⚡
Fyzika
Vojenské ponorky
⏱ 9 min čítania
📝 1,713 slov
👁 1,263 zobrazení
Vojenské ponorky PONORKY - vojenské ---------------------------------------- --------------------------------------- Ponorka je plavidlo schopné pohybovat sa a manévrovat nielen na hladine, ale aj pod hladinou s možnostou zotrvat tam urcitý cas. Ideálnym riešením, ako vyradit z boja plavidlá nepriatela bolo zaútocit na ne nepozorovane spod hladiny z bezprostrednej blízkosti a využit momentu prekvapenia. Riešenia boli dva: skonštruovat plavidlo výhradne pre plavbu pod hladinou (podmorská lod),alebo plavidlo, ktoré sa ponára iba pri plnení bojových úloh. Vývoj sa postupne uberal druhou cestou. Prvé ponorky boli pohánané ludskou silou (otácaním zalomeného hriadela zakonceného vrtulou alebo šliapaním). Na pohon bolo vyskúšaných niekolko pohonov od parného stroja až po stlacený vzduch. Prelomom sa stalo použitie zážihových motorov (neskôr boli nahradené bezpecnejšími a úspornejšími dieselovými motormi) používanými na hladinovú plavbu, ktoré súcasne dobýjali akumulátory, ktoré napájali elektromotory slúžiace na plavbu pod hladinou.
Základné konštrukcie trupu ponoriek :
- jednopláštové ; jeden (silný) tlakový trup,zátažové nádrže (balasty) sú vytvorené vo
vnútri trupu (zaberajú vela miesta)
- dvojpláštové ; okolo tlakového trupu (telesa) je další (lahší) trup s balastmi
vytvorenými v medzere medzi oboma trupmi (výhodou je väcší vnútorný priestor) V súcasnosti sa používajú kombinácie oboch konštrukcií využívajúc ich slabé aj silné stránky. Tlakový trup väcšiny ponoriek bol z bezpecnostných dôvodov rozdelený na viacero castí (úsekov) oddelených vodotesnými prepážkami s príklopom. Pri havárií potom nedošlo k zatopeniu celej ponorky. Ako funguje ponáranie ponorky a stabilizácia v urcitej hlbke : Na hladine plávajúca ponorka vytláca väcšinu svojho objemu (hladinový výtlak) a vycnieva iba malou castou (cast paluby a velitelská veža). Na ponorenie slúžia balasty (zátažové nádrže) umiestnené väcšinou v prednej a zadnej casti ponorky (hlavné balasty), ktoré su na hladine prázdne a majú približne objem rovnajúci sa zvyšnému objemu úplne ponorenej ponorky (podhladinový výtlak). Cím väcší je rozdiel medzi oboma výtlakmi ponorky, tým väcší objem majú hlavné balastové nádrže. Balasty sú vybavené záklopkami (ventilmi). Otvorenými hornými záklopkami na balastoch uniká vzduch vytlácaný vtekajúcou vodou cez otvorené dolné záklopky - naberá sa vodná zátaž. Po naplnení hlavných balastov sa ponorka ponorí tesne pod hladinu. Dalšie balastové nádrže s menším objemom (stabilizacné balasty) umiestnené v strednej casti ponorky sa naplnajú a vyprázdnujú podla hlbky v ktorej sa ponorka pohybuje. Pomerne zložitý systém potrubí, ventilov, rozvádzacov a cerpadiel umožnuje reguláciu množstva vodnej zátaže v jednotlivých balastoch, jej precerpávanie medzi jednotlivými balastmi (stabilizácia ponorky), ale umožnuje aj prípadné cerpanie vzduchu z nich pri zatvorených horných záklopkách. Pri vynáraní sa otvorenými dolnými záklopkami vytláca vodná zátaž vhánaním stlaceného vzduchu do balastov (väcšie množstvo vody - menšia hlbka), alebo vycerpávaním pomocou tlakových cerpadiel (vo väcšej hlbke), príp. kombináciou oboch spôsobov. Množstvo