Pin
Send
Share
Send


Rusia Topan-Kelas kapal selam rudal balistik nuklir

SEBUAH kapal selam adalah perahu khusus yang dapat beroperasi di bawah air dengan tekanan yang sangat tinggi di luar jangkauan kemampuan bertahan hidup manusia tanpa bantuan. Kapal selam, pertama kali digunakan secara luas dalam Perang Dunia I, digunakan oleh semua angkatan laut utama saat ini, terutama angkatan laut Amerika, Rusia dan Inggris. Kapal selam sipil dan kapal selam digunakan untuk ilmu kelautan dan air tawar dan untuk pekerjaan di kedalaman yang terlalu besar untuk penyelam manusia.

Kapal selam selalu disebut sebagai "kapal" kecuali dalam beberapa dokumen formal. Syarat U-Boat kadang-kadang digunakan untuk kapal selam Jerman dalam bahasa Inggris. Ini berasal dari kata Jerman untuk kapal selam, U-Boot, sendiri merupakan singkatan untuk Underseeboot ("Kapal bawah laut").

Kapal selam mencakup salah satu rentang kemampuan kapal terbesar. Mulai dari kapal kecil satu atau dua orang yang dapat memeriksa dasar laut selama beberapa jam hingga kelas Topan Rusia, yang dapat tetap tenggelam selama setengah tahun dan membawa rudal nuklir yang mampu menghancurkan beberapa kota. Ada juga kapal selam khusus seperti kapal selam penyelamat (seperti Deep Submergence Rescue Vehicle (DSRV) atau Priz-class) dan kapal selam bertenaga manusia satu orang kecil yang ditujukan untuk kompetisi antar universitas. Perangkat yang lebih tua untuk digunakan dalam eksplorasi bawah laut, penyelamatan, konstruksi dan penyelamatan adalah lonceng selam.

Kata "kapal selam" awalnya merupakan kata sifat yang berarti "di bawah laut." Beberapa perusahaan yang membuat alat selam - tetapi bukan bagian untuk kapal selam - menyebut pekerjaan mereka "rekayasa kapal selam." "Kapal selam" sebagai kata benda yang berarti kapal selam yang berasal dari "kapal selam" dan buku-buku yang lebih tua seperti buku Jules Verne Dua Puluh Ribu Liga Di Bawah Laut selalu gunakan istilah ini.

SEBUAH Virginia-kelas kapal selam serangan nuklir (SSN) Angkatan Laut ASKapal selam Perang Dunia I Jerman kelas UC-1Model dari Günther Prien (U-47), kapal selam diesel-electric hunter tipe VII Perang Dunia II Jerman

Kapal selam dan submersibles sipil

Kapal selam sipil biasanya jauh lebih kecil dari kapal selam militer. Kapal selam wisata bekerja terutama di daerah resor tropis atau daerah lain dengan air jernih dan visibilitas yang baik. Pada 1996 ada lebih dari 50 kapal selam pribadi yang beroperasi di seluruh dunia, melayani sekitar dua juta penumpang per tahun. Sebagian besar dari mereka mengangkut antara 25 dan 50 penumpang sekaligus dan kadang-kadang melakukan sepuluh kali atau lebih penyelaman per hari. Dalam desain, kapal selam ini meminjam terutama dari kapal selam penelitian, memiliki lubang intip besar untuk dilihat dan sering menempatkan sistem mekanis yang signifikan di luar lambung kapal untuk menghemat ruang interior. Meskipun demikian, bahkan di atas kapal selam wisata tempat duduk bisa agak sempit. Mereka terutama bertenaga baterai dan sangat lambat.

Pada Januari 2005, kapal selam wisata terbesar yang digunakan adalah Atlantis XIV berbasis di pantai Waikiki. Terbesar Atlantiskapal selam kelas-armadanya, diluncurkan pada tahun 1994, dapat mengangkut 64 penumpang dan tiga awak (dua pemandu dan pilot) hingga 150 kaki (50 meter) jauh di lepas pantai pulau O'ahu di Hawaii. Di sana, wisatawan dapat melihat sejumlah besar spesimen laut yang hidup di sekitar terumbu buatan.

Dalam penggunaan umum, "kapal selam" berarti kapal yang beroperasi di atas dan di bawah permukaan, tidak ditambatkan. Kapal bawah air dengan mobilitas terbatas, dimaksudkan untuk tetap di satu tempat selama sebagian besar penggunaannya, seperti yang digunakan untuk tujuan penyelamatan, penelitian atau penyelamatan biasanya disebut "submersible." Kapal selam biasanya diangkut ke wilayah operasinya dengan kapal permukaan atau kapal selam besar dan memiliki jangkauan yang sangat pendek. Banyak submersible beroperasi pada "tether" atau "umbilical," yang tersisa terhubung ke tender (kapal selam, kapal permukaan atau platform).

