Podmornica

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Avstralska podmornica HMAS Rankin

Podmornica je vsako pomorsko plovilo , ki je zmo?no plutja pod in na morski gladini ; po navadi plujejo pod morsko gladino, od tu tudi ime (podmornica -> pod + mor(je) + nica).

Princip delovanja podmornice [ uredi | uredi kodo ]

Plovnost in stati?no potapljanje [ uredi | uredi kodo ]

Najpomembnej?i je Arhimedov zakon : "V kapljevini potopljeno telo je la?je za te?o kapljevine, ki jo telo izpodrine."

To uporabljamo na ve? na?inov:

  • gostota podmornice je manj?a od gostote vode in podmornica plava
  • gostota podmornice je ve?ja od gostote vode in podmornica tone
  • ob mirovanju na dolo?eni globini mora biti gostota podmornice enaka gostoti vode
Plavanje.
Potapljanje.
Mirovanje.

Te zakonitosti podmornice uporabljajo pri stati?nem potopu, ko polnijo ali praznijo svoje balastne tanke.

Dinami?no potapljanje [ uredi | uredi kodo ]

V globinah nam balastni tanki ne omogo?ajo natan?ne lege, zato uporabimo dinami?no potapljanje. S posebej oblikovanimi povr?inami ? plavutmi , pri dolo?eni hitrosti ustvarimo dinami?ni vzgon . Z vektorjem te sile lahko dolo?amo smer plovbe podobno kot to po?nejo letala v zraku.

Razvoj podmornic in podmorni?kega oro?ja [ uredi | uredi kodo ]

Antika [ uredi | uredi kodo ]

Prvi potop s podmornico naj bi opravil sam Aleksander Veliki , zaprt v steklen valj naj bi opazoval podvodno favno in floro . Iz antike je znan ?e Arhimedov potaplja?ki zvon . Prvi prikaz podmornice v javnosti je predstavitev Nizozemca van Drebbla v Londonu , v Temzi leta 1620. Njegov zaprt lesen ?oln se je potopil skupaj s kraljem Jakobom I. za nekaj zelo napetih minut pod gladino reke Temze.

18. stoletje [ uredi | uredi kodo ]

Replika Turtle v Royal Navy Submarine Museum, Gosport

Prva voja?ka podmornica v zgodovini je bila ameri?ka podmornica Turtle iz leta 1775. To je bilo ?elodasto oblikovano podvodno plovilo na ro?ni pogon, ki ga je razvil ameri?ki in?enir David Bushnell . Podmornica je imela prostor za eno osebo [1] . Turtle je bilo prvo neodvisno podvodno plovilo ter prvo podvodno plovilo, ki je za premikanje uporabljalo propeler . Med Ameri?ko vojno za neodvisnost , je narednik Ezra Lee s Turtle 7. septembra 1776 neuspe?no posku?al potopiti britansko vojno ladjo HMS Eagle (1774) . Eagle je bila admiralska ladja pri blokadi newyor?kega pristani??a [2] .

Leta 1800 je ameri?ki in?enir Robert Fulton v Franciji zgradil podobno podvodno plovilo na ?love?ki pogon. To podmornico je poimenoval Nautilus . Francija je leta 1804 projekt zavrgla, podobno pa so storili tudi Britanci, ki so se prav tako zanimali za Fultonov projekt.

19. stoletje [ uredi | uredi kodo ]

Diagram Fultonovega Nautilusa

V 19. stoletju se je veliko ljudi ukvarjalo z razvojem podmornic, a glavni problem, pogon, je ?e vedno ostal. Poskusili so vse, od pare do ?love?kega pogona, kot tudi stisnjen zrak in shranjevanje energije v baterijah . Para je bila nevarna, ljudje se hitro iz?rpajo, zrak in elektrika pa nista zagotavljala velike avtonomije.

