплытия (в сложенном виде); 12 - пружина; 13 баллон продувания емкостей всплытия; 14 - запорный крючок; 15 - дыхательный автомат; 16 рычаг управления рулями; 17 - емкости всплытия (в надутом состоянии); 18 - ручка
контроллера
Отличительной особенностью описываемой лодки являются эластичные емкости
всплытия, расположенных по бокам корпуса. При плавании под водой емкости сложены
вдоль бортов, когда же лодке необходимо придать дополнительную плавучесть для
плавания на поверхности, они надуваются сжатым воздухом из специального баллона,
расположенного внутри лодки вдоль корпуса носителя.
Размеры и расположение емкостей сделаны так, что при их полном надувании лодка будет
плавать с дифферентом на корму, обеспечивая погружение винта и рулей и вынос из воды
головы и груди легководолаза. Емкости имеют предохраняющие от разрывов клапаны и
клапаны выпуска воздуха, управляемые легководолазом. Последние позволяют
регулировать степень выхода корпуса из воды и полностью вытравливать воздух для
повторного погружения.
Размеры лодки относительно невелики: длина 3 м 60 см, ширина наибольшая, включая
стабилизаторы, 1 м 20 см, ширина корпуса 60 см и высота 75 см. Вес лодки колеблется
около 200-220 кг в зависимости от устанавливаемого на ней оборудования.
Стационарная дыхательная система лодки состоит из одного или нескольких баллонов со
сжатым воздухом, дыхательного автомата и дыхательных трубок. Емкость баллонов,
определяющая допустимое время пребывания легководолаза под водой, может быть
различной. Во всяком случае габариты лодки позволяют установку дыхательной системы,
обеспечивающей легководолаза необходимым запасом воздуха в течение времени работы
электродвигателя, которая при использовании в носителе серебряно-цинковых
аккумуляторов может составлять 4 часа.
Рабочая глубина погружения лодки, так же как и носителя "Пегас", составляет 60 м, а
предельная - 100 м.
Одноместная лодка Т-14 выпускается американской фирмой "Лорал Электронике",
технический руководитель которой тот же Д. И. Ребиков, создавший носитель "Пегас" и
ряд других подводных средств движения.
Рис. 34. Одноместная автономная лодка Т-14: 1 - прозрачный фонарь; 2 - правый стабилизатор;
3 - люк; 4 - горизонтальные рули; 5 - вертикальный руль; 6 - кожух гребного винта; 7 - корпус; 8 левый стабилизатор
Эта лодка, напоминающая своим видом самолет, имеет длину 2 м 90 см и наибольшую
ширину со стабилизаторами \ м 20 см, а ее вес составляет около 90 кг. Корпус ее сделан из
алюминие-магниевого сплава, а прозрачный фонарь в носовой части - из плексигласа.
Энергетическая установка лодки, заключенная в водонепроницаемый контейнер, который
рассчитан на глубину погружения 70 м, состоит из аккумуляторной батареи, реостата и
электромотора. Аккумуляторная батарея напряжением 24 в имеет 18 серебряно-цинковых
элементов, емкостью 100 а-ч, что соответствует запасу энергии в 2,4 квт-ч.
Электродвигатель мощностью в 1,5 л. с. вращает трехлопастной винт, развивая скорость
лодки немногим более 6 км/час. Запас электроэнергии в аккумуляторной батарее
обеспечивает работу электродвигателя и других устройств (фара, кинокамера) в течение
примерно 2 час, что позволяет лодке пройти под водой 12 км.
Небезынтересно произвести сравнение расходов электроэнергии этой лодки с какимилибо открытыми носителями, например "Пегасом". Так, лодка Т-14 расходует при
скорости 6,0-6,3 км/час на 1 км пути 0,20 квт-ч энергии, а носитель "Пегас" при скорости
5,2-5,5 км/час на тот же путь 0,25 квт-ч. Как видно из этих цифр, лодка расходует при
большей скорости на 20% меньше электроэнергии, чем открытый носитель, что
объясняется ее хорошей обтекаемостью.
