Мир 2 глубоководный аппарат. Глубоководные исследовательские аппараты "Мир‑1" и "Мир‑2"

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 …

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».

0

Наверное, заслуги глубоководных обитаемых аппаратов «МИР» и одного из их создателей — ученого и Героя России Анатолия Михайловича Сагалевича — нет надобности перечислять. Это и самое большое в истории количество погружений к «Титанику», и беспрецедентные научные открытия новых видов животных, и погружения к «Курску», «Комсомольску», «Бисмарку», и исследования «черных курильщиков»… Этот список можно продолжать очень долго, хватит на целую книгу достижений.

Казалось бы — вот он, готовый повод гордиться достижениями страны. Исследования, открытия — это чудесно, надо продолжать погружаться! Но некоторое непонимание закрадывается в голову, когда узнаешь, что вот уже пятый год эти чудеса техники стоят без дела. Еще больше вопросов возникает, когда начинаешь узнавать их настоящую историю.

Взгляните, например, на этот китайский аппарат под названием «Цзяолун». Он был построен в 2010 году и способен погружаться на глубину 7000 метров. Ничего не напоминает?

ГОА «Цзяолун», глубоководный обитаемый аппарат, способный погружаться на 7000 метров — глубже, чем любой другой в мире

Действительно, он невероятно похож на российские «МИРы». Форма, характеристики и даже окраска. И это неудивительно, ведь именно их конструкция взята за основу, так как ее признали одной из самых совершенных и наиболее удачных. Главным техническим консультантом был никто иной, как Анатолий Михайлович Сагалевич.

Интересно, что в то время, как уникальная и не имеющая аналогов в мире «тандемная» система «МИРов» простаивает без дела вот уже пять лет, китайские чиновники начали в полной мере осознавать всю важность глубоководных исследований, ведь там, на глубине многих тысяч метров, находятся действительно несметные природные богатства. Построив аппарат «Цзяолун», они стали обладателем самого глубоководного аппарата в мире. На исследовательскую программу выделяются сотни миллионов долларов, и это государственные средства. Запущена обширная программа подготовки глубоководных пилотов, престиж профессии которых теперь сопоставим с профессией космонавта. Каждый глубоководный ученый — гордость страны, герой страны. Когда-то так же было в СССР.

Китайские пилоты с гордостью держат китайский флаг перед тестовым погружением «Цзяолун»

Стоит на этом фоне кратко вспомнить историю «МИРов» в современной России. Начиная с 1991 года на государственные деньги не было организовано ни одной масштабной экспедиции. Ни одной. Все научно-исследовательские экспедиции были организованы и финансированы либо частными лицами и компаниями, либо зарубежными организациями.

Вспомнить даже самые известные из них — например, серию погружений на Байкал в 2008-2010 годах. Все три экспедиции были организованы на частные деньги одного из депутатов Госдумы — просто он тоже энтузиаст. На его же (а не государственные) деньги погружался на Байкал в 2009 году и первый человек в государстве.


Владимир Путин во время погружения на Байкал

И стоит вспомнить самую, наверное, известную (и даже историческую), невероятную по своей сложности экспедицию «МИРов» на Северный Полюс — Арктика-2007. Во время нее впервые в истории человечества удалось достичь настоящей точки Северного Полюса, которая находится на глубине более 4000 метров. Когда эта точка была достигнута, на дно был установлен небольшой российский флаг. Конечно, это не было заявкой на владение Россией Северным Полюсом, как многие пытались представить, это был чисто символический акт. Но все-таки повод для гордости, не так ли? И действительно, об этом событии день и ночь вещали все СМИ страны, звучали фанфары, официальные лица не сходили с экранов.

Артур Чилингаров, Анатолий Сагалевич и Владимир Груздев перед историческим погружением

Установка российского флага в точке географического Северного Полюса

А теперь самое интересное. Эта экспедиция «национальной гордости» организовывалась не на государственные деньги. И даже вообще не на российские. Она была финансирована по большей части двумя иностранными гражданами — шведским ученым и филантропом Фредериком Паулсеном и австралийским исследователем Майком МакДауэллом. Наверное, это как если бы полет Юрия Гагарина был оплачен американскими меценатами. Такая вот «духовная скрепа».

Гражданин Швеции Фредерик Паулсен, финансировавший российскую экспедицию Арктика-2007

Подобным образом на иностранном финансировании «МИРы» и смогли продержаться «на плаву» так долго. Все это целиком и полностью личная заслуга Анатолия Михайловича Сагалевича, чей дипломатический талант помог спасать и использовать аппараты «МИР» в течение 20 лет. Но и его возможности не безграничны. Вот уже который год ученый пытается добиться приемлемого финансирования глубоководной программы. Не раз обращался даже к главе государства. В ответ лишь отговорки и бессрочные обещания. А время идет, возможности уходят. «МИРы» должны проходить полный технический осмотр каждые 10 лет. Последний проводился в 2005 году. В 2015 необходим был новый, но он так и не состоялся из-за отсутствия финансирования — теперь «МИРы» в океан могут и не выпустить.
Пилоты тоже не бессмертные. Самому младшему на данный момент уже перевалило за 60 (!) лет. А новых не предвидится, ибо тренировать их не на чем, да и за такую «большую» зарплату кто из молодых согласится посвящать свою жизнь науке?

Вручение Анатолию Сагалевичу звезды Героя России, 2008

В этой ситуации только и остается, что грустно вздохнуть и отправиться помогать туда, где опыт и знания востребованы. Именно поэтому аппарат «Цзяолун» так похож на «МИР» — китайцы невероятно ценят опыт и помощь А. М. Сагалевича в создании аппарата. Сам ученый регулярно посещает различные верфи во многих странах, где строятся новые и новые аппараты — знания специалиста такого класса на вес золота во всем мире. Кроме, однако, России.

Китайские власти поняли, что гонка за исследование больших глубин (так называемых ультраабиссальных) снова набирает обороты. Строительство новых аппаратов планируется в США, Японии и Великобритании. Поэтому китайские чиновники решили не останавливаться на достигнутом — на аппарате «Цзяолун» — и пошли дальше, намного дальше.

В данный момент Научный центр по изучению ультраабиссальной зоны при