قادر به اعمال مستقل در زیر آب و روی سطح است. آنها هم می توانند سلاح حمل کنند و هم می توانند عملیات تخصصی (از تحقیق گرفته تا تعمیر و سرگرمی) را در زیر آب انجام دهند، بسته به طراحی. در برخی منابع، زیردریایی ها را وسایل نقلیه رباتیک بدون سرنشین کنترل از راه دور نیز می نامند.
تاریخچه ظهور
دوران باستان و قرون وسطی
اولین اشاره به یک کشتی با قابلیت غوطه ور شدن به سال 1190 برمی گردد. در افسانه آلمانی (نویسنده نامعلوم) «سلمان و مورولف»، شخصیت اصلی (مورولف) قایق چرمی ساخت و روی آن از کشتی های متخاصم در ته دریا پنهان شد. در همان زمان، قایق به مدت 14 روز زیر آب بود، تامین هوا توسط یک ورودی خارجی از طریق یک لوله طولانی تامین می شد. متأسفانه هیچ طرح یا حداقل نقشه ای از این ظرف حفظ نشده است، بنابراین واقعیت وجود آن نه تأیید و نه رد می شود.
طرحی از یک زیردریایی توسط لئوناردو داوینچی
لئوناردو داوینچی "نابغه رنسانس" نیز روی دستگاهی کار می کرد که قادر به غواصی در زیر آب بود. با این حال، زیردریایی او توضیحات و نقشه های دقیقی ندارد که توسط خود مخترع از بین رفته است.
تنها طرح کوچکی از یک ظرف بیضی شکل با قوچ و یک چرخ‌خانه کوچک باقی مانده است که در مرکز آن دریچه‌ای وجود دارد. غیرممکن است که هیچ ویژگی طراحی روی آن مشخص شود.
مبانی علمی غواصی برای اولین بار در سال 1578، در اثر ویلیام بوئین، "اختراعات یا دستگاه هایی کاملاً ضروری برای همه ژنرال ها و کاپیتان ها، یا فرماندهان، مردان، چه در دریا و چه در خشکی" مشخص شد. در این کار، با استفاده از قانون ارشمیدس، او اولین کسی بود که روش‌های غوطه‌وری/ صعود برگشت‌پذیر را با تغییر شناور در هنگام تغییر جابجایی کشتی، اثبات علمی کرد.
در سال 1580، ویلیام برون و در سال 1605، مگنوس پتیلیوس، هر دو انگلیسی، کشتی های زیردریایی ساختند. با این حال، این اشیاء را نمی توان زیردریایی نامید، زیرا آنها قادر به حرکت در زیر آب نبودند، بلکه فقط می توانستند در یک مکان خاص غواصی و سطح بروند.
زیردریایی ون دربل 1620.
اولین زیردریایی که قادر به حرکت در زیر آب در هر جهتی بود و شواهد غیرقابل انکاری دال بر وجود خود داشت پروژه کورنلیوس ون دربل بود. این کشتی از چوب و چرم ساخته شده بود و قادر بود با پر کردن/خالی کردن دم چرمی تا عمق 4 متری غواصی کند. اولین مدل آزمایشی در سال 1620 ساخته شد و از یک تیرک که پایین را فشار می داد برای رانش استفاده می کرد و قبلاً در سال 1624 روی مدل جدیدی با ملخ پارو (سوراخ های بدنه پارو با درج های چرمی مهر و موم شده بود) ، پادشاه جیمز اول. انگلستان یک سفر زیر آب در امتداد تیمز انجام داد.
بر اساس شواهد مکتوب، عمق غوطه وری توسط فشارسنج جیوه ای تعیین شد. علاوه بر این، اطلاعات تایید نشده ای در مورد استفاده او از تجزیه نیترات هنگام حرارت دادن برای تولید اکسیژن وجود دارد.
دنیس پاپین (1647 - 1712)
برای بیش از 10 سال، این کشتی توسط اشراف انگلیسی برای سفر بین گریویچ و وست مینستر استفاده می شد.
ایده ساخت یک کشتی زیر آب ساخته شده از فلز برای اولین بار در سال 1633 توسط دانشمندان فرانسوی ژرژ فورنیه و مارین مرسن در کار خود "مسائل فنی، فیزیکی، اخلاقی و ریاضی" بیان شد.
در این کار برای اولین بار تلاش شد تا با الگوبرداری از ماهی، کارایی و کنترل پذیری یک شناور زیر آب را بهبود بخشد (پیشنهاد شد که بدنه کشتی از ورقه های مسی ساخته شود که شکل آن به شکل یک است. ماهی، با انتهای نوک تیز و باله در انتها برای کنترل بهتر).
اولین شناور فلزی زیر آب یک زیردریایی مستطیل شکل بود که توسط دنیس پاپین در سال 1691 ساخته شد، به طول 1.68 متر، ارتفاع 1.76 متر و عرض 0.78 متر.
ماده مورد استفاده قلع تقویت شده با میله های فلزی بود. در بالای ظرف یک دهانه وجود داشت "... به اندازه ای که شخص به راحتی می توانست وارد آن شود" که با یک دریچه مهر و موم شده بسته می شد. به گفته نویسنده، کشتی همچنین دارای "روزنه های دیگری بود که از طریق آنها خدمه کشتی می توانستند با کشتی دشمن تعامل داشته و آن را نابود کنند."
اینکه چه اقدامات خاصی قرار بود علیه دشمن انجام شود مشخص نیست، همانطور که روش غواصی/ سطح و جابجایی شناور پاپن نامعلوم است.
قرن XVIII-XIX
دوران مدرن با پیشرفت سریع علمی و فناوری مشخص شد که نمی توانست بر طراحی زیردریایی ها تأثیر بگذارد.
ظاهر تخمینی کشتی "پنهان".
در سال 1720، طبق طرح افیم نیکونوف، اولین زیردریایی اولیه نظامی مخفیانه در سنت پترزبورگ مستقر شد. این قایق از سال 1718 توسط او و تحت حمایت پیتر 1 ساخته شد. در سال 1721، اولین نسخه از کشتی پرتاب شد و آزمایشات را با موفقیت پشت سر گذاشت.
مخترع کار خود را ادامه داد و قبلاً در سال 1724 مدل دوم زیردریایی روی آب آزمایش شد. متأسفانه، آنها ناموفق پایان یافتند - نشت ناشی از برخورد به پایین بود، و تنها به قیمت تلاش های زیاد، کشتی و مخترع نجات یافتند.
از سال 1725 تا 1726، مخترع بر روی مدل سوم کشتی خود کار می کرد، که قبلاً تحت نظارت کاترین 1 بود. طراح به اختلاس 400 روبل متهم شد و در سال 1728 او را تنزل دادند و به دریاسالاری آرخانگلسک فرستادند.
اطلاعات دقیقی در مورد طراحی کشتی نیکونوف حفظ نشده است. فقط اطلاعات کلی در مورد شکل کشتی (بشکه ای شکل)، مواد (تخته های تقویت شده با حلقه و تزئین شده با چرم) و سیستم غوطه وری/صعود - یک جعبه آب مجهز به پمپ دستی وجود دارد. قایق روی پارو در حال حرکت بود. متنوع ترین سلاح ها ارائه شد، از "لوله های آتش" (نمونه اولیه شعله افکن های مدرن) تا اسلحه های معمولی و غواصی که از اتاق قفل هوا خارج می شود تا بدنه کشتی های دشمن را به صورت دستی نابود کند.
زیردریایی "لاک پشت"
50 سال بعد، اولین قایق که در جنگ شرکت کرد در ایالات متحده ساخته شد. در سال 1773، دیوید تاور طراحی کرد لاک پشت. بدنه کشتی به شکل عدسی شکل بود و از دو نیمه تشکیل شده بود که در فلنج ها توسط یک درج چرمی به هم متصل می شدند. روی سقف کشتی یک نیمکره مسی با دریچه ای برای ورود به قایق و روزنه هایی برای مشاهده وضعیت بیرون وجود داشت. قایق دارای یک محفظه بالاست بود که با استفاده از پمپ ها پر و خالی می شد و بالاست سربی اضطراری داشت که به راحتی می شد ریخت. سیستم پیشرانه پارو شده بود، تسلیحات شامل یک مین 45 کیلوگرمی بود که در عقب قرار داشت و مجهز به مکانیزم ساعت بود. فرض بر این بود که مین با استفاده از مته به بدنه کشتی متصل می شود.
در 6 سپتامبر 1776 برای اولین بار در جهان تلاش شد تا با زیردریایی به کشتی دشمن حمله شود. زیردریایی لاک پشت، به فرماندهی گروهبان ازرا لی، به ناوچه انگلیسی حمله کرد HMS Eagle. با این حال، حمله شکست خورد - کشتی در ورقه های مسی پوشانده شد که مته نتوانست با آن مقابله کند. چندین تلاش بعدی برای حمله به کشتی‌های بریتانیایی نیز با شکست مواجه شد و در آخرین مورد، قایق در حال یدک‌کشیدن بود. لاک پشتتوسط یک کشتی انگلیسی کشف شد و با آتش توپخانه همراه با زیردریایی غرق شد.
