Sida 1 av 2
ubåtar och luft
Postat: 12 januari 2008, 11:04
av predator
hej
Funderar lite på hur ww2 ubåtar komprimera luften som dom hade med sig så att dom kunde blåsa sina tankar och bli lättare. Och varför använde man inte det för att utöka längden man kunde vara under vattnet?
Re: ubåtar och luft
Postat: 12 januari 2008, 11:16
av Ja77
predator skrev:hej
Funderar lite på hur ww2 ubåtar komprimera luften som dom hade med sig så att dom kunde blåsa sina tankar och bli lättare. Och varför använde man inte det för att utöka längden man kunde vara under vattnet?
En människa som andas drar kanske in en eller två liter luft i minuten, vilken som sedan utandas var av koldioxidhalten har ökat en smula. Med en sådan förbruknig kunde ubåten vara nere länge. Vi pratar om åtskilliga dagar. Så det är inte den stora begränsande faktorn.
Men skulle vi starta diselmotiorn suger den i sig flera liter luft i sekunden, och avger avgaser med ett stort inehåll av koldioxid. Vilket skulle tömma lufttankarna ganska snabbt + problemet med vad ska vi göra av avgaserna.
Gotland har en tank med flytande syre de kan använda till sin motor. Flytande syre är mycket mycket mer konpakt än luft under tryck.
Re: ubåtar och luft
Postat: 12 januari 2008, 12:44
av varjag
predator skrev:hej
Funderar lite på hur ww2 ubåtar komprimera luften som dom hade med sig så att dom kunde blåsa sina tankar och bli lättare. Och varför använde man inte det för att utöka längden man kunde vara under vattnet?
Alla ubåtar var beroende av ett stort förråd av komprimerad luft - för att 'blåsa tankarna' och komma upp till ytan. Vilket var viktigare än att användas som andningsluft nere i båten. Kom ihåg att den var 'komprimerad' så att blåsa tankar inne i ubåten omedelbart ökar lufttrycket - på besättningens trumhinnor. Ungefar som när ett flygplan går ned för landning - men mycket mycket fortare = smärtsamt. De tidiga 'snorkelubåtarna' som körde med dieslar i u-läge, gav besättningen
trumhinnor som bubblegum! Snorkeln hade en automatisk ventil som stängde den om en våg slog över luftintaget...men när det hände, kanske bara 1-2 sekunder - drog dieselmotorerna luft inifrån båten
Det var som snabbväxla mellan jordytan och 7000 meters höjd - något inte ens flygare behövde stå ut med. Därför - trumhinnor som bubblegum
Varjag
Re: ubåtar och luft
Postat: 12 januari 2008, 17:23
av Perman
varjag skrev:predator skrev:hej
Funderar lite på hur ww2 ubåtar komprimera luften som dom hade med sig så att dom kunde blåsa sina tankar och bli lättare. Och varför använde man inte det för att utöka längden man kunde vara under vattnet?
Alla ubåtar var beroende av ett stort förråd av komprimerad luft - för att 'blåsa tankarna' och komma upp till ytan. Vilket var viktigare än att användas som andningsluft nere i båten. Kom ihåg att den var 'komprimerad' så att blåsa tankar inne i ubåten omedelbart ökar lufttrycket - på besättningens trumhinnor. Ungefar som när ett flygplan går ned för landning - men mycket mycket fortare = smärtsamt. De tidiga 'snorkelubåtarna' som körde med dieslar i u-läge, gav besättningen
trumhinnor som bubblegum! Snorkeln hade en automatisk ventil som stängde den om en våg slog över luftintaget...men när det hände, kanske bara 1-2 sekunder - drog dieselmotorerna luft inifrån båten
Det var som snabbväxla mellan jordytan och 7000 meters höjd - något inte ens flygare behövde stå ut med. Därför - trumhinnor som bubblegum
Varjag
Jo precis, jag kan tänka mig att det var synnerligen obehagligt och påfrestande, men menar du att det är annorlunda idag när en modern dieselelektrisk ubåt snorklar? Det måste väl fungera ungefär likadant eller? En kanadensisk ubåt av Victoriaklassen lär ju kunna snorkla i upp till 19 knop, men idag kanske finns grejor som mildrar besättningens känningar av tryckförändringarna som uppstår. Var det inte en hel kinesisk ubåtsbesättning som omkom häromåret när det hade uppstått något fel med en ventil och dieslarna snabbt sög i sig allt syret som fanns i ubåten?
/Per
Postat: 12 januari 2008, 17:23
av predator
Hur fick man kompreserad luft då? Var det maskin som fixa det när den gick eller hade man en separat maskin för att fixa det?
