«Ступенька на дно»: развитие глубоководных спускаемых аппаратов первой половины ХХ века. Подводный глубоководный аппарат мир
Внутренний диаметр сферы экипажа =2,1 м
Общее
Идея аппаратов и начальный дизайн были проработаны в АН СССР и КБ «Лазурит». Глубоководные аппараты изготовлены в 1987 году финской компанией Rauma Repola. Базовый корабль, судно «Академик Мстислав Келдыш » построено в 1981 году на финской верфи Hollming в городе Раума .В 1987 году ГОА «Мир-1» и «Мир-2» были установлены на базовом судне и введены в строй. Так был создан уникальный исследовательский комплекс, оснащённый современным прецизионным научным и навигационным оборудованием и приборами для проведения широкого комплекса океанологических исследований. Как судно «Академик Мстислав Келдыш», так и подводные аппараты принадлежат .
«Миры» дали начало новому направлению в научном изучении океана. Исследовательский комплекс, объединяющий судно и ГОА «Мир», не имеет мировых аналогов. Интегрированная система сбора данных, объединяющая разнообразное измерительное оборудование и вычислительные средства 15 лабораторий, дает возможность осуществлять автоматический сбор, обработку и регистрацию данных об атмосфере, водной среде и донном грунте. Огромное значение для научных исследований имеет уникальная рабочая глубина «Миров» - 6000 метров.
История
История «Миров» начинается в начале 1980-х, когда академия наук СССР решила получить в своё распоряжение аппараты для глубоководных исследований. Первые попытки заказать подводные аппараты были неудачны: совместная работа с канадской фирмой в 1980 столкнулась с рядом технических проблем - не удалось создать камеру для экипажа, выдерживающую 600 бар из титана, и прежде всего политических препятствий: США видели в подобном заказе нарушение КОКОМ договора о запрете экспорта в СССР передовых технологий. В 1982 Академия наук СССР предложила заказ трём другим возможным изготовителям. Когда шведские и французские предприятия отказались от предложения, осталась фирма Раума-Репола со своим дочерним предприятием Oceanics - Финляндия не подписывала договор о запрете экспорта в СССР передовых технологий. Мирный договор запрещал владение подводными лодками и их строительство, но этот параграф касался только военной техники, а заказанные аппараты были научно-исследовательскими. По свидетельству Пекка Лакселла, тогдашнего руководителя финской компании, разрешение на экспорт в СССР было получено лишь потому, что чиновники КОКОМ не верили, что из подобной затеи что-либо получится. Когда же стало ясно, что инженерные проблемы решены, то поднялся шум по поводу того, как такие технологии могут быть проданы в СССР и Лакселлу пришлось несколько раз посещать Пентагон .
Дипломатический кризис с США
Генеральное посольство США в Хельсинки знало о ходе работ над глубоководными камерами на Раума-Репола с самого начала. «У них была всё-таки технически безграмотная группа, которая не смогла оценить проект правильно. Проект дали продолжить - американцы были абсолютно уверены, что отливка сферы из стали не удастся. Все предыдущие сферы сваривали из титана » , - сказал в 2003 году бывший генеральный директор Раума-Репола Тауно Матомяки. «Мы создали предприятие Rauma-Repola Oceanics Oy заявил тогда же Тауно Матомяки, - только затем, чтобы пожертвовать этим дочерним предприятием, и не ставить под удар всю компанию, если дело пойдёт плохо». Так и произошло. Дочернее предприятие было создано в 1983, и распущено вскоре после создания Миров в 1987. Получив широкую известность, фирма Раума-Репола не получила ожидаемых заказов. Входной билет в новую область оказался слишком дорогим - ЦРУ и Пентагон настояли на том, что все предприятия, которые не придерживаются американских рекомендаций, подлежат банкротству без исключения.
Соединённые Штаты пытались тайно препятствовать экспорту уже готовых аппаратов в СССР. ЦРУ подозревало, что аппараты могут использоваться в территориальных водах США для разведки.
Президент Мауно Койвисто в воспоминаниях рассказывает, что посольство США заявило угрожающе, что финские фирмы могут не получить разрешения на десятки лицензий, если Советский Союз получит аппараты. Тогдашний вице-президент Джордж Буш написал Койвисто письмо, в котором он подозревал деятельность Раума-Репола в создании угрозы мировой безопасности. В своём ответе Койвисто заявил, что в соответствии с законами страны, у него нет возможности вмешиваться в дела частной компании, если она не нарушает законов. Дополнительно он подчеркнул, что торговля с СССР отслеживается особенно тщательно.
Под давлением ЦРУ и Пентагона Раума-Репола была вынуждена отказаться от создания глубоководных аппаратов и многообещающего развития морских технологий. Подобные устройства нужны при строительстве и обслуживании нефтяных платформ. Одним из заброшенных проектов была разработка топливных элементов. Фирма Раума-Репола отказалась от изготовления нефтяных платформ и сейчас занимается в основном деревопереработкой. Раума-Репола была тогда шестым по величине концерном Финляндии и в ней работало 18 000 человек. Сейчас её дело в области металлообработки продолжает концерн Метсо .
Проектирование и изготовление
Изготовление сфер аппаратов, выдерживающих высокое давление, было заслугой инженеров фирмы Репола и применения новой технологии. Это удалось благодаря упорной работе всей конструкторской группы и высокому уровню металлургии. Фирма подписала договор до того, как стала известна окончательная технология, и взяла на себя риск как с технической, так и с торговой точки зрения. На технологию обработки был заявлен, но ещё не утверждён немецкий патент.
Двухметровые сферы экипажа для глубоководных аппаратов должны быть максимально лёгкими, чтобы плотность всего аппарата была близка к единице - плотности воды. Тогда аппаратом можно управлять автономно на любой глубине. На практике это означает, что сфера должна быть сделана из особенно прочного и лёгкого металла. Титан хорош своей низкой плотностью, но его прочность на излом всё же меньше, чем у стали. Поэтому титановые стенки должны быть в два раза толще стальных. Титан также нельзя отлить такими крупными частями, чтобы собрать сферу без применения сварки.
Раума-Репола сразу пошла по пути создания стальной сферы, - у фирмы было подходящие литейное оборудование на предприятии Локомо. В качестве материала была выбрана марагеновая сталь (мараген) , разработанная в 1960-х на флоте США, чьё соотношение прочность/плотность на 10 % лучше, чем у титана. Сплав содержит почти треть кобальта , добавки никеля , хрома и титана . Доля титана оказывает решающее значение на ударную вязкость . Подобная сталь обычно используется для создания валов транспортных средств.
Соединив две полусферы болтами, полностью избежали сварки и связанных с ней проблем воздействия нагрева на прочность. Американский запрет на экспорт не смог препятствовать изготовлению аппаратов, но различные препятствия и лишние расходы проекту он нанёс. Например, электроника аппаратов была разработана и создана фирмой Hollming, хотя её можно было купить в готовом виде за рубежом. Синтетическая пена для компенсации веса аккумуляторов была произведена в Финляндии на Exel Oyj, так как 3M, ведущий производитель, отказался поставлять свою продукцию, прямо ссылаясь на эмбарго. В отличие от поплавков батискафов, например, заполненного бензином поплавка «Триеста» , пена меньше сжимается, и отсутствует риск утечки. Выдерживающая давление на глубине 6 километров пена состоит из полых стеклянных шариков диаметром 0,3 мм, связанных эпоксидной смолой. На сферу "Мира" ушло 8 кубометров пены.
Сделка
Проект «Миров» в 200 миллионов марок был выгодной сделкой как для изготовителя, так и для заказчика и удался более, чем могли предположить. Проект не привлекал внимания средств массовой информации и практически оставался в тайне до сдачи готовых аппаратов заказчику. Только после этого Раума-Репола обнародовала технические данные. Репутация фирмы, как изготовителя «Миров», и сейчас на высоте. По сведениям Тауно Матомяки международные концерны заинтересованы в глубоководных аппаратах, способных погружаться на 12 000 метров и это технически возможно. Такой аппарат технически возможен, политически - нет. Его можно купить, но проблематично продать - США после прокола с Мирами тщательно следят за этой областью, и все американские глубоководные аппараты принадлежат военному ведомству.
Конструкция
Корпус
Сферическая гондола аппаратов изготовлена из мартенситовой, сильно легированной стали , с 18 % никеля . Сплав имеет предел текучести - 150 кг на мм² (у титана - около 79 кг/мм²). Производитель: финская фирма «Локомо», входящая в состав концерна «Раума Репола».
Силовая установка
Никель-кадмиевые аккумуляторы 100 кВт·ч.
Размещение экипажа
Экипаж ГОА «Мир» состоит из трех человек: пилота, инженера и ученого-наблюдателя. Наблюдатель и инженер лежат на боковых банкетках, пилот сидит или стоит на коленях в нише перед приборной доской.
Система спасения
Система аварийного спасения у аппарата состоит из синтактикового буя, выпускаемого экипажем, с прикреплённым к нему кевларовым тросом, длиной 7000 м, по которому опускают половину сцепки (такую же, как железнодорожная автосцепка). Она доходит до аппарата, затем происходит автоматическая сцепка, и аппарат поднимают на длинном силовом тросе, длиной 6500 м, с усилием на разрыв около десяти тонн.
Сравнительная оценка
С помощью подводных аппаратов «Мир» были исследованы гидротермальные источники в районах Срединно-Атлантического хребта. На этих аппаратах 2 августа 2007 года впервые в мире было достигнуто дно Северного Ледовитого океана на Северном полюсе , где был размещён Российский флаг и капсула с посланием будущим поколениям. Аппараты выдержали давление в 430 атмосфер.
Исследование Байкала
С июля 2008 оба аппарата два года работали на озере Байкал . На этом озере они провели свои первые глубоководные погружения в пресной воде.
30 июля 2008 года аппарат «Мир-2» столкнулся с плавучей платформой и получил повреждения левого гребного винта. В 2008 году было осуществлено 53 погружения в средней и южной котловинах озера, в которых приняли участие 72 гидронавта. Были исследованы природа появления на поверхности озера нефтяных пятен, а также животный мир Байкала. Открыто четыре уровня древних «пляжей», означающие что Байкал заполнялся постепенно. На глубине 800 метров были найдены три ящика с патронами времён гражданской войны, 7 патронов были подняты. Премьер-министр России Владимир Путин совершил погружение на дно Байкала на глубоководном аппарате «Мир» 1 августа 2009 года.
Современное состояние
После экспедиции на Штокмановское месторождение в 2011 году, судно-обеспечения аппаратов «Мир» НИС «Академик Мстислав Келдыш» было сдано во фрахт. Это стало одной из причин невозможности участия комплекса «Мир» в работах по случаю столетней годовщины аварии «Титаника» - аппараты «Мир» остались без судна обеспечения.
Летом 2011 года аппараты «Мир» работали в Швейцарии, исследовали подводный мир Женевского озера . Вскоре после этого задания глубоководные аппараты, созданные специально для Института океанологии РАН, передали под контроль Госкомимущества, их юридическая судьба пока не определена.
Купить диплом о высшем образовании, означает обеспечить себе счастливое и успешное будущее. В наши дни без документов о высшем образовании никуда не удастся устроиться на работу. Только с дипломом можно пытаться попасть на место, которое принесет не только выгоду, но и удовольствие от выполняемой работы. Финансовый и общественный успех, высокий социальный статус – вот что приносит обладание дипломом о высшем образовании.
Сразу после окончания последнего школьного класса большинство вчерашних учеников уже твердо знают, в какой ВУЗ они хотят поступить. Но жизнь несправедлива, а ситуации бывают разные. Можно не попасть в выбранный и желанный ВУЗ, а остальные учебные заведения кажутся неподходящими по самым разным признакам. Такая жизненная «подножка» может выбить из седла любого человека. Однако стремление стать успешным никуда не девается.
Причиной отсутствия диплома может стать и тот факт, что Вам не удалось занять бюджетное место. К сожалению, стоимость обучения, особенно в престижном ВУЗе, очень высока, и цены постоянно ползут вверх. В наши дни платить за обучение своих детей могут далеко не все семьи. Так что и финансовый вопрос может стать причиной отсутствия документов об образовании.
Те же проблемы с деньгами могут стать поводом к тому, что вчерашний школьник вместо университета идет на стройку работать. Если семейные обстоятельства внезапно меняются, например, уходит из жизни кормилец, платить за обучение будет нечем, да и жить семье на что-то нужно.
Бывает и так, что все идет благополучно, удается успешно поступить в ВУЗ и с обучением все в порядке, но случается любовь, образуется семья и на учебу элементарно не хватает ни сил, ни времени. К тому же необходимо намного больше денег, особенно если в семье появляется ребенок. Платить за обучение и содержать семью чрезвычайно накладно и приходится жертвовать дипломом.
Препятствием для получения высшего образования может стать и то, что выбранный по специальности ВУЗ находится в другом городе, возможно, достаточно далеко от дома. Воспрепятствовать учебе там могут родители, не желающие отпускать от себя своего ребенка, страхи, которые может испытывать только что закончивший школу молодой человек перед неизвестным будущим или все то же отсутствие необходимых средств.
Как можно заметить, причин не получить нужный диплом существует огромное множество. Однако факт остается фактом – без диплома рассчитывать на хорошо оплачиваемую и престижную работу напрасный труд. В этот момент приходит осознание того, что необходимо как-то решать этот вопрос и выходить из сложившейся ситуации. Тот, у кого есть время, силы и деньги, решает поступить-таки в университет и получить диплом официальным путем. У всех остальных есть два варианта – ничего не менять в своей жизни и остаться прозябать на задворках судьбы, и второй, более радикальный и смелый – купить диплом специалиста , бакалавра или магистра . Можно также приобрести любой документ в Москве
Однако тем людям, кто хочет устроиться в жизни, необходим документ, который не будет ничем отличаться от подлинного документа. Именно поэтому необходимо уделить максимум внимания выбору той компании, которой Вы поручите создание своего диплома. Отнеситесь к своему выбору с максимальной ответственностью, в этом случае у Вас появится прекрасный шанс удачно изменить течение своей жизни.
В этом случае происхождение Вашего диплома никого и никогда больше не заинтересует – Вас будут оценивать исключительно как личность и работника.
Приобрести диплом в России очень легко!
Наша компания успешно выполняет заказы по выполнению разнообразных документов – купить аттестат за 11 классов , заказать диплом колледжа или приобрести диплом ПТУ и многого другого. Также у нас на сайте можно купить свидетельство о браке и разводе , заказать свидетельство о рождении и смерти . Мы выполняем работу за короткие сроки, беремся за создание документов по срочному заказу.
Мы гарантируем, что, заказав у нас любые документы, Вы получите их в нужный срок, а сами бумаги будут отличного качества. Наши документы ничем не отличаются от оригиналов, так как мы используем только настоящие бланки ГОЗНАК. Это тот же тип документов, которые получает обычный выпускник ВУЗа. Их полная идентичность гарантирует Ваше спокойствие и возможность поступления на любую работу без малейших проблем.
Для оформления заказа Вам необходимо лишь четко определиться со своими желаниями, выбрав нужный тип ВУЗа, специальность или профессию, а также указав правильный год окончания высшего учебного заведения. Это поможет подтвердить Ваш рассказ об учебе, если Вас спросят о получении диплома.
Наша компания давно и успешно работает над созданием дипломов, поэтому прекрасно знает, как нужно оформлять документы разных лет выпуска. Все наши дипломы в мельчайших деталях соответствуют аналогичным оригиналам документов. Конфиденциальность Вашего заказа – для нас закон, который мы никогда не нарушаем.
Мы быстро выполним заказ и столь же быстро доставим его Вам в руки. Для этого мы пользуемся услугами курьеров (при доставке по городу) или транспортных фирм, которые перевозят наши документы по всей стране.
Мы уверены, что купленный у нас диплом станет лучшим помощником в Вашей будущей карьере.
Преимущества покупки диплома
Приобретение диплома с занесением в реестр имеет ряд следующих преимуществ:
- Экономия времени на многолетнее обучение.
- Возможность приобретения любого диплома о высшем образовании дистанционно, даже параллельно с обучением в другом ВУЗу. Можно иметь столько документов, сколько пожелаете.
- Шанс указать в “Приложении” желаемые оценки.
- Экономия денек на покупке, тогда как официальное получение диплома с проводкой в Санк-Петербурге стоит намного дороже готового документа.
- Официальное доказательство обучения в высшем учебном заведении по необходимой вам специальности.
- Наличие высшего образования в СПб откроет все дороги для быстрого продвижения по карьерной лестнице.
Одно из самых древних приспособлений для спуска человека под воду - водолазный колокол. Говорят, что в таком устройстве спускался под воду еще.Александр Македонский. Сначала колокол очень походил на большую деревянную бочку, подвешенную на веревке вверх дном и опущенную в таком положении в воду. Воздух в бочке давал возможность дышать сидящему в ней водолазу. Со временем водолазный колокол совершенствовался, оснащался различными приспособлениями, облегчающими работу человека под водой. Он и сегодня применяется для доставки водолазов к месту работы.
Недостаток колокола очевиден - он очень ограничивает возможность передвижения под водой. А вот созданный в конце XIX века водолазный скафандр позволил человеку свободно работать под водой. Сейчас используются скафандры двух типов - мягкие и жесткие. Первые состоят из резинового костюма и металлического шлема со смотровым окном - иллюминатором. Воздух для дыхания подается с поверхности по резиновому шлангу, присоединенному к шлему, а отработанный воздух выпускается через специальный клапан в воду. В таком скафандре человек может работать на глубине до 100 метров. Жесткий скафандр состоит из стального цилиндра для туловища и системы меньших цилиндров для рук и ног, закрепленных на шарнирах. Он позволяет погружаться на глубину вдвое больше.
В начале 1940-х годов известные французские ученые Ж.И. Кусто и Э. Ганьяном изобрели акваланг. Именно он позволил приобщиться к глубинам моря самому широкому кругу людей: спортсменам-подводникам, археологам, исследователям морской флоры и фауны, геологам и океанологам. Однако в акваланге нельзя погружаться на большие глубины.
Начать освоение больших глубин помогла батисфера (от греческих слов «батхиз» -«глубокий» и «сфера» «шар») прочная стальная камера шарообразной формы с герметичным входным люком и несколькими иллюминаторами из прочного стекла. Она опускается с надводного судна на прочном стальном тросе. Запас воздуха хранится в баллонах, а углекислый газ и водяные пары поглощаются специальными химическими веществами. На одном из таких аппаратов под названием «Век прогресса» в 1934 году американцы У. Биб и О. Бартон спустились на рекордную для того времени глубину - 923 метра.
Но самых больших успехов в исследовании морских глубин достиг швейцарский ученый Огюст Пиккар. Еще в 1937 году он начал конструировать свой первый батискаф. Однако работу прервала война. Поэтому первый аппарат им был построен только в 1948 году. Он был сделан в виде металлического поплавка, заполненного бензином, потому что бензин легче воды, практически не поддается сжатию и оболочка поплавка не деформируется под влиянием огромных давлений. Снизу к поплавку подвешена шарообразная гондола из прочнейшей стали и балласт.
В 1953 году Огюст и его сын Жак опустились в батискафе «Триест» на глубину 3160 метров. А в январе 1960 года Ж. Пиккар и американец Д. Уолш в том же, только усовершенствованном, батискафе достигли самой глубокой отметки Мирового океана - дна Марианской впадины в Тихом океане на глубине 10912 метров.
Однако таких сверхглубоких впадин немного. Главные богатства скрыты на средних глубинах - от нескольких десятков метров до 2-3 километров. И здесь вместо малоподвижных батисфер и батискафов нужны маневренные аппараты, оснащенные современными комплексами приборов и механизмов. Таким аппаратом стал советский «Мир».
Глубоководный обитаемый подводный аппарат «Мир» предназначен для исследований на глубинах до 6000 метров. Он может находиться под водой целых 80 часов. Длина аппарата - 6,8 метра, ширина — 3,6 метра, а высота — 3 метра. Диаметр сферического корпуса «Мира» - 2,1 метра. Вход расположен в верхней части. На борту «Мира» могут работать одновременно три человека. Экипаж поддерживает постоянную связь с судном по гидроакустическому каналу.
Когда «Мир» погружается, балластные цистерны заполняются водой, а при подъеме на поверхность включаются насосы и выкачивают воду. Ходовой электродвигатель, который питается от аккумуляторов, позволяет двигаться со скоростью до 9 километров в час. Два боковых двигателя позволяют осуществлять сложные маневры.
«Мир» оборудован телевизионной видеокамерой, фотоустановкой и мощными светильниками. Два манипулятора отбирают образцы грунта, животных и растительности. Пробы воды берут батометры. Аппарат снабжен небольшой буровой установкой, что позволяет брать пробы скального грунта. Для наблюдения есть иллюминаторы. Диаметр центрального составляет 210 миллиметров, а боковых - по 120 миллиметров.
Два аппарата «Мир» базируются на борту научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш». С их помощью была обследована подводная лодка «Комсомолец», покоящаяся на дне Норвежского моря. Участвовал «Мир» и в обследовании затонувшей в 2000 году подводной лодки «Курск».
Несмотря на то что «Мир» способствовал многим научным открытиям, настоящую известность ему принесло участие в съемках знаменитого фильма Джеймса Камерона «Титаник». Легендарный пароход «Титаник» затонул на глубине 4000 метров.
Выбор российских аппаратов «Мир» для проведения киносъемок фирмой «IMAX» стал мировым признанием наших глубоководных технологий и способности проведения подводных операций на больших глубинах. На выбор аппаратов «Мир» повлияли два обстоятельства. В наличии было сразу два аппарата. Это дало широкие возможности при проведении киносъемок под водой и в плане освещения отдельных объектов, и в плане взаимодействия на объекте, съемок одного аппарата другим на фоне объекта. Кроме того, аппараты «Мир» имеют большой центральный иллюминатор диаметром 210 миллиметров, что очень важно для широкоугольного объектива кинокамеры «IMAX».
Летом 1991 года. после решения основных технических проблем, научно-исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш» отправился исследовать «Титаник», затонувший в 1912 году на глубине четырех тысяч метров. На борту «Келдыша» находилась группа геологов и биологов Института океанологии Российской академии наук, а также группа ученых Бэдфордского океанографического института из Канады.
Но основной целью экспедиции было проведение глубоководных съемок на «Титанике» с аппаратов «Мир» в соответствии со сценарием, написанным выдающимся режиссером Стивеном Лоу. За три недели состоялось семнадцать погружений аппаратов «Мир» на «Титаник». Съемки проводились на носовой, на кормовой части затонувшего судна, а также на огромной площади вокруг него. Здесь оказалось много различных предметов, выпавших из «Титаника» при затоплении. Сам Лоу принимал участие в пяти погружениях аппарата «Мир-2» в качестве режиссера и оператора и сделал большую часть глубоководных съемок.
«Необычной была операция по съемкам левого винта "Титаника", — пишет Анатолий Сагалевич в журнале «Знание - сила». - Два аппарата «Мир» подползли под кормовой подзор затонувшего судна и сделали совершенно уникальные съемки. На экране мы видим огромный винт "Титаника", а справа - аппарат "Мир-1". Великолепные съемки сделаны Стивеном Лоу с "Мира-2". На экране вся сцена продолжается тридцать-сорок секунд, а операция по съемкам заняла несколько часов: необходимо подойти, расположить соответствующим образом аппараты друг относительно друга, подобрать освещение и т д. А на борту судна в это время было неспокойно - пропала связь с обоими аппаратами, которые были заэкранированы сверху корпусом "Титаника". Командиры увлеклись и забыли о сеансах связи. Связь возобновилась, когда аппараты «выползли» из-под подзора и вышли "на волю". Конечно, всего этого мы не видим на экране, там лишь винт и один из аппаратов рядом, но такая сцена, как говорят, дорогого стоит...
Полтора часа этого необычайно захватывающего зрелища пролетают как одно мгновение. Это фильм не только о трагедии "Титаника". Это фильм об экспедиции Института океанологии на НИС "Академик Мстислав Келдыш", о людях, которые делают необычную, связанную с большим риском работу, о взаимоотношениях людей, живущих на разных континентах, но работающих в экспедиции как одна семья».
По заказу Министерства торговли и промышленности России началось проектирование батискафа, способного погружаться на глубину одиннадцать тысяч метров, до сих пор не покоренную человечеством.
Ни один существующий сегодня глубоководный аппарат не способен плавать так глубоко - максимальной глубиной для них (российского «Мира» тоже) считается 6.5 тысяч метров.
Этот проект должен быть реализован на протяжении 2009-2016 годов в рамках ой целевой программы «Развитие морской гражданской техники». Согласно подсчетам заказчика, стоимость проекта, в том числе проектирование и разработка обитаемого батискафа, составляет 63 миллиона рублей. Местом базирования этого глубоководного аппарата будет научно-исследовательское судно, создание которого тоже в данное время разрабатывается.
Экипаж батискафа составят 2-3 ученых, максимальная глубина погружения планируется 11 тысяч метров, предельное водоизмещение - 33 тонны. Аппарат будет способен находиться под водой на протяжении трех суток.
Одновременно с заказом на самый глубоководный аппарат Министерство торговли и промышленности РФ разместило заказ на проектирование научно-исследовательского судна, которое будет носителем обитаемого глубоководного аппарата. Экипаж НИС - 80 человек, в трюме судна будет размещен запас горючего и пищи и горючего для ста суточных автономных походов.
В заказе представители Минпрома России отметили, что создание подобного комплекса должно ««утвердить авторитет России в качестве великой морской державы и одновременно лидера в глубоководном судостроении».
В министерстве убеждены, что этот аппарат может быть возведен на верфях, принадлежащих Объединенной судостроительной корпорации. Но в самой ОСК данное высказывание не комментируют, объясняя, что не в курсе происходящего. ТЗ проекта требует, чтобы батискаф был оснащен новейшей навигационной и радиотехнической аппаратурой, надежной и современной системой безопасности. Кроме всего прочего, этот комплекс предоставит возможность значительно увеличить количество программ отечественных научных исследований, позволяя осуществлять самые сложные операции на предельно большой глубине.
— Обитаемые глубоководные аппараты обладают очень широкой областью применения - от сбора информации и проведения различных научных измерений, и до работ, связанных с ликвидацией последствий аварий под водой и прокладкой подводных коммуникационных или технологических систем. Создание батискафа, который сможет погружаться на шесть километров, сегодня стоит в среднем 50 миллионов долларов, а в данном случае речь идет об 11 километрах - сообщил Анатолий Сагалевич, завлабораторией глубоководных аппаратов при институте океанологии Российской академии наук. Он полагает, что перед тем, как приступать к созданию новых глубоководных аппаратов, нужно до конца использовать те, которые имеются.
— Наши «Миры» признаны лучшими аппаратами во всем мире, и все же большой очереди на их использование не заметно, — утверждает ученый. — На содержание судна «Академик Келдыш», являющегося базой для двух аппаратов «Мир», в день уходит 40 тысяч долларов, что составляет 15 миллионов долларов за год. Возможно, в государственном масштабе это не так и много, но если учесть то обстоятельство, что наша лаборатория двадцать лет ищет себе работу самостоятельно, то цифры выглядят не такими уж и маленькими.
В Министерстве торговли и промышленности отмечают, что кроме научного использования, Мировой океан сейчас активно применяется для прокладки в нем нефте- газодобывающих трубопроводов, кабельных трасс и различных платформ, поэтому новый самый глубоководный аппарат без работы точно не останется.
Сегодня только некоторые государства обладают глубоководными аппаратами:
У России имеются «Мир-1» и «Мир-2» (глубина погружения до 6.5 тысяч метров), у Франции - Nautile (6 тысяч метров), у Японии - «Шинкай-6500» (с рекордной глубиной 6527 метров), у Китая - копия «Мира», которая уже прошла испытания на глубине 5 тысяч метров.
Уже имеется аппарат, который может погружаться на 6.5 тысяч метров, что позволит исследовать 98% площади дна Мирового океана. Поэтому создание аппаратов, которые смогут опускаться на 11 тысяч метров - нецелесообразная затея, — сетует Сагалевич. — Люди уже побывали на такой глубине — например, французы в 1960 году опускались на дно Марианской впадины, к тому же ничего заслуживающего внимания, кроме осадочных пород, там не обнаружили.
Ни советская, ни российская промышленность никогда не производили таких аппаратов. Даже «Миры» были построены в Финляндии - компанией Rauma-Repola Oceanics.
— Российское судостроение не в состоянии сегодня построить подобный аппарат, — говорит Алексей Безбородов, гендиректор агентства InfraNews. — Этот корпус - это не просто болванка с иллюминатором, сделанная из титана — это корпус, который может выдерживать колоссальное давление, и построить такой аппарат - не очень большая проблема. Основная проблема заключается в судне, которое должно обеспечивать работу этого аппарата. А такие суда наша промышленность никогда не строила. Даже во времена СССР практически весь отечественный глубоководный флот был заграничным: от «Юрия Гагарина» до «Мстислава Келдыша».
Как известно, то, что актуально для «сегодня», уже «завтра» может устареть. Сегодня мы знаем, что современные глубоководные батискафы могут опускаться до самого дна Марианской впадины, а глубже на Земле места нет. Сегодня даже президенты опускаются в автономных аппаратах на дно, и это считается нормальным. Но… а каким образом люди пришли к батискафу или опускались на дно до его изобретения? Например, наибольшая известная в 30-ые годы прошлого века глубина океана была определена в 9790 м (около Филиппинских островов) и 9950 м (около Курильских островов). Известный советский ученый, академик В.И. Вернадский как раз в те годы высказал предположение, что животная жизнь в океанах, в заметных своих проявлениях, достигает глубины 7 км. Он утверждал, что плавающие глубоководные формы могут заходить даже в самые большие океанические глубины, хотя находки со дна глубже 5,6 км были неизвестны. Но люди уже тогда пытались опускаться на самые большие глубины и делали это при помощи так называемых камерных аппаратов, которые представляли собой на тот момент наивысшую ступень развития водолазной техники, так как позволяли человеку опуститься на такую глубину, на которую не может опуститься ни один водолаз, снабженный лучшим жестким скафандром.
Аппарат Данилевского во время поисков «Черного принца».
Конструктивно эти аппараты позволяли опуститься на любую глубину, причем глубина погружения аппарата зависела только от прочности материалов, из которых они были изготовлены, ибо без этого условия они не смогли бы выдержать возрастающего с глубиной громадного давления.
Первым конструктором такого аппарата, достигшего глубины погружения 458 м, был американский изобретатель инженер Гартман.
Построенный Гартманом аппарат для глубоководных спусков представлял собой стальной цилиндр, причем внутренний диаметр этого цилиндра был таков, что позволял поместиться в нем одному человека в сидячем положении. Для наблюдений стенки цилиндра были снабжены иллюминаторами, которые закрывались очень прочным трехслойным стеклом. Внутри аппарата, над иллюминаторами были устроены электрические лампы, отражающие свет при помощи параболических рефлекторов. Ток для лампы получался от помещенной в аппарате 12-вольтовой батареи. Аппарат был снабжен портативным автоматическим кислородным прибором, действие которого обеспечивало снабжение водолазов кислородом в течение двух часов, химическими приборами для поглощения углекислоты, небольшим телескопом и фотографическим аппаратом. Телефонное сообщение с надводной базой отсутствовало. Вообще же все устройство аппарата было довольно примитивно.
Поздней осенью 1911 года в Средиземном море, вблизи острова Альдеборан, на восток от Гибралтара, Гартман совершил свой знаменитый спуск с парохода «Ганза» на глубину 458 м., продолжительность спуска была всего 70 минут. «Когда была достигнута большая глубина, - писал Гартман, - сознание как-то сразу подсказало об опасности и примитивности аппарата, на что указывал перемежающийся треск внутри камеры наподобие пистолетных выстрелов. Сознание, что нет средств, чтобы сообщить наверх и невозможность дать тревожный сигнал, приводило в ужас. В это время давление было 735 фунтов на кв. дюйм аппарата, или полное давление высчитывалось в 4 миллиона фунтов. Не менее ужасна была мысль о возможности разрыва подъемного троса или его запутывании. В промежутках между остановками, которые действовали успокаивающе, не было никакой уверенности в том, тонет ли аппарат или его спускают. Стены камеры снова покрылись влажностью, как это бывало в предварительных опытах. Не было возможности сказать, было ли это только отпотевание или вода ужасным давлением вгонялась через поры аппарата. Скоро страхи уступили место удивлению при виде фантастических представителей животного царства. Панорама самой причудливой жизни, которую впервые наблюдал человеческий глаз, приходила при спуске. В воде, освещенной солнцем на первых тридцати футах, наблюдались движущиеся рыбы и другие существа».
Это первый глубоководный спуск закончился благополучно. Впоследствии правительство США использовало аппарат Гартмана во время Первой мировой войны для фотографирования затонувших немецких лодок и для обозначения их на картах.
В 1923 году построен сконструированный советским инженером Даниленко камерный аппарат, подобный аппарату Гартмана. Аппарат Даниленко был использован экспедицией подводных работ Черного и Азовского морей, для осмотра дна Балаклавской бухты, предпринятого в связи с поисками «Черного принца» - английского парового военного судна, затонувшего в 1854 году. Аппарат Даниленко имел цилиндрическую форму. В верхней части его были расположены один над другим два ряда иллюминаторов, предназначенных для осмотра затонувших предметов. В целях расширения поля зрения снаружи его было установлено специальное зеркало, при помощи которого в иллюминаторы отражалось изображение грунта. Аппарат этот состоял из трех «этажей». Помещение для двух наблюдателей было устроено в верхней части аппарата, куда проводились шланги для подачи свежего и удаления испорченного воздуха. Во втором «этаже» - под помещением для наблюдателей - находились механизмы, электрические приспособления, предназначенные для управления находящейся в первом «этаже» балластной цистерной. Спуск и подъем аппарата осуществлялся при помощи стального троса и продолжался (на глубину 55 м) не более 15-20 минут.
Нельзя не упомянуть также об интересном крабообразном глубоководном аппарате Рида. Аппарат этот был рассчитан на пребывание на большой глубине двух человек в течение 4 часов. Он был установлен на управляемом изнутри тракторе и мог передвигаться по дну. Аппарат Рида был сконструирован так, что люди, сидящие в нем, могли управлять двумя рычагами, при помощи которых можно было производить разные работы сверления больших (до 20 см в диаметре) отверстий в затонувшем корабле, заложение в эти отверстия подъемных гаков и др.
В 1925 году американцы предприняли глубоководное изучение Средиземного моря. Цель этой экспедиции – исследование затонувших в море городов Карфагена и Позилито, обследование затонувшей на Северном берегу Африки греческой галеры с сокровищами, с которой многие бронзовые и мраморные статуи были уже подняты до этого и были в свое время помещены в музеи Туниса и Бордо. Кроме этих извлеченных замечательных произведений древнего искусства, галера содержала еще 78 текстов, тисненых на бронзовых листах.
Камера аппарата средиземной морской экспедиции, рассчитанная на погружение до 1000 м, состояла из двустенного цилиндра, выполненного из высококачественной стали. Внутренний диаметр этой камеры – 75 см., она была рассчитана на двух человек, которые помещались один над другим. Камера была снабжена приборами для определения глубины и температуры, телефоном, компасом и электрическими грелками, кроме того, ее снабдили совершенным фотографическим аппаратом, с помощью которого можно было производить подводные съемки с такого же расстояния, на каком видит человеческий глаз. Под камерой подвешивался при помощи электромагнита тяжелый груз, который в случае аварии мог быть сброшен для того, чтобы камера всплыла на поверхность. Для вращения и наклонения камеры в воде она была снабжена двумя специальными гребными винтами. Снаружи были устроены специальные приспособления, которые позволяли исследователям вылавливать морских животных и сохранять их в воде под таким давлением, которое обеспечивало бы жизнь этим животным.
Батисфера Биба. Сам Уильям Биб слева.
Наконец последним сооружением в этой области является знаменитая сферическая батисфера американца Биба - научного сотрудника Бермудской биологической станции. Камера Биба была связана с кораблем-базой тросом, на котором она погружалась в воду, и кабелями для подачи в камеру электроэнергии и для связи с кораблем. Снабжение же исследователей, находящихся в батисфере, кислородом и удаление из последней углекислоты осуществлялось специальными автоматами. При помощи батисферы Биб совершил в 1933-1934 гг. ряд спусков, причем во время одного из них исследователю удалось достигнуть глубины 923 м.
Однако аппараты подвесного типа, связанные с кораблем-базой, имели ряд недостатков: подъем и спуск такого аппарата на большую глубину требует затраты большого количества времени и наличия на корабле-базе громоздких подъемных приспособлений. Длительность погружения аппарата на большую глубину сопряжена с возможностью катастрофы. Кроме того, камера эта, будучи подвешена к кораблю на длинном гибком тросе, будет все время, независимо от воли наблюдателей, перемещаться в воде, что сильно ухудшает условия наблюдения.
В связи с этим в СССР возникла идея постройки автономного самоходного аппарата для глубоководных спусков. Проект этот предусматривал создание гидростата, имеющего цилиндрическую форму корпуса с удлиненной осью. В верхней части аппарата должна была находиться надстройка, благодаря которой гидростат приобретал бы в надводном положении устойчивость и плавучесть. Нигде, однако, в описании проекта не было сказано, что эта «надстройка» или «поплавок» наливался бы керосином. То есть положительную плавучесть ему сообщал бы лишь внутренний объем!
Высота гидростата с надстройкой - 9150 мм, а высота одного лишь служебного помещения 2100 мм. Вес всего аппарата предполагался около 10555 кг, внешний диаметр цилиндрической части – 1400 мм, наибольшая глубина погружения – 2500 м.
Спуск гидростата на глубину 2500 м мог длиться около 20 минут, а подъем около 15 минут. Проектом предусматривалась возможность урегулировать скорость погружения и подъема, причем в случае необходимости скорость может быть доведена до 4 м/сек., что сокращало время подъема до 10 минут.
Гидростат был рассчитан на пребывание под водой двух человек в течение 10 часов, в случае необходимости численность экипажа гидростата могла быть доведена до 4 чел., а также увеличена и длительность пребывания его под водой. Когда гидростат плавал на поверхности воды, при закрытом клинкете, при помощи которого цилиндрическая надстройка сообщается с забортной водой, он обладал запасом плавучести в 2000 кг. Высота подводного борта при этом не превышала бы 130 см. Система погружения гидростата работала за счет выпуска и впуска определенного количества воды в уравнительную цистерну.
Предполагалось снабдить его двумя грузами (по 150 кг), которые сбрасываются в тех случаях, когда всплытие гидростата необходимо ускорить. Для увеличения скорости погружения к гидростату мог быть подвешен на тросе длиною в 100 м дополнительный груз. Вес этого груза зависит от желательной скорости погружения. Кроме того, этот дополнительный груз служит также и для того, чтобы гидростат не смог в процессе быстрого погружения удариться о дно. В самой нижней части гидростата, под нижней платформой, расположен аккумуляторный отсек. В этом же помещении должен был находиться оригинальный поворотный механизм, назначение которого - сообщать гидростату вращение около вертикальной оси, чтобы он мог поворачиваться под водой для наблюдения. Сейчас с этим прекрасно справляются подруливающие устройства. Но тогда конструкторы придумали механизм, состоящий из маховика, насаженного на вертикальный вал. Верхний конец этого вала соединен с электрическим мотором мощностью 0,5 квт.
Вес маховика должен был составлять около 30 кг, а максимальное число оборотов около 1000 в минуту. А работал он так: когда маховик вращается в одну сторону, гидростат поворачивается в противоположную. Считалось, что механизм позволяет осуществлять поворот гидростата на 45 градусов в течение одной минуты.
Гидростат должен был быть снабжен тремя иллюминаторами, один из которых предназначен для наблюдения окружающего водного пространства, второй для наблюдения дна моря при помощи зеркал, третий для производства вспышек для фотосъемки.
Батисфера на обложке журнала "Техника-молодежи".
Для регулирования поступления воды в уравнительную цистерну и в гидравлический механизм, при помощи которого производится сбрасывание грузов, для подачи сжатого воздуха и для других целей автором проекта предусмотрена сложная система трубопроводов.
Таков был в самых общих чертах проект советской батисферы, о котором в технических журналах того времени писалось, что это наглядный пример, «свидетельствующий о том, что недалеко то время, когда люди нашей замечательной страны, завоевавшие Северный полюс и стратосферу, завоюют во славу нашей родины и глубочайшие недра океана, куда никогда еще не проникал человек». Но… вышло так, что строительству этого аппарата помешала (и может быть к счастью, уж очень он был сложным по конструкции) война, а после нее появились аппараты совсем иного типа. Но это уже совершенно другая …