ناتیل 2آر. فولتون
پایان قرن 18 با ساخت یک زیردریایی در فرانسه توسط مهندس آمریکایی رابرت فولتون در سال 1800 مشخص شد. ناتیل 1. اولین مدل از چوب ساخته شده بود، شکلی بیضی داشت و توسط نیروی عضلانی از طریق یک انتقال مکانیکی با چرخاندن ابتدا ارشمیدس و بعداً پروانه های 4 پره هدایت می شد.
مدل دوم ( ناتیل 2) نسبت به نمونه اولیه تغییرات بسیار چشمگیری داشت. اولاً، بدنه کشتی از مس ساخته شد و شکل یک بیضی را در مقطع عرضی حفظ کرد. در مرحله دوم، قایق دو پیشران جداگانه دریافت کرد: برای حرکت در زیر آب و سطح. وقتی روی سطح بود، قایق زیر یک بادبان چتر تاشو (که در زیر آب روی عرشه به همراه دکل گذاشته شده بود) حرکت می کرد. در حالی که قایق در زیر آب بود، همچنان با کمک پروانه ای که توسط افرادی که در داخل قایق نشسته بودند از طریق چرخ دنده می چرخید، حرکت می کرد. این قایق مجهز به مین ساخته شده از دو بشکه مسی بود - مین متصل از طریق سیم با استفاده از جریان الکتریکی منفجر شد.
در سال 1801، یک زیردریایی ناتیل 2اولین حمله موفقیت‌آمیز جهان (اگرچه فقط نمایشی) در جاده برست انجام شد. شیار توسط مین منفجر شد. دولت فرانسه از این اختراع قدردانی نکرد و آن را "غیر صادقانه" دانست و مخترع به انگلستان نقل مکان کرد. لردهای دریاسالاری با بررسی این پروژه به این نتیجه رسیدند که بدون شک قبل از هر چیز برای خود انگلستان خطرناک است - زیرا این نوع کشتی قدرت هر ناوگان سطحی را زیر سوال می برد. به مخترع یک مستمری مادام العمر با این شرط پیشنهاد شد که پروژه خود را "فراموش کند".
نقاشی زیردریایی K.A. شیلدر
در سال 1834 اولین ناو موشک انداز زیردریایی جهان ساخته شد. توسعه یافته توسط ژنرال آجودان K.A. زیردریایی شیلدر بدنه ای به شکل تخم مرغ داشت که از آهن به ضخامت 5 میلی متر ساخته شده بود. برای ورود به قایق دو کابین در عرشه فوقانی تا ارتفاع 1 متر و تا 0.8 متر قطر وجود داشت. کشتی دارای یک واحد پیشرانه پارویی دستی اصلی بود: پاروهایی با شکل خاص (2 در هر طرف) هنگام حرکت به سمت جلو تا می‌شدند و هنگام پارو زدن صاف می‌شدند و فشاری را ایجاد می‌کردند. این نوع حرکت قابلیت کنترل نسبتاً خوبی را به قایق می‌دهد که با تنظیم زاویه و نیروی ضربه‌ای هر «پا» فراهم می‌شود.
این تسلیحات شامل یک مین منفجر شده توسط سیم، نصب شده بر روی یک هارپون ویژه، رانده شده به بدنه کشتی دشمن و 6 راهنما برای پرتاب موشک های پودری بود که در گروه های 3 تایی در امتداد طرفین قرار داشتند. بر اساس برخی گزارش ها، پرتاب موشک از موقعیت زیر آب نیز امکان پذیر بوده است.
اولین آزمایش کشتی با شکست انجام شد (جزئیات به دلیل محرمانه بودن پروژه مشخص نیست) و کار بیشتر محدود شد.
اولین تلاش برای دور شدن از قدرت عضلانی در حرکت زیردریایی ها در سال 1854 انجام شد. این کشتی توسط مخترع فرانسوی Prosper Peyern ساخته شده است پرهیدروستاتبا موتور بخار طرح اصلی. مخلوطی از نمک نمک و زغال سنگ در یک آتشدان مخصوص سوزانده شد، در حالی که آب به طور همزمان به جعبه آتش می رسید. محصولات احتراق به یک موتور بخار وارد می‌شوند و از آنجا مازاد بر روی دریا تخلیه می‌شود. عیب اصلی این طرح تشکیل اسید نیتریک در دیگ بود که ساختار ظرف را از بین برد.
زیردریایی الکساندروفسکی
در سال 1863، اولین کشتی زیر آب با استفاده از موتور پنوماتیک در روسیه گذاشته شد. زیردریایی طراحی شده توسط I. F. Aleksandrovsky از موتورهای پنوماتیکی استفاده می کرد که توسط 200 سیلندر هوای چدنی تحت فشار 100 اتمسفر کار می کردند.
این زیردریایی با جابجایی 352 تن (سطحی) / 365 تن (زیر آب) دارای بدنه ای منطقی با ضخامت دیواره 9 تا 12 میلی متر، عرشه لعاب دار، دو موتور پنوماتیک با قدرت تا 117 اسب بخار و سکان عمودی و افقی. منبع هوای فشرده موجود نیز برای منفجر کردن مخزن اصلی بالاست استفاده شد.
این تسلیحات شامل دو مین شناور مثبت بود که توسط یک رباط الاستیک به هم متصل شدند. انفجار از طریق سیم انجام شد.
قابل توجه است که این الکساندروفسکی بود که اولین مین خودکششی را در سال 1865 (یک سال قبل از اختراع معدن خودکششی توسط وایتهد) توسعه داد که او آن را "اژدر" نامید. اژدر پیشنهادی به بخش دریایی تنها در سال 1868 مجاز به تولید "با هزینه خود" شد. علیرغم این واقعیت که در سال 1875 اژدر الکساندروفسکی با موفقیت آزمایش شد و چندین مزیت مهم نسبت به محصول Whitehead داشت، این دومی به دلیل وزن و اندازه کمتر برای خرید تعیین شد.
در سال 1864 یک زیردریایی در فرانسه ساخته شد پلنگورو همچنین قایق الکساندروفسکی که دارای موتورهای پنوماتیکی بود. این قایق مجهز به یک مین قطبی بود و می توانست به مدت 2 ساعت به سرعت زیر آب تا 4 گره دریایی برسد. با این حال، این زیردریایی با بی ثباتی زیاد در حفظ عمق مشخص می شد و برای استفاده نظامی نامناسب در نظر گرفته می شد.
زیردریایی H. Hanley
در سال 1863 مجموعه ای از زیردریایی ها با نام عمومی در ایالات متحده ساخته شد دیوید. طراح قایق هوراس ال هانلی جنوبی بود. خدمه قایق ها 9 نفر بودند که 8 نفر برای حرکت دادن قایق پروانه را چرخانده بودند. این تسلیحات شامل یک مین قطبی با فیوز الکتریکی بود که از قایق شلیک می شد. اولین حمله دیویددر 5 اکتبر 1863 در کشتی جنگی رخ داد یو اس اس آیرونساید. حمله ناموفق بود - مین خیلی زود منفجر شد و قایق و تمام خدمه آن گم شدند. در 17 فوریه 1864، زیردریایی از این نوع، که نام داشت اچ. ال هانلی، کشتی مورد حمله قرار گرفت USS Housatonic. حمله موفقیت آمیز بود، اما پس از حمله، زیردریایی ناپدید شد. بر اساس داده های مدرن، این زیردریایی به دلیل آسیب مکانیکی نه چندان دور از قربانی خود غرق شد. در سال 2000، بزرگ شد، بازسازی شد و در موزه چارلستون قرار دارد.
زیردریایی جاوتسکی
اولین زیردریایی های سریالی S.K. Dzhevetsy که با وجود طراحی بسیار ابتدایی آن سالها برای تولید در یک سری 50 قطعه پذیرفته شدند. مین از طریق یک آستین لاستیکی به بدنه کشتی دشمن متصل شده بود. پس از آن، ژاوتسکی کشتی های خود را بهبود بخشید و ابتدا موتورهای پنوماتیک و سپس الکتریکی را نصب کرد. این قایق ها بین سال های 1882 و 1883 ساخته شدند، برخی از آنها تا زمان جنگ روسیه و ژاپن در سال 1905 در برخی از بنادر روسیه باقی ماندند.
اولین زیردریایی با موتورهای الکتریکی طراحی کشتی‌ساز فرانسوی کلود گوبت بود که بعداً توسط دوپوی دی لوم و گوستاو زد ساخته شد. زیردریایی به نام ژیمنوت، در سال 1888 راه اندازی شد. این موتور 31 تن حجم داشت، بدنه ای با انتهای نوک تیز داشت و برای حرکت از یک موتور الکتریکی با ظرفیت 50 اسب بخار استفاده می کرد که توسط باتری تا وزن 9.5 تن کار می کرد.
سپس در سال 1898، بر اساس این طرح، زیردریایی ساخته شد آژیرتوانست سرعت زیر آب را تا 10 گره توسعه دهد. پس از مرگ جی زد، زیردریایی نام او را دریافت کرد. در سال 1901، در حین مانور، یک زیردریایی گوستاو زدهمخفیانه به جاده نفوذ کرد و در فاصله 200 متری از کشتی جنگی، یک حمله اژدر آموزشی موفقیت آمیز انجام داد.
