Подземная лодка

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая 83.149.9.43 (обсуждение) в 20:31, 13 июня 2014. Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Отпатрулированная версия этой страницы, проверенная 12 августа 2014, была основана на этой версии.
У этого термина существуют и другие значения, см. Подземная лодка (значения).
Подземоход Требелева у горы Благодать

Подзе́мная ло́дка (лат. Subterrina), геоход — существующий в виде проектов и в фантастике самодвижущийся механизм, машина, управляемая находящимся внутри экипажем и способная передвигаться под землёй, самостоятельно прокладывая себе путь. В течение XX века проекты подземных лодок разной степени реалистичности разрабатывались во многих странах, в частности, в Германии и СССР.

Проекты и экспериментальные модели «подземных лодок» представляют собой специфическую модификацию тоннелепроходческого комплекса?! (ТПК, см. также проходческий щит), адаптированную, в частности, для военного применения (см. также подземная война).

Главное препятствие при создании подземных лодок — значительные затраты энергии, требующиеся на разрушение горных пород тем или иным способом. В случае размещения силовой установки (в том числе ядерной) требуемой мощности непосредственно на подземной лодке возникает проблема её охлаждения[1].

Проекты подземных лодок

Подземоход Требелева

В 1930-х годах изобретатель Требелев подметил, что давление резания падает с увеличением скорости обработки материала, что позволяет значительно снизить требуемую мощность. В сотрудничестве с конструкторами А. Баскиным и А. Кирилловым им был разработан проект подземохода, принципы работы и конструкция которого были заимствованы у земляного крота. Перед проектированием своего подземохода Требелев тщательно изучил работу крота[2]. Крота помещали в просвечиваемый рентгеновским аппаратом ящик и получали на экране схему движений его мускулов и скелета. Эти исследования выявили, что крот роет землю, вращая лапами и головой вправо-влево, вдавливает выбуренную землю сильными движениям холки в стенки норы, и проталкивает своё тело вперёд задними лапами.[3][4]

В передней части подземной лодки Требелева находился мощный твердосплавный бур, а в задней — четыре домкрата, толкающие машину вперёд. Посередине машину обвивал шнек, вдавливающий выбуренную породу в стенки скважины. Бур вращался со скоростью 300 об/мин, а общая скорость подземохода составляла 10 м/ч. Подземоход Требелева управлялся водителем; также была предусмотрена возможность внешнего управления через гибкий многожильный кабель. Изменение направления движения производилось выборочным изменением усилия на домкратах; движение назад достигалось реверсированием шнека, в результате чего машина «вывинчивалась» из тоннеля.[5] Питание машина получала по кабелю с поверхности.[6]

Подземоход Требелева был испытан на Урале, на горе Благодать, в 1946 году. Требелев предполагал использовать свой подземоход в самых разных областях: рытье тоннелей для городских коммуникаций, геологоразведки, добычи полезных ископаемых и т. п.[5] Однако конструкция показала себя недостаточно надёжной, и работы над проектом были свёрнуты[2].

Проект В. фон Верна

В 1933 году немецкий инженер В. фон Верн запантетовал свой вариант подземной лодки. Изобретение было засекречено и отправлено в архив. В 1940 году проект Верна попался на глаза графу Клаусу фон Штауфенбергу, который проинформировал о нём руководство вермахта. В это время Германия готовилась ко вторжению в Великобританию (Операция «Морской лев»), и двигающиеся под Ла-Маншем подземные лодки как нельзя кстати подошли бы для диверсионных операций. Фон Верну были выделены средства на реализацию его проекта. Подземная лодка Верна должна была нести 5 человек, боезаряд в 300 кг и передвигаться под землёй со скоростью 7 км/ч. Однако проект застопорился на стадии чертежей и лабораторных экспериментов, а шеф люфтваффе Герман Геринг убедил Гитлера в бесперспективности подземной лодки; Германия сделала ставку на воздушную войну, а проект фон Верна был закрыт[2].

«Змей Мидгарда»

Неосуществленный проект немецкой подземной лодки. Боевое подземное средство «Змей Мидгарда» (Midgard Schlange) было разработано летом 1934 года инженером Риттером. Подземная лодка была названа в честь огромного змея, стерегущего Мидгард, из скандинавской мифологии. По замыслу проектировщиков Змей Мидгарда должен был передвигаться на земле, под землей и даже под водой на глубине до 100 метров и доставлять большое количество взрывчатого вещества под линию Мажино или во вражеские гавани. Риттер предлагал построить 20 подземных лодок стоимостью 30 миллионов рейхсмарок каждая. Главной задачей Мидгарда являлось нападение на стратегические объекты Бельгии и Франции и минирование вражеских портов. Автор проекта называл подземную лодку оружием массового уничтожения и считал, что оно способно в одиночку решить исход войны. «Змей Мидгарда» вызвал критику специалистов[7] и 28 февраля 1935 года был возвращен Риттеру для доработки. Дальнейшая судьба проекта Риттера неизвестна. После Второй мировой войны возле Кенигсберга были найдены штольни и останки взорванной конструкции, предположительно имеющие отношение к подземной лодке.