Ideja izumitelja Johna Hollanda je re?ila zadnji ve?ji problem. Holland je v svojo podmornico vgradil motor z notranjim zgorevanjem , ki je zagotavljal dovolj energije za povr?insko plovbo in polnjenje baterij, ki so bile vir energije pod vodo. Ob ?tevilnih porabnikih, ki so poleg pogona zahtevali elektri?no energijo ( ventili , ?rpalke , grelci , dvigala , lu?i , navigacijska oprema ,...), so se baterijska polja hitro izpraznila. Naloga kapitana je bila razpolagati z elektri?no energijo in izbirati med vzdr?ljivostjo ali hitrostjo. Poleg kapacitete baterij je ?as potopa reguliral tudi zrak v zaprtem trupu podmornice, ki ni dovoljeval kak?nih dalj?ih potopov, zato so prve podmornice bolj podvodne ladje , Ameri?ani so za to skovali izraz submersible . Prvi motorji v podmornicah so bili bencinski , imeli so dobro razmerje mo? / te?a , le bencin je predstavljal veliko nevarnost. Nato so poskusili s kerozinom , nazadnje pa so vgradili dizelski motor , ki je ?e danes popularen med podmorni?kimi pogoni. Problemi z dizelskimi motorji so bili v za?etku zanesljivost in razmerje mo?/te?a, ter kasneje, v ?asu 1. sv. vojne tudi pomankanje odli?nih MANovih motorjev na svetovnem tr?i??u.

Ameri?ka dr?avljanska vojna [ uredi | uredi kodo ]

Ameri?ka podmornica Alligator iz leta 1862. Izdelal jo je francoski in?enir Brutus de Villeroi

Med ameri?ko dr?avljansko vojno sta obe strani uspe?no uporabili ve? razli?nih modelov podmornic. Konfederacija je podmornice uporabljala pri napadu na unionisti?ne ladje, ki so blokirale ju?na pristani??a. V drugi polovici leta 1861 sta obstajali vsaj dve neimenovani konfederacijski podmornici. Prvo so opazili v James River v Virginiji , drugo pa v New Orleansu [3] . Unionisti so se sprva zanimali za podmornice zgolj z vidika ?i??enja podvodnih zaprek, v za?etku leta 1861 pa so za?eli razmi?ljati tudi o njihovi uporabnosti pri napadu na sovra?no ladjevje. Maja 1861 je francoski in?enir Brutus de Villeroi v philadelphijskem pristani??u preizkusil svojo podmornico Alligator, ki naj bi jo nato uporabljala mornarica unionistov.

Podatki o dejanskem obstoju in uporabi podmornic v ameri?ki dr?avljanski vojni so redki. Iz ohranjenih dokumentov pa je kljub vsemu razvidno, da je v vojni na obeh straneh sodelovalo ve? kot dvajset razli?nih podmornic [3] .

1. svetovna vojna [ uredi | uredi kodo ]

Tekma med Zdru?enim kraljestvom in Nem?ijo , ter v Aziji med Rusijo in Japonsko je bila podlaga za nagel razvoj podmornic med vojno. Razglasitev embarga nad Nem?ijo je vodila k ?tevilnim izbolj?avam podmornic, najprej za potrebe njihovega bolj?ega delovanja proti sovra?nikovim vojnim ladjam, kasneje tudi proti sovra?nikovim trgovskim in potni?kim ladjam. (primer: Lusitania ) Razvoj je doletel tudi glavno oro?je - torpedo . V ameri?ki dr?avljanski vojni je bil torpedo kovinski valj napolnjen z eksplozivom , z dokaj nezanesljivim poteznim ali ?asovnim pro?enjem. Kasneje so torpedu dodali ?e lasten pogon in stabilizacijski sistem, namesto namestitve torpeda ob ladijski trup pa so izumili pnevmatske lansirne cevi. Ve?ina podmornic je v vojno vstopila z 18- pal?nimi (457 mm) ali 450 mm torpedi, odvisno od merskega sistema dr?ave, premer je nara??al, konec vojne pa so bili v uporabi 21-pal?ni (533 mm) in 500 mm torpedi. Nemci so takrat razvijali 600 mm torpedo. Topovi so se pojavili v ve?jem ?tevilu in standardni oboro?itvi leta 1916, v 76 mm, 88 mm in 102 mm izvedbi. Uporabljali so se predvsem za napade na trgovske ladje, ker je topovskega streliva ve?. Podmornice so imele povpre?no od 2-10 torpedov.