در سال 1900، یک زیردریایی در فرانسه وارد خدمت شد ناروال، طرح های Max Loboeuf. این زیردریایی از موتور بخار برای رانش بر روی سطح و موتورهای الکتریکی برای رانش در زیر آب استفاده می کرد. ویژگی منحصر به فرد این زیردریایی استفاده از موتور بخار نه تنها برای حرکت کشتی بر روی سطح، بلکه برای شارژ مجدد باتری ها به کمک آن بود. این فرصت منجر به افزایش قابل توجهی در استقلال زیردریایی شد که دیگر نیازی به بازگشت به پایگاه برای شارژ باتری های خود نداشت. علاوه بر این، در طراحی از طراحی دو بدنه استفاده شده است.
PL هلند، 1901
در سال 1899، تحقیقات سازنده بلندمدت جان هالند آمریکایی با موفقیت به پایان رسید.
زیردریایی او هلند نهمیک موتور بنزینی دریافت کرد، درست مثل ناروال، نه تنها حرکت سطح را فراهم می کند، بلکه باتری ها را برای موتور الکتریکی زیر آب نیز شارژ می کند.
این قایق مجهز به 2 لوله اژدر بود و در حین آزمایش چندین حمله را با موفقیت انجام داد. به لطف یک کمپین تبلیغاتی گسترده، زیردریایی هایی با این طرح (اگرچه در طول زمان به طور قابل توجهی مدرن شده بودند) توسط سایر کشورها به غیر از ایالات متحده، به ویژه روسیه و انگلیس، شروع به خرید کردند.
قرن XX-XXI
زیردریایی M-35، ناوگان دریای سیاه
با آغاز قرن بیستم، ویژگی های اصلی طراحی زیردریایی ها قبلا مورد مطالعه قرار گرفته بود، پتانسیل مخرب به درستی ارزیابی شد و طراحی زیردریایی ها شروع به رسیدن به سطح دولتی کرد. توسعه روش های استفاده از زیردریایی ها در عملیات های رزمی در مقیاس بزرگ آغاز شد.
اولین زیردریایی هسته ای USS ناتیلوس
توسعه بیشتر این دسته از شناورها به سمت دستیابی به چندین نکته اصلی رفت: افزایش سرعت حرکت در سطح و زیر آب (با حداکثر کاهش نویز)، افزایش استقلال و برد، افزایش عمق غواصی قابل دستیابی.
توسعه انواع جدید زیردریایی ها به موازات بسیاری از کشورها ادامه یافت. در طول فرآیند توسعه، زیردریایی‌ها نیروگاه‌های دیزلی-الکتریکی، سیستم‌های نظارت پریسکوپ و سلاح‌های اژدر و توپخانه دریافت کردند. زیردریایی ها ابتدا در جنگ جهانی اول و سپس دوم به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند.
مرحله مهم بعدی در طراحی زیردریایی ها، معرفی نیروگاه هسته ای بود که توربین های بخار را دوباره به کار انداخت. برای اولین بار از این نوع نیروگاه استفاده شد USS ناتیلوسدر سال 1955 سپس اتمسین ها در ناوگان اتحاد جماهیر شوروی، بریتانیای کبیر و سایر کشورها ظاهر شدند.
در حال حاضر، زیردریایی ها یکی از گسترده ترین و چند منظوره ترین کلاس کشتی ها هستند. زیردریایی ها طیف گسترده ای از ماموریت ها را از گشت زنی گرفته تا بازدارندگی هسته ای انجام می دهند.
عناصر ساختاری اصلی
در طراحی هر زیردریایی می توان تعدادی از عناصر ساختاری اجباری رایج را شناسایی کرد.
طراحی قایق
قاب
وظیفه اصلی بدنه اطمینان از پایداری محیط داخلی برای خدمه و مکانیسم های قایق در هنگام غوطه وری (ارائه شده توسط بدنه بادوام) و اطمینان از حداکثر سرعت ممکن حرکت کشتی در زیر آب است (ارائه شده توسط یک بدنه سبک). زیردریایی هایی که در آنها یک بدنه هر دو این وظایف را انجام می دهد، زیردریایی های تک بدنه نامیده می شوند. در این گونه قایق ها مخازن اصلی بالاست در داخل بدنه زیردریایی قرار می گیرند که طبیعتا باعث کاهش حجم مفید داخلی و افزایش استحکام دیواره های آنها می شود. با این حال، قایق های این طرح به طور قابل توجهی از نظر وزن، قدرت موتور مورد نیاز و قدرت مانور سود می برند.
قایق های نیمه بدنه بدنه محکمی دارند که تا حدی توسط بدنه ای سبک پوشیده شده است. مخازن اصلی بالاست نیز تا حدی به بیرون، بین بدنه های سبک و بادوام منتقل می شوند. مزایا مانند زیردریایی های تک بدنه است: قدرت مانور خوب و غواصی سریع. در عین حال، آنها همچنین دارای معایب زیردریایی های تک بدنه هستند، اگرچه به میزان کمتری - فضای داخلی کوچک، استقلال کم.
قایق های یک ساختار کلاسیک دو بدنه دارای بدنه ای بادوام هستند که در تمام طول توسط یک بدنه سبک پوشیده شده است. مخازن بالاست اصلی در فضای بین بدنه ها قرار دارند و برخی از عناصر مجموعه نیز قرار دارند. مزایا - بقای بالا، استقلال بیشتر، حجم بیشتر فضای داخلی. معایب - غوطه وری نسبتا طولانی، اندازه بزرگ، قدرت مانور کم، سیستم های پیچیده برای پر کردن سیستم های بالاست.
سوبارینا، نوع لس آنجلسدر حوض خشک، بدنه سیگاری شکل کلاسیک
زیردریایی های چند بدنه (با چندین بدنه بادوام) بسیار نادر هستند، مزایای قابل توجهی ندارند و به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرند.
رویکردهای مدرن به شکل بدنه یک زیردریایی با عملکرد زیردریایی ها در دو محیط مختلف - زیر آب و روی سطح تعیین می شود. این محیط‌ها شکل‌های بهینه کانتور متفاوتی را برای زیردریایی‌ها دیکته می‌کنند. تکامل شکل بدن ارتباط نزدیکی با تکامل سیستم های پیشرانه داشت. در نیمه اول قرن بیستم، محیط اولویت برای زیردریایی ها حرکت سطحی با شیرجه های مختصر برای انجام ماموریت های رزمی بود. بر این اساس، بدنه قایق های آن زمان دارای طرح کمان کلاسیک با کمان نوک تیز برای قابلیت دریایی بهتر بود. با توجه به سرعت پایین زیر آب، مقاومت هیدرودینامیکی بالای چنین خطوطی در زیر آب نقش خاصی نداشت.
در قایق های مدرن، با افزایش خودمختاری و سرعت زیر آب، این سوال مطرح شد که مقاومت هیدرودینامیکی و سر و صدای زیردریایی در موقعیت غوطه وری کاهش یابد که منجر به استفاده از بدنه به اصطلاح "قطره ای" شد که بهینه برای حرکت در زیر آب
بدنه زیردریایی‌های مدرن اغلب با یک لایه لاستیکی ویژه پوشانده می‌شود تا کارایی بهتر، کاهش نویز و کاهش دید حسگرهای صوتی فعال را کاهش دهد.
نیروگاه و موتور
در تاریخ توسعه زیردریایی ها، چندین نوع نیروگاه قابل تشخیص است
سری PL دیویددر بخش
- قدرت عضلانی - مستقیم یا از طریق انتقال مکانیکی
- موتورهای پنوماتیک - با استفاده از هوای فشرده یا بخار
- موتورهای بخار - هر دو به طور مستقل به عنوان موتور و برای شارژ باتری های قایق استفاده می شوند
- موتورهای الکتریکی - با استفاده از برق ذخیره شده در باتری ها
- موتورهای دیزلی-الکتریکی - استفاده از دیزل برای نیروی محرکه سطحی یا فقط برای نیرو دادن به موتورهای الکتریکی
- نیروگاه های هسته ای - که در واقع توربین های بخار هستند که در آن بخار توسط یک راکتور هسته ای تولید می شود.
- موتورهای الکتریکی با استفاده از پیل سوختی
زیردریایی راکتور هسته‌ای مورنا
همچنین موتورهایی وجود دارند که در تک نسخه ها استفاده می شدند و به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گرفتند، مانند موتور دیزل چرخه بسته (مورد استفاده در زیردریایی های پروژه 615 شوروی، با نام مستعار "فندک")، موتور استرلینگ، موتور والتر و غیره.
پاروها در ابتدا به عنوان نیروی محرکه مورد استفاده قرار می گرفتند که با پروانه هایی با طرح های مختلف جایگزین شدند که امروزه نیز مورد استفاده قرار می گیرند. تعداد پیچ ها می تواند از 1 تا 3 متغیر باشد.
تنها زیردریایی که از 4 پروانه استفاده می کرد، زیردریایی آزمایشی ژاپنی شماره 44 بود که در سال 1924 ساخته شد. اما بعداً 2 پروانه و دو موتور از آن جدا شد و آن را به یک زیردریایی معمولی دو پیچ تبدیل کرد.
جایگزینی برای پروانه، نیروی محرکه با جت آب است که در چندین نوع زیردریایی با طرح های مختلف استفاده می شود، اما به دلیل پیچیدگی فنی و حجیم بودن زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند.