В проекте подземная лодка состояла из ячеек-отсеков наподобие вагонов в поезде. Параметры отсеков: длина 6 метров, ширина 6,8 метров, высота 3,5 метра. Длина поезда могла меняться от 399 до 524 метров. Впереди находилась буровая головка с 4 бурами диаметром 1,5 метра. Буры в движение приводили 9 электродвигателей суммарной мощностью в 9 тысяч л.с. Предусмотрено 3 комплекта буров для разных видов горных пород. Ходовая часть подземной лодки была сделана в виде гусениц, которые приводили в движение 14 электродвигателей суммарной мощностью в 19,8 тысяч л.с. Электрический ток для двигателей вырабатывали 4 дизельных электрогенератора мощностью в 10 тысяч л.с. Для электрогенераторов были предусмотрены топливные баки емкостью 960 кубических метров. Для передвижения под водой было предусмотрено 12 пар рулей и 12 дополнительных двигателей суммарной мощностью 3 тысячи л.с.

Вооружение Мидгарда: тысяча 250-килограммовых мин, тысяча 10-килограммовых мин и 12 спаренных пулеметов MG. Помимо этого, для Мидгарда проектировались специфические подземные средства. Fafnir (имя дракона в скандинавской мифологии) — подземная торпеда длиной 6 метров. Mjolnir («молот Тора») — снаряды для взрыва скальных пород и облегчения продвижения подземной лодки. Alberich — разведывательная торпеда с микрофонами и перископом. Layrin — спасательное средство для выхода экипажа на поверхность в случае необходимости покинуть подземную лодку.

Общий вес подземной лодки должен был составлять 60 тысяч тонн, а экипаж 30 человек. На борту находилось: электрическая кухня, спальня с 20 кроватями, 3 ремонтных мастерские, несколько перископов, радиопередатчик и 580 баллонов со сжатым воздухом.

Проектная скорость подземной лодки: по земле 30 км/ч., под землей в каменистом грунте 2 км/ч., под землей в мягком грунте 10 км/ч., под водой 3 км/ч.[8]

Nellie

Подземные лодки разрабатывались и в Великобритании. Они предназначались для рытья тоннелей на линии фронта. По этим тоннелям пехота и танки могли внезапно проникать в расположение противника, избегая прямого штурма наземных укреплений. Приказ о разработке подземных лодок отдал Уинстон Черчилль, основываясь на опыте кровопролитных штурмов фронтовых укреплений во время Первой мировой войны. К началу 1940 года предполагалось построить 200 машин. Они обозначались абреаввитурой NLE (Naval Land Equipment — военно-морское и сухопутное оборудование). У разработчиков для маскировки военного назначения машин были свои названия NLE: Nellie («Нелли»), No mans Land Excavator («Экскаватор без участия человека»), Cultivator 6 («Культиватор 6»), White Rabbit 6 («Белый кролик 6»).

Подземные лодки имели следующие параметры: длина 23,47 метров, ширина 1,98 метров, высота 2,44 метра, 2 секции. Основная секция была на гусеничном ходу, по внешнему виду напоминала длинный танк и имела массу в 100 тонн. Передняя секция имела массу 30 тонн и могла рыть траншеи 1,5 метра глубиной и 2,28 метров шириной. Выкопанный грунт конвейеры переносили наверх и откладывали по обе стороны от траншеи, образуя отвалы высотой в 1 метр. Скорость движения составляла более 8 км/ч. После достижения заданной точки землеройная машина останавливалась и преобразовывалась в платформу для выхода гусеничных средств из траншеи на открытое пространство.

Изначально на подземную лодку собирались поставить один двигатель фирмы Rolls-Royce Merlin мощностью в 1 тысячу л.с.. Однако из-за некоторых недостатков этих двигателей было принято решение о их замене. На каждую машину было поставлено 2 двигателя Paxman 12TP мощностью в 600 л.с. Один двигатель предназначался для резака и конвейера в передней секции, второй приводил в движение саму машину.

