Проект простейшей подлодки.

Предлагаю в этой теме обсудить возможность создания элементарной, малобюджетной, транспортабельной субмарины и на выходе выдать готовый проект для самостоятельной постройки.
Для начала нужно определиться со следующим:
1) Количество посадочных мест.
2) Габариты и сухой вес.
3) Расположение пассажиров.
4) Двигатель-движитель.
5) Материал для корпуса.
6) Глубина погружения.

Тогда предлагаю следующее:
экипаж: 1 пилот + 2 туриста
глубина погружения: 60 метров рабочая, 100 метров предельная
Прочный корпус цилиндрический, Ст3, либо из стеклопластика. Тут еще следует взвесить, что предпочесть.
С носа и кормы прочный корпус закрывается полусферами.
Скорость подводного хода 2уз., надводного хода 4 уз. при волнении 2 балла.
Электродвижение.
Аккумуляторы следует располагать в отдельной прочной гондоле снаружи прочного корпуса, тогда потребуется минимум кабельных вводов, кабели питания к электродвигателям можно тянуть снаружи прочного корпуса.
Двигатели:
Одна маршевая винторулевая колонка для надводного и подводного хода.
Спереди и сзади по одной паре подруливающих устройств в насадках, поворотных (могут вращаться на 180°), выдвигающихся из легкого корпуса.

Вообще-то в слова "элементарной, малобюджетной, транспортабельной" и "для самостоятельной постройки" я вкладывал другой смысл. То, что ты предлагаешь, это скорее бизнес проект под спонсора. Откуда же "бедному крестьянину" взять денег на акриловую полусферу 2.1 м в диаметре и около 10 см в толщину например? На троих человек более реально сделать что-то такое:


Я же имел ввиду то, что реально построить одному человеку, поскольку не реально набрать группу слегка чекнутых людей, готовых вкладывать свои кровные в дорогой проект. Главная задача, чтобы это было достаточно просто и дешево. И чтобы лодку перевозить можно было своей легковушкой, типа:

или

ну на крайний случай

а в полне возможно что еще проще. Короче наименьшее вложение средств и сил.

Я думаю плясать надо от сухой массы. Легковой автомобиль в состоянии перевозить прицеп с тормозами массой до 80% своего веса, без тормозов до 50%. Для ВАЗа и того меньше 750 и 300 кг. Хотя В. Пилипенко умудрялся Нивой тянуть аж 1,5 тонны Короче приймем за среднее для жигулей 500 кг, для Ленд Ровера (или УАЗика) 1000 кг. Хотя по правилам на прицеп свыше 750 кг нужна категория Е. По моим расчетам минимальный сухой вес субмарины 1 человекоместо=500 кг. То есть вполне реально сделать транспортабильную субмарину на 2 чел. Но дешевлее на одного. Мнда, надобы определиться...или планировать два проекта одновременно, а затем каждый выберет себе что больше подходит.

Согласен, мой вариант для самостоятельной постройки не годится.
Для индивидуальной постройки, считаю, оптимально 1 пилот + 1 пассажир.
Располагаться должны рядом, а не друг за другом. Как мне кажется, если располагаться друг за другом, то для заднего пассажира обзора не будет.
Корпус из стеклопластика, рабочей глубиной можно ограничиться 40м, предельная 60м. Диаметр прочного корпуса достаточно 1,5м.
Идеально бы сделать его в форме сферы, но не знаю, можно ли это сделать самостоятельно. Скорее всего, надо делать цилиндр.
Передний обзорный акриловый иллюминатор можно заказать отдельно, есть фирмы, которые делают акриловые ванные, бассейны и аквариумы, правда не знаю, во сколько это обойдется.
Угол обзора можно сделать небольшим, максимум 60°, располагаться должен в нижней полусфере.
Движение за счет мускульной тяги или от электродвигателя через гидропривод на винторулевую колонку.
Автономность по запасам воздуха для дыхания максимум 1 час.
Аккумуляторы, я все же, бы вынес за прочный корпус и поместил в отдельную капсулу.
С аккумуляторами, как мне кажется, есть риск разлива электролита при качке на поверхности воды, но
я не знаю, насколько это актуально для современных аккумуляторов, здесь я не специалист.
Скорость подводного хода 1,5 - 2 узла.

Если и это окажется слишком сложно для самостоятельной постройки, то заранее извиняюсь, так как сам ничего не строил и не пробовал .