سیستم های غواصی/صعود و کنترل
همه کشتی‌های سطحی و همچنین زیردریایی‌های روی سطح، شناوری مثبت دارند و در صورت غوطه‌ور شدن کامل، حجم آب کمتر از حجم آبی را که جابجا می‌کنند، جابه‌جا می‌کنند. برای غوطه وری هیدرواستاتیک، زیردریایی باید شناوری منفی داشته باشد که به دو طریق می توان به آن دست یافت: با افزایش وزن واقعی یا کاهش جابجایی. برای تغییر وزن خود، همه زیردریایی ها دارای مخازن بالاست هستند که می توانند هم با آب و هم هوا پر شوند.
برای غوطه وری یا صعود عمومی، زیردریایی ها از مخازن کمان و عقب به نام مخازن اصلی بالاست (MBTs) استفاده می کنند که با آب برای غوطه ور شدن یا با هوا برای صعود پر می شوند. در حالت غوطه ور، CGB ها، به عنوان یک قاعده، پر می مانند، که طراحی آنها را بسیار ساده می کند و به آنها اجازه می دهد تا در فضای بین بدنه، خارج از بدنه بادوام قرار گیرند.
برای کنترل دقیق تر و سریع تر عمق، در طرح های زیردریایی از مخازن کنترل عمق، DCT ها استفاده می شود که به دلیل توانایی آنها در تحمل فشار بالا، مخازن تحت فشار نیز نامیده می شوند. با تغییر حجم آب در CCG، می توان تغییرات در عمق را کنترل کرد یا در هنگام تغییر شرایط خارجی (عمدتاً شوری و چگالی آب) که در مکان ها و اعماق مختلف متفاوت است، عمق غوطه وری ثابت را حفظ کرد.
صعود اضطراری زیردریایی
زیردریایی هایی که در زیر آب با شناوری صفر قرار دارند، متحمل ارتعاشات طولی و عرضی می شوند که به آن تریم می گویند. برای از بین بردن چنین نوساناتی، از مخازن تریم استفاده می شود، با پمپاژ آب که ثبات نسبی موقعیت زیردریایی در حالت غوطه وری به دست می آید.
علاوه بر این، برای کنترل عمق قایق، از سکان های به اصطلاح عمق استفاده می شود که در انتهای عقب، در ملخ ها (عمدتاً برای کنترل غوطه وری/ صعود)، روی خانه چرخ و در انتهای کمان (عمدتاً برای کنترل استفاده می شود). اصلاح). استفاده از سکان های عمقی به حداقل سرعت مورد نیاز زیردریایی محدود می شود.
برای صعود اضطراری، تمام روش های کنترل عمق به طور همزمان استفاده می شود، که می تواند منجر به اثر "پرش" زیردریایی به سطح شود.
برای کنترل جهت حرکت قایق از سکان های عمودی نیز استفاده می شود که در قایق های مدرن به دلیل جابجایی زیاد زیردریایی ها به مساحت بسیار زیادی می رسد.
سیستم های نظارت و شناسایی
با داشتن عمق غواصی کم، اولین زیردریایی‌ها می‌توانستند با مشاهده از پنجره‌های معمولی که اغلب در چرخ‌خانه نصب می‌شدند، کنترل شوند. روشنایی و شفافیت آب برای ناوبری و کنترل مطمئن کاملاً کافی بود. با این حال، حتی در آن زمان نیز مسئله مشاهده سطح مطرح شد و تلاش های مختلفی برای ساخت ابزاری برای مشاهده آن صورت گرفت.
پریسکوپ دوبل HMS Ocelot
پروژه ای برای بازسازی زیردریایی Project 940 برای نیازهای حمل و نقل، برای تحویل کالا در سراسر سال به شمال دور وجود داشت. این پروژه به دلیل مشکلات مالی به سطح فلز نرسید.
سریعترین تحویل پستی جهان (که در کتاب رکوردهای گینس ثبت شده است) در 7 ژوئن 1995 توسط زیردریایی روسی K-44 Ryazan انجام شد. موشک Volna، ماژول فرود با تجهیزات و پست، از دریای بارنتس به کامچاتکا تحویل داده شد.
مزوسکاف "آگوستوس پیکارد" در موزه
اولین قایق توریستی Mésocaphe PX-8 "Auguste Piccard"از سال 1953 توسط آگوست پیکارد توسعه یافت. این ایده توسط ژاک پیکارد محقق شد و در سال 1964 این زیردریایی به آب انداخته شد.
این زیردریایی برای سفرهای زیر آب در دریاچه ژنو مورد استفاده قرار گرفت. مزوسکاف در طول عملیات خود حدود 700 غواصی انجام داد و تا 33000 مسافر را حمل کرد.
فایبرگلاس narco-sub
تا سال 1997، 45 زیردریایی توریستی در جهان وجود داشت. آنها قادرند تا عمق 37 متری غواصی کنند و تا 50 مسافر را حمل کنند.
استفاده مجرمانه از زیردریایی ها شایسته اشاره ویژه است. در حال حاضر، قاچاقچیان مواد مخدر از آمریکای جنوبی به طور دوره ای از زیردریایی ها برای قاچاق مواد مخدر به ایالات متحده استفاده می کنند.
هم سازه های خانگی و هم کشتی هایی که در کارخانه های کشتی سازی به سفارش خاص ساخته می شوند استفاده می شود.
برنامه های نظامی
زیردریایی ها قبل از جنگ جهانی اولزیردریایی "سوداک"
امپراتوری ژاپن تقریباً از زیردریایی در این درگیری استفاده نکرد و خود را به گشت زنی در نزدیکی برخی پایگاه ها محدود کرد.
در سال 1905، اولین اسکادران زیردریایی جهان در ولادی وستوک تشکیل شد که شامل 7 زیردریایی آماده رزم بود.
قایق های این اسکادران اولین گشت زنی خود را در 1 ژانویه 1905 انجام دادند. و اولین درگیری نظامی با نیروهای ژاپنی در 29 آوریل 1905 اتفاق افتاد، زمانی که ناوشکن های ژاپنی به زیردریایی Som شلیک کردند که سپس موفق به فرار شدند.
علیرغم امیدهایی که به زیردریایی ها داده شد، آنها در این جنگ به موفقیت بزرگی دست نیافتند. این به دلیل نقص های طراحی و عدم تجربه در استفاده رزمی از این کلاس از کشتی ها بود - هیچ کس نمی دانست چگونه از آنها به درستی استفاده کند. با این حال، تجربه این جنگ امکان تدوین مفاهیم برای استفاده از آنها و شناسایی گلوگاه ها در ویژگی ها را فراهم کرد.
هنگامی که مفهوم "جنگ بدون محدودیت زیردریایی" برای اولین بار اعلام شد، که در آن تمام کشتی های دشمن، اعم از نظامی و غیرنظامی، بدون توجه به ماهیت محموله غرق می شدند.
22 سپتامبر 1914 توسط زیردریایی U-9، تحت فرماندهی اتو ودیگن، 3 رزمناو متوالی در عرض یک ساعت و نیم منهدم شدند کروزر فورس سی: HMS Hogue , اچ ام اس ابوکرو HMS Cressy .
در طول جنگ جهانی اول، زیردریایی های کشورهای متخاصم 160 کشتی جنگی، از کشتی های جنگی گرفته تا ناوشکن ها، کشتی های تجاری با مجموع ظرفیت بار تا 19 میلیون تن ثبت شده را منهدم کردند. اقدامات زیردریایی های آلمانی انگلیس را به آستانه شکست رساند.
یکی از دلایل رسمی اصلی ورود ایالات متحده به جنگ جهانی اول، مرگ 7 می 1915 بود. RMS Lusitania، در کشتی که شهروندان ایالات متحده بودند.
زیردریایی ها در جنگ جهانی دوم
بر اساس نتایج جنگ جهانی اول، نتایجی در مورد نیاز به تعامل نزدیک تر بین زیردریایی ها و کشتی های سطحی که مستلزم بهبود ویژگی های تاکتیکی و فنی سطح بود، به دست آمد.
با وجود اصلاحات انجام شده و استفاده از راه حل های جدید، زیردریایی ها عمدتاً در حال غواصی بودند. یعنی فقط برای مدت کوتاهی قادر به غواصی برای حمله یا فرار از تعقیب، با نیاز بعدی به سطح برای شارژ باتری ها است. اغلب، به ویژه در شب، زیردریایی ها از سطح، از جمله با استفاده از تفنگ های عرشه حمله می کنند.
چشمگیرترین قسمت فعالیت زیردریایی در جنگ جهانی دوم "نبرد دوم اقیانوس اطلس" در سالهای 1939-1941 بود. اقدامات "گله های گرگ" "پدر دونیتز" هرگونه حمل و نقل در اقیانوس اطلس را زیر سوال برد.
موفق ترین و گسترده ترین پروژه زیردریایی جنگ جهانی دوم، زیردریایی نوع VII آلمان بود. در مجموع 1050 قایق از این سری سفارش داده شد که 703 قایق با تغییرات مختلف وارد خدمت شدند.
از سال 1944، در زیردریایی های نوع VII آلمان بود که برای اولین بار از اسنورکل، لوله ای برای گرفتن هوا از سطح در وضعیت غوطه ور، در مقیاس بزرگ استفاده شد.