Падение Франции затормозило реализацию проекта. Испытания подземной лодки прошли в июне 1941 года, но в 1943 году проект был закрыт. К тому времени было построено 5 машин, 4 из которых разобрали в конце войны, а последнюю — в начале 1950-х годов.[8]

«Боевой крот»

М. и В. Козыревы в книге «Специальное оружие второй мировой войны» мельком упоминают об испытании осенью 1964 года советского подземного крейсера «Боевой крот».[8] О подземном крейсере «Боевой крот» пишет А. В. Крючков в романе «СССР vs Германия. В погоне за сверхоружием».[9] О советской подземной лодке послевоенного периода писал и журнал «Популярная механика».

После Второй мировой войны проекты немецких подземных лодок попали в руки советских специалистов, что дало толчок дальнейшим разработкам. Проблемой снабжения подземной лодки энергией занялся ленинградский профессор Г. И. Бабат, который предложил использовать для этой цели сверхвысокочастотное излучение. Профессор Г. Н. Покровский и академик А. Д. Сахаров разрабатывали более эффективные и быстрые способы передвижения в горных породах. Г. И. Покровский провел расчеты и доказал теоретическую возможность кавитации в горных породах. По его мнению, пузырьки газа или пара способны эффективно разрушать горные породы. По мнению академика А. Д. Сахарова, при определенных условиях подземная лодка будет двигаться в облаке раскаленных частиц, что даст скорость передвижения в десятки, а то и сотни километров в час.[2] Пригодились и более ранние разработки Требелева.

Проектом подземной лодки заинтересовался Хрущев, которому понравилась идея достать импералистов из-под земли. Первое испытание было успешным: подземная лодка прошла сквозь гору со скоростью пешехода. Во время второго испытания подземная лодка по неизвестным причинам взорвалась и вместе с экипажем осталась в толще горных пород.

При Л. И. Брежневе проект подземной лодки был закрыт[2].

По мнению А. В. Крючкова, «Боевой крот» был оснащен ядерным двигателем. Завод по изготовлению подземных лодок был построен в 1962 году на Украине вблизи поселка Громовка. Через 2 года изготовили первый экземпляр. «Боевой крот» имел следующие параметры: скорость 7 км/ч., длина 35 м, экипаж 5 чел., десант 15 чел. и 1 тонна взрывчатки. Кроме уничтожения подземных бункеров и ракетных шахт противника, задачей подземной лодки ставилось скрытое проникновение под территорию Калифорнии и закладка ядерных зарядов под стратегические объекты. Предполагалось, что действия «Боевого крота» будут приняты за результаты землетрясения.[9]

По данным СМИ испытания подземной лодки проходили на горе Благодать вблизи Тагила[10].

Другие проекты

Существовало много проектов подземных лодок, но о большинстве из них мало сведений. Первый проект подземной лодки был разработан инженером Петром Рассказовым. Во время Первой мировой войны его чертежи пропали и через некоторое время появились в Германии. В США аналогичный проект подземной лодки подавал на патент Питер Чалми — сотрудник Томаса Эдисона. Среди изобретателей подземной лодки упоминается Евгений Толкалинский, в 1918 году уехавший из советской России на Запад[2]. Профессор А. В. Бричкин и А. Л. Качан изобрели термобур (земную ракету), которая пробивает себе путь раскаленными до 3500 градусов газами и проходит за час 10 метров[11]. Для проникновения через ледяной панцирь разработан робот-бурильщик Криобот, передвигающийся путем плавления льда. Криобот предназначен для изучения спутника Юпитера — Европы[12]. В настоящее время для подземных работ различного назначения используют механизмы под названием «Крот» (разновидность тоннелепроходнического комплекса), которые демонстрировали на выставке «Экспо-2005»[13][14].

В 2010 году американское агентство DARPA объявило конкурс по созданию роботизированного подземного боеприпаса. По замыслу агентства, это устройство будет сбрасываться с самолёта и в дальнейшем передвигаться под землёй.Шаблон:-1

Родственные проекты

Существуют проект отправки в центр Земли научного зонда из сверхпрочного материала, который будет опускаться вниз в расплаве жидкого металла. Для связи с зондом предполагают использовать механические колебания. По расчетам зонд будет двигаться со скоростью 5 м/с[15]. Для избавления от ядерных отходов разработан проект «Горячая капля»: 100 тонн радиоактивного материала помещают в вольфрамовый шар, который самонагревается до 1200 градусов и плавит горные породы. Под собственной тяжестью шар постепенно опускается в недра планеты внутри образующегося расплава[16].

