Дизельная подводная лодка пр.95 (СССР)
В 1938-1939 годах ОКБ НКВД («шарага») разработало проект 95 -экспериментальной малой быстроходной подводной лодки с «единым» двигателем, работающим по замкнутому циклу с использованием кислорода для окисления топлива и твердого химического поглотителя для удаления углекислого газа. Главным конструктором проекта ПЛ был A.С.Кассациер, а энергетической установки - B.С.Дмитриевский. В 1946 году работы по проекту 95 были переданы ЦКБ-18. Туда же была переведена группа конструкторов-разработчиков проекта, которая совместно с конструкторами ЦКБ-18 продолжала работы по совершенствованию энергетической установки. Используя основные технические решения, принятые в отношении энергетической установки пр.95, в ЦКБ-18 был разработан ряд новых проектов ПЛ с применением «единых» двигателей (проекты 615, 630, 637 и другие).
Главной особенностью проекта являлась его энергетическая установка, работавшая по схеме «единого» двигателя замкнутого цикла. В состав установки входили: два легких быстроходных дизеля, цистерны с жидким кислородом, газовые фильтры, загруженные твердым известковым химическим поглотителем (ХПИ), газовые охладители, конденсаторы, испарители и подогреватели кислорода, аппаратура дистанционного управления, арматура, приборы контроля и ряд вспомогательных устройств.
Принцип работы двигателя на замкнутом цикле ЕД ХПИ состоял в следующем: выхлопные газы из дизеля поступали в газоохладитель, где они охлаждались и освобождались от водяных паров и, частично, от механических примесей. Затем выхлопные газы направлялись в газофильтры, в которых происходило поглощение углекислого газа, и одновременно подогрев газов в результате химической реакции. Дальнейшее охлаждение газов и освобождение от избыточной влаги происходило в конденсаторах; сконденсированная влага стекала в конденсаторную цистерну, а освобожденные от избыточной влаги газы (в основном азот и его окислы) поступали в дизельный отсек. Перед поступлением в отсек к ним добавлялся газифицированный кислород, подававшийся под давлением из кислородных цистерн и предварительно проходивший через испаритель и подогреватель. Таким образом, в дизельный отсек поступала газовая смесь по своему составу близкая к составу воздуха. Из отсека эта смесь засасывалась дизелем через всасывающий коллектор.
Главные двигатели М-50Р часовой мощностью 1000 л.с. при 1700 об/мин. каждый, были четырехтактные, бескомпрессорные, 12-цилинд-ровые V-образные с наддувом и охлаждались пресной водой. Они соединялись с линией вала при помощи реверсивно-редукционной муфты. Кроме главных двигателей на лодке были двигатели экономического надводного и подводного хода: в носовом дизельном отсеке размещался дизель «Геркулес-Рустон», соединенный с главным генератором МП-510 и, через муфту, с правой линией вала. В кормовом дизельном отсеке устанавливался вспомогательный генератор МП-507, одним концом своего вала соединявшийся с компрессором воздуха высокого давления, а другим, через редуктор, с левым гребным валом. Дизель «Геркулес-Рустон» мог работать как по замкнутому, так и по обычному циклу.
Главный и вспомогательный генераторы муфтами с редукторами соединялись с соответствующими главными двигателями М-50Р для обеспечения питания вспомогательных механизмов и зарядки аккумуляторной батареи. Зарядка могла производиться и вспомогательным дизелем. Дизельные отсеки были выполнены с газовыми уплотнениями. Все механизмы и устройства, размещенные в дизельных отсеках, имели дистанционное управление. Вход в дизельные отсеки при работе двигателей по замкнутому циклу был возможен только в изолирующих противогазах. Управление всей энергетической установкой осуществлялось одним оператором с поста управления, расположенного во II отсеке на кормовой переборке. Пост управления был компактным и удобным в эксплуатации. Были приняты специальные меры для предотвращения чрезмерного испарения жидкого кислорода в цистерне - она помещалась в отдельном отсеке и тщательно изолировалась.
Технический проект 95 был утвержден в 1939 году. Проектирование и постройка лодки Велись параллельно с отработкой новых лодочных конструкций и узлов энергетической установки. Перед постройкой ПЛ на заводе №196 был изготовлен натурный дизельный отсек и в нем на авиационном двигателе марки АН-1 мощностью 850 л.с. с апреля по ноябрь 1940 года была проверена возможность работы двигателя по замкнутому циклу. Двигатель отработал в этом режиме 45 часов и показал удовлетворительные результаты. Экспериментальная ПЛ пр.95 была полуторокорпусная, двухвальная, пятиотсечная. Размещение вооружения, технических средств и оборудования на корабле было проверено на деревянном макете, изготовленном в натуральную величину. Макет был принят межведомственной комиссией в марте 1940 года.
Переборки между отсеками были рассчитаны на давление 0,8-1 кгс/см. На переборке 51 шп., разделявшей обитаемые и необитаемые отсеки, был установлен тамбур с двумя дверями. Обшивка и набор прочного корпуса, прочной рубки, внутренние и балластные цистерны, оконечности были выполнены из стали марки 5 повышенной прочности. Все прочие конструкции - из стали марки 4, ограждение рубки - из алюминиевых сплавов, твердый балласт - из свинца. Из других особенностей ПЛ пр.95 следует отметить применение гидравлических машинок для открывания и закрывания кингстонов и клапанов вентиляции балластных цистерн. Гидравлический привод был применен также для подъемника перископа и запорного клапана выхлопного трубопровода дизелей. Электрическое управление вертикальным и кормовыми горизонтальными рулями было сосредоточено в тумбе с одним манипулятором, благодаря чему управление кораблем в горизонтальной и вертикальной плоскости осуществлялось при нормальных условиях одним оператором. Носовых горизонтальных рулей на корабле не было. Ручное управление осуществлялось также из центрального поста.
При плавании экономическим ходом вспомогательный двигатель «Геркулес-Рустон» вращал правую линию вала и главный генератор, от которого получал питание вспомогательный генератор, вращавший левую линию вала. На линии вала были применены шариковые упорные и роликовые опорные подшипники. Погрузка ХПИ в газофильтры производилась насыпью через горловины в прочном корпусе, выгрузка - вручную через кормовой входной люк. Кислородные цистерны, состоящие из двух полушаровых цистерн, соединенных вместе, были подвешены на тросах в герметизированном кислородном отсеке. Впоследствии форма цистерны была изменена на цилиндрическую. Управление клапанами жидкого кислорода было вначале дистанционным гидравлическим и производилось из центрального поста. В дальнейшем гидравлическое управление было заменено ручным. Запас воздуха высокого давления пополнялся малогабаритным компрессором производительностью 2 литра/мин. при давлении 200 кгс/см. Компрессор приводился в действие от вспомогательного генератора и от главного двигателя M-50P.
Источник - dogswar.ru