در پایان جنگ جهانی دوم، اولین قایق های نوع XXI توسط آلمان توسعه و ساخته شد. اینها اولین زیردریایی های جهان بودند که بیشتر برای نبردهای زیر آب سازگار بودند تا نبردهای سطحی. آنها عمق غواصی 330 متری داشتند که برای آن زمان ها بسیار افتضاح بود، صدای کم و خودمختاری عالی را ثبت کردند.
در طول نبرد، زیردریایی های همه کشورهای متخاصم 4430 کشتی حمل و نقل را با ظرفیت حمل 22.1 میلیون تن ثبت شده، 395 کشتی جنگی (شامل 75 زیردریایی) منهدم کردند.
دوران پس از جنگ
اولین پرتاب موشک کروز از عرشه یک زیردریایی دیزلی USS Tunnyدر ژوئیه 1953 رخ داد.
INS Khukri توسط یک زیردریایی پاکستانی مورد حمله قرار گرفت هانگور، در جریان درگیری هند و پاکستان در سال 1971.
در سال 1982، در طول جنگ جزایر فالکلند، یک زیردریایی هسته ای بریتانیا فاتح HMSیک رزمناو سبک آرژانتینی غرق شد ژنرال بلگرانو، که اولین کشتی غرق شده توسط یک زیردریایی هسته ای شد.
در حال حاضر، زیردریایی ها در 33 کشور در سراسر جهان در خدمت هستند و انواع ماموریت های رزمی از گشت زنی و بازدارندگی هسته ای گرفته تا فرود گروه های خرابکار و گلوله باران اهداف ساحلی را انجام می دهند.
- رکورد عمق غواصی یک زیردریایی، 1027 متر، توسط زیردریایی K-278 "Komsomolets" نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی، تنها زیردریایی پروژه 685 "Plavnik" ثبت شد.
- رکورد سرعت سطحی 44.7 گره توسط زیردریایی نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی K-222 پروژه 661 Anchar به دست آمد.
- بزرگترین زیردریایی های جهان، زیردریایی های پروژه 941 آکولا نیروی دریایی اتحاد جماهیر شوروی با جابجایی 23200 تن در سطح / 48000 تن در زیر آب هستند.
ادبیات
- شوول، جک قرن U-Boat: جنگ زیردریایی آلمان 1906–2006. - بریتانیای کبیر: انتشارات چتم، 2006. - ISBN 978-1-86176-241-2
- واتس، آنتونی جی. نیروی دریایی امپراتوری روسیه. - London: Arms and Armor Press, 1990. - ISBN 978-0-85368-912-6
- پراسولوف اس.ن.، آمیتین م.ب. طراحی زیردریایی. - مسکو: Voenizdat، 1973.
- Shunkov V. N. زیردریایی ها. - مینسک: پوتپوری، 2004.
- تاراس A. E. زیردریایی های دیزلی 1950-2005. - مسکو: AST، 2006. - 272 ص. - شابک 5-17-036930-1
- تاراس A. E. ناوگان زیردریایی هسته ای 1955-2005. - مسکو: AST، 2006. - 216 ص. - شابک 985-13-8436-4
- ایلین وی.، کولسنیکوف آ. زیردریایی های روسی. - مسکو: AST، 2002. - 286 ص. - شابک 5-17-008106-5
- تروسوف G.M. زیردریایی در ناوگان روسیه و شوروی. - Leningrad: Sudpromizdat, 1963. - 440 p.
- فرهنگ لغت دریایی/چ. ویرایش V. N. Chernavin. اد. collegium V. I. Aleksin, G. A. Bondarenko, S. A. Butov و دیگران - M.: Voenizdat, 1990. - 511 pp., 20 pp. ill., p
پیوندها
مخترع: دیوید بوشنل
کشور: آمریکا
زمان اختراع: 1776
ایجاد یک زیردریایی یک دستاورد قابل توجه ذهن بشر و یک رویداد مهم در تاریخ فناوری نظامی است. همانطور که می دانید یک زیردریایی این توانایی را دارد که به صورت مخفیانه، نامرئی و بنابراین ناگهانی عمل کند. مخفی کاری قبل از هر چیز با توانایی غواصی، شنا کردن در عمق معین بدون حضور خود و ضربه زدن غیرمنتظره به دشمن به دست می آید.
مانند هر جسم فیزیکی، زیردریایی از قانون ارشمیدس پیروی می کند، که بیان می کند هر جسمی که در مایع غوطه ور شود، در معرض نیروی شناوری است که به سمت بالا هدایت می شود و برابر با وزن مایع جابجا شده توسط بدن است.
برای سادگی، این قانون را می توان به صورت زیر فرموله کرد: "جسمی که در آب غوطه ور شده است به اندازه حجم آب جابجا شده توسط بدن وزن کم می کند."
بر اساس این قانون است که یکی از ویژگی های اصلی هر کشتی است - شناور بودن آن، یعنی توانایی ماندن در سطح آب. این زمانی امکان پذیر است که وزن آب جابجا شود 
بخشی از بدنه غوطه ور در آب برابر با وزن کشتی است. در این موقعیت دارای شناوری مثبت است. اگر وزن آب جابجا شده کمتر از وزن کشتی باشد، کشتی غرق می شود. در این حالت کشتی دارای شناوری منفی در نظر گرفته می شود.
برای یک زیردریایی، شناوری با توانایی آن در غوطه ور شدن و بر روی سطح تعیین می شود. بدیهی است که قایق در صورت داشتن شناوری مثبت روی سطح شناور می شود. با دریافت شناوری منفی، قایق غرق می شود تا زمانی که به پایین برخورد کند.
برای جلوگیری از تلاش برای شناور شدن یا غرق شدن، لازم است وزن زیردریایی و وزن حجم آبی که جابجا می شود برابر شود. در این حالت ، قایق بدون حرکت در آب موقعیت ناپایدار و بی تفاوتی می گیرد و در هر عمقی "آویزان" می شود. این بدان معنی است که شناور قایق صفر است.
برای اینکه یک زیردریایی به غواصی، سطح یا ماندن در زیر آب بپردازد، باید توانایی تغییر شناوری خود را داشته باشد. این به روشی بسیار ساده به دست می آید - با گرفتن بالاست آب روی قایق: مخازن مخصوصی که در بدنه قایق قرار دارند یا با آب دریا پر می شوند یا دوباره تخلیه می شوند. هنگامی که آنها به طور کامل پر شدند، قایق شناوری صفر به دست می آورد. برای اینکه زیردریایی به سطح بیاید، مخازن باید از آب خالی شوند.
با این حال، تنظیم غوطه وری با استفاده از مخازن هرگز نمی تواند دقیق باشد. مانور در صفحه عمودی با جابجایی سکان های افقی حاصل می شود. مثل هوا 
قادر به تغییر ارتفاع پرواز با استفاده از آسانسور است و زیردریایی با سکان های افقی یا سکان های عمقی بدون تغییر شناور عمل می کند.
اگر لبه جلویی تیغه سکان بالاتر از لبه عقب باشد، جریان آب وارده نیروی بالابری رو به بالا ایجاد می کند. برعکس، اگر لبه جلویی سکان پایین تر از قسمت عقب باشد، جریان ورودی به سطح کار پر فشار می آورد. تغییر جهت حرکت یک زیردریایی در موقعیت افقی در زیردریایی ها مانند کشتی های سطحی با تغییر زاویه چرخش سکان عمودی انجام می شود.
اولین زیردریایی که مورد استفاده عملی قرار گرفت Tartu (لاک پشت) توسط مخترع فرانسوی دیوید بوشنل بود که در سال 1776 در ایالات متحده ساخته شد. علیرغم بدوی بودن، از قبل تمام عناصر یک زیردریایی واقعی را داشت. بدنه تخم مرغی شکل با قطر حدود 2.5 متر از مس ساخته شده بود و قسمت پایین آن با لایه ای از سرب پوشیده شده بود. خدمه قایق متشکل از یک نفر بود.
غوطه ور شدن با پر کردن یک مخزن مخصوص واقع در پایین با آب بالاست حاصل شد. غوطه وری با استفاده از یک پیچ عمودی تنظیم شد. این صعود با پمپاژ آب بالاست با دو پمپ که به صورت دستی نیز کار می کردند انجام شد.
حرکت در امتداد یک خط افقی با استفاده از یک پیچ افقی رخ داد. برای تغییر جهت، یک فرمان در پشت صندلی فرد قرار داشت. تسلیحات این شناور که برای مقاصد نظامی در نظر گرفته شده بود شامل یک مین به وزن 70 کیلوگرم بود که در جعبه مخصوص زیر فرمان قرار داشت.
در لحظه حمله ، "تورتیو" با غوطه ور شدن سعی کرد به کیل کشتی دشمن نزدیک شود. یک معدن وجود دارد 
از جعبه رها شد و از آنجایی که مقداری شناور به آن داده شد، شناور شد، به قلب کشتی برخورد کرد و منفجر شد. این به طور کلی اولین زیردریایی بود که سازنده آن نام افتخاری "پدر زیردریایی" را در ایالات متحده دریافت کرد.
قایق بوشنل پس از حمله موفقیت آمیز خود به ناوچه 50 تفنگی انگلیسی ایگل در اوت 1776 در جریان جنگ انقلابی آمریکا مشهور شد. به طور کلی، شروع خوبی برای تاریخ ناوگان زیردریایی بود. صفحات بعدی آن قبلاً با اروپا مرتبط بود.