Подземный реактивный снаряд

Основная статья: Подземный реактивный снаряд

В 1948 году М. И. Циферов получил патент на подземную ракету, способную передвигаться в толще горных пород со скоростью 1 м/с.[17][2] Предложенная им конструкция представляла собой автономный снаряд c буровой головкой, приводимой во вращение пороховыми газами по принципу сегнерова колеса, при этом струи газа одновременно разрушали породу.[18]

Дальнейшим развитием этой идеи стал построенный в 1968 году подземный реактивный снаряд. Он представлял собой наполненный твёрдым топливом цилиндр, в носовой части которого находилось несколько сопел Лаваля, расположенных в три яруса. Подземная ракета устанавливалась носом вниз; горючая смесь поджигалась расположенным в хвостовой части электрозапальным устройством, и сверхзвуковая струя раскалённых газов, вырываясь из направленных вниз сопел, разрушала грунт под снарядом, а сопла среднего яруса, направленные вбок, расширяли скважину. За несколько секунд снаряд Циферова проделывал скважину глубиной в десятки метров и диаметром 250—1000 мм в зависимости от характера грунта.

Подземные лодки в фантастике

Путешествие в недра Земли — популярная тема в фантастике (классическим примером является «Путешествие к центру Земли» Жюля Верна). Однако в ранней фантастике герои чаще используют естественные пещеры. В 1883 году граф Шузи опубликовал повесть «Подземный огонь», где герои пробивают дорогу к «подземному огню» обычными кирками без использования специальных механизмов. Но уже Эдгар Берроуз в романе «Тарзан и люди-муравьи» для проникновения в подземный мир Пеллюсидар придумал механический геологоразведчик. В романе Григория Адамова «Победители недр»[19] описывается подземоход в виде массивного ракетоподобного снаряда.

В 1946 году была опубликована повесть Вадима Охотникова «Подземная лодка», а позднее ещё целый ряд произведений на данную тему, оканчивая романом «Дороги вглубь» (1949)[20]. В повести Бориса Фрадкина «Пленники пылающей бездны»[21] подземоход оснащен ЭВМ и термоядерным буром. В киноповести Б. Шейнина «В недрах планеты» на подземной лодке размещена оранжерея, а корпус пронизан напряженным полем заряженных частиц для усиления прочности (по замыслу автора).

В некоторых произведениях подземная лодка использовалась в качестве необходимой детали, а не основной темы: Генрих Альтов — Полигон «Звёздная река»[22]; Данил Корецкий — «Основная операция»[23]; Кир Булычёв — «Подземная лодка»[24]. Так в романе Эдуарда Тополя «Чужое лицо» подземная лодка тайно проникала под территорию Калифорнии и закладывала ядерную бомбу под стратегическим объектом, взрыв которой был принят за результат стихийного бедствия[2].

В фантастической книге "Из глубин" Руслана Мельникова герои передвигаются под землей на субтеррине, называемой БК-7 (Боевой крот, модель 7) - секретноя разработке российских ученых с ядерным источником энергии.  

В западной фантастике тема подземной лодки получила меньшее распространение. Она встречается на страницах романа А. Кларка — «Город и звёзды».Шаблон:-1 Другой пример использования образа подземного корабля (основанного на некоторых фантастических принципах) — повесть Баррингтона Бейли — «Подземные путешественники»[25][26]. В 14 эпизоде 7 сезона телесериала «Звёздные врата: SG-1» («Непредвиденные последствия») использовалась подземная лодка. Подземная лодка встречается также в фильмах «Земное ядро: Бросок в преисподнюю» и «Бросок кобры».

В мультсериале «Черепашки-ниндзя» антагонисты, чтобы перемещаться под поверхностью земли, используют специальный транспортный модуль, по сути являющийся подземной лодкой.

См. также

Примечания

  1. ↑ Федоров В., Кокоев М. Ядерный крот // Техника — молодёжи : журнал. — 1997. — № 12.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Станислав Зигуненко. Ушел в поход… подземоход: глубоко копаем // Популярная механика : журнал. — 2006. — № 4 (42).
  3. ↑ Требелев, 1955, с. 34.
  4. ↑ Жолондковский, 1966, с. 26.
  5. ↑ 1 2 Требелев, 1955, с. 35.
  6. ↑ Требелев, 1955, с. 36.
  7. ↑ В качестве примера приводится следующая цитата

    «Предложенная конструкция не нова сама по себе, однако какие-либо расчетные обоснования в документации отсутствуют»