vodnej zátaže sa musí pri ponáraní presne regulovat (obmedzený tlak zariadení na vytlacenie vodnej zátaže), inak hrozí nekontrolovaný "pád do hlbín" a následná implodia (výbuch dovnútra) tlakového trupu ponorky. Na manévrovanie pod hladinou (ale aj na zmenu hlbky bez použitia balastov) je ponorka vybavená otocnými kormidlami (horizontálne - hlbkové a vertikálne - smerové), ktoré sú upevnené na boku ponorky v prednej a zadnej casti a fungujú podobne ako krídla lietadla. Pozn.najlepšie ponorky cez druhú svetovú vojnu sa dokázali ponorit na periskopovú hlbku za 30 sekúnd a dosahovali hlbky cez 100 metrov. Prvé vojensky použitelné ponorky boli v podstate lodami a pod hladinu sa ponárali iba pri potrebe ukryt sa alebo pri útoku na ciel. Za prvej a druhej svetovej vojny zaznamenali ponorky velký pokrok v konštrukcii a výzbroji, k comu prispelo aj ich hromadné nasadenie ako plnohodnotného vojenského prostriedku. Zariadenia na vyhladávanie ponorených ponoriek (Sonar, Asdic) neboli ešte tak úcinné a väcším nebezpecenstvom pre ponorky boli podstatne rýchlejšie hladinové plavidlá. Zdokonalenie radarových zariadení a ich inštalácia na lodiach a v lietadlách znamenali pre vynorené ponorky dalšiu hrozbu. Protiopatrením bolo zavedenie detektora radarových vln (Metox, Naxos) a vetracej rúry (Šnorchel) umožnujúcej cinnost dieselového motora tesne pod hladinou. Najúcinnejšou zbranou ponoriek sú torpéda. Ponorky mali vpredu dva až šest, vzadu jeden až dva torpédomety. Ponorka mohla mat na palube až 28 torpéd (6 v torpédometoch,22 v zásobe). Cez druhú svetovú vojnu vzniklo množstvo nových typov torpéd (samonavádzacie akustické, magnetické,križujúce atd.). Torpédo je dlhý valec vretenovitého tvaru s kormidlami a vrtulou v zadnej casti a náložou s detonátorom v prednej casti. Rozdelujú sa väcšinou podla kalibru (450 mm,533 mm) a pohonu (elektrické,na stlacený vzduch, s paroplynovým pohonom atd.). Torpédo (cal.533mm) je dlhé okolo sedem metrov s hmotnostou viac ako 1000 kg. Samotná úcinná nálož obsahuje okolo 200 kg trhaviny. Torpédo je pospájané z viacerých castí (motor,akumulátory,bojová hlavica). Vystreluje sa z torpédometu vybaveného dvoma príklopmi (vonkajším a vnútorným - v torpédovom úseku) nárazom stlaceného vzduchu. Zaujímavostou je istenie príklopov. Ak nebol zaistený vnútorný, nedal sa otvorit vonkajší. Na torpéda v torpédometoch pôsobila morská voda, preto sa pravidelne vytahovali a cistili. Po odpálení torpéda, ktoré sa zameriavalo na ciel natocením celej ponorky zameriavanej cez útocný periskop, trvalo vsunutie náhradného torpéda do torpédometu až 20 minút.Torpéda dosahovali rýchlost od 15 do 44 uzlov (27-82km/h) a mohli zasiahnut ciel vzdialený niekolko stoviek metrov až po 20 kilometrov. Posádku ponorky tvorilo približne 40 mužov. V bojových akciách na mori pôsobili ponorky tri až štyri týždne. Niekolko špeciálnych ponoriek slúžilo na zásobovanie druhých ponoriek priamo na mori (viezli torpéda,palivo,potraviny,náhradné súciastky,na palube bol dokonca aj lekár) Najznámejším typom nemeckej ponorky (postavených takmer 640 kusov v rôznych variantoch) je typ VII C (známa z filmov DAS BOOT;replika ponorky U-96 je vo filmových štúdiách BAVARIA v Mníchove alebo z filmu U-571, kde