Автономная подлодка (не путать с АПЛ).

Приветствую всех, находящихся в этой палате!!!!!!!!!!!
Надеюсь, и для меня найдётся койко-место. Я имею такое подозрение, что здесь все "хроники", и выздоровления нам не предвидится.
Хочу вкратце рассказать о своей конструкции. (К сожалению, это просто огромное количество "цифирь", а все "чертежи" - в голове. Это удобно тем, что по мере оптимизации тех или иных устройств, "чертежи" мгновенно корректируются.)
Начну с того, что словосочетание "субмарина во Владимирской области" равносильно общеизвестному "подводная лодка в степях Украины". Поэтому безусловное требование - мобильность.
- У меня транспортный вес - ок. 600 кГ.
Очень осторожно подхожу к глубине погружения. Дело в том, что в условиях дачно-гаражно-сарайных стапелей будут такие отклонения от требуемых технологий, при которых придётся закладывать такой запас прочности, что толщина прочного корпуса может дойти до размера радиуса отсека! (Я, конечно, утрирую, но реалии таковы). У меня:
- рабочая глубина - 20 м.; расчётная - 30 м. (k=1.5); автономно испытывать раз в год на глубину - 26 м.
(k=1,3).
Предполагаемый район плавания - Белое море. Но там к берегу можно подойти только в местах впадения рек. Так что - подавай сюда автономность, иначе - пропал.
-У меня автономность для 2-х членов экипажа - ок. 1-го месяца.
С момента появления АПЛ дизельные ПЛ стали называться "ныряющими". А я хочу, чтобы у меня была ПОДВОДНАЯ лодка. Но поскольку бытовых атомных реакторов пока не производят, приходится довольствоваться тем, что деды нам уготовили. Я имею ввиду - мускульную силу. В принципе, усилиями одного человека на педалях можно обеспечить разгон и поддержание скорости ок. 2-х узлов для конструкции водоизмещением в 3 тонны. Даже если по обводам это - табурет. Но за сутки вдвоём, меняясь каждый час, можно пройти 48 миль, т. е. почти 90 км.!
И вот тут остро всплывает вопрос воздухообмена. Я применил "шноркель" (не РДП, поскольку никакого "Д" нет а именно трубу с двумя каналами и клапанами сверху). В принципе это должно выглядеть так:
- по мере необходимости на рулях подвсплываю на перископную глубину, поднимаю "шноркель"; наблюдая в перископ, чтобы не захлестнула волна, открываю клапана и с помощью вентилятора вентилирую отсек. Через 1-2 мин. закрываю клапана, убираю "шноркель", перископ и опускаюсь на рулях на необходимую глубину.
Итак, после долгих исканий, расчётов, пересчётов и бодрствования ночами, когда никто не мешает, получилось следующее:
Классический двухкорпусный вариант.
- материал - композитный (сталь, дерево, стеклопластик).
- L=3m.; B=1,7m.; H=2,2m. (вместе с рубкой). Транспортный вариант - H=1,8m.
- внутренний диаметр отсека - 1,2m. В районе рубки высота - 1,8m. (можно встать в полный рост и размяться).
- две системы ЦГБ - для надводного, позиционного и подводного положений.
- куча цистерн ВБ - уравнительные, дифферентные, множество заместительных - питьевой воды, пищи, топлива, 2-го члена экипажа и т. д. и т. п.
- движитель - винт большого диаметра (для создания необходимого упора).
- рули: в корме - два вертикальных,
в носу - два горизонтальных.
- аккумулятор - вне отсека - запланирован щелочной (он не боится полного разряда), ёмкостью ок. 50 а-ч, в основном для приборов. Зарядка - от педалей малыми токами, или от ДВС.
- ДВС - небольшой бензиновый в отдельном боксе вне отсека - для надводного движения при входе-выходе из гавани.
- также предусмотрены 2 спальных места, туалет, камбуз.
Вот вроде вкратце всё. Думаю, что на основном форуме по разделам более подробно поделюсь своими соображениями. Но и здесь с большим удовольствием вступлю в полемику по любым вопросам.
P.S. Ребята, прошу для себя скидку в смысле того, что я только-только подключился к инету, и поэтому не то, что "чайник" - самовар! Да-да, тот самый, что с кирзовым сапогом!