Bathyspheres adalah kapal selam yang tidak memiliki tenaga sendiri dan digunakan untuk penyelaman yang sangat dalam. Seorang pendahulu dari bathysphere, lonceng selam, terdiri dari sebuah ruangan dengan dasar terbuka, diturunkan ke dalam air. Bathyscaphes adalah kapal selam deep-propelled self-propelled yang bergantung pada kapal induk di permukaan.

Perkembangan yang cukup baru, sangat kecil, kapal selam tak berawak yang disebut "kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh" (MROV) banyak digunakan saat ini untuk bekerja di air yang terlalu dalam atau terlalu berbahaya bagi penyelam. Misalnya, kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh (ROV) memperbaiki anjungan minyak lepas pantai dan memasang kabel ke kapal yang tenggelam untuk mengangkatnya. Kabel tebal yang menyediakan daya dan komunikasi menambatkan kendaraan yang dioperasikan dari jarak jauh ini ke pusat kendali di kapal. Operator di kapal melihat gambar video yang dikirim kembali dari robot dan dapat mengendalikan baling-baling dan lengan manipulatornya. Bangkai RMS Raksasa dieksplorasi oleh kendaraan seperti itu, serta oleh kapal berawak.

Individu pribadi telah merancang, membangun dan mengoperasikan kapal selam untuk penggunaan rekreasi. Salah satu contohnya adalah submersible K-250 yang dirancang oleh George Kittredge. Ini adalah kapal selam kering satu orang, 2,5 ton, 1-ATM, kering yang diberi peringkat untuk kedalaman maksimum 250 kaki. Claus Noerregaard dan Peter Madsen dari Kopenhagen, Denmark telah berhasil membangun kapal selam diesel-listrik yang lebih besar Kraka dan mengoperasikannya di Laut Baltik. Kraka adalah 42 kaki panjang dan menggusur enam ton. Kapal selam ini, sebagian besar didasarkan pada konsep militer, adalah salah satu dari sedikit kapal selam yang dibangun secara pribadi di laut. Dibangun untuk perairan pesisir, Kraka dinilai untuk kedalaman menyelam maksimum 120 kaki.

Kapal selam militer

Ada lebih banyak kapal selam militer yang beroperasi daripada yang sipil. Kapal selam berguna secara militer karena mereka sulit ditemukan dan sulit dihancurkan ketika berada jauh di bawah permukaan. Banyak perhatian dalam desain kapal selam yang dikhususkan untuk membuatnya melintas di air selembut mungkin untuk mencegah deteksi. Suara bergerak di bawah air jauh lebih mudah daripada cahaya. Karena atom-atom dalam air lebih dekat daripada atom-atom materi gas, getaran suara berjalan lebih mudah melalui air daripada udara, yang berarti bahwa suara kapal selam adalah fitur yang paling memungkinkan untuk dideteksi. Beberapa kapal selam menyembunyikan suara mereka dengan sangat baik sehingga mereka benar-benar menciptakan area hening di lingkungan mereka, yang dapat dideteksi jika menghalangi suara ambient lainnya. Jika sebuah kapal selam tetap tidak terdeteksi, ia dapat menyerang dari jarak dekat.

Perendaman dan navigasi

Kontrol permukaan kapal selam

Semua kapal permukaan, serta kapal selam yang muncul ke permukaan, dalam kondisi apung positif, beratnya kurang dari volume airnya. Untuk menenggelamkan hidrostatis, sebuah kapal harus mendapatkan daya apung negatif, baik menambah bobotnya sendiri atau mengurangi perpindahan air. Untuk mengontrol beratnya, kapal selam dilengkapi dengan tangki pemberat, yang dapat diisi dengan air luar atau udara bertekanan.

Untuk perendaman umum atau permukaan, kapal selam menggunakan tangki maju dan belakang, yang disebut tangki balas utama (MBT), yang dibuka dan diisi penuh dengan air untuk menenggelamkan, atau diisi dengan udara bertekanan ke permukaan. Dalam kondisi terendam, MBT biasanya selalu banjir, yang menyederhanakan desainnya; pada banyak kapal selam, tank-tank ini hanyalah bagian dari ruang interhull. Untuk kontrol kedalaman yang lebih tepat dan cepat, kapal selam menggunakan tangki kontrol kedalaman yang lebih kecil atau DCT, juga disebut "tangki keras" karena kemampuan mereka untuk menahan tekanan yang lebih tinggi. Jumlah air dalam tangki kontrol kedalaman dapat dikontrol baik untuk mencerminkan perubahan dalam kondisi luar atau mengubah kedalaman perendaman. Tangki pengendali kedalaman dapat ditempatkan di dekat pusat gravitasi kapal selam, atau dipisahkan di sepanjang tubuh kapal selam untuk mencegah lecet yang memengaruhi.