Re: ubåtar och luft
Postat: 12 januari 2008, 18:30
av tryggve
Perman skrev:
Jo precis, jag kan tänka mig att det var synnerligen obehagligt och påfrestande, men menar du att det är annorlunda idag när en modern dieselelektrisk ubåt snorklar? Det måste väl fungera ungefär likadant eller? En kanadensisk ubåt av Victoriaklassen lär ju kunna snorkla i upp till 19 knop, men idag kanske finns grejor som mildrar besättningens känningar av tryckförändringarna som uppstår. Var det inte en hel kinesisk ubåtsbesättning som omkom häromåret när det hade uppstått något fel med en ventil och dieslarna snabbt sög i sig allt syret som fanns i ubåten?
/Per
Detta är vad som står på engelska wikiepdia om ubåtssnorklar:
http://en.wikipedia.org/wiki/Submarine_snorkel
"Most dramatically, snorkels were equipped with automatic valves to prevent seawater from being sucked into the diesels, but when these valves slammed shut the engines would draw air from the boat itself before shutting down, which was extremely painful to the ears of the crew and sometimes even ruptured eardrums. This last problem still exists in later model diesel submarines, but to a limited extent because of high vacuum cut-off sensors that shutdown the engines when the vacuum in the ship reaches a pre-set point.
Modern snorkel induction masts use a fail-safe design consisting of compressed air, controlled by a simple electrical circuit, to hold the "head valve" open against the pull of a powerful spring. Seawater washing over the mast shorts out exposed electrodes on top, breaking the control circuit. This vents the compressed air and allows the head valve to slam shut. When the electrodes are again clear of the water, the circuit is re-energized and the valve reopens."
Så kontrollen har väl kanske blivit bättre...
Re: ubåtar och luft
Postat: 12 januari 2008, 21:48
av Perman
tryggve skrev:Perman skrev:
Jo precis, jag kan tänka mig att det var synnerligen obehagligt och påfrestande, men menar du att det är annorlunda idag när en modern dieselelektrisk ubåt snorklar? Det måste väl fungera ungefär likadant eller? En kanadensisk ubåt av Victoriaklassen lär ju kunna snorkla i upp till 19 knop, men idag kanske finns grejor som mildrar besättningens känningar av tryckförändringarna som uppstår. Var det inte en hel kinesisk ubåtsbesättning som omkom häromåret när det hade uppstått något fel med en ventil och dieslarna snabbt sög i sig allt syret som fanns i ubåten?
/Per
Detta är vad som står på engelska wikiepdia om ubåtssnorklar:
http://en.wikipedia.org/wiki/Submarine_snorkel
"Most dramatically, snorkels were equipped with automatic valves to prevent seawater from being sucked into the diesels, but when these valves slammed shut the engines would draw air from the boat itself before shutting down, which was extremely painful to the ears of the crew and sometimes even ruptured eardrums. This last problem still exists in later model diesel submarines, but to a limited extent because of high vacuum cut-off sensors that shutdown the engines when the vacuum in the ship reaches a pre-set point.
Modern snorkel induction masts use a fail-safe design consisting of compressed air, controlled by a simple electrical circuit, to hold the "head valve" open against the pull of a powerful spring. Seawater washing over the mast shorts out exposed electrodes on top, breaking the control circuit. This vents the compressed air and allows the head valve to slam shut. When the electrodes are again clear of the water, the circuit is re-energized and the valve reopens."
Så kontrollen har väl kanske blivit bättre...
Tack för infon! Det förklarar saken. Jag förmodar att man dock fortfarande undviker i det längsta att snorkla vid kraftig sjögång, och att man, när man måste snorkla, höjer snorkelmasten tillräckligt för att undvika motorbortfall (något som naturligtvis inte går att göra i ett ev. skarpt läge). Dessutom så har jag för mig att man numera konstruerar snorkelhuvudet så att det inte ska reflektera radarstrålar.
/Per
Postat: 13 januari 2008, 09:24
av steben
predator skrev:Hur fick man kompreserad luft då? Var det maskin som fixa det när den gick eller hade man en separat maskin för att fixa det?
Med hjälp av kompressorer, elmotordrivna luftkompressorer. Motsvarande en luftpump, enkelt utryckt.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Kompressor
Postat: 13 januari 2008, 13:03
av varjag
steben skrev:predator skrev:Hur fick man kompreserad luft då? Var det maskin som fixa det när den gick eller hade man en separat maskin för att fixa det?
Med hjälp av kompressorer, elmotordrivna luftkompressorer. Motsvarande en luftpump, enkelt utryckt.
http://sv.wikipedia.org/wiki/Kompressor
Faktiskt en fråga där jag måste tänka efter......