Управление маневрами осуществляется с помощью расположенных в корме
вертикального и двух горизонтальных рулей и двух наклонных стабилизаторов,
находящихся в носовой части снизу корпуса. Стабилизаторы имеют наклон в 45° к
горизонту и примерно 30° в корму и установлены на амортизаторах, отводящих их назад,
оберегая тем самым при столкновениях с препятствиями. Рулевая система обеспечивает
лодке высокую маневренность, причем маневры могут выполняться сравнительно на
небольшом пространстве, так, например, радиус циркуляции лодки в горизонтальной
плоскости на полном ходу составляет всего 3 м, т. е. равен длине ее корпуса.
Управление рулями и стабилизаторами сделано по типу самолетного и осуществляется с
помощью рукоятки и ножных педалей.
На лодке Т-14 установлена стационарная дыхательная система, обеспечивающая
легководолазу нормальное дыхание в течение 2,5-3 час, а также дополнительное
оборудование, в которое входят комплект приборов, фара и кинокамера с запасом пленки
60 м.
Созданная в первую очередь для военных целей, лодка Т-14 рассчитана на буксировку
груза весом до 500 кг.
Двухместная лодка "Минисаб-VII" модель "Р" отличается от ранее описанной
педальной модели "Минисаб-VII" тем, что на ней установлена двигательная установка и
некоторые дополнительные устройства.
Двигательная установка увеличила вес лодки на 200 кг, и она, сохраняя прежние
габариты, стала весить на воздухе 440 кг. Для компенсации веса лодки под водой
свободные места в корпусе заполнены легким плавучим материалом, что создает
положительную плавучесть 4,5-7,0 кг.
Двигательная установка состоит из электродвигателя, реостата управления и
аккумуляторной батареи. При размещении установки был сохранен и педальный привод,
который может включаться легководолазами в необходимых случаях. Электродвигатель
постоянного тока в 1 л. с. при 24 в при работе на полную мощность дает 5400 об/мин.
Скорость вращения двигателя понижается с помощью планетарного редуктора в 30 раз и
гребной винт на полном ходу делает 180 об/мин.
В качестве аккумуляторной батареи на этой модели используется два обычных
автомобильных аккумулятора по 1'2 в каждый, размещаемые в водонепроницаемом ящике
из пластмассы. Последний рассчитан на восприятие внешнего давления и во избежание
скапливания водорода имеет устройство для продувания. Будучи соединенными
последовательно, аккумуляторы подают к двигателю ток напряжением в 24 в, общая их
емкость составляет 170 а-ч, что соответствует запасу электроэнергии 4 квт-ч.
При работе двигателя на оптимальных оборотах лодка развивает крейсерскую скорость в
5,5 км/час, а на полных оборотах наибольшую скорость до 9 км/час. Запаса
электроэнергии при крейсерской скорости хватает на 6 час. работы двигателя, в течение
которых лодка может пройти до 33 км, а на полном ходу эти цифры, соответственно
составят 2 часа и 18 км.
Двухместная лодка "Дримбаут" сконструирована и построена в 1961 г. Гербертом и
Ваном Смитами (США) из алюминия. Она имеет длинный цилиндрический корпус с
тремя балластными цистернами, продуваемыми сжатым воздухом. Размеры лодки
составляют: длина 5 м 80 см, диаметр 76 см, вес ее на воздухе равен 450 кг.
Для балластировки лодка, кроме цистерн, имеет твердый балласт весом в 140 кг,
расположенный в ее нижней части, образуя киль. Продуваются балластные цистерны
сжатым воздухом из баллона, который содержит около 7 мг воздуха в пересчете на
нормальное давление. Затопление и продувание цистерн производится с помощью
двухходовых клапанов с ручками, разделенных на две группы по три клапана в каждой.