Ketika terendam, tekanan air pada lambung kapal selam dapat mencapai 4 MPa untuk kapal selam baja dan hingga 10 MPa untuk kapal selam titanium seperti Komsomolets Soviet, sementara tekanan di dalam tetap sama. Perbedaan ini menghasilkan kompresi lambung, yang mengurangi perpindahan. Kepadatan air meningkat karena salinitas dan tekanan lebih tinggi, tetapi ini tidak mengompensasi kompresi lambung, sehingga daya apung turun dengan kedalaman. Kapal selam yang tenggelam berada dalam keseimbangan yang tidak stabil, memiliki kecenderungan jatuh ke dasar laut atau melayang ke permukaan. Menjaga kedalaman yang konstan membutuhkan pengoperasian terus menerus baik dari tangki kontrol kedalaman atau permukaan kontrol.1

Kapal selam dalam kondisi daya apung netral tidak stabil secara intrinsik pada trim. Untuk mempertahankan lis yang diinginkan, kapal selam menggunakan tangki lis depan dan belakang khusus. Pompa dapat memindahkan air di antara tangki-tangki ini, mengubah distribusi bobot dan karenanya menciptakan momen untuk memutar kapal selam ke atas atau ke bawah. Sistem serupa kadang-kadang digunakan untuk menjaga stabilitas.

Layar kapal selam nuklir Prancis Casabianca; perhatikan pesawat-pesawat selam, tiang-tiang yang disamarkan, periskop, tiang-tiang peperangan elektronik, pintu dan jendela

Efek hidrostatik dari tangki ballast variabel bukan satu-satunya cara untuk mengontrol bawah laut. Manuver hidrodinamik dilakukan oleh beberapa permukaan, yang dapat diputar untuk menciptakan gaya hidrodinamik yang sesuai ketika sebuah kapal selam bergerak dengan kecepatan yang memadai. Bidang buritan, yang terletak di dekat baling-baling dan biasanya berorientasi horizontal, melayani tujuan yang sama dengan trim tank, mengendalikan trim, dan umumnya digunakan, sementara permukaan kontrol lainnya mungkin tidak ada pada banyak kapal selam. Pesawat air tawar di layar dan / atau pesawat busur di tubuh utama, keduanya juga horisontal, terletak lebih dekat ke pusat gravitasi, dan digunakan untuk mengontrol kedalaman dengan efek yang lebih kecil pada trim.

Ketika kapal selam melakukan permukaan darurat, semua metode kedalaman dan trim digunakan secara bersamaan, bersamaan dengan mendorong kapal ke atas. Permukaan seperti itu sangat cepat, sehingga kapal selam itu mungkin bahkan sebagian melompat keluar dari air, tetapi hal itu menimbulkan kerusakan serius pada beberapa sistem kapal selam, terutama pipa.

Kapal selam modern menggunakan sistem panduan inersia untuk navigasi saat tenggelam, tetapi kesalahan drift tak terhindarkan menumpuk dari waktu ke waktu. Untuk mengatasi ini, sistem penentuan posisi global kadang-kadang akan digunakan untuk mendapatkan posisi yang akurat. Periskop - tabung yang dapat ditarik dengan prisma yang memungkinkan pandangan ke permukaan - hanya digunakan sesekali di kapal selam modern, karena jangkauan visibilitasnya pendek. Itu Virginiakapal selam-kelas memiliki "tiang fotonik" daripada periskop tabung optik lambung menembus. Tiang-tiang ini masih harus diangkat di atas permukaan, dan menggunakan sensor elektronik untuk cahaya tampak, inframerah, jangkauan laser, dan pengawasan elektromagnetik.

Lambung kapal selam

Itu Los Angeles serangan kapal selam kelas USS Greeneville di dok kering, menunjukkan lambung khas berbentuk cerutu

Kapal selam modern biasanya berbentuk cerutu. Desain ini, sudah terlihat pada kapal selam yang sangat awal (lihat di bawah) disebut "lambung air mata," dan dipola sesuai dengan tubuh paus. Ini secara signifikan mengurangi hambatan hidrodinamik pada kapal selam saat terendam, tetapi mengurangi kemampuan menjaga laut dan meningkatkan hambatan saat muncul ke permukaan. Karena keterbatasan sistem propulsi kapal selam militer awal memaksa mereka untuk beroperasi di permukaan sebagian besar waktu, desain lambung kapal mereka kompromi. Karena lambatnya kecepatan kapal-kapal itu - biasanya di bawah 10 knot (18 kilometer per jam) - peningkatan tarikan untuk perjalanan di bawah air dianggap dapat diterima. Hanya terlambat dalam Perang Dunia II - ketika teknologi memungkinkan operasi yang lebih cepat dan lebih lama terendam dan peningkatan pengawasan oleh pesawat musuh memaksa kapal selam untuk tetap tenggelam - desain lambung menjadi berbentuk tetesan air mata lagi, untuk mengurangi hambatan dan kebisingan. Pada kapal selam militer modern, lambung luar ditutupi dengan lapisan tebal karet penyerap suara khusus, atau pelapisan anechoic, untuk membuat kapal selam lebih tenang.

