Устройство корпуса

 

Шпангоуты прочного корпуса

 

Прочный корпус ограничивался 15—107 шпан­гоутами. Он представлял собой в средней части ко­роткий цилиндр, локально переходивший в конус в оконечностях. Верхняя образующая прочного корпуса прямая, нижняя килевая — лекальной формы. На большей части длины прочный корпус имел перемен­ное сечение. Длина шпаций по всей длине легкого и прочного корпуса — переменная. Профиль всех шпангоутов — Z. Обделка переборок — из угольников. Шпангоуты в оконечностях эллиптические, в средней части — круговые. В отличие от конструкции прочного корпуса отечественных подводных лодок шпангоуты на лодках типа "В" имели значительно меньший запас прочности по сравнению с обшивкой прочного корпуса. Кроме того, как правило, шпанго­уты, непосредственно прилегавшие к переборкам прочного корпуса, были уменьшенного сечения. Оче­видно, английские конструкторы рассчитывали шпан­гоуты с учетом влияния переборок.

 

Таблица 6. Расстояние между шпангоутами

Шпангоуты

Количество шпаций

Длина шпации, мм

0—1

1

914

1—5

4

457

5 — 6

1

473

6 — 7

1

441

7 — 18

11

457

18 — 21

3

533

21—23

2

457

23—24

1

533

24 — 28

4

457

28 — 34

6

633

34 — 41

7

508

41—69

28

483

69 — 76

7

457

76 — 77

1

533

77 — 95

18

457

95 — 98

3

533

98 — 100

2

457

100—102

2

432

102—107

5

457

107—109

2

584

109—111

2

508

111—115

4

457

115 — 119

1

508

119—120

1

711

 

Таблица 7. Элементы шпангоутов прочного корпуса

Шпангоуты

Диаметр шпангоутов, м

Профиль шпангоута, мм

Марка стали

Примечание

16

17

18

19-20

21

22

3,57

3,62 х 3,38

3,70 x 3,55

3,76 x 3,68

3,85 x 3,78

3,96 х 3,93

102х76х10,9

 

 

102x76x63,5x10,2

Сталь высокого сопротивления

Шпангоуты эллип­тические, большая полуось — по диа­метральной плоско­сти

С № 23 шпангоуты имеют круговую форму

Диаметры шпан­гоутов сняты непосредственно с чертежа. Последняя цифра указывает на среднюю толщину стенки профиля

23

25

26—29

30

31—34

35

36—38

39

41

4,00

4,02

 

4,32

 

4,45

 

 

4,80

102 х 76 х 10,9

 

 

127x76x76x10,2

 

 

 

 

102x76x10,9

 

 

42—50

127х76х10,8

 

 

51—52

4,90

 

 

 

53—55 ....

4,90

102х76х 10,9

 

 

56—70

4,90

27x76х76х10,8

 

 

70—74

 

 

75 — 77

102х76х10,9

 

 

78—79

 

 

 

80

127х76х76х10,8

 

 

81—86

4,61

 

 

87 — 89

102x76x63,5x10,2

 

 

90

4,05

 

 

91—94

4,05

102x76x63,5x10,2

 

 

95 — 96

3,59

 

 

97 — 99

102x76x10,9

 

 

100

3,00

102x76x63,5x10,2

 

 

101—105

 

 

106

2,30

102x76x10,9

 

 

 

Обшивка прочного корпуса

 

Эта обшивка состояла из 5 поясов, считая нижний килевой пояс первым.

Соединение стыков и пазов обшивки прочного корпуса выполнялось на ординарных стыковых и пазо­вых планках. Шов заклепок двухрядный. Стыки об­шивки разносились таким образом, что в одной шпации помещалось не более одного стыка листа обшивки.

Размер стыковых планок 204 мм, пазовых планок — 223 мм.

 

Клепка прочного корпуса

 

К клепке обшивки прочного корпуса предъяв­лялись следующие требования:

1) все заклепочные отверстия в листах "HST" должны быть просверлены, — проколка дыр не допускается;

2) заклепки должны быть из мягкой стали;

3) стержень заклепки до образования головки должен выступать за плоскость листа на 29,4 мм;

4) для лучшего соединения все кромки листов перед клепкой должны быть выправлены и очищены от грязи, ржавчины и окалины;

5) все соединения прочного корпуса должны чеканиться;

6) стыки обшивки должны быть смещены от центра шпации на 76 мм;

7) особое внимание должно быть обращено на плотность клепки. Суммарный зазор между стерж­нем заклепки в заклепочных отверстиях не должен превосходить 0,8 мм:

а) для водо- и нефтенепроницаемых соедине­ний;

б) для конструкций, к которым предъявляют­ся требования местной и общей прочности (фунда­менты под орудия, механизмы и т. д.);

в) для всех сталей марок "HST" (высокого со­противления), кроме мягкой.