2. svetovna vojna [ uredi | uredi kodo ]

Prerez nem?ke podmornice U-47

Primer podmornice iz konca druge svetovne vojne je nem?ka podmornica, razreda XXI , ki je pri?la v uporabo leta 1944. Ta podmornica predstavlja najve?ji korak v razvoju tehnologije podmornic. Pred tem so bile podmornice namre? na?rtovane za plovbo na gladini in so se potopile le za kraj?e ?asovno obdobje (do 2 dni), profesor Hellmuth Walter pa je izdelal podmornico, ki je bila skonstruirana izklju?no za podvodno premikanje. Projekt se je za?el konec leta 1942, ko so v Kriegsmarine sprevideli, da zavezniki po?asi dobivajo premo? na Atlantiku , nove podmornice naj bi zamenjale ostarele podmornice Tip VII in Tip IX , katerih osnove so datirale v ?as prve svetovne vojne. Prvo so izdelali 19. aprila 1944, do konca vojne pa sta na bojne naloge izpluli samo dve podmornici tipa XXI, ve? jih je bilo v gradnji. Vse na njej je bilo novo, stari palubni topovi so bili zamenjani z novimi (protiletalskimi), ki so bili montirani na vsako stran stolpa, ve?ina mehanizmov je bila umaknjena pod lupino, klasi?en podest na stolpu pa so zamenjale tri lopute za opazovalce. Vse te izbolj?ave so pripomogle k manj?emu podvodnemu uporu. Te podmornice so uporabljale tudi nov tip torpeda, ki je deloval na principu sledenja zvoku ladijskega vijaka in motorjev . Ta tip podmornic ima vgrajen nov polnitveni sistem, ki omogo?a izstrelitev 18 torpedov v 20 minutah, Nemci pa so pri izgradnji teh podmornic uporabili tudi nov sistem gradnje po odsekih, ki je omogo?al izdelavo odsekov v ve? razli?nih krajih v notranjosti Nem?ije. ?as gradnje so tako zmanj?ali za 33 %, na pribli?no 300.000 delovnih ur.

Hladna vojna [ uredi | uredi kodo ]

Obstajal je nem?ki na?rt, v katerem so podmornice oboro?ene z raketami V2 , s katerimi bi nato bombardirali New York . A iz tega ni izhajal na?rt Ameri?anov, da zdru?ijo nesluteno mo? raket velikega dosega s podmornico. Prvi poskusi so vsebovali predelano raketo V1 , sedaj imenovano KUW-1 Loon , ki je vzletela s palube podmornice. Slaba stran tega je bil obvezen prihod na povr?je. Dodali so radijsko vodenje in leta 1950 je projektil Loon vodeno preletel 195 km. Rojen je voden podmorni?ki projektil. Naslednik projekta Loon je projekt Regulus , s katerim je bila prva oboro?ena USS Tuny 1953. Projekt Polaris je prinesel veliko mo?nej?e balisti?ne rakete, sedanje vodene rakete Regulus pa so opustili, ker je prevladalo mi?ljenje o potrebi prenosa velike jedrske mo?i na oddaljene cilje.