Menara yang ditinggikan di atas kapal selam mengakomodasi panjang periskop dan tiang-tiang elektronik, yang dapat mencakup radio, radar, peperangan elektronik, dan sistem lainnya. Di banyak kelas awal kapal selam (lihat sejarah), Control Room, atau "Conn," terletak di dalam menara ini, yang dikenal sebagai "conning tower." Sejak saat itu, bagaimanapun, "Conn" telah terletak di dalam lambung kapal selam, dan menara ini lebih sering disebut "layar" hari ini. "Conn" tidak boleh disamakan dengan "jembatan", yang merupakan platform kecil dan terbuka yang dipasang di bagian atas layar yang digunakan untuk pengamatan visual saat beroperasi di permukaan. Mungkin juga ada platform tertutup tambahan di bawah ini dengan jendela dan wiper untuk cuaca buruk.

Lambung ganda

U-995, kapal U-Boat Tipe VI Jerman dari Perang Dunia II, menunjukkan kombinasi khas lambung luar seperti kedap air dengan lambung besar di bawahTipe XXI U-Boat, dari akhir Perang Dunia II, dengan lambung tekanan hampir sepenuhnya tertutup di dalam lambung cahaya

Semua kapal selam modern kecil dan kapal selam, serta kapal selam tertua, memiliki lambung tunggal. Kapal selam besar umumnya memiliki bagian lambung atau lambung tambahan di luar. Lambung eksternal ini, yang sebenarnya membentuk bentuk kapal selam, disebut lambung luar atau lambung ringan, karena tidak harus memiliki perbedaan tekanan. Di dalam lambung luar ada lambung yang kuat, atau lambung tekanan, yang tahan terhadap tekanan laut dan memiliki tekanan atmosfer normal di dalamnya.

Pada awal Perang Dunia I, disadari bahwa bentuk optimal untuk menahan tekanan bertentangan dengan bentuk optimal untuk kelayakan laut dan meminimalkan resistensi air, dan kesulitan konstruksi semakin memperumit masalah. Ini dipecahkan baik dengan bentuk kompromi, atau dengan menggunakan dua lambung; internal untuk menahan tekanan, dan eksternal untuk bentuk optimal. Sampai akhir Perang Dunia II, sebagian besar kapal selam memiliki penutup parsial tambahan di bagian atas, busur dan buritan, dibangun dari logam yang lebih tipis, yang dibanjiri saat terendam. Jerman melangkah lebih jauh dengan Tipe XXI, pendahulu umum kapal selam modern, di mana lambung tekanan sepenuhnya tertutup di dalam lambung cahaya, tetapi dioptimalkan untuk navigasi yang terendam, tidak seperti desain sebelumnya.

Setelah Perang Dunia II, pendekatan terpecah. Uni Soviet mengubah desainnya, mendasarkannya pada perkembangan Jerman terbaru. Semua kapal selam berat Soviet dan Rusia pasca-Perang Dunia II dibangun dengan struktur lambung ganda. Kapal selam Amerika dan sebagian besar Barat lainnya mempertahankan pendekatan lambung tunggal. Mereka masih memiliki bagian lambung cahaya di haluan dan buritan, yang menampung tangki balas utama dan memberikan bentuk yang dioptimalkan secara hidrodinamik, tetapi bagian lambung silinder utama hanya memiliki lapisan pelapisan tunggal.

Meskipun tidak lagi diperlukan untuk bentuk yang berbeda, pendekatan lambung ganda masih memiliki sejumlah keunggulan. Pengaku cincin dan longitudinals terletak di antara lambung, dan lambung lampu juga dapat digunakan untuk memasang peralatan tertentu yang tidak memerlukan tekanan konstan untuk beroperasi, sementara menempelkannya langsung ke lambung tekanan dapat menyebabkan tekanan lokal yang berbahaya. Langkah-langkah ini menghemat banyak ruang di dalam lambung tekanan, yang jauh lebih berat dan membutuhkan waktu lebih lama untuk membangun daripada lambung cahaya. Jika kapal selam rusak, lambung ringan dapat mengambil sebagian besar kerusakan, yang tidak mengganggu integritas kapal, selama lambung yang kuat masih utuh. Lambung lampu juga dapat dipisahkan secara akustik dari lambung tekanan, yang secara signifikan mengurangi kebisingan dari peralatan internal, meningkatkan siluman atau memungkinkan penggunaan tata letak internal yang lebih sederhana dan pemasangan peralatan.