در سال 1800، رابرت فولتون آمریکایی زیردریایی ناتیلوس را در فرانسه ساخت. این ناتیلوس شکلی به شکل سیگار با طول 6.5 متر و قطر 2 متر داشت.
غوطه وری با پر کردن محفظه بالاست واقع در پایین کشتی به دست آمد. منبع حرکت غوطه ور، قدرت تیم سه نفره بود. چرخش دسته به یک ملخ دو تیغه ای منتقل می شد که حرکت رو به جلو را برای قایق فراهم می کرد.
برای حرکت روی سطح، از آن استفاده شد، که بر روی یک دکل تاشو نصب شده بود. سرعت روی سطح 5-7 کیلومتر در ساعت بود و در هنگام غوطه ور شدن حدود 2.5 کیلومتر در ساعت بود. به جای پروانه عمودی بوشنل، فولتون پیشگام استفاده از دو سکان افقی واقع در پشت بدنه، مانند زیردریایی های مدرن بود. در کشتی ناتیلوس یک سیلندر هوای فشرده وجود داشت که باعث می شد چندین ساعت زیر آب بماند.
پس از چندین آزمایش اولیه، کشتی فولتون از رود سن به لو هاور فرود آمد و در آنجا انجام شد. 
اولین سفر به دریا آزمایشات رضایت بخش بود: به مدت 5 ساعت قایق با کل خدمه زیر آب در عمق 7 متری بود - سایر شاخص ها نیز بسیار خوب بودند - قایق مسافت 450 متر را در 7 دقیقه طی کرد.
در آگوست 1801، فولتون توانایی های رزمی کشتی خود را به نمایش گذاشت. برای این منظور، تیپ قدیمی را به سمت جاده بیرون آوردند. ناوتیلوس در زیر آب به آن نزدیک شد و آن را با مین منفجر کرد. با این حال، سرنوشت بیشتر ناتیلوس، امیدهایی را که مخترع روی آن گذاشته بود برآورده نکرد. هنگام عبور از لو هاور به شربورگ، طوفان او را زیر گرفت و غرق شد. تمام تلاش های فولتون برای ساخت یک زیردریایی جدید (او پروژه خود را نه تنها به فرانسوی ها، بلکه به دشمنان آنها انگلیسی ها نیز پیشنهاد داد) ناموفق بود.
مرحله جدیدی در توسعه یک کشتی زیردریایی توسط زیردریایی "Submariner" توسط بورژوا و برون که در سال 1860 ساخته شد نشان داده شد. ابعاد آن به طور قابل توجهی از تمام زیردریایی های ساخته شده پیشتر فراتر رفت: طول 42.5 متر، عرض - 6 متر، ارتفاع - 3 متر، جابجایی - 420 تن ، به سرعت حدود 9 کیلومتر در ساعت در سطح و 7 کیلومتر در ساعت در زیر آب می رسد.
از دیگر ویژگی های این کشتی می توان به تسلیحات آن اشاره کرد که نسبت به پیشینیان خود جدیتر و کاربردی تر است. ساب مارینر دارای یک مین بود که به انتهای میله ای به طول 10 متر روی کمان کشتی متصل شده بود. این مزیت های جدی به همراه داشت، زیرا امکان حمله به دشمن در حال حرکت را فراهم می کرد که برای قایق های قبلی کاملاً غیرممکن بود.
اولاً به دلیل سرعت کم، نزدیک شدن کشتی زیرآبی به پایین کشتی مورد حمله دشوار بود و ثانیاً اگر این کار انجام می شد، در مدت زمان لازم برای سطح مین پرتاب شده، دشمن موفق می شد. ترک کردن "زیردریایی" این فرصت را داشت که با عبور از کشتی در حال حرکت، با مین معلق در انتهای میله به پهلویش ضربه بزند. مین باید در اثر برخورد منفجر می شد.
با این حال، خود Submariner که در فاصله ایمن 10 متری قرار دارد، نباید آسیب می دید. برای 
بورژوا و برون برای غواصی در کشتی خود از ترکیبی از چندین روش استفاده کردند. این زیردریایی دارای مخازنی برای آب بالاست، یک ملخ عمودی و دو سکان افقی بود. Podvodnik همچنین اولین باری بود که برای تصفیه مخازن با هوای فشرده فراهم کرد که به طور قابل توجهی زمان صعود را کاهش داد.
زیردریایی ها اولین بار در طول جنگ داخلی آمریکا 1861-1865 مورد استفاده قرار گرفتند. در این زمان، جنوبی ها چندین زیردریایی دیوید را در خدمت داشتند. با این حال، این قایق ها به طور کامل زیر آب غوطه ور نشدند - بخشی از چرخ ها از سطح دریا بیرون زده بود، اما هنوز هم می توانستند مخفیانه به کشتی های شمالی ها بروند.
قایق 20 متر طول و 3 متر عرض داشت. در فوریه 1864، یکی از این زیردریایی ها، به فرماندهی ستوان دیکسون، ناو شمالی گوزاتانیک را غرق کرد و با مین خود به پهلو اصابت کرد. گوزاتانیک اولین قربانی یک جنگ زیردریایی در تاریخ شد و زیردریایی‌ها پس از آن دیگر اختراعات خالص نبودند و حق موجودیت را به طور برابر با سایر کشتی‌های جنگی به دست آوردند.
قدم بعدی در تاریخ کشتی سازی زیر آب، قایق های مخترع روسی ژوتسکی بود. 
اولین مدلی که او در سال 1879 ساخت، موتور پدالی داشت. یک خدمه چهار نفره پروانه را چرخاندند. پمپ‌های آب و پنوماتیک نیز از یک درایو پا کار می‌کردند. اولین مورد از آنها برای تصفیه هوای داخل کشتی بود. با کمک آن، هوا از طریق استوانه ای از سدیم سوزاننده عبور کرد که دی اکسید کربن را جذب می کرد. مقدار اکسیژن از دست رفته از یک سیلندر یدکی دوباره پر شد. برای پمپاژ آب از مخازن بالاست از پمپ آب استفاده می شد. طول قایق 4 متر، عرض - 1.5 متر بود.
این قایق مجهز به پریسکوپ بود - دستگاهی برای مشاهده سطح از موقعیت زیر آب. یک پریسکوپ با ساده ترین طرح لوله ای است که انتهای بالایی آن بالای سطح آب امتداد دارد و انتهای پایینی آن در داخل قایق قرار دارد. دو شیبدار در لوله نصب شده بود: یکی در انتهای بالای لوله، دیگری در انتهای پایین. پرتوهای نور، ابتدا از آینه بالایی منعکس می‌شوند، سپس به آینه پایینی برخورد می‌کنند و از آن به سمت چشم ناظر منعکس می‌شوند.
تسلیحات قایق شامل یک مین با مکنده های لاستیکی مخصوص و یک فیوز بود که توسط جریان یک باتری گالوانیکی مشتعل می شد (مین به کف یک کشتی ثابت وصل شده بود؛ سپس قایق با باز کردن سیم به یک فاصله امن حرکت کرد. در لحظه مناسب مدار بسته شد و انفجار رخ داد).
در طول آزمایش، قایق مانور بسیار خوبی از خود نشان داد. او اولین قایق تولیدی بود که توسط ارتش روسیه پذیرفته شد (در مجموع 50 قایق از این قبیل ساخته شد). در سال 1884، Drzewiecki برای اولین بار قایق خود را به یک موتور الکتریکی مجهز کرد که توسط یک منبع برق کار می کرد، که باعث شد قایق به مدت 10 ساعت با سرعت حدود 7 کیلومتر در ساعت حرکت کند. این یک نوآوری مهم بود.
در همان سال، نوردنفلد سوئدی یک موتور بخار را روی زیردریایی خود نصب کرد. قبل از غواصی، دو دیگ با بخار پرفشار پر شده بود که به کشتی شناور اجازه می داد تا چهار ساعت زیر آب شنا کند. 
سرعت 7.5 کیلومتر بر ساعت نوردنفلد همچنین برای اولین بار اژدر را روی قایق خود نصب کرد. اژدر (مین خودکششی) یک زیردریایی مینیاتوری بود.
اولین مین خودکششی توسط مهندس انگلیسی Whitehead و همکار اتریشی او Luppi ساخته شد. اولین آزمایشات در سال 1864 در شهر فیومه انجام شد. سپس معدن 650 متر را با سرعت 13 کیلومتر در ساعت طی کرد. این حرکت توسط یک موتور پنوماتیک انجام شد که هوای فشرده از یک سیلندر به آن تامین می شد. متعاقباً تا جنگ جهانی اول، طراحی اژدرها دستخوش تغییرات عمده ای نشد. آنها سیگاری شکل بودند. قسمت جلویی چاشنی و شارژ را در خود جای داده بود. بعد یک مخزن با هوای فشرده، یک رگولاتور، یک موتور، یک پروانه و یک فرمان است.
این زیردریایی که با اژدر مسلح شده بود، تبدیل به یک دشمن فوق‌العاده مهیب برای همه شناورهای سطحی شد. اژدرها با استفاده از لوله های اژدر شلیک می شدند. اژدر در امتداد ریل به دریچه تغذیه می شد. 