Рис. 35. Двухместная автономная лодка 'ДРИМБАУТ': 1 - вертикальный руль; 2 - гребной винт в
защитном кожухе; 3 - горизонтальные рули; 4 - корпус; 5 - прозрачный кожух; 6 - билизаторы; 7
- твердый балласт
Двигательная установка скомпанована из электромотора постоянного тока мощностью в
2,25 л. с, реостата и аккумуляторной батареи напряжением 24 в, состоящей из четырех
банок автомобильных аккумуляторов по 6 в. Включение электромоторов и изменение
скорости его вращения осуществляется с помощью рукоятки, имеющей пять положений и
включающей секции реостата. Наибольшая скорость, которую лодка развивает при работе
электромотора на полную мощность, около 9 км/час.
Система управления "Дримбаут" сделана подобно системам других лодок и включает
вертикальный и два горизонтальных руля, расположенных в корме, и два горизонтальных
стабилизатора, находящихся в носу. Рули и стабилизаторы управляются с помощью одной
рукоятки самолетного типа, находящейся в носу; легководолазы располагаются в корпусе
лодки один за другим под прозрачным обтекателем, сделанным из плексигласа и
отодвигающимся на роликах. Под водой связь между собой легководолазы поддерживают
с помощью телефона.
Конструкцию "Дримбаут" по сравнению с другими лодками нельзя признать
совершенной, так как форма ее корпуса снижает маневренные качества. И рассматриваем
мы ее не столько как образец проницаемых автономных лодок, сколько экземпляр,
сделанный силами любителей. На выставке лодок и катеров в Техасе "Дримбаут"
получила "Золотой приз" распространенного в США журнала "Микэникс Иллюстрейд".
Автономные проницаемые лодки с двигателя внутреннего сгорания. Эксплуатация
подводных средств движения значительно затрудняется зависимостью от ограниченных
энергетических запасов и сложности их восстановления. Ведь перезарядка
аккумуляторных батарей требует значительного времени.
Поэтому были сделаны попытки заменить электродвигатели на двигатели внутреннего
сгорания с подачей воздуха для работы с поверхности. Для этой цели использовали
гибкую трубку, именуемую шноркелем и, закрепленную на поплавке, буксируемом на
поверхности. Такая система, подающая достаточно воздуха для работы дизелей и
отводящая выхлопные газы, уже давно успешно используется на боевых подводных
лодках. Поэтому создание проницаемых лодок с двигателями внутреннего сгорания
технически не составляет каких-либо трудностей. Но это приемлемо только для
сравнительно небольших глубин, так как проницаемые лодки с двигателями внутреннего
сгорания хотя и погружаются глубже, чем боевые лодки со шноркелями, применение их
ограничено. С другой стороны, большая автономность, сравнительно значительные
скорости и простота пополнения запасов придают лодкам с двигателями внутреннего
сгорания преимущества по сравнению с лодками, оснащенными электродвигателями, в
тех случаях, когда нет необходимости в большой глубине погружения.
Созданные в последние годы проницаемые подводные лодки этого типа пока еще не
нашли большого распространения и их скорее можно рассматривать как опытные
образцы.
Построенная в Италии двухместная лодка под названием "Иппокомпо" имеет бензиновый
двигатель мощностью 9 л. с, заключенный в прочный водонепроницаемый контейнер.
Воздух для работы двигателя подается с поверхности по гибкому резиновому шлангу,
длина которого позволяет погружаться на глубину до 18,5 м. Скорость лодки 14 км/час, а
запас горючего на 8 час. работы двигателя позволяет проходить более 100 км.
Примерно такими же качествами обладает построенная в США лодка "Си хоре", у
которой контейнер с двигателем является продолжением сигарообразного корпуса, где
легководолазы сидят один за другим, так же как в лодке "Дримбаут",
Привязные проницаемые лодки. Другой способ продления времени работы двигателей
и пребывания лодки под водой предусматривает подачу электроэнергии с поверхности.