Во всех прочих случаях суммарный зазор меж­ду стержнем заклепки в заклепочном отверстии не должен был превышать 1,59 мм.

Англичане практиковали стыкование листов обшивки разной толщины; кромка листа большей толщины сострагивалась на полуширину пазовой или стыковой планки до наименьшей толщины лис­та. Такой метод стыкования требовал большой точ­ности сборочных работ и снижал прочность соеди­нений. Подобные соединения в отечественной прак­тике не допускались: строжка кромок в отечествен­ном кораблестроении производилась "наласку".

 

Таблица 8. Толщина обшивки по длине прочного корпуса и по поясам

Пояс обшивки

Район шпангоутов

Толщина листов, мм

Марка стали

Примечание

I пояс

15 — 107

12,4

 

Килевой пояс

 

10 — 21

10,6

 

На 97 шп. пояс

II пояс л. б

22 — 83

12,4

Сталь

обшивки

 

84—97

12,4

высокого

прерывается

 

10-15

10,6

сопротивления

На 98 шп. пояс

II пояс пр. б

16-91

12,4

 

обшивки

 

92-96

10.6

 

прерывается

 

10—25

10,6

 

 

III пояс л. б.

26—89

12,4

 

 

 

90-107

10,6

 

 

 

10—23

10,6

 

 

III пояс пр. б.

24-84

12,4

 

 

 

85—107

10,6

 

 

 

10—22

10,6

 

Распространяется

IV пояс

23—85

12,4

 

и на легкий

 

86—119

10,6

 

корпус до 119 шп.

 

12-29

10,6

 

 

V пояс (верхний)

30—93

12,4

 

 

 

94—108

10,6

 

 

Примечание. В кормовой части в месте присоединения кронштейнов гребных валов толщина обшивки — 25 мм.

 

Таблица 9. Диаметр (d) и шаг, заклепок прочного корпуса

 

 

Шаг заклепок

 

 

 

заклёпки, мм

нефтенепроницаемый шов

водонепроницаемый шов

водопроницаемый шов

Марка стали заклепок

Род шва

Стыковые планки 204 мм

19

4,35 d

5,25—6 d

"ДК" (мягкая сталь)

Шахматно-цепной

Пазовые планки

223 мм

19

4,35-5,25 d

5,25—6 d

 

То же

То же

Шпангоуты

19

6,7—8 d

То же

То же

Обделочные угольники перебо­рок:

115x115 мм

76 х76 мм

 

19

19

 

4,35-5,25 d

5,25—6 d

5,25—6 d

6,7-8 d

То же

То же

Шахматный

Угольники балла­стных цистерн:

102 х 102 мм

19

 

 

6,7-8d

То же

2-рядный

 

Второй особенностью являлось соединение пазов обшивки с помощью одной пазовой планки. В советской практике употреблялись двойные па­зовые планки.

Стыковые планки у нас обычно устанавлива­лись с внутренней стороны прочного корпуса, у англичан — с наружной.

Съемный лист над дизельным отсеком в со­ветском судостроении после погрузки механизмов заклепывался, а у англичан он крепился болтами на специальной прокладке.

 

Переборки внутри прочного корпуса

 

Переборки внутри прочного корпуса, кроме носовых концевых переборок № 13 и № 15, испы­тывались давлением 4,76 атм. Все переборки были плоскими.

Переборки № 13 и № 15. Между этими пе­реборками располагалась носовая дифферентная цистерна. Переборки обладали одинаковой проч­ностью. Толщина листов — 16,2 мм. Переборки подкреплялись внутренним набором дифферентной цистерны — четырьмя стрингерами и тремя гори­зонтальными бракетами — платформами. На пере­борке № 15 имелся водонепроницаемый лаз разме­ром 406 х 305 мм (в самой верхней части) для дос­тупа в дифферентную цистерну.

Переборки № 24, № 40, № 54 и № 76 — плоские. Толщина листов обшивки 10,6 мм. Пере­борки подкреплялись вертикальными стойками. На переборке № 24 устанавливалась одна стойка по диаметральной плоскости, подкрепленная с бортов трубами якорных клюзов, равнопрочными с проч­ным корпусом. Профиль стойки Т-образный 305 х 152 х 20 мм. Остальные переборки подкреплялись 5 вертикальными стойками. Стойка по диаметраль­ной плоскости двутавровая 305 х 152 х 152 х 20 мм, прочие—Т-образные—152 х 76 х 10 мм. Расстояние между стойками равнялось 382 мм. На пере­борках № 40 и № 54 толщина листов выше днища аккумуляторных ям и выгородок балластных цис­терн — 8,7 мм.