Приветствуем нового участника нашего форума!
Да, затея грандиозная и, очевидно, дорогая в постройке.
А по поводу "лодки в степях Украины", так Пучков, насколько я помню, также начинал

Приветствую!

Как вы собираетесь уложиться в 600кг для 2х человек да ещё и с двумя корпусами и кучей цистерн и прочей атрибутики?

1м куб-это уже тонна! 600кг-это примерно две 200 литровые бочки( примерно метр высотой и 60см в диаметре) и два человека в скрюченном состоянии))))

Идея подводной лодки для дальних походов мне кажется бессмысленной.
На яхте еще можно. Но месяц плавать в цилиндре высотой 1,2м? Комфорта не будет.
На малой подводной лодке максимум, что реально, так это выйти в море часов на восемь.
А под водой пары часов будет достаточно.

Спасибо за оказанное внимание моему проекту!
Я сначала набирал текст, подробно описывающий мою конструкцию, но нечаянно он стёрся, и поэтому я набрал коротенький с прицелом, что буду отвечать на вопросы.
Итак, по пунктам:
1. "затея...дорогая в постройке"
Могу сказать, что стоимость - это один из тех "пунктиков", который я постоянно держу под контролем, т. к. я с50-ти лет на пенсии. Пример: для изготовления и сборки корпусных конструкций мне в магазине придётся покупать только компоненты для стеклопластика. (Кстати, недалеко от меня - г. Дзержинск - эп. смола и Гусь-Хрустальный - стеклоткань). А всё остальное - под руками. (У меня свой дом, мастерские и оборудование). Лес - рядом (сосна, дуб, берёза, осина). Сам спилил, сам привёз, сам распустил и высушил - без сучков.
В общем, в нынешних ценах корпус в сборе обойдётся порядка 1500 "зелёных".
Вспомогательный ДВС - самый элементарный. Хотя бы от пилы, типа бортового мотора - в "КиЯ" немало вариантов. Никакого дорогостоящего оборудования не предусмотрено.
2. "Как уложиться в 600 кГ..."
600 кГ. - это транспортный вес. Просто я не хочу возить балласт. Он присутствует практически на любом водоёме. Короче - у меня предусмотрены побортно ёмкости (я их назвал "цистерны сыпучего балласта" - ЦСБ), в которые загружается галька (наилучший вариант) или песок (допустимо). Внизу - люки со щеколдами. В случае необходимости - срабатывают щеколды, люки открываются, балласт высыпается и лодка, даже залитая водой, всплывает. (У меня корпус сам по себе имеет положительную плавучесть).
3. "куча цистерн..."
В общем-то даже на большой АПЛ какой-нибудь расширительный бачок системы охлаждения размером с чемодан называют цистерной. В моём случае конструктивно это выглядит как двойное дно, разделённое герметич. перегородками на множество разных объёмов с подведёнными 10-мм. полиэтиленовыми трубками.
Тут смысл в следующем: если взять бутылку, полностью её наполнить водой и подвесить на шнурке в районе ЦТ, то она будет иметь горизонтальное положение.
Но если отлить хотя бы немного воды (или в пустую немного налить), то её никак не удастся уравновесить. Эффект свободной поверхности. Субмарина под водой - это бутылка, подвешенная на нитке. Так что свободных поверхностей надо избегать!
4. "идея подводной лодки для дальних походов..."
В общем-то этот проект - не массового использования. В 70-х годах один парень пересёк Атлантику на яхте длиной - ВНИМАНИЕ - 1,78 метра(с запятыми всё в порядке).
Корпус диаметром 1,2 м. - это как "Жигуль" внутри. В общем, терпимо - для тех, кто готов к этому. Я, помимо себя, знаю ещё как минимум одного человека. Тем более, что в районе рубки можно встать в полный рост и размяться. В спокойную погоду можно выйти на палубу.
Но главное - никто не собирается уходить на месяц в открытое море. Это - обычный каботаж, с высадкой на берег. Просто запасов взято на месяц, чтобы не искать. И если волна, когда к берегу не подойти, то спокойно отштормоваться на открытой воде. Так что для себя я нахожу такой режим вполне приемлемым.