دریچه باز شد و اژدر داخل دستگاه قرار گرفت. پس از این، دریچه بیرونی باز شد و دستگاه پر از آب شد. هوای فشرده از طریق یک اتصال به لوله دستگاه از سیلندر تامین می شد. سپس اژدر با موتور، ملخ و سکان در حال حرکت در بیرون رها شد. دریچه بیرونی بسته بود و آب از طریق لوله از آن خارج می شد.
در سالهای بعد، زیردریایی‌ها به موتورهای احتراق داخلی بنزینی برای ناوبری سطحی و موتورهای الکتریکی (با باتری) برای حرکت در زیر آب مجهز شدند. شناورهای زیردریایی به سرعت در حال بهبود بودند. آنها می توانند به سرعت ظاهر شوند و در زیر آب ناپدید شوند.
این امر از طریق طراحی متفکرانه مخازن بالاست حاصل شد که اکنون بر اساس هدف خود به دو نوع اصلی تقسیم می شوند: مخازن بالاست اصلی و مخازن بالاست کمکی. اولین مخازن برای جذب شناوری یک زیردریایی در هنگام انتقال آن از سطح به زیر آب در نظر گرفته شده بود (آنها به کمان، عقب و وسط تقسیم می شدند).
مخازن بالاست کمکی شامل مخازنی بود که در انتهای مخالف قرار داشتند 
مخازن تریم بدنه (کمان و عقب)، مخزن سرج و مخزن غوطه وری سریع. هر کدام هدف خاصی داشتند. با پر شدن مخزن شیرجه سریع، زیردریایی شناوری منفی پیدا کرد و به سرعت در زیر آب غرق شد.
مخازن تریم برای تسطیح تریم، یعنی زاویه شیب بدنه یک کشتی زیردریایی و رساندن آن به "کلاه یکنواخت" خدمت می کردند. با کمک آنها، تعادل بین کمان و عقب زیردریایی امکان پذیر شد، به طوری که بدنه آن موقعیت کاملا افقی را اشغال کرد. چنین زیردریایی را می توان به راحتی در زیر آب کنترل کرد.
یک رویداد مهم برای زیردریایی ها اختراع موتور دیزل دریایی بود. واقعیت این است که شنا کردن زیر آب با موتور بنزینی بسیار خطرناک بود. با وجود تمام اقدامات احتیاطی، بخارات فرار بنزین در داخل قایق جمع شده و ممکن است از کوچکترین جرقه ای مشتعل شود. در نتیجه، انفجارها اغلب رخ می دهد که با تلفات همراه است.
اولین زیردریایی دیزلی جهان به نام لامپری در روسیه ساخته شد. این طراحی توسط ایوان بوبنوف، طراح ارشد کارخانه کشتی سازی بالتیک انجام شده است. پروژه قایق دیزلی توسط Bubnov در آغاز سال 1905 توسعه یافت. ساخت و ساز در سال بعد آغاز شد. دو موتور دیزلی برای Lamprey در کارخانه نوبل در سن پترزبورگ تولید شد.
ساخت لامپری با چندین اقدام خرابکارانه همراه بود (در مارس 1908، آتش سوزی در محفظه باتری رخ داد؛ در اکتبر 1909، کسی سنباده را در یاتاقان های موتورهای اصلی ریخت). اما یافتن عاملان این جنایات ممکن نشد. پرتاب در سال 1908 انجام شد.
نیروگاه لامپری شامل دو موتور دیزلی، یک موتور الکتریکی و یک باتری بود. دیزل ها و موتور الکتریکی در یک خط نصب شده و روی یک پروانه کار می کردند. همه موتورها با استفاده از کوپلینگ های قطع کننده به شفت پروانه متصل می شدند، به طوری که بنا به درخواست کاپیتان، می توان شفت را به یک یا دو موتور دیزل یا یک موتور الکتریکی متصل کرد.
یکی از موتورهای دیزل می تواند به یک موتور الکتریکی متصل شود و باعث چرخش آن شود. در این حالت موتور الکتریکی به عنوان یک ژنراتور کار می کرد و باتری ها را شارژ می کرد. باتری شامل دو گروه 33 باتری بود که هر کدام یک راهرو بین آنها برای نگهداری وجود داشت. طول "Lamprey" 32 متر است. سرعت روی سطح حدود 20 کیلومتر در ساعت است، در زیر آب - 8.5 کیلومتر در ساعت. اسلحه: دو لوله اژدر کمانی.
بدن یک بشکه چوبی بود، آستر آن از پوست گاو آغشته به چربی دوخته شده بود. کورنلیوس دربل هلندی با چنین زیردریایی در سال 1620 وارد آبهای تیمز شد. 100 سال قبل، ایده حرکت یک کشتی جنگی در زیر آب به ذهن لئوناردو داوینچی رسید - اما او سعی نکرد آن را اجرا کند.
غواصی قدرت عضلانی
دربل تخیل بسیاری از طراحان را که مشتاقانه شروع به ساخت زیردریایی کردند، بیدار کرد. در طول جنگ انقلابی آمریکا، مخترع داویت بوشنل زیردریایی لاک پشت را ساخت که برای حمله به یک کشتی جنگی در سال 1776 مورد استفاده قرار گرفت. از آنجایی که قایق فقط برای نیم ساعت هوا کافی داشت، حمله شکست خورد. مشکل اصلی اولین زیردریایی ها نبود موتور مناسب بود. در سال 1850، اولین زیردریایی آلمانی مهندس ویلهلم باوئر، Brandtaucher، توسط قدرت عضلات انسان به حرکت در آمد.
زیردریایی مدرن
تنها در سال 1863 فرانسوی ها زیردریایی پلونژور را با موتوری که با هوای فشرده کار می کرد ساختند. قایق حباب هایی را روی سطح برجای گذاشت و در نتیجه مزیت نظامی اصلی خود را از دست داد: نامرئی بودن. اختراع موتور الکتریکی و موتور احتراق داخلی به توسعه زیردریایی مدرن کمک کرد. گام تعیین کننده توسط مخترع آمریکایی جان هالند برداشته شد که دو موتور را روی زیردریایی نصب کرد - یک موتور بخار برای حرکت سطحی و یک موتور الکتریکی برای حرکت در زیر آب. از سال 1954، انرژی اتمی شروع به استفاده در موتورها کرد. فقط از این زمان به بعد می توان در مورد کشتی های واقعی زیر آب صحبت کرد که می توانند ماه ها در اعماق دریا باقی بمانند.
- 1800: رابرت فولتون آمریکایی زیردریایی ناتیلوس را در بندر برست به نمایش گذاشت.
- 1958: اولین زیردریایی هسته ای آمریکایی از زیر یخ های قطب شمال عبور کرد.
(زیردریایی، زیردریایی، زیردریایی) - کشتی قادر به غواصی و عملیات زیر آب برای مدت طولانی. مهمترین ویژگی تاکتیکی یک زیردریایی رادارگریزی است.
ایده استفاده رزمی از یک کشتی زیر آب برای اولین بار توسط لئوناردو داوینچی بیان شد. او متعاقباً پروژه خود را نابود کرد زیرا از عواقب ویرانگر جنگ زیردریایی می ترسید. گاهی اوقات در میان نمونه های اولیه زیردریایی ها آنها را "مرغ های دریایی" نیز می نامند، قایق های دراز قزاق های Zaporozhye که می توانند در حالت وارونه مورد استفاده قرار گیرند.
ویلیام بورن انگلیسی در سال 1578 یک زیردریایی گرینلند ساخته شده از پوست فوک و یک زیردریایی چرمی با مخازن بالاست و یک لوله اگزوز - یک غواصی که در دریای سیاه می جنگید را توصیف کرد.
اولین مدل عملیاتی یک زیردریایی در سال 1620 برای پادشاه جیمز انگلستان توسط مهندس هلندی کورنلیوس ون دربل (1572-1633) ایجاد شد: یک زیردریایی پارویی در لندن ساخته شد و با موفقیت در تیمز آزمایش شد.
در روسیه، تلاش هایی برای ساخت یک زیردریایی در زمان پیتر کبیر انجام شد: یک دهقان خودآموخته افیم نیکونوف یک مدل کار از یک زیردریایی را در حیاط گالی در سن پترزبورگ در حضور پیتر اول آزمایش کرد. اما با مرگ پادشاه، پروژه "کشتی آتشین پنهان سپاه بزرگ" تکمیل نشد.
اولین تلاش برای استفاده از زیردریایی به جنگ استقلال ایالات متحده آمریکا برمی گردد. "لاک پشت" بوشنل تلاش کرد تا به گل سرسبد بریتانیا حمله کند، اما کشف شد و برای فرار، مجبور شد قبل از اینکه وقت داشته باشد آن را با مته به کف کشتی متصل کند، مین را منفجر کند.
فولتون، خالق کشتی بخار کلرمون، که سرویس کشتی بخار منظم را در هادسون آغاز کرد، با طرحی آماده برای یک زیردریایی برای اقدام علیه بریتانیایی ها به ناپلئون نزدیک شد، اما در ابتدا رد شد، و سپس، پس از امضای آنگلو- او خود در قرارداد صلح فرانسه حاضر به افشای جزئیات پروژه خود نشد. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد پس از دستگیری ناپلئون در جزیره البا، طرفداران او به موضوع فرار او با زیردریایی فکر کردند.