Kelemahan utama dari struktur lambung ganda adalah jumlah pekerjaan manual yang secara signifikan lebih besar diperlukan untuk membangunnya. Uni Soviet telah menerapkan teknologi pengelasan yang diperlukan sebelumnya dan memiliki pekerja yang cukup murah dan berkualitas, tetapi biaya tenaga kerja manual yang tinggi di Amerika Serikat menjadikan pendekatan lambung tunggal yang lebih murah lebih disukai. Alasan lain untuk konstruksi lambung ganda di Uni Soviet adalah operasi di bawah Samudra Arktik, di mana kapal selam harus memecahkan es tebal untuk meluncurkan rudal mereka, yang dapat merusak lambung. Namun, pendekatan lambung ganda saat ini sedang dipertimbangkan untuk kapal selam masa depan di Amerika Serikat sebagai sarana untuk meningkatkan kapasitas muatan, siluman dan jangkauan operasional.2

Lambung tekanan

Lambung tekanan umumnya dibuat dari baja berkekuatan tinggi dengan struktur yang kompleks dan cadangan berkekuatan tinggi, dan dipisahkan dengan sekat kedap air menjadi beberapa kompartemen. Ada juga contoh lebih dari dua lambung di kapal selam, seperti Topan-kelas, yang memiliki dua lambung tekanan utama dan tiga yang lebih kecil untuk ruang kontrol, torpedo dan perangkat kemudi, sementara sistem peluncuran rudal terletak di antara lambung utama.

Kedalaman penyelaman tidak dapat ditingkatkan dengan mudah. Cukup membuat lambung lebih tebal meningkatkan berat dan membutuhkan pengurangan berat peralatan onboard, akhirnya mengakibatkan batal mandi. Ini terjangkau untuk kapal selam penelitian sipil, tetapi bukan kapal selam militer, jadi kedalaman selam mereka selalu terikat oleh teknologi saat ini.

Kapal selam era-Perang Dunia I memiliki lambungnya yang terbuat dari baja karbon, dan tidak bisa tenggelam di bawah 100 meter. Selama Perang Dunia II, baja paduan kekuatan tinggi diperkenalkan, memungkinkan untuk kedalaman menyelam hingga 200 meter. Baja paduan kekuatan tinggi masih menjadi bahan utama kapal selam saat ini, dengan batas kedalaman 250-400 meter, yang tidak dapat dilampaui pada kapal selam militer tanpa mengorbankan karakteristik lain. Untuk melampaui batas itu, beberapa kapal selam dibangun dengan lambung titanium. Titanium hampir sekuat baja, tetapi lebih ringan, dan juga tidak bersifat feromagnetik, yang penting untuk sembunyi-sembunyi. Kapal selam titanium disukai oleh Uni Soviet, yang mengembangkan paduan kekuatan tinggi khusus dan membangun industri yang mampu menghasilkan titanium dengan biaya yang terjangkau. Ini telah menghasilkan beberapa jenis kapal selam titanium. Paduan titanium memungkinkan peningkatan besar dalam, tetapi sistem lain perlu dirancang ulang untuk mengatasinya, jadi kedalaman uji dibatasi hingga seribu meter untuk K-278 Komsomolets, kapal selam militer terdalam yang menyelam. Sebuah Alfakapal selam kelas mungkin telah berhasil beroperasi pada 1.300 meter,3 meskipun operasi terus menerus pada kedalaman seperti itu akan menjadi tekanan yang berlebihan untuk banyak sistem kapal selam. Terlepas dari manfaatnya, tingginya biaya konstruksi titanium menyebabkan ditinggalkannya konstruksi kapal selam titanium ketika Perang Dingin berakhir.

Tugas membangun lambung tekanan sangat sulit, karena harus menahan kekuatan beberapa juta ton. Ketika lambung bulat sempurna di penampang, tekanan didistribusikan secara merata, dan hanya menyebabkan kompresi lambung. Jika bentuknya tidak sempurna, lambungnya bengkok, dengan beberapa titik sangat tegang. Penyimpangan kecil yang tak terhindarkan ditentang oleh cincin pengaku, tetapi bahkan deviasi satu inci (25 milimeter) dari kebulatan menghasilkan lebih dari 30 persen penurunan beban hidrostatik maksimal dan akibatnya kedalaman penyelaman.4 Lambung karena itu harus dibangun dengan presisi yang sangat tinggi. Semua bagian lambung harus dilas tanpa cacat, dan semua sambungan diperiksa beberapa kali menggunakan metode yang berbeda. Ini berkontribusi pada biaya kapal selam modern yang sangat tinggi (misalnya, masing-masing Virginiakapal selam kelas-biayanya menelan biaya $ 2,6 miliar, lebih dari $ 200.000 per ton perpindahan).