Для этих целей лодка соединяется с катером или другим надводным судном сложным
кабелем, состоящим из двух силовых жил, двух телефонных проводов и воздушного
шланга. С помощью такого кабеля на лодку возможно одновременно подавать
электроэнергию для двигателя, воздух для дыхания легководолазов и осуществлять
двустороннюю телефонную связь.
Таким способом можно использовать любую автономную лодку, имеющую
электродвигатель и стационарную дыхательную систему. При этом их тактикотехнические данные из-за применения связывающего кабеля не изменяются.
Для присоединения сложного кабеля на лодке делается специальное устройство. Однако
для сохранения возможности самостоятельных действий в случае обрыва кабеля на лодке
сохраняются аккумуляторная батарея и запасы воздуха для дыхания.
Порядок действия привязной лодки и обеспечивающего ее катера (или другого
плавсредства) сводится к тому, что с погружением лодки в воду и началом движения
катер вытравливает со своей носовой части кабель, сообразуясь с глубиной погружения
лодки, и следует за ней, регулируя свой ход так, чтобы кабель не имел сильного
натяжения. Такой способ не снижает свободу маневрирования лодки, так как ее глубины
погружения, направление движения и скорость хода изменяются и регулируются
находящимися в ней легководолазами.
Длительность пребывания под водой и дальность плавания привязной лодки практически
не зависят от энергозапасов и определяются только возможностями нахождения
легководолазов под водой. Благодаря такому важному преимуществу привязные лодки
весьма удобны для решения ряда практических задач, связанных с преодолением больших
расстояний и длительными наблюдениями.
Заключение
Рассмотренные образцы подводных средств движения свидетельствуют об их
разнообразии и многочисленных путях сделать легководолаза подвижным и способным
преодолевать под водой большие расстояния.
Создание подводных средств движения в первую очередь преследовало военные цели:
подводную разведку и диверсионные действия, требующие преодоления больших
расстояний. В дальнейшем, когда появились образцы легководолазного снаряжения,
простые в эксплуатации и доступные широкому кругу лиц, а подводные работы стали
просто необходимыми во многих областях деятельности человека, стали разрабатываться
и строиться соответствующие средства движения. Точно так же с созданием спортивного
снаряжения и массовым развитием подводного спорта появляются средства движения для
спортсменов.
Естественно, что погружение под воду с различными целями предъявляет особые
требования снаряжению и оборудованию, поэтому осуществление подводных средств
движения столь разнообразны. Несомненно, что дальнейшая их разработка пойдет теми
же путями, и каждое из имеющихся средств движения, включая буксируемые и
автономные носители, буксировщики и проницаемые подводные лодки, будет
совершенствоваться, а из созданных будут выбираться наиболее удобные и практичные
для выполнения различных работ и действий под водой.
Уже сейчас, за короткий срок существования подводных средств движения, на примере
развития буксировщика виден путь их совершенствования. Созданные первыми
буксировщики типа "скутер" уступают место более удобным для подводных работ
заспинным буксировщикам, а с целью увеличения скоростей и автономности строятся
толкающие буксировщики.
Попутно с подводными средствами движения для легководолазов в настоящее время
конструируется и строится большое число разнообразных устройств, полностью
изолирующих человека от воды и действия повышенного давления. Эти устройства, в
основном рассчитанные на глубины, не доступные для водолазов, имеют много образцов
и для малых глубин.
Возможности выполнения подводных работ с помощью таких устройств, позволяющих
человеку находиться под водой в течение длительного времени, еще не решены.
Возможности человека, спускающегося под воду в водолазном снаряжении для
выполнения работ и действий, несравненно больше, чем находящегося в каком-либо
неподвижном или подвижном устройстве вне водной среды. Это и порождает усиленные
изыскания в области увеличения глубин спусков водолазов и времени пребывания их под
водой.