همچنین زیردریایی مخترع روسی شیلدر نیز شناخته شده است که توسط دستگاه های پارویی که شکل پنجه اردک را تکرار می کنند به حرکت در می آمد.
ایده استفاده از زیردریایی در نبرد در رمان 20 هزار لیگ زیر دریا نوشته ژول ورن که در سال 1870 نوشته شد، رایج شد. این رمان زیردریایی Nautilus را توصیف می‌کند که با استفاده از یک "عاج" فلزی که روی کمان قایق قرار دارد، کشتی‌های سطحی را منهدم می‌کند و آنها را نابود می‌کند. هیچ صحبتی از هیچ نمونه اولیه اژدر یا سلاح های دیگر در رمان وجود نداشت. در رمان جزیره اسرارآمیز، یک کشتی دزدان دریایی مورد حمله مین دریایی قرار گرفته توسط کاپیتان نمو قرار می گیرد و غرق می شود. تأثیر رمان 20 هزار لیگ زیر دریا در ذهن مردم به قدری قوی بود که اولین زیردریایی هسته ای به نام ناتیلوس ژول ورن نامگذاری شد. علاوه بر این، ناتیلوس در 20 هزار لیگ زیر دریا به طور گسترده برای اهداف تحقیقاتی استفاده می شود.
اولین زیردریایی واقعی که شاهد عمل بود در ایالات متحده توسط Horace L. Hunley در نیروی دریایی کنفدراسیون در طول جنگ داخلی ساخته شد. این یک دیگ لوکوموتیو بود که انتهای آن نوک تیز در دو سر آن نصب شده بود. غواصی با پر کردن دو مخزن بالاست در کمان و عقب انجام شد که با پمپ های دستی برای صعود تمیز می شدند و برای صعود فوری، بالاست آهنی متصل به پایین ریخته می شد. پروانه را هشت ملوان با استفاده از میل لنگ می چرخاندند. این تسلیحات شامل یک مین بود که بر روی یک تیر فولادی بلند در قسمت کمان قایق نصب شده بود. مشاهده، ورود و خروج خدمه از قایق از طریق دو برجک کوچک انجام شد.
در 17 فوریه 1864، هانلی ناو مارپیچ شمالی هوساتونیک را غرق کرد و پس از انفجار موفق به فرار شد. اما 45 دقیقه بعد، او از یک موج جزر و مدی که از دریچه باز عبور کرد غرق شد و حساب تصادفات در زیردریایی ها را باز کرد، اما با این وجود امکان استفاده رزمی از آنها را ثابت کرد.
اولین زیردریایی روسی طراحی شده توسط ایوان الکساندروفسکی در کارخانه کشتی سازی بالتیک در سن پترزبورگ در سال 1866 ساخته شد. در سال 1878-1881، پنجاه زیردریایی کوچک با توجه به طراحی مهندس جوتسکی در روسیه ساخته شد که برای دفاع از قلعه های دریایی در نظر گرفته شده بود. اولین زیردریایی طرح Drzewiecki در اودسا آزمایش شد.
زیردریایی دریایی یا قایق اژدر Gymnote (به فرانسوی: Eel) توسط فرانسه در سال 1887 به آب انداخته شد.
در پایان قرن نوزدهم، قایق هایی با پیشرانه الکتریکی ظاهر شدند، سپس با قایق های بنزینی و دیزلی برای ناوبری سطحی و با قایق های الکتریکی برای ناوبری زیر آب.
اولین زیردریایی شناور اولین زیردریایی روسی زیر نظر پیتر اول در آغاز قرن هجدهم ظاهر شد. طراح این زیردریایی دهقانی افیم پروکوپیویچ نیکونوف از روستای پوکروفسکویه بود که در کارخانه کشتی سازی کار می کرد. در سال 1718، او به پیتر اول نوشت که می تواند یک "کشتی پنهان" بسازد که در زیر آب حرکت کند و تا ته کشتی های دشمن شنا کند و در آنجا می تواند با یک پوسته کف کشتی را بشکند.
یک کپی از زیردریایی نیکونوف در Sestroretsk در نزدیکی کلیسای جامع پیتر و پل پیتر از این پیشنهاد خوشش آمد و دستور داد که کار فوراً آغاز شود و نیکونوف خود را به "استاد کشتی های مخفی" ارتقاء دهد. و نیکونوف شروع کرد. از آنجایی که نه نقشه ها و نه توضیحات آن تا به امروز باقی نمانده است، ما باید اطلاعاتی را در مورد ساختار زیردریایی ذره ذره جمع آوری کنیم. شواهدی وجود دارد که نشان می دهد کوپرها برای ساخت کشتی استخدام شده اند، به این معنی که شکل قایق به احتمال زیاد بشکه ای شکل بوده است. و شواهدی مبنی بر صدور "پانزده نوار آهنی به عرض دو اینچ و دو ربع" وجود دارد که به احتمال زیاد برای ساخت حلقه هایی برای سفت کردن قایق بشکه ای شکل است. در طول ساخت این زیردریایی از چوب، آهن و چرم استفاده شده است. ابعاد قایق شش متر طول و دو متر عرض بود.
ترسیم تقریبی کار روی یک زیردریایی سیستم غوطه وری شامل چندین صفحه قلع با سوراخ های مویین زیاد بود که در کف کشتی نصب شده بودند. در طول صعود، آب وارد شده به مخزن مخصوص از طریق سوراخ های صفحات با استفاده از یک پمپ پیستونی از سطح دریا خارج شد. این زیردریایی دارای موتور ردیفی بود و کل خدمه شامل چهار نفر بود.
زیردریایی نیکونوف در حین شیرجه در ابتدا قرار بود قایق را با اسلحه مسلح کنند، اما در طول مراحل ساخت، برنامه ها تغییر کرد و نیکونوف تصمیم گرفت یک قفل هوایی بسازد که از طریق آن یک غواص بتواند از زیردریایی زیر آب خارج شود و به کشتی دشمن آسیب برساند. برای غواص، طراح لباس فضایی با کلاه ایمنی مهر و موم شده و وزنه هایی در پشت اختراع کرد. در مورد تاریخچه لباس های غواصی نوشته شده است، اما با این وجود نیکونوف قایق را با "لوله های مسی آتشین" مسلح کرد، متاسفانه اطلاعاتی در مورد اصل عملکرد آنها به دست ما نرسیده است.
نقاشی "پیتر در اولین آزمایش زیردریایی" سرانجام، طراح به آزمایش ذهنیت خود رسید. در پاییز سال 1724، نه چندان دور از سنت پترزبورگ، در دریاچه رازلیو، در حضور خود پیتر اول، اولین آزمایشات "کشتی پنهان" انجام شد. زیردریایی به فرماندهی نیکونوف چندین متر زیر آب فرو رفت، اما به دلیل محاسبات نادرست عمق، کف آن به صخره های پایین برخورد کرد و ترک برداشت. کشتی بلند شد و پیتر با تشویق مخترع دستور داد بدنه قایق را با حلقه های آهنی تقویت کنند و به مقامات دستور داد که "کسی را به خاطر شرمندگی" در رابطه با نیکونوف سرزنش نکنند. در بهار سال 1725، پس از تعمیر کشتی، طراح دوباره سعی کرد آن را در آب آزمایش کند، اما نشتی کشف شد و غواصی لغو شد.
نمودار کشتی 1 - قسمت قابل نفوذ بدن با ریسمان
2 - محفظه کار
3 - محفظه قفل هوا
4 - روبنای بادوام
5 - دریچه ورودی
6 - دریچه ورودی به محفظه قفل هوا
7 - خروج از دریچه به دریا
8 - مخزن بالاست اصلی با یک تخته برای پر کردن یکنواخت
9 - اتصالات برای پر کردن و تهویه بیمارستان مرکزی شهر
10 - پمپ زهکشی بیمارستان مرکزی شهر
11 - بالاست جامد
12-14 - دریچه هایی برای پر کردن و تخلیه محفظه قفل هوا
15 - پاروها
16 - مشاهده پنجره ها
17 - فرمان
18 - موشک
پس از مرگ پیتر اول، آنها دیگر علاقه ای به زیردریایی نیکونوف نداشتند، آنها به خواسته های او برای کار و مواد پاسخ ندادند یا عمداً پاسخ را به تعویق انداختند. در پایان، هیئت مدیره دریاسالاری کار روی زیردریایی را محدود کرد، مخترع را به "ساختمان های نامعتبر" متهم کرد و او را از استاد به کارمند تنزل داد. و در سال 1728 به دریاداری دور آستاراخان تبعید شد. اینجاست که داستان اولین زیردریایی به پایان می رسد، اما همه چیز آنقدر غم انگیز نیست. شواهدی وجود دارد که نیکونوف خود پس از مرگ پیتر، بدون حمایت مالی از دولت، تنها بر اساس اشتیاق خود، چندین غواصی موفق در "کشتی پنهان" خود انجام داد.
نمای بیرونی پارو 
فضای داخلی زیردریایی امروزه، نه چندان دور از محلی که زیردریایی نیکونوف برای اولین بار در آن غواصی کرد، در Sestroretsk در نزدیکی کلیسای جامع پیتر و پل یک کپی از "کشتی پنهان" وجود دارد. این بر اساس اطلاعات بسیار کمیاب که به زمان ما رسیده است ایجاد شده است.
در حال بارگیری...