Tenaga penggerak

HMCS Windsor, Sebuah Victoriakapal selam diesel-electric hunter-killer (SSK)Ketik 212 kapal selam dengan propulsi AIP Angkatan Laut Jerman di dermaga di HDW / Kiel

Kapal selam pertama yang digerakkan secara mekanis adalah kapal Prancis 1863 Plongeur, yang menggunakan udara tekan untuk propulsi, dan propulsi anaerobik pertama kali digunakan oleh Spanyol Ictineo II pada tahun 1864. Ictineo 'Mesin menggunakan campuran kimia yang mengandung senyawa peroksida untuk menghasilkan panas untuk tenaga uap sementara juga menyediakan oksigen untuk kru. Sistem itu tidak digunakan lagi sampai 1940 ketika Angkatan Laut Jerman menguji sistem yang menggunakan prinsip yang sama, turbin Walter, pada kapal selam eksperimental V-80 dan kemudian pada kapal selam angkatan laut U-791.

Sampai kedatangan propulsi nuklir nuklir, sebagian besar kapal selam abad kedua puluh menggunakan baterai untuk menjalankan mesin bawah air dan bensin (bensin) atau diesel di permukaan dan untuk mengisi ulang baterai. Kapal selam awal menggunakan bensin, tetapi ini cepat memberi jalan bagi parafin, kemudian diesel, karena berkurangnya mudah terbakar. Diesel-listrik menjadi sarana penggerak standar. Mesin diesel atau bensin dan motor listrik, dipisahkan oleh cengkeraman, pada awalnya berada pada poros yang sama dan menggerakkan baling-baling. Ini memungkinkan mesin untuk menggerakkan motor listrik sebagai generator untuk mengisi ulang baterai dan juga mendorong kapal selam jika diperlukan. Kopling antara motor dan mesin akan terlepas ketika kapal selam menyelam sehingga motor dapat digunakan untuk memutar baling-baling. Motor bisa memiliki lebih dari satu jangkar pada poros-ini akan secara elektrik digabungkan secara seri untuk kecepatan lambat dan secara paralel untuk kecepatan tinggi (masing-masing dikenal sebagai "group down" dan "group up,").

Prinsip ini dimodifikasi untuk beberapa desain kapal selam di tahun 1930-an, terutama yang dari Angkatan Laut AS dan kapal selam kelas "U" Inggris. Mesin tidak lagi melekat pada poros penggerak motor / baling-baling, tetapi menggerakkan generator terpisah untuk menggerakkan motor di permukaan saat mengisi ulang baterai. Tenaga diesel-listrik ini memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar; misalnya, kapal selam dapat melakukan perjalanan lambat saat mesin berjalan dengan daya penuh untuk mengisi ulang baterai secepat mungkin, mengurangi waktu yang dihabiskan di permukaan, atau menggunakan snorkel-nya. Saat itu mungkin untuk mengisolasi mesin diesel berisik dari lambung tekanan, membuat kapal selam lebih tenang.

Sumber daya lain dicoba. Turbin uap berbahan bakar minyak mendukung kapal selam kelas Inggris "K" yang dibangun selama Perang Dunia Pertama dan pada tahun-tahun berikutnya, tetapi ini tidak terlalu berhasil. Ini dipilih untuk memberi mereka kecepatan permukaan yang diperlukan untuk bersaing dengan armada pertempuran Inggris. Kapal selam Tipe XXI Jerman mencoba aplikasi hidrogen peroksida untuk menyediakan tenaga penggerak independen jangka panjang, tetapi pada akhirnya dibuat dengan baterai yang sangat besar.

Pada akhir Perang Dunia Kedua, Inggris dan Rusia bereksperimen dengan mesin hidrogen peroksida / minyak tanah (parafin) yang dapat digunakan baik di atas maupun di bawah permukaan. Hasilnya tidak cukup menggembirakan untuk teknik ini untuk diadopsi pada saat itu, dan meskipun Rusia mengerahkan kelas kapal selam dengan tipe mesin ini (diberi nama Quebec oleh NATO), mereka dianggap tidak berhasil. Saat ini beberapa angkatan laut, terutama Swedia, menggunakan kapal propulsi yang bebas udara yang menggantikan oksigen cair dengan hidrogen peroksida. Perkembangan yang lebih baru dalam propulsi independen udara adalah penggunaan sel bahan bakar hidrogen, pertama kali diterapkan secara seri pada kapal selam Tipe 212 Jerman, dengan sembilan 34-kilowatt atau dua sel 120-kilowatt.

Tenaga uap dibangkitkan pada 1950-an dengan munculnya turbin uap bertenaga nuklir menggerakkan generator. Dengan menghilangkan persyaratan untuk oksigen atmosfer, kapal selam ini dapat tetap terendam tanpa batas (udara didaur ulang dan air segar disuling dari air laut). Kapal-kapal ini selalu memiliki baterai kecil dan mesin diesel dan instalasi generator untuk penggunaan darurat jika reaktor harus dimatikan.