Приветствую всех, тема интересна. Построить аппарат на двоих даже на 40 метров достаточно дорого. Мое предложение остановиться на разработке одноместного аппарата для глубины 20-25м.
предлагаю следующую схему аппарата:
1.Корпус из акриловой трубы диаметром 1100мм расположенной вертикально,торцевые заглушки полусферы из стеклоцемента или стеклопластика. В верхней полусфере входной люк.
2. В поплавке из стеклоцемента закрепленном в верхней части аппарата находятся балластная система , баллоны дыхательной системы, аккумуляторы, светильник.
3.на раме поворотная колонка с эл.мотором.
4 Габариты 2500х1500х1500 , сухой вес ориентировочно 500-600кг.
неплохо бы в эту массу поместить и шасси укрепляющееся на раме аппарата, но врядли получится.
5 Двигатель лодочный эл. мотор до 1 КВт.
P.S. Пока не получилось подставить картинку, я новичок на форумах и вообще в сети, но имею представление по теме. в 1990 непомню каком году сидел 8 часов в "Ихтиандре" в последствии "Нептуне" - первой отечественной туристической ПЛ. Неудачной но достаточно интересной в плане конструкторских решений.

Вообще то понятие "простейший" расплывчато.
Лучше говорить "оптимальная для любительской постройки", то есть надо найти баланс между посильными для нас затратами на постройку и возможностями подводного аппарата. Дешевле всего сделать водолазный колокол .
Взять к примеру миниподлодку Эрика. Весьма неплохо для самодельной лодки, но по затратам для нас это непосильно.
Для начала неплохо бы определиться, для чего мы его строим, где собираемся плавать и что мы от него хотим, тогда и с характеристиками аппарата будет проще.
На практике, прогулочные аппараты строятся именно под конкретный регион плавания.
Вспомним печальный опыт "Ихтиандра" .

Я когда-то думал над такой схемой - два человека сидят спиной друг к другу, вдоль субмарины. Нос, корма и смотровая башня абсолютно симетричны, а штанга с двумя двигателями ровно по центру. Конечно такая посадка не очень комфортна, но зато переворачивая рычаг управления соединенный с штангой пассажир и пилот меняются местами
Сама по себе посадка вдоль уменьшает лобовое сопративление, соответственно увеличивается скорость. Правда, при такой схеме размещения двигателей и при такой удлиненной форме корпуса, наверное ухудшится маневренность. А вообще-то мне нравится схема спортсуб

И еще, я где-то читал, что в илюминаторы в виде полусфер, из-за разности двух сред, действуют как линзы. В результате чего во-первых начинают болеть глаза, во-вторых они отдаляют предметы...
Насчет аккумуляторов, сейчас существуют гелевые аккумуляторы. Они не выделяют водород, они необслуживаемые и могут работать хоть верхногами.

pomor970 я так понял, вы имеете в виду что-то типа этого?

Хотелось бы подробнее про стеклоцемент. Что за материал и с чем его едят (плотность, прочность, устойчивость к морской среде). А то я как-то в своей "квадратной" субмарине не уверен, хочу закруглить плоскости, добавив прочности и массы. Кстати, кто вообще что знает по железобетону. Я где-то читал что из него военные собирались подлодку сделать. Может и для нас подошел бы?

Может ты имеешь в виду полимербетон?

Нашел в инете статью "Малые суда из стеклоцемента". Вроде бы как для нас подходит, и не дорого. Мне интересно, можно ли вместо водостойкого цемента использовать церезит? Кстати еще интересный вариант, у меня на работе мужик заделал дыры в прогнившей машине пенопластом растворенным в бензине. Уже лет 8 катается и ничего не отваливается и не трескается. Правда пенопласта очень много уходит. Но может подойдет к стеклобетону как поверхносный, защитный слой.