В переборках были вырезаны входные две­ри (эллиптические, штампованные) размером 1360 х 650 мм. В переборке № 24 имелись две двери размером 1540 х 540, через которые произ­водилась погрузка торпед. Дверь правого борта являлась входной. Затворы дверей были кремаль­ерного типа.

Все переборки, сварные и к прочному корпу­су приклепывались обделочными угольниками 115 х 115 х 12,2 х 14,8 мм.

Конструкция всех переборок была различной, за исключением переборок № 40 и № 54, выполнен­ных одинаковыми.

Переборка JV» 98 — легкая. Испытывалась давлением: выше настила — 1,36 атм и ниже насти­ла — 3,4 атм. Толщина листов соответственно — 7,5 мм марки "МЗ" и 10,6 мм марки "Д". Листы переборки были подкреплены стойками — угольниками 102 х 76 х 10,9 мм. Размер отделочного угольника— 115 х 115 х 14,7 мм. В переборке имелась круглая входная дверь 685 мм с кремальерным затвором.

Переборка № 107 — концевая кормовая пе­реборка прочного корпуса. Испытывалась давлени­ем 4,75 атм. Толщина листов 16,2 мм. Листы пере­борки подкреплялись одной горизонтальной стойкой и тремя вертикальными (одна из них — по диамет­ральной плоскости только в верхней части до гори­зонтальной стойки). Полустойка по диаметральной плоскости двутавровая 305 х 152 х 152 х 20 мм мар­ки "Д", прочие — Т-образные 150 х 152 мм. Размер обделочного угольника — 115 х 115 х 14,7 мм.

Полупереборка № 69 устанавливалась толь­ко до настила аккумуляторной ямы. Испытывалась давлением: в аккумуляторной яме — 3,4 атм и в выгородках балластных цистерн — 6,8 атм. Толщи­на листов 10,6 мм марки "Д".

В районе аккумуляторной ямы листы пере­борки подкреплялись семью стойками - угольника­ми 127 х 89 х 12,5 мм. Расстояние между стойками составляло 138 мм.

В балластных цистернах полупереборка под­креплялась четырьмя горизонтальными бракетами с каждого борта.

В нижней части в балластной цистерне име­лось два лаза размером 406 х 305 мм.

По своему конструктивному выполнению и массовым характеристикам переборки прочно­го корпуса на английских подводных лодках значительно уступали применявшимся в отече­ственной практике судостроения сферическим переборкам.

 

Прочная рубка (63—65 шпангоуты)

 

Прочная рубка представляла собой вертикаль­но поставленный цилиндр диаметром 1219 мм, со­стоявший из двух частей—нижней сварной и верх­ней литой части, соединенных между собой болтами на фланцах посредине высоты рубки. Толщина лис­тов обшивки нижней части рубки 9,3 мм. С внутрен­ней стороны обшивка подкреплялась двумя кольца­ми-угольниками 76 х 63,5 х 6,95 мм, с наружной стороны — двумя вертикальными стойками, к кото­рым крепился набор ограждения рубки. К нижней части рубки приваривалось кольцо (фланец), с по­мощью которого рубка приклепывалась двухрядным швом к прочному корпусу. Диаметр заклепок рав­нялся 19 мм. Размер нижнего фланца рубки — 152 х 12,7 мм. Для жесткости нижний фланец подкреплял­ся кницами. Высота нижней части от верхней кром­ки прочного корпуса 1370 мм, высота всей рубки 2290 мм. Верхняя часть прочной рубки имела 3 го­ризонтальных наружных ребра жёсткости и 2 верти­кальных.

Рубка выполняла лишь функции входной шахты с ходового мостика в центральный пост и под шлюзование не приспосабливалась.

 

Легкий корпус

 

Образование носовой оконечности на под­водной лодке "В-4" несколько отличалось от двух других подводных лодок наличием надстроечных торпедных аппаратов. Верхняя часть корпуса носо­вой оконечности "В-4" по указанной причине значи­тельно уширена и имела большую приподнятость.

Надстройка простиралась от 0 до 90 шпанго­ута. На этом шпангоуте она обрывалась. В кормовой же части лодки надстройки не было. В средней час­ти лодки палуба надстройки располагалась по гори­зонтальной прямой; в носовой части с 43 до 15 шпангоута имелась небольшая приподнятость, с 15 шпангоута палуба снова переходила в горизонталь­ную прямую с закруглением у форштевня.