si zahral aj John Bon Jovi). Po skoncení vojny a kapitulácií Nemecka, pripadli takmer všetky funkcné ponorky (hlavne super moderný typ XXI;exponát Wilhelm Bauer ex U-2540;Technické múzeum Bremerhaven) výtazným mocnostiam, ktoré pokracovali v ich testovaní a vylepšovaní a stali sa základom povojnových konštrukcií ponoriek. Osobitým pohonným systémom, ktoré sa skúšali pocas vojny aj po vojne bola tzv. Walterova turbína, ktorá používala koncentrovaný peroxid vodíka ako okyslicovadlo na spalovanie nafty. V povojnovom období ponorky zaujali v lodstvách všetkých mocností nezastupitelné miesto. Ich další vývoj bol poznacený vycerpaním možností diesel-elektrického pohonu. Na rad prišli experimenty s novými prvkami, ako bol prúdnicový (nesprávne kvapkovitý) tvar trupu. Prvou takouto konštrukciou bola americká pokusná ponorka ALBACORE (1953). Jej crty sú badatelné u väcšiny súcasných ponoriek. Hladký tvar trupu so štíhlou vežou, bez vycnievajúcich zariadení s krížovým usporiadaním kormidiel na konci trupu a jednou vrtulou v osi ponorky. Takáto konštrukcia bola vhodná pre vysoké podhladinové rýchlosti a preto sú ponorky s touto konštrukciou na hladine pomalšie ako pod hladinou. Revolucným riešením v konštrukcii ponoriek bolo použitie jadrového reaktora a parných turbín. Prvou takouto ponorkou je americký NAUTILUS (1955).(od roku 1982 exponát;Múzeum v Grotone). Pohonný systém, ktorý nepotrebuje kyslík, s palivom, ktoré vydrží niekolko rokov znamenal pre ponorky takmer neobmedzenú výdrž závislú len od fyzickej a psychickej odolnosti posádky ponorky. NAUTILUS sa preslávil v roku 1958 preplávaním Arktídy pod ladom a dosiahnutím severného pólu. Pocas studenej vojny sa vykrištalizovali tri druhy ponoriek rozdelované podla urcenia, s oboma používanými pohonnými systémami (konvencným alebo jadrovým):
- Útocné (urcené na vyhladávanie a nicenie raketonosných ponoriek a ostatných
plavidiel)
- Raketonosné (nosice balistických rakiet vybavené atómovými hlavicami)
- Hliadkové (pobrežná kontrola a cinnost v plytkých a uzavretých moriach)
Jadrové ponorky sú niekolkonásobne drahšie ako konvencné a preto ich stavajú iba silné mocnosti. Predstavitelom útocných ponoriek je napríklad trieda LOS ANGELES (USA-54 kusov) alebo trieda VIKTOR (Rusko-34 kusov) - vidiet ich možno vo filme Honba na ponorku. Medzi najrýchlejšiu ponorku patrí ruská trieda ALFA - dosahuje cez 40 uzlov = ! 74 km/hod ! Predstavitelom raketonosných ponoriek je trieda OHIO (USA-15 kusov - film Priepast alebo Karmínový príliv) alebo trieda TYPHON-Tajfún (Rusko-6 kusov) - film Honba na ponorku. Ponorka TYPHON patrí medzi najväcšie doposial postavené ponorky (podhladinový výtlak 25 000 ton, dlžka 170 metrov,posádka 150 mužov). V súcasnosti je v cinnej službe vo svete niekolko stoviek ponoriek rozlicných typov a s rozlicnými pohonnými systémami. Nové ponorky sa stavajú v obmedzenom množstve, väcšinou aby nahradily už dosluhujúce a zastarané ponorky. Novou perspektívou pre pohon ponoriek zacínajú byt palivové clánky a ponorka s takýmto pohonom vypláva už o niekolko rokov. Ale jadrové raketonosné ponorky vybavené balistickými raketami s atómovými hlavicami stále ostávajú najnicivejšou zbranou, aká kedy bola vyrobená ludskými rukami.