Tenaga nuklir sekarang digunakan di semua kapal selam besar, tetapi karena biaya tinggi dan ukuran besar reaktor nuklir, kapal selam yang lebih kecil masih menggunakan tenaga diesel-listrik. Rasio kapal selam yang lebih besar ke yang lebih kecil tergantung pada kebutuhan strategis; misalnya, Angkatan Laut AS hanya mengoperasikan kapal selam nuklir, yang biasanya dijelaskan oleh perlunya operasi di luar negeri. Operator besar lainnya bergantung pada campuran kapal selam nuklir untuk tujuan strategis dan kapal selam diesel-listrik untuk kebutuhan pertahanan. Sebagian besar armada tidak memiliki kapal selam nuklir sama sekali, karena terbatasnya ketersediaan tenaga nuklir dan teknologi kapal selam. Kapal selam komersial biasanya hanya mengandalkan baterai, karena mereka tidak pernah diharapkan beroperasi secara independen dari kapal induk.

Menjelang akhir abad kedua puluh, beberapa kapal selam, seperti Inggris Pelopor-kelas, mulai dilengkapi dengan pompa-jet bukan baling-baling. Meskipun ini lebih berat, lebih mahal, dan kurang efisien daripada baling-baling, mereka secara signifikan lebih tenang, memberikan keuntungan taktis yang penting.

Sistem propulsi yang mungkin untuk kapal selam adalah penggerak magnetohydrodynamic, atau "penggerak ulat," yang tidak memiliki bagian yang bergerak. Itu dipopulerkan dalam versi film Perburuan untuk Oktober Merah, yang ditulis oleh Tom Clancy, yang menggambarkannya sebagai sistem yang sebenarnya sunyi (dalam buku, bentuk propulsor digunakan daripada MHD). Meskipun beberapa kapal permukaan eksperimental telah dibangun dengan sistem propulsi ini, kecepatannya belum setinggi yang diharapkan. Selain itu, kebisingan yang diciptakan oleh gelembung, dan pengaturan daya yang lebih tinggi yang diperlukan reaktor kapal selam, berarti bahwa itu tidak mungkin dipertimbangkan untuk tujuan militer apa pun.

Awak kapal

Dengan tenaga nuklir, kapal selam dapat tetap tenggelam selama berbulan-bulan. Kapal selam diesel harus secara berkala muncul kembali atau snorkeling untuk mengisi ulang baterai mereka. Sebagian besar kapal selam militer modern mampu menghasilkan oksigen untuk kru mereka dengan elektrolisis air. Peralatan pengontrol suasana termasuk CO2 scrubber, yang menggunakan katalis untuk menghilangkan gas dari udara dan menyebar ke limbah yang dipompa ke laut. Mesin yang menggunakan katalis untuk mengubah karbon monoksida menjadi karbon dioksida (dihilangkan oleh CO2 scrubber) dan ikatan hidrogen yang dihasilkan dari baterai penyimpanan kapal dengan oksigen di atmosfer untuk menghasilkan air, juga menemukan penggunaannya. Sistem pemantauan atmosfer mengambil sampel udara dari berbagai area kapal untuk nitrogen, oksigen, hidrogen, pendingin R12 dan R114, karbon dioksida, karbon monoksida, dan lainnya. Gas beracun dikeluarkan, dan oksigen diisi ulang dengan menggunakan bank oksigen yang terletak di tangki pemberat utama. Beberapa kapal selam yang lebih berat memiliki dua stasiun pendarahan oksigen (maju dan belakang). Oksigen di udara terkadang disimpan beberapa persen lebih sedikit dari konsentrasi atmosfer untuk mengurangi bahaya kebakaran.

Air tawar diproduksi oleh evaporator atau unit osmosis balik. Digunakan untuk mandi, wastafel, memasak dan membersihkan. Air laut digunakan untuk menyiram toilet, dan "air hitam" yang dihasilkan disimpan dalam tangki sanitasi sampai ditiup ke laut menggunakan udara bertekanan atau dipompa ke laut dengan menggunakan pompa sanitasi khusus. Metode untuk meniup saniter di laut sulit untuk dioperasikan, dan kapal Jerman Type VIIC U-1206 hilang dengan korban karena kesalahan dengan toilet. Air dari pancuran dan bak cuci disimpan secara terpisah dalam tangki "air abu-abu", yang dipompa ke laut menggunakan pompa pembuangan.

Sampah pada kapal selam besar modern biasanya dibuang menggunakan tabung yang disebut unit pembuangan sampah (TDU), di mana ia dipadatkan menjadi kaleng baja galvanis. Di bagian bawah TDU adalah katup bola besar. Sumbat es dipasang di atas katup bola untuk melindunginya, kaleng-kaleng di atas sumbat es. Pintu sungsang atas ditutup, dan TDU dibanjiri dan disamakan dengan tekanan laut, katup bola dibuka dan kaleng jatuh ke dasar samudera dibantu oleh besi bekas di dalam kaleng.