Высокая с узкой палубой надстройка внутри не загромождалась трубами, так как трубы вентиля­ции находились в прочном корпусе. Обеспечивалась возможность быстрого заполнения и осушения объ­ема между прочным корпусом и надстройкой, что позволяло подводной лодке быстро погружаться и всплывать. Крепление надстройки к прочному кор­пусу имело сходство с таковым на советских под­водных лодках XII серии. Надстройка была выпол­нена достаточно прочно.

От 0 до 17 шпангоута настил верхней палубы и обшивка легкого корпуса выполнялись из 5-мм стали. В районе якорных клюзов толщина обшивки — 9,3 мм, в средней и кормовой части — 3,1 мм.

Поперечный набор надстройки состоял из шпангоутов — угольников 63,5 х 38,3 мм, как пра­вило, цельных, изогнутых по обводу надстройки и подкрепленных кницами 248 х 3,1 мм с фланцем размером 51 мм.

Шпангоуты 52, 53, 55, 73, 76, 79, 83, 86, а также в районах торпедопогрузочных люков были рамными. Размеры шпаций легкого корпуса — те же, что и прочного корпуса.

17—26 шпангоуты по диаметральной плос­кости имели продольный стрингер сварной кон­струкции.

 

Набор в районе балластных цистерн № 1 и № 6

 

6—13 шпангоуты выполнялись эллиптиче­скими с большой осью по диаметральной плоскости.

7 шпангоут выполнялся из угольника 102 х 76 х 10,95 мм. Длина осей 3080 х 1800 мм.

8—11 шпангоуты включительно были вы­полнены из угольника 102 х 76 х 63,5 х 10,2 мм. Длина осей 8 шпангоута — 3260 х 3200 мм и 12 шпангоута — 3380 х 2740 мм.

Как и у прочного корпуса, первые от перебо­рок шпангоуты имели уменьшенное сечение. Тол­щина обшивки — 8,7 мм.

107—115 шпангоуты эллиптические с малой осью по диаметральной плоскости. Эллиптичность в корму увеличивалась. 114 шпангоут имел размер 1150 х 1210 мм. Профиль шпангоутов — угольник 76 х 76 х 9,1 мм. Толщина обшивки верхнего поя­са — 8,7 мм, прочих — 10,6 мм. В районе креп­ления кронштейнов гребных валов листы обшив­ки утолщались до 16,2 мм.

 

Ограждение рубки и ходовой мостик

 

Ограждение прочной рубки имелось короткое и сравнительно высокое. Ходовой мостик — откры­того типа, высота его ограждения равнялась 4230 мм от верхней кромки прочного корпуса. Фальш­борт ходового мостика в кормовой части не сре­зан. Толщина обшивки ограждения мостика и рубки — 3,1 мм.

8 радиусе 2130 мм от центра картушки маг­нитного компаса сталь немагнитная.

Ограждение крепилось к палубе надстройки обделочным угольником 63,5 х 38 х 5 мм.

 

Выводы по конструкции корпуса

 

1. Тактико-технические элементы подводных лодок "Unity" представлялись невысокими. Особен­но это относилось к наибольшей скорости надводно­го хода (10,5 узла).

2. Конструкция корпуса, по мнению отечест­венных специалистов, не имела особенностей, за­служивавших внимания, кроме формы надстройки в кормовой части лодки. Отсутствие надстройки в корме и короткое ограждение рубки формировали малый силуэт лодки в надводном положении, но, с другой стороны, швартовка на этих лодках в кормо­вой части вызывала ряд трудностей, особенно в ночное время.

3. Отсутствие второго корпуса (или "булей") объяснялась стремлением добиться уменьшения гидродинамическое сопротивления корпуса. Отсут­ствие бортовых цистерн также сокращало время погружения лодки.

Но при наличии указанных минимальных скоростей хода выигрыш в скорости порядка 1 — 1,5 узла не представлялся имеющим существен­ное значение.

4. Размещение цистерн главного балласта внутри прочного корпуса значительно стесняло условия обитаемости корабля.

Несмотря на сравнительно большой диаметр прочного корпуса (4,9 м) обитаемость подводных лодок типа "Unity" немногим отличалась от стес­ненной обитаемости отечественных подводных лодок типа "Щ". Кроме того, общий объем балла­стных цистерн лодок "Unity" был явно недостато­чен для создания надводной непотопляемости ко­рабля: запас плавучести составлял всего 15% от водоизмещения.