Sodobna ameri?ka jedrska podmornica USS San Francisco (SSN-711)

Revolucionarnost jedrskega pogona gre primerjati z revolucionarnostjo vgraditve motorja z notranjim zgorevanjem v prve podmornice. Obstajala je cela kopica razli?nih eksoti?nih pogonov, od peroksidnega do jedrskega, povsod pa je bilo potrebno prebroditi ogromno tehnolo?kih ovir in te?av. Za jedrski reaktor znanstveniki niso bili prepri?ani, ?e se ga lahko prilagodi uporabi v podmornicah. Ameri?ka mornarica je na pobudo Rossa Gunna odprla projekt Atomske baterije v Oak Ridge , Tennessee . Zaradi birokracije so projekt opustili, nekaj sodelujo?ih znanstvenikov in novi pobudnik Rickover pa je napisalo pismo generalu Nimitzu , ki je akcijo takoj podprl. Stari kopenski reaktorji so bili te?ki in veliki, saj so bili zgrajeni iz ogljikovih kock. Rickover je zato skonstruiral nov vodni visokotla?no hlajeni reaktor. Uporabljal je vodo za upo?asnjevanje nevtronov in kot sredstvo za hlajenje. Proizvedena para je poganjala parno turbino in tako proizvajala ogromno elektri?ne energije, ki so jo uporabljali tudi za razcep vode na vodik in kisik . Slednjega so uporabljali za dihanje na dolgih potopih. Edina stvar, ki je odslej omejevala podvodno plovbo je tako postala le koli?ina hrane na krovu.

Za USS Nautilus uporabijo preizku?eno obliko razvito iz nem?kega tipa XXI. 21. januarja 1954 je predsednikova ?ena Mamie Eisenhower krstila prvo jedrsko podmornico, ki so jo poimenovali USS Nautilus .

Sovjeti svojo prvo jedrsko podmornico K3 splavijo leta 1958. Nastala je iz projekta 627(November) , po na?rtih Pergudova in Dollezhala . Tej sledi ?e 12 napadalnih podmornic razdreda Kit . Enak reaktor so Rusi uporabili ?e pri projektih 658 (Hotel) in 659 (Echo) . Oba razreda teh podmornic sta bila oboro?ena s protiladijskim sistemom velikega dosega. Hiter ruski razvoj je spro?il veliko reakcijo v NATO paktu, kar je vodilo v tekmo podmorni?kih velesil. Ena takih tekem je tudi tekma za osvojitev severnega te?aja . USS Nautilus je 23. julija 1958 od?la na nalogo iz Pearl Harbourja in 3. avgusta zaplula 16 m pod debelim ledenim oklepom to?no pod severnim polom. Novico je svet prejel 2 dni kasneje, ko je podmornica dosegla kraj, kjer se je lahko dvignila na povr?je in oddala signal.

Podmornice danes [ uredi | uredi kodo ]

Desetletja uporabe jedrske energije so pokazale tudi nekatere slabe lastnosti jedrskih podmornic. Sam jedrski reaktor ima maso 1.500 t, primerljivo s celotno maso najve?jih podmornic iz druge svetovne vojne. Jedrskega pogona zaradi tega ne moremo uporabiti v manj?ih, obalnih ali vohunskih podmornicah. Naslednja logi?na stopnja v razvoju je uporaba nejedrskih od zraka neodvisnih pogonov , take podmornice sedaj gradijo evropske dr?ave ( ?vedska tip A17S , Nem?ija tip 212 in 214 ).

Delitev podmornic [ uredi | uredi kodo ]

Reference [ uredi | uredi kodo ]

  1. ≫The Submarine Turtle: Naval Documents of the Revolutionary War≪ . Navy Department Library. Arhivirano iz prvotnega spleti??a dne 17. septembra 2008 . Pridobljeno 21. maja 2013 .
  2. Inventor of the Week: Archive . mit.edu
  3. 3,0 3,1 Chuck Veit (17. september 2011). ≫Submarines in the Civil War≪ . On Deck: The webzine of the Navy and Marine Living History Association .

Zunanje povezave [ uredi | uredi kodo ]