Особо обнадеживающие результаты были достигнуты в самые последние годы. Если
глубины погружения легководолазов увеличиваются сравнительно медленно, то в части
увеличения времени пребывания человека под водой получены данные, заслуживающие
серьезного внимания.
В проводящихся в настоящее время параллельных опытах военно-морского флота США
(программа "Scalab-I") и известного подводного исследователя Ж. И. Кусто во Франции
удалось достичь длительности пребывания людей под водой без выхода на поверхность (в
течение 10-20 суток). Производятся спуски специальных камер, оборудованных всем
необходимым для длительного нахождения в них людей и имеющих устройства для
беспрепятственного выхода в воду. В ходе опытов люди, находившиеся в камерах, в
которых поддерживалось давление, соответствующее давлению" окружающей среды,
регулярно выходили в воду и, пользуясь легководолазным снаряжением, ежедневно в
течение нескольких часов выполняли различные работы. Самое важное в этих опытах то,
что они проводились на сравнительно больших глубинах, так как в 1964 г. была
достигнута глубина в 60 м, в 1965 г. - уже 100 м.
Несомненно, что результаты этих опытов дадут возможность вести различные длительные
и сложные работы под водой, недоступные при спусках водолазов с поверхности. Уже
сейчас установлено, что из-за повышенной утомляемости людей, находящихся под
высоким давлением, потребуется всемерное использование различных средств,
облегчающих не только выполнение работ, но и перемещение легководолаза под водой.
Таким образом, с развитием водолазного дела значение подводных средств движения,
несомненно, возрастет и они будут находить все большее применение в освоении
человеком подводных пространств.
В дальнейшем подводные средства движения будут совершенствоваться, улучшая не
только свои технические данные, удобства в пользовании, но и обеспечивая безопасность
погружений на различные глубины с длительным пребыванием под водой. При
конструировании средств движения для легководолазов техника безопасности пока еще не
находит должного решения. Это подтверждается тем, что все описанные нами средства не
имеют каких-либо устройств, регулирующих и ограничивающих скорость всплытия на
поверхность, хотя всем известно, что подъем легководолаза после пребывания на глубине
допустим с соблюдением определенных норм скорости и времени. Поэтому особенно
важно иметь устройства, исключающие всплытие при работах под водой, которые будут
вестись в будущем с выходом из камер, заранее погружающихся у места действий на
длительные сроки, исчисляемые сутками.
Все изложенное подтверждает большие перспективы в создании и совершенствовании
подводных средств движения, которые будут вестись все возрастающими темпами,
характерными для нашего века бурна развивающейся техники.




О книге
Введение
Общие сведения о подводных средствах движения
o Погружение человека под воду
o Легководолазное снаряжение
o Классификация средств движения
Простейшие средства движения
o
o
o
o




Буксируемые беседки
Подводные рули
Буксируемые носители
Педальные средства движения
Подводные буксировщики
o Подводные скутеры
o Заспинные буксировщики
o Нагрудные буксировщики
o Толкающие буксировщики
Автономные носители легководолазов
o Одноместные носители
o Двухместные носители
Проницаемые подводные лодки
o Буксируемые лодки
o Педальные лодки
o Лодки с механическим приводом
Заключение
Источник:
Меренов И.В. 'Средства передвижения под водой' - Москва: ДОСААФ, 1966 - с.77
Издательство ДОСААФ Москва 1966
Художник В. М. Плешко
Редактор В. М. Кривоногова
Художественный редактор Г. Л. Ушаков
Технический редактор Б. С. Фриман
Корректор Р. М. Шпигель
Бумага 84Х1081/32 2,5 физ. п. л.=4,20 усл. п. л. Уч.-изд. л. = 4,10. Тираж 21 000
Издательство ДОСААФ, Москва, Б-66, Ново-Рязанская ул., 26
Типография Издательства ДОСААФ. Зак. 184
www.underwater.su
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа