Оплатить картой
г. Владимир , ул. Мира,59,
Рынок "Тандем", блок Север СЕ-2-2-2, секция "Русский экстрим"
+7 (915) 778-78-78
+7 (915) 778-78-07
 

Глубина погружения - 6000 метров!

Много ли известно о морском дне! Известный писатель-фантаст и ученый Артур Кларк считает, например, что подводный мир изучен пока едва ли не меньше Луны. С этим вполне можно согласиться - ведь человеку доступно в основном морское мелководье.

Глубины же, скрытые под километровыми толщами воды, долгое время оставались недосягаемыми для наблюдения. Положение, однако, постепенно меняется. В мире сегодня уже насчитывается свыше 150 обитаемых и около 500 необитаемых подводных аппаратов, которые могут доставить океанологов практически в любую точку морского дна. Заметный вклад в исследования Мирового океана внесли и советские ученые, о чем не раз писал и "ТМ".

В конце прошлого года подводный флот АН СССР пополнился двумя новыми глубоководными обитаемыми аппаратами - "Мир-1" и "Мир-2". Под научным и техническим руководством специалистов Института океанологии имени П. П. Ширшова АН СССР их за короткое время изготовили на заводах финской фирмы "Раума-Репола". Руководитель проекта "Миров" - заведующий отделом глубоководных обитаемых аппаратов этого института, доктор технических наук, профессор Игорь Евгеньевич МИХАЛЬЦЕВ. Наш корреспондент Алексей ЧЕСНОКОВ попросил его ответить на несколько вопросов. Изобретатели и конструкторы часто жалуются, что путь от идеи до ее технического воплоще ния неимоверно сложен и долог.

Как складывалась в этом смысле судьба аппаратов "Мир"?



Необходимость создания обитаемого глубоководного аппа рата, рассчитанного на глубину погружения до 6000 м, стала очевидной сразу же после начала работ с аппаратами "Пайсис", известными читателям вашего журнала. Перспектива увеличить глубину погружения с 2 до 6 км была впол не реальной, хотя, к сожалению, очевидной далеко не для всех - реализация идеи в целом заняла около 10 лет.

Надо сказать, что постройка глубоководных обитаемых аппаратов дело весьма дорогостоящее, поэтому вопрос о финансировании такого заказа отечественной промышленности или зарубежной фирме мог быть решен только на уровне правительства. По экономическим соображениям выбрали вариант зарубежного заказа, и в мае 1985 года с финской фирмой "Раума-Репола" был подписан контракт о строительстве одного глубоководного аппарата на 6000 м.

Год ушел на разработку совместного проекта и технической документации, полтора года в городе Тампере велось изготовление узлов и сама сборка. Работы были достаточно сложны, и поэтому, как это обычно бывает в судостроении, пришлось привлечь еще около 30 фирм-контрагентов. В ходе работ благодаря ряду технических идей удалось в объеме выделенного финансирования’вместо одного аппарата построить два идентичных - "Мир-1" и "Мир-2".



После всесторонних испытаний в Атлантике в декабре прошлого года приемочная комиссия АН СССР приняла аппараты в эксплуатацию.

Удачно ли сложились взаимо отношения с финскими партнерами?

Думаю, что да. И вы не ошиблись - именно партнерами. Считаю очень важным, что эта работа продемонстрировала новый тип отношений с капиталистическими фирмами. Фирма "Раума- Репола" не продавала нам аппара ты - она их конструировала и строила под нашим научным и тех ническим руководством.

Ваши молодые читатели должны знать, что зрелые и оригинальные техниче ские мысли и решения ценятся в деловом мире весьма высоко и их стоимость имеет денежное выра жение - аппараты "Мир" обошлись нам примерно втрое дешевле, чем любой из двух существующих в мире зарубежных аналогов. Уверен, что такая форма использования опыта, знаний и идей во многих случаях весьма выгодна нашей стране, особенно если речь идет об уникальных несерийных изделиях, когда загружать отечественную промышленность оказывается невыгодно. - На центральном развороте нашего журнала новые аппараты представлены достаточно подробно. И все же в чем основные их достоинства? Во-первых, в том, что это ше ститысячники.

Почему выбрана именно такая максимальная расчетная глубина погружения?



Дело в том, что лишь около 1 % площади океанского дна лежит на больших глубинах. Таким образом, нам ста новится доступной вся акватория Мирового океана и его дно за ис лючением тех мест, где расположены самые глубокие впадины.

Далее надо сказать, что аппараты "Мир" имеют большой запас энергообеспечения - около 100 кВт- ч. Это значит, что они могут выполнять практически любые энергоемкие работы на дне океана, а в толще воды - работать манипуляторами, много перемещаться и т. п. Весьма важно, чтобы аппараты были быстрыми и маневренными. Удалось получить достаточно хороший запас хода - до 5 узлов; он обеспечивается основным и двумя малыми бортовыми движителями с гидравлическим приводом.

Разумеется, для исследовательских работ такая скорость нужна редко, но, когда приходится работать против сильных подводных течений, она может пригодиться. Высокой прочностью должен, разумеется, отличаться корпус.

Традиционным для глубоководных аппаратов титановым сплавам мы предпочли высоколегированную сталь с содержанием 18% никеля. Этот материал обладает пределом текучести 160-175 кг/мм и выше. Обитаемая и три балластных сферы выполнены из литых полусфер без сварки. Мы считаем, что эта технология обеспечивает высокие эксплуатационные качества по надежности.

В сухом виде наши шеститысяч-ники весят по 18,6 т. Учитывая солидное энергообеспечение - на одни только железо-никелевые аккумуляторные батареи выпадает около 3,4 т,- это совсем немного. Во всяком случае, аппараты "Мир" можно без труда перевозить по воздуху или на автомобильных платформах. Ваши читатели должны знать, что у создателей глубоководной обитаемой техники счет идет порой на каждый килограмм, хотя это не авиация и не ракетная техника, где лимитирует тяга. Наконец, надо сказать и о системе балластировки. Как правило, для погружения аппараты принимают в балластные цистерны воду, для подъема же сбрасывают маневровый груз - сталистый материал в форме крупной дроби.



Мы же применили схему, которая обычно используется лишь в мелководных аппаратах - всплытие производится за счет откачки воды из балластных цистерн. Одной из удач конструкции следует считать специально разработанную гидравлическую помпу. При коэффициенте усиления около 3,4 и давлении масла 200 атм она развивает давление до 700-720 атм. Так, на глубинах 6 км, а там около 600 атм, удается создать необходимый перепад давлений. Водяная система балластировки позволяет аппарату уверенно маневрировать по вертикали.
- Насколько уникальны аппара ты "Мир" в ряду других глубоко водных исследовательских аппара тов?
- В мире теперь всего четыре обитаемых шеститысячника. Речь идет об обитаемых аппаратах типа подводных лодок, а не о тяжелых батискафах, построенных по прин ципу воздушных шаров. Кроме двух аппаратов "Мир", это - "Си клифф", принадлежащий ВМФ США, и французский "Наутилус", участвовавший в обследовании за тонувшего "Титаника" и Японского желоба.



Похожую конструкцию создают и японцы. Название у нее уже есть - "Синкаи-6000", срок спуска этого аппарата на воду предполагается в конце 1989 года. Аппараты "Мир" превосходят французский и американский ана логи по многим параметрам - энергообеспечению, скорости под водного хода, возможности верти кального маневрирования и неко торым другим.

- Новые технические средства, видимо, расширят возможности научного поиска?
- Безусловно. Аппараты "Мир-1" и "Мир-2", как и их пред шественники аппараты "Пайсис", предназначены для исследовательских работ. Они знаменуют крупный успех технической океанологии, создающий перспективу научных открытий на половине поверх ности нашей планеты.



На борту предусмотрены все виды океано логических измерений, исключение составляет лишь гравиметрия. С высокой точностью определяются плотность, температура, электропроводность, прозрачность и радиоактивность морской воды. Некоторые приборы и датчики выносятся в сторону от корпуса аппарата. Так можно измерять температуру практически в центре подводного геотермального источника - до 400°С.

По семь степеней свободы имеют две механические руки аппарата - забортные манипуляторы. Это придает им гибкость и подвижность. Их клешни и плоские захваты не только аккуратно подбирают со дна образцы весом в воде до 80 кг, но и весьма деликатно обращаются с биологическими объектами - моллюсками, кораллами, рачками и т. п. На испытаниях манипулятор перекладывал с места на место сырое куриное яйцо, не повреждая скорлупу. Это достигнуто применением силовой обратной связи с микропроцессорным управлением. Можно еще сказать и о простоте пилотирования - все управление движительным комплексом аппарата выведено на одну ручку - так называемый "джойстик".



Очень важно, что аппараты "Мир" оснащены чувствительной фото- и видеоаппаратурой для подводных съемок с высокой разрешающей способностью. Тщательно продумано наружное освещение, система блицев. Удобна для экипажа и наблюдателей контрольная черно-белая телекамера в кормовой части. Можно считать, что на борту есть необходимая техника для создания красочных видеофильмов и стереометрических фотодокументов о жизни обитателей и морского дна и картин подводного мира вообще.

Информация о ходе погружения, результаты измерений записываются на видеокассету. Система сбора данных вмещает до 11 гигабайт информации и фиксирует всю навигационную обстановку. Для океанологов и гидронавтов крайне важно знать, в какой именно точке океана в данный момент проводится работа.

Поэтому система бортовых микропроцессоров на работающем в океане аппарате и на поверхности (на судне обеспечения) обрабатывает сигналы донных акустических маяков, устанавливаемых заблаговременно в районе исследований, или, как принято теперь говорить, на полигоне. Значения абсолютных, то есть истинных географических, координат донных маяков и аппарата с точностью до метров получают на исследовательском судне обеспечения, с которого погружается глубоководный аппарат, благодаря судовой системе спутниковой навигации.

- Как обеспечивается безо пасность погружений и каковы средства спасения?
- Комплекс средств жизнео беспечения экипажа - запасы кис лорода и поглотителя углекислоты и другие средства - рассчитан на 246 человеко-часов, или на 10 часов нормальной работы экипажа из трех человек плюс трое суток воз можных непланируемых задержек всплытия аппарата.



Впервые для больших глубин разработана систе ма аварийного буя с тросом дли ной 7,5 км. С борта аппарата в ава рийной ситуации отдается и всплы вает сигнальный буй, доставляю щий на поверхность тонкий тросик. После подъема этого буя на борт судна обеспечения, которое стано вится спасателем, по тонкому тро су, как по направляющей, на дно отправляется толстый подъемный трос со специальным устройством типа железнодорожной автосцеп ки. Подойдя к аварийному аппара ту, устройство попадает в ответный замок на его корпусе.

Далее проводится операция подъема аварийного аппарата на поверхность и на борт судна обеспечения. Известно, что причиной аварий подводных аппаратов (точнее, их захвата на дне) нередко становятся старые сети, канаты, тросы, якоря и цепи. В них могут запутаться винты и другие выступающие части оборудования. Для освобождения аппарата в таком случае предусмотрен аварийный сброс всех движителей, клешней манипуляторов, обтекателя и кормового крыла.

На случай затекания всех трех балластных цистерн - случай весьма маловероятный, хотя и возможный, а это около тонны отрицательной плавучести - предусмотрен сброс половины аккумуляторных батарей весом 1300 кг. - Очевидно, привычный для гидронавта вопрос: ваши личные впечатления от глубоководных погружений? - Я не пилот-эксплуатационник, я - конструктор. К счастью, в от личие от создателей самолетов и ракет у разработчиков подводных обитаемых аппаратов есть возможность самому стать испытателем.

Во время экспедиции в Атлантику на научно-исследовательском судне АН СССР "Академик Мстислав Келдыш" в конце прошлого года мы провели всесторонние испытания аппаратов "Мир-1" и "Мир-2". Серии погружений на 30-70 м, 1200-1 300 м и, наконец, на предельные расчетные глубины - 6000 м проводил экипаж испытателей в постоянном составе. Со мной работали мой заместитель, опытный пилот Анатолий Сагалевич, и представитель финской фирмы Пекко Лаакса, кстати, бывший летчик.

Последние погружения были рекордными: "Мир-1" достиг дна на отметке 6170 м, а "Мир-2" - на 6120 м. Самое радостное, разумеется,- это успех испытаний, хотя не скрою, что приятно попасть в число избранных - на таких глубинах довелось побывать менее чем десятку жителей Земли. Мне пришлось провести на разных глубинах и в разных океанах, вероятно, всего около ста часов.

Думаю, вряд ли стоит описывать красоту и неповторимость подводных кар тин. Скажу только, что каждый, кто наблюдает морское дно вблизи, уже делает для себя открытие. Верю, что некоторые из ваших молодых читателей со временем свяжут свою судьбу с океаном.

- И последний вопрос. По си лам ли аппаратам "Мир" вести на морском дне археологические раскопки или, скажем, искать сокро вища затонувших кораблей?

Разумеется, с такой задачей новые аппараты могут справиться. Однако подобное применение дорогостоящей техники едва ли целесообразно. Аппараты "Мир" уни кальны, и их надо использовать по прямому назначению. Что же ка сается морской археологии, то в большинстве случаев можно обой тись другими, более простыми и, главное, более мелководными и соответствующими задаче подвод ными средствами. Использовать аппараты "Мир", например, в экспедиции по поиску мифической Атлантиды на подводной горе Ампер в Атлантике, где глубина всего около 100 м, конечно, можно, но лишь попутно. Глубоководные аппараты должны служить науке на иболее эффективно.