Оригинальная затея)))) Идею автономного плавания 2 недели или более я поддерживаю. Хотя в моём варианте одноместная лодка))) Придётся переделывать. Одному столько плавать скучно. Хотелось бы побыстрее увидеть чертежи. Единственное что на мой взгляд лишнее - это педальный привод. Может лучше взять матёрый моторчик от чего-нибудь, литров 100 топлива и не крутить педали?)

Ну ооочень сомнительная затея.
2 спальных места, гальюн, камбуз. И всё это при длинне 3 метра?!
Педали.
Если посмотреть историю развития ПЛ то при острейшей необходимости (для войны) пока не изобрели электродвигатели, все проекты ПЛ оставались не более чем курьёзами, малопригодными для реального применения.
Куча цистерн.
Мне так кажется что это лишнее. У ПЛ в силу своей формы плечо рычага большое, а в вашем варианте так большой роли играть я думаю не будет.
Система жизнеобеспечения.
Чуть подробнее если можно. С этим шнорхелем? "по мере необходимости " это когда поплохеет? У вас скрубер очистки воздуха будет? Запас воздуха для дыхания?

две системы ЦГБ - для надводного, позиционного и подводного положений.

А что значит "позиционного" это для запуска баллистических ракет?

Федор, для справки, позиционное положение для ПЛ, это когда ЦГБ заполнены, а ЦБП (цистерна быстрого погружения) нет.
Используется для надводного хода, когда требуется выполнить экстренное быстрое погружение.
Правда, зачем этот режим в обсуждаемом здесь проекте непонятно.

Ясно.
Думаю применительно к данному проекту это "позиционное положение" что то вроде РДП (работа дизеля под водой) с этим самым шнорхелем, но я так думаю с мореходностью будут проблемы.

Вобще я так думаю что в наших климатических условиях и финансовых возможен только "озёрный" вариант (ну может ещё Чёрное море) Для выхода в море при малых размерах аппарата нужен ДВС а это сильно усложняет конструкцию. Волнение, течения всё это при тех же размерах опять таки очень усложнит жизнь, надо разрешения на выход, а их таким скорлупкам наверно трудно будет получить.

По моим представлениям, подводный аппарат в первую очередь нужен для подводного плавания, хотя может я и ошибаюсь
Режим надводного хода нужен лишь для перехода от места базирования к точке погружения и возвращения на место базирования.
Длительное плавание в надводном режиме утомительно, подводный аппарат для этого не приспособлен и сильно проигрывает яхтам в части мореходности.
Да и небезопасно это, в надводном положении придется идти с открытым рубочным люком, который может захлестнуть волной.
Если нужно совершать длительные путешествия, так я считаю, лучше подходит сочетание яхты и подводного аппарата на борту.

Дак в том и дело что бы совместить яхту и миниПЛ. И давайте не будем говорить о яхтах, не по нашим финансам это. Да и форум об другом. Да и суть в том что хочется прогулочную лодку и ПЛ в одном аппарате))

А, так вы про подводную яхту
Так это просто мечта, я тоже не против, только это дорогое удовольствие.
Тогда вам сюда www.ussubs.com

Это что то типа первых лодок Джевецкого.
Но сухая масса 600 кг на двух человек - это не возможно. Я уже сам голову сламал, что бы придумать такую легкую. Ничего не выходит. Минимум на двух человек масса будет 1200 кг. При любом баласте, хоть насыпном, хоть с собой берущим. У меня баласт отдельно отстегивался, но все равно масса лодки на 1 человека была около 700 кг.

аделфос пишет:Это что то типа первых лодок Джевецкого.
Но сухая масса 600 кг на двух человек - это не возможно. Я уже сам голову сламал, что бы придумать такую легкую. Ничего не выходит. Минимум на двух человек масса будет 1200 кг. При любом баласте, хоть насыпном, хоть с собой берущим. У меня баласт отдельно отстегивался, но все равно масса лодки на 1 человека была около 700 кг.