Sebuah kapal selam nuklir khas memiliki awak lebih dari 120; kapal non-nuklir biasanya memiliki kurang dari setengahnya. Kondisi kapal selam bisa sulit karena anggota kru harus bekerja dalam isolasi untuk jangka waktu yang lama, tanpa kontak dengan keluarga mereka. Kapal selam biasanya mempertahankan keheningan radio untuk menghindari deteksi. Mengoperasikan kapal selam itu berbahaya, bahkan di masa damai, dan banyak kapal selam yang hilang dalam kecelakaan.

Wanita di kapal selam

Pada tahun 1995 Angkatan Laut Kerajaan Norwegia menjadi angkatan laut pertama di dunia yang menunjuk seorang kapten kapal selam wanita. Pada tahun 1998, Angkatan Laut Australia (RAN) menjadi negara kedua yang mengizinkan perempuan untuk bertugas di kapal selam tempur. Kanada dan Spanyol mengikutinya dalam mengizinkan perempuan untuk melayani di kapal selam militer. Alasan umum untuk melarang wanita yang diberikan adalah kurangnya privasi dan "hot bunking" atau "hot racking," sebuah praktik umum di kapal selam di mana tiga pelaut berbagi dua ranjang secara berputar untuk menghemat ruang. Angkatan Laut AS, yang mengizinkan wanita untuk melayani di hampir setiap kapal lain di armada, hanya mengizinkan tiga pengecualian untuk wanita yang berada di kapal selam militer: (1) Teknisi sipil wanita selama beberapa hari paling banyak; (2) Midshipmen wanita dalam semalam selama pelatihan musim panas untuk Navy ROTC dan Naval Academy; (3) Anggota keluarga untuk pelayaran bergantung satu hari. Angkatan Laut AS berpendapat bahwa biayanya $ 300.000 per tempat tidur untuk mengizinkan perempuan melayani di kapal selam versus $ 4.000 per tempat tidur untuk memungkinkan perempuan melayani di kapal induk. Namun, perhitungan ini didasarkan pada asumsi semi segregasi kru perempuan, mungkin sampai tingkat redesign struktural kapal.5

Jenis kapal selam militer

Kapal selam militer pada umumnya dibagi menjadi kapal selam serangan, yang dirancang untuk beroperasi melawan kapal-kapal musuh - termasuk kapal selam lainnya - dalam peran sebagai pemburu-pembunuh, atau kapal selam balistik-rudal strategis, yang dirancang untuk meluncurkan serangan terhadap target darat dari posisi tersembunyi, juga dikenal sebagai "boomer" di Angkatan Laut Amerika Serikat atau "pengebom" di Angkatan Laut Kerajaan. Pembagian antara kelas-kelas ini merujuk pada peran daripada konstruksi, dan kapal selam yang dirancang untuk menghancurkan armada musuh dari jarak jauh dengan beberapa rudal nuklir mirip dengan kapal rudal balistik dalam ukuran, persenjataan dan fasilitas lainnya.

Setiap kapal selam strategis, rudal balistik-rudal (SSBN) yang dioperasikan hari ini bertenaga nuklir. Berkenaan dengan senjata nuklir taktis, secara luas dikabarkan bahwa Israel menguji rudal jelajah berkemampuan nuklir dari dua buatan Jerman Lumba-lumba- kapal selam kelas pada bulan Mei 2000; jika demikian, ini kemungkinan akan beroperasi hari ini.

Kapal selam serangan A.S. tidak lagi membawa rudal jelajah Tomahawk berujung nuklir sebagai hasil dari perjanjian kontrol senjata nuklir. Beberapa yang lebih tua, Trisula-Kelas kapal selam rudal balistik sedang dikonversi untuk membawa beberapa rudal Tomahawk "dipandu" konvensional-hulu ledak dan dengan demikian menjadi didesain ulang sebagai kapal selam rudal berpemandu. Federasi Rusia juga memiliki beberapa kapal selam bertenaga nuklir yang mampu meluncurkan rudal jelajah anti-kapal SS-N-19. Pasukan NATO menunjuk kapal ini sebagai kapal selam SSGN juga.

Kapal selam serangan dapat dibagi dalam dua jenis umum: nuklir (apa yang AS sebut sebagai kapal selam serangan cepat; SSN) atau diesel-listrik (SS). Kapal selam bertenaga nuklir lebih cepat dan lebih besar, dan memiliki lebih banyak daya tembak dan daya tahan misi yang lebih lama daripada diesel-listrik. Tergantung pada misi keseluruhan kapal selam, kapal selam diesel-listrik kadang-kadang lebih cocok untuk air dangkal atau operasi pesisir. Untuk menutup celah antara dua desain yang sangat berbeda, beberapa angkatan laut telah memulai pengembangan kapal propulsi yang bebas udara, yang digunakan seperti kapal selam diesel-listrik dengan periode penyelaman yang diperbesar.

Berbagai sp

Pin
Send
Share
Send