Мне интересны материалы на основе стекловолокна и стеклонити, но думаю, что зацикливаться на стеклопластике не стоит. Есть более дешевый материал - стеклоцемент. Из него строят малые суда и яхты. Технология изготовления корпусов описана в книге "Мелкие суда из стеклоцемента и армоцемента". Авторы К.Л. Бирюкович, Ю.Л.Бирюкович, Д.Л. Бирюкович Издательство "Судостроение", Ленинград, 1965г.
Книга встречается в сетке.
Предел прочности при сжатии стеклоцемента -от 320 до 480 кг/см2
объемный вес 1,45-1,77т/м3,
цемент составляет от 50 до 90% массы готового материала в зхависимости от выбранной марки стеклоцемента.
Таким образом возможно решить проблемму кардинального снижения затрат на материал корпуса. Стоимости смолы с отвердителем и цемента различаются в несколько десятков раз.
Еще один из способов снижения расходов на стекломатериалы использование не стеклоткани, а стекловолокна. Формировать корпус можно либо с помощью свежеизготовленных из стекловолокна на намоточной машине листов стеклоцемента до момента их отвердения, либо методом намотки на изготовленную моделькорпуса. Это позволит механизировать процесс и значительно снизит трудоемкость изготовления корпуса.
Для большей водостойкости поверхностный слой можно сделать на смоле.
Это сообщение я не смог сначала отправить на форум поэтому отправил на почу Dogfish теперь дублирую всем, научился.
В схеме аппарата замените цилиндрический корпус на полированную трубы из плексигласа заводского изготовления Трубы из плексигласа (прозрачные акриловые) http://tpyba.ru/archives/71#more-71 а верхнюю полусферу изготовте из стеклоцемента с вформованным люком.

Вариант с вертикальным расположением трубы надо еще обсчитать на предмет остойчивости.
Где у него будет располагаться центр тяжести? Если в надводном положении остойчивость будет обеспечена, то в подводном положении есть риск перевернуться.

а по-моему корпус-это лишь часть проблемы...
корпус можно сделать из чего угодно. начиная от готовых металлических труб любого диаметра и заканчивая стекло и прочими видами органики...

Обеспечение кислородом, подзарядка, всплытие, движение-вот главные проблемы.
с движением на первых порах можно разобраться педальным или ручным приводом(ну или аккомуляторы).
а остальное? ну и автономность(в плане нужно судно\кран обеспечения или нет) тоже вопрос.

Итак, попробуем подытожить, что будем проектировать.
Одноместная субмарина с возможностью перевозки и обслуживания в гаражных условиях. Глубина погружения до 25 м, сухой вес до 600 кг, давление внутри 1 атм, двигатель электрический, питание от аккумуляторов, снабжение воздухом 1-2 баллона для дайвинга с возможностью их подзарядки на станциях обслуживания. Материал для корпуса стеклопластик или если разберемся с технологией стеклоцемент. Иллюминаторы из плоского, толстого оргстекла. Также в комплект прилагаются спец-прицеп с телескопическим дышлом (возможна постановка небольших колес на саму лодку) и авто для перевозки.

В принципе, согласен. Только над спусковым устройством надо еще подумать, но это сейчас не главная задача.
Для корпуса я все же бы предпочел стеклопластик. Стеклоцемент требуется еще изучить.
Привод предлагаю комбинированный: мускульная тяга/электродвижение.
Полагаю, для малых глубин не обязательно придерживаться правильной формы корпуса, т.е. тел вращения.
По крайней, мере, сужу по лодке Богачева, и некоторым другим проектам.

Стеклоцемент интересует из-за дешевизны и доступности материалов. Но надо проработать как и спуск на воду.
Я когда-то проробатывал вариант мускульной тяги и пришел к выводу, что во-первых она увеличивает массу кило на 200, во-вторых резко увеличивается расход воздуха + потовыделение, ну и скорость совсем никудышняя. Иногда будет нереально пойти против течения.
Насчет форм, стараться сделать корпус продольным (распологая в носовой и кормовой части балластные цистерны), более-мение обтекаемым, но от цилиндра уходить к прямоугольнику с несильно закругленными плоскостями и углами.

Мускульную тягу предлагаю использовать только под водой.

А какая сухая масса аппарата, если он конечно сухой. У меня для возможности работы ножного привода, увеличивался объем кабины на 200 л, соответственно и масса.

Это проект коммерческого аппарата.
Аппарат трехместный, 1 пилот + 2 пассажира, крутят педали все вместе.
Сухая масса 4,5 тонны.
Корпус там стальной, Ст3.

Форму корпуса лучше делать близкой к трапеции, из-за лучшей мореходности

типа такого

Ну, не так радикально. Это уже близко к надводной яхте.
Но направление верное.

Лично мне нравятся обзорные иллюминаторы в нижней полусфере.
Смотрят, как правило, вниз, на дно. Если иллюминаторы в рубке, то корпус будет закрывать дно.