Как окна субмарины выдерживают давление воды и не трескаются

В верхней части любой атомной подводной лодки без труда можно обнаружить ряд иллюминаторов. Это окна специальной рубки, из которой командир экипажа разведывает обстановку во время подъёма на поверхность. В большинстве случаев такие конструкции закрытого типа. Они защищают от осадков, шторма, льдин и других распространённых в открытом море или океане неприятностей. Пока мы видим всё это на очень поверхностном уровне, но даже чтобы выдержать ненастье на поверхности, окнам требуется достаточная степень непробиваемости.

Рубка с иллюминаторами на атомной подлодке / Фото: pulse.mail.ru

Как же прямоугольные иллюминаторы обеспечивают хороший и, главное, безопасный обзор капитану? Дело в том, что рубка разделена на два приблизительно равных по размеру отсека. Оборудование управления и измерительные приборы находятся в наиболее защищённой из них. Там же располагается основной шлюз, через который матросы спускаются внутрь машины. Последнее в некотором роде сакраментально для служителей подлодки: каждый из них буквально проходит через место, где располагается большая часть управления всех систем механизма, чтобы занять своё место внутри него.

Российская субмарина с закрытой рубкой / Фото: smotrim.ru

Над первой частью располагается второй отсек, откуда и ведётся надзор за просторами водной стихии сквозь ряд одинаковых, иногда эффектно изогнутых прочных иллюминаторов. На туристических подлодках обзорные окна сделаны из акрила, широко зарекомендовавшего себя в авиационной промышленности. Акриловое стекло намного прочнее закалённого, причём как в отношении гибкости, так и стойкости к ударам, воздействию бактерий и влаги. К атмосферному давлению материал лоялен только когда оно не превышает определённый порог – в зависимости от толщины. В любом случае, подобные экскурсии для ценителей морской флоры и фауны из соображений безопасности не проходят на глубине свыше 100 метров.

В свою очередь, атомная подводная лодка преследует множество целей, львиная доля которых приходится на военные стратегические операции. Соответственно, она принимает на себя гораздо большее число рисков, ведь чем дальше от воздуха, тем более вероятны встречи с куда более крупными обитателями моря. Опускаясь в более тёмные глубины, отвержено испытывая на себе давление в десятки и сотни атмосфер, такие машины могут лишиться стёкол при столкновении с китом или акулой, но это меньшее из всех возможных зол, которые могут произойти в такой ситуации.

Иллюминаторы туристической подлодки / Фото: atorus.ru

Атомные подлодки третьего и последующих поколений могут значительно превосходить в габаритах даже синих китов. Однако хозяевам морей часто не по душе видеть непрошенных гостей у себя дома, и они воспринимают железные механизмы как потенциальных соперников, из-за чего в истории произошло немало трагических подводных катастроф. Стёкла наблюдательной капитанской рубки не помогают заметить самое крупное на планете животное по одной простой, но весомой причине.

Верхняя рубка не остаётся герметичной даже когда субмарина оставляет последнюю связь с дневным светом. Через створки внутрь этой части попадает вода, напирая на стёкла одновременно сразу с двух сторон. Это значительно снижает общее давление, и окна сохраняют целостность. До сих пор осталось множество открытых рубок, где вообще отсутствуют стены – подводные машины с таким устройством обычно применяются в субэкваториальных и экваториальных водах, где меньше рисков ненастья и внезапных опасностей.

В обоих случаях сама часть океана проникает внутрь отсека, заполняя его изнутри и становясь невольным пассажиром системы, представляющей достижение цивилизации. Неслучайно измерительные приборы и значимые устройства, включая систему радиосвязи и перископ, располагаются в надёжно бронированном нижнем ярусе будки. Водонепроницаемый отсек вскрывается только тогда, когда вся накопившаяся вода вновь уходит при подъёме на поверхность.

Перископ в водонепроницаемом отсеке подлодки / Фото: somanyhorses.ru

Именно из-за негерметичной обзорной рубки подлодка порой упорно движется над поверхностью моря до места планируемого спуска. Она может долгое время провести над водой, чтобы капитан со штурманом оценили все нюансы обстановки в воздухе и на морской глади. Оцениваются в основном наличие поблизости незнакомых или подозрительных объектов, а также климатические особенности: погода и сила волн. Любопытно, что рубку для обзора неоднократно ликвидировали с подлодок, чтобы увеличить лёгкость движения, то есть, нужна она только для дополнительной подстраховки.

Батискаф, принципиально отличающийся от подлодки покорением немыслимых глубин вплоть до Марианской впадины, также задействует прозрачное стекло. Оно сверхпрочное за счёт воздействий на молекулярном уровне. Стекло батискафа очень толстое, и модернизированное посредством множества экспериментов. Можно сказать, что учёные, спроектировавшие прозрачную сферу из общеизвестного материала, раскрыли его скрытый потенциал. Подлодок же гораздо больше, чем батискафов, поэтому в экономическом отношении неэффективно тратиться на сверхпрочные стёкла с близко прилегающими друг к другу молекулами, создавая из них окна в подлодках.

Глубоководный батискаф со стеклом, укреплённом на молекулярном уровне / Фото: rgo.ru

Один из первых батискафов представлял собой гондолу, исполненную из стали. Два узких иллюминатора для обзора глубоководного царства в нём сделали из органического стекла, прозрачность которого не была такой высокой, чтобы разглядеть всё в деталях, ко всему прочему двое пассажиров такой капсулы могли пробыть под водой в целом не более суток.

Понравился материал? Тогда не узнайте прямо сейчас:
Как применялись уникальные, но бесполезные технологии на французских субмаринах