Ну почему? Очень даже возможно. Например вес моей лодки без балласта 250-300 кг. Вес металического балласта будет около 150-170 кг. Если бы использовал насыпной балласт, то его вес и объем были бы гораздо больше. Ведь плотность мокрого песка около 2,7 т. на м3. Соответственно дополнительным весом балласта прийдется "гасить" больший объем. К примеру, вес насыпного балласта в моей лодке должен быть около 270 кг объемом в 100 литров, а в металле всего 25 л .
Другое дело, что в данной конструкции вес в 600 кг нереален. Чем больший диаметр корпуса, тем толще и материал для него.

Жаль, но мы так и не видели чертежи этого чуда. Очень интерестно посмотреть как там столько вмещается, более того, мы даже не знаем из чего собственно будет изготовлятся сей аппарат, из метала, или стекловолокна, стеклопластика(Или прочего материала из этой серии).
Так что судить пока саму теорию бесполезно)))

Я так понял, что из дерева и покрываться стеклопластиком.

Вот еще немаловажный вопрос, как будет очищаться воздух?
Пилоты, вращая винт, будут потеть, выделять влагу. В конце концов, внутри лодки станет душно, на корпусе начнет оседать конденсат.

Я вычислял из того, что для жизнедеятельности нужно хотябы 600 литров воздуха на человека. Что бы не чувствовать себя килькой в банке, а это уже 600 кг. Плюс к этому цистерны двигатели акамуляторы насосы корпус, В общем у меня не вышло. Объем лодки 1 метр кв. Что бы ее потопить нужна тонна. Цистерн нет. Общая масса лодки будет 900 кг. Можно конечно туда загнать цистерну на 500 литров, но что то мне это не нравилось. Больно уж тесно.

А что тут влеосипед изобретать? Работоспособная версия ПЛ весит очень много, и этого не изменить. Есть много других вопросов которые требуют решения.

Хочу рассказать о конструктивных особенностях корпуса.
П.К. - сэндвичевой конструкции цилиндрической формы, внутри круглых ламинированных шпангоутов. По шпангоутам идет лёгкий корпус сэндвичевой конструкции, образуя в каждой шпации (600 мм.) ЦГБ побортно. Снизу ЦГБ ограничены вертикальным килем, а сверху - стрингером в районе КВЛ. Выше KВЛ лёгкий корпус образует невысокую надстройку, необходимую для размещения вспомогат. ДВС, бензобака, аккумулятора, а также якорно - швартовного оборудования. В кормовой части Л.К. съёмный, с двумя транцами, приспособлен под тузик для 2-3 чел.
Ниже КВЛ лёгкий корпус идёт вертикально вниз до О.Л., образуя помимо ЦГБ - ЦСБ (для сыпучего балласта).
Входной люк D=550мм. снабжён комингсом, в котором можно встать в полный рост. Над люком сформирована рубка, которая при открытом люке не даёт волне залить отсек. В рубке ПБ и ЛБ расположены дверцы. При небольшой волне при курсе бейдевинд (по-парусному) можно открыть люк и подветренную дверцу рубки - вентилируй отсек по-полному. Все надводные пустоты в Л.К. оборудованы шпигатами для осушения и вентилирования.
Теперь - по пунктам.
"2 спальных места, гальюн, камбуз..."
Ну, если посмотреть, что умудряются запихать умельцы в каюты сравнимых размеров крейсерских яхточек и катеров, то плюс к этому ещё будут дополнительно 2 спальных места, а на Севере ещё и камелёк втиснут для обогрева.
А вообще-то - 1,2 м. - это min. диаметр. А max. - 1,4 м. (больше нельзя из-за транспортных габаритов). Но обычно всё встаёт на свои места после изготовления из фанеры или оргалита фальшотсека в натуральную величину. Только оказавшись там, можно самым оптимальным образом разместить оборудование.
"Куча цистерн" - ну, может, это дань тому, "как надо". Тем более, что это ничего не стоит.
"Позиционное положение" - это когда над водой - только рубка. (Гражданских ПЛ нет, поэтому использовал военный термин). Специально я этого не добивался, просто у меня каждая ЦГБ, расположенная в шпациях, имеет свою трубку для продувки. Ничего не стоит пару цистерн, расположенных в районе ЦТ, выделить в отдельную группу и в первую очередь продувать их. Для моей конструкции это даст то, что я смогу открыть люк, не всплывая окончательно (т.к. комингс будет выше уровня воды) - экономия сил и времени.
"По мере необходимости..."
Я на своём проекте совершенно далёк от от мысли замкнутого цикла дыхания. Поэтому не предусмотрены ни скрубберы, ни регенерационные патроны, ни кислород. Чем проще - тем лучше!
Расчёт прост: Запаса воздуха в отсеке для двоих хватит, допустим, на 1 час. Значит, я каждые полчаса подвсплываю под перископ и поднимаю шноркель - шнорхель.
В моём варианте - это такая штанга, в которой расположены две трубки с клапанами. С носа - для засасывания свежего воздуха, а с кормы - для выхода отработанного из отсека.
Насчёт разрешения на выход - имею желание зарегистрироваться во Владимирской обл. по примеру Пучкова - как вёсельная лодка. А на Белом море - главное, не заходи в "спец. зоны". Хотя погранцы тоже имеются. И на берегу, и на воде.
"пока не изобрели электродвигатели, все проекты ПЛ - курьёзы..."
До середины 20-го века если кому-нибудь сказать о пересечении океана на вёслах, да ещё в одиночку - палец у виска. А сейчас океан переплывают все, кому не лень. Даже Тихий, даже женщины.
Насчёт конденсата. Это, конечно, тема, которую нельзя скидывать со счетов.
Но я думаю, что количество энергии будет не таким большим. (У меня при Re=3040000 и КПД движителя=0,5, N=0,093л.с.).Велосипедист при спокойной езде выделяет в среднем 0,1 л.с. В крайнем случае - придётся дольше вентилировать отсек. В самом крайнем - можно вынести в межкорпусное пространство радиатор - конденсатор, и так осушать воздух. (За бортом - +4гр.С. Однако Белое море!)
А вот насчёт велосипедов - их пренепременно надо изобретать!
По сути дела мы в каждодневной жизни пользуемся тем, что УЖЕ ИЗОБРЕТЕНО. Но техническая мысль на месте не стоит. И через десять лет мы будем пользоваться теми "велосипедами", которые изобретаются сейчас!

Dogfish пишет:По моим представлениям, подводный аппарат в первую очередь нужен для подводного плавания,
Если нужно совершать длительные путешествия, так я считаю, лучше подходит сочетание яхты и подводного аппарата на борту.

Если насчёт использования яхты как носителя, то мне кажется, наиболее для этого подходит - катамаран и ПА типа "ныряющего блюдца" Кусто. Не надо делать ни слипа, ни шлюп-балок для подъёма аппарата. Просто поднял на домкратах, или талях в районе ДП к трамплину (мосту), и - готово.

Кстати, в своё время мы ходили на яхтах в Питере не только по Балтике, но и на Ладогу. А на Валааме катали туристов за рупь. За день - рублей 20. Для нас, студентов, это было очень даже неплохо. Думаю, что и сейчас, на ПА, можно было бы... Но, это так - свободный полёт мысли.

И все же хотелось бы увидеть приблизительные наброски "на бумаге".

П.К. - сэндвичевой конструкции

А из чего "бутерброд"? Да и шпангоуты из дерева...

Ну, если посмотреть, что умудряются запихать умельцы в каюты сравнимых размеров крейсерских яхточек и катеров

Ну у вас не "микруха" там то основной движетель выше палубы, в самом корпусе ничего нет, а здесь ПЛ! Один движетель сколько места "съест"?

о пересечении океана на вёслах, да ещё в одиночку - палец у виска. А сейчас океан переплывают все, кому не лень.

Ну во первых лодки эти, при прокладке маршрута течения учитывают, так-как если напрямую "переть" то не выгребешь элементарно, за ночь течение опять снесёт обратно.
Вы сравните просто смоченую лобовую площадь, то есть ту которая в воде обычной лодки и вашей субмарины.