    — полковник Витингхоф
  8. ↑ 1 2 3 Козырев М., Козырев В., 2009, с. 383.
  9. ↑ 1 2 Крючков, 2010.
  10. ↑ Михаил Золотухин. Испытания «Боевого крота». Подземная лодка в окрестностях Тагила // Тагилка : газета. — 2009. — № 9 (67) от 7 мая.
  11. ↑ Ракета в рабочей спецовке // Искатель : журнал. — 1962. — № 6. — С. 32-33.]
  12. ↑ Спутник-ледоруб будет искать жизнь в космосе
  13. ↑ ПОДЗЕМНЫЙ ФЛОТ — ОРУЖИЕ БУДУЩЕГО Трибуна, 03/06/2005 Вадим УЛИНЧЕНКО, капитан I ранга, ветеран-подводник
  14. ↑ Оружие в фантастике. Подземный флот — оружие будущего
  15. ↑ Ядерная миссия: профессор Стивенсон зовёт к ядру Земли
  16. ↑ Ядерные отходы отправят к ядру Земли
  17. ↑ Грошев, Циферов, 1978, с. 24.
  18. ↑ Жолондковский, 1966, с. 26-27.
  19. ↑ Григорий Адамов «Победители недр» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  20. ↑ Вадим Охотников «Дороги вглубь» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  21. ↑ Борис Фрадкин «Пленники пылающей бездны» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  22. ↑ Генрих Альтов «Полигон „Звездная река“» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  23. ↑ Данил Корецкий «Основная операция» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  24. ↑ Кир Булычёв «Подземная лодка» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  25. ↑ Б. Бейли «Подземные путешественники» на сайте «Лаборатория Фантастики»
  26. ↑ Баррингтон Бейли. Подземные путешественники, Виталий Карацупа, Архив Фантастики

Литература

  • Козырев М., Козырев В. Глава 19. Подземные боевые средства // Специальное оружие второй мировой войны. — Центрполиграф, 2009. — ISBN 978-5-9524-4354-9.
  • Олегов С. Подземная лодка разбилась о быт? // Юный техник. — 1992. — № 4-5. — С. 28-31.
  • Крючков. А. В. СССР vs Германия. В погоне за сверхоружием. — Рипол Классик, 2010. — 384 с., 22 ил.. — (Противостояние). — ISBN 978-5-386-02530-4.
  • Требелев А. Подземоход // Техника — молодёжи : журнал. — 1955. — № 12.
  • Аксенов В. В., Ефременков А. Б. Геовинчестерная технология и геоходы — инновационный подход к освоению подземного пространства // Известия Высших учебных заведений. Горный журнал. — 2008. — № 4. — С. 19-28.
  • Аксенов В. В., Ефременков А. Б., Дугина А. Ю. Требования к внешнему движителю геохода // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2008. — № 5 (69). — С. 3-7.
  • Аксенов В. В., Ефременков А. Б. Геовинчестерная технология и геоходы — наукоёмкий и инновационный подход к освоению недр и формированию подземного пространства // Уголь. — 2009. — № 2. — С. 26-29.
  • Аксенов В. В., Ефременков А. Б., Тимофеев В. Ю., Блащук М. Ю. Разработка требований к трансмиссии геоходов // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2009. — № 8. — С. 101-103.
  • Аксенов В. В., Ефременков А. Б., Блащук М. Ю., Тимофеев В. Ю. Обоснование необходимости разработки трансмиссии геоходов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2009. — № 3. — С. 24-27.
  • Аксенов В. В., Ефременков А. Б., Садовец В. Ю., Резанова Е. В. Формирование структурного портрета геоходов // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2010. — № 1 (77). — С. 35-41.
  • В. В. Аксенов, А. Б. Ефременков, М. Ю. Блащук, Я. Г. Рыльцева. Анализ возможности применения редукторного привода в трансмиссии геохода // Вестник науки Сибири. — 2012. — № 1 (2). — С. 372-378.
  • Блащук Михаил Юрьевич. Обоснование параметров трансмиссии геохода с гидроприводом. Специальность 05.05.06 – «Горные машины». Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. — 2012.
  • М.Ю. Блащук, А.Б. Ефременков, В.Ю. Бегляков. Геоходы – новый класс горнопроходческой техники // XIV Международная научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Современные техника и технологии» / Сборник трудов в 3-х томах. — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2008. — Т. 1. — С. 240-242.
  • Журавлева В. Н. Изобретения, заказанные мечтой. — Тамбов: Книжное издательство, 1964.

Ссылки

Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Подземная_лодка&oldid=63620824