Det fanns ett system där dieslarnas avgaser, under mycket högt tryck - avleddes till 'lufttankarna'.M.a.o. dom innehöll högkomprimerade motaravgaser i.s.f. ren luft. Men lufttrycket i ubåtarnas lufttankar - var MYCKET högt....50 - 70 kg/cm2 och jag är inte säker på att det inte behövdes eldrivna kompressorer för att 'toppa upp tankarna'?
Donkeyman - var är du? Han känner den här tekniken, Varjag
Postat: 13 januari 2008, 13:20
av Bjernevik
Utan att veta ett skvatt om kompressorer på ubåtar, men med en viss kännedom om moderna dieseldrivna lastbilar med tryckluftssystem...
Det troligaste/enklaste verkar vara en separat kompressor som drivs av dieselmotorns transmission via en utväxling för att få det höga tryck som nämns ovan. Alternativt en turbodriven kompressor där dieselavgaserna driver turbon. Att man skulle "trycka in" dieselavgaserna direkt i en lufttank förefaller inte så troligt, inte minst för att risken för motorstopp torde vara hög.
Men som sagt, detta är rena spekulationer från min sida...
Postat: 13 januari 2008, 14:08
av Donkeyman
Jag vet ärligt talat inte ett dugg om u-båtar. Men tryckluft har jag stor erfarenhet av.
Som jag förstår det hela har man behov för tryckluft till två ändamål. Dels för start av dieselmotorn och dels för att blåsa tankarna så att man kan stiga. Sedan har man säkerligen också en mängd styr- och reglersystem som går med luft men de är antagligen helt separerade från de system vi nu snackar om så de kan vi lämna hädan.
Så är det givetvis en fördel ju högre tryck man håller i flaskorna. Vanliga startluftkärl är ju standardiserade till 25-30 kg/cm2 men kan man öka trycket så minskar ju volymen. Men det ställer större krav på kompressorerna. Och inte minst på kylarna till dessa. Det alstras nämligen ganska mycket värme när man komprimerar luft.
Ett så här viktigt system har säkert dubblering. Det vill säga man kör både med livrem och hängslen. Jag skulle tro att man har ett par eldrivna kompressorer och i tillägg till detta har man säkert en som drivs av huvudmotorn.
En gång i tiden var det vanligt att ladda upp startluftkärl direkt med gas från motorn. Man öppnade en ventil som stod i förbindelse med cylindern och så laddade man gas ända till dess flaskan var full. Gamla tändkulor till exempel var ofta konstruerade på det sättet. Nackdelen är att man får sk***t in i flaskorna och vidare i systemet. Men en startanordning av enklaste slag som man hade på gamla tiders motorer bryr sig knappast om det. Mer avancerade startsystem med roterande luftfördelare, ventiler och så vidare skulle nog inte tycka om att gå på avgaser. Gas till att blåsa tankar med skulle man däremot mycket väl kunna få på detta sätt. Så varför inte. Det är inte helt otänkbart att man har använt avgaser till att ladda flaskor med. Och upp mot 50-60 kg tryck skall man nog kunna få ut på det viset.
Men jag lutar nog ändå mot ett system med kompressorer. Fast det måste rimligen finnas någon Skalmanit som har bättre kunskap om u-båtar.
Postat: 13 januari 2008, 15:52
av Bjernevik
Donkeyman skrev:Gas till att blåsa tankar med skulle man däremot mycket väl kunna få på detta sätt. Så varför inte. Det är inte helt otänkbart att man har använt avgaser till att ladda flaskor med. Och upp mot 50-60 kg tryck skall man nog kunna få ut på det viset.
Intressant. Men hur fungerar ett sådant system i praktiken så att det inte blir en gigantisk avgasbroms? Med det trycket så känns det som att motorn skulle stoppa.
Postat: 13 januari 2008, 22:50
av varjag
Denna länken från 'U-boatnet' hävdar att tryckluften var andningsbar, vilket utesluter möjligheten att tankarna innehöll motoravgaser, så vi är tillbaka till kompressorerna, Varjag
http://www.uboat.net/forums/read.php?20,64824,64824
Postat: 17 januari 2008, 19:51
av Magnus242
Re: ubåtar och luft
Postat: 16 februari 2008, 17:31
av Spaningsledaren
Det mesta har kanske redan framförts:
I den dykande ubåten fanns det alltså två sorters luft.
Med den första andades man. Annars hade ubåtten fort förvandlats till en likkista.
Med den andra sorterns luft tog man sig upp till ytan. Annars hade ubåten också blivit likkista.
Tryckkärlen laddades via flerstegs kolvkompressorer drivna från huvudmotorerna.
Den förvarades sedan i helt skilda tanksystem. Här gällde det till att börja med inte andas bort blåsningsluften. Se ovan.
För blåsningen av båtens ballasttankar gällde det också att kunna hantera mycket större luftmängder på kort tid.