Расчёт прост: Запаса воздуха в отсеке для двоих хватит, допустим, на 1 час.

Так посчитать можно: объём воздуха лодки, потребляемое человеком количество воздуха при тяжёлой физической работе и сколько при этом углекислоты он выделит, плюс второй человек. На час у вас?

А max. - 1,4 м. (больше нельзя из-за транспортных габаритов).

Габарит по ширине вроде 2,5 м?

Фёдор пишет:

П.К. - сэндвичевой конструкции

А из чего "бутерброд"? Да и шпангоуты из дерева...

Немного строительной механики...
Основные нагрузки, действующие на конструкцию - растяжение, сжатие, изгиб.
Растяжение - всё ясно: площадь сечения умножается на допустимые напряжения. Сечение - чем компактнее, тем лучше. Обычно - круг.
Изгиб - основную нагрузку несут только внешние слои. При разнесении слоёв в 2 раза - жёсткость, а следовательно и прочность - увеличиваются в 4 раза (в квадрате). Лучший профиль - двутавр. (Толстые полки разнесены тонкой стенкой).
А при сжатии - основную нагрузку воспринимают ещё более тонкие внешние слои. При разнесении этих слоёв в 2 раза, жёсткость увеличивается в 8 раз (в кубе)!
Вот я и разнёс в сэндвиче стеклопластиковые оболочки начинкой из лёгкой древесины (у меня - осина).
Но здесь главное - чтобы модуль Юнга внешних слоёв был НЕ НИЖЕ, чем у средних. Иначе - конфуз.
А шпангоуты из дерева - на деревянных яхтах в районе степса и вантпутенсов стоят ламинированные дубовые шпангоуты, которые несут сумасшедшие нагрузки. Особенно, если килевая яхта ложится парусами на воду: давление ветра на паруса, ванта старается выдрать шпангоут из корпуса, мачта своим шпором как через колено пытается сломать его, с другой стороны тянет фальшкиль, который имеет вес примерно 40-45% от водоизмещения, да ещё волна лупит в скулу наотмашь.
Это сурьёзно!!!!

Ну, если посмотреть, что умудряются запихать умельцы в каюты сравнимых размеров крейсерских яхточек и катеров

Ну у вас не "микруха" там то основной движетель выше палубы, в самом корпусе ничего нет, а здесь ПЛ! Один движетель сколько места "съест"?

Ну если брать движитель, то он у меня в виде винта расположен вне корпуса, а вот если брать "двигатель", то он совмещён с раскладным креслом - опять же экономия!

о пересечении океана на вёслах, да ещё в одиночку - палец у виска. А сейчас океан переплывают все, кому не лень.

Ну во первых лодки эти, при прокладке маршрута течения учитывают, так-как если напрямую "переть" то не выгребешь элементарно, за ночь течение опять снесёт обратно.

То, что любой мореплаватель старается max. учитывать течения и розу ветров - это было всегда. Я имел ввиду, что то, что раньше считалось невозможным - сейчас в порядке вещей.
Да здравствует Великий Покоритель Невозможностей - Фёдор Конюхов!!!

Расчёт прост: Запаса воздуха в отсеке для двоих хватит, допустим, на 1 час.

Так посчитать можно: объём воздуха лодки, потребляемое человеком количество воздуха при тяжёлой физической работе и сколько при этом углекислоты он выделит, плюс второй человек. На час у вас?

Насчёт энерговыделения - я уже указывал выше, что для скорости 1м/сек (почти 2 узла) необходима мощность 0,093 л.с. (при КПД винта=0,5). Это - равносильно спокойной езде на велосипеде.
И потом, при моей системе воздухообмена я смогу хоть каждые 10 мин. подниматься на рулях для вентиляции отсека.

А max. - 1,4 м. (больше нельзя из-за транспортных габаритов).

Габарит по ширине вроде 2,5 м?

Насчёт габарита - я взял max. =2 м. (Иначе зеркала надо разносить).

Не забываем, что увеличение размеров пропорцианально увеличению веса. Так что неувлекаемся, а то прийдется железнодорожные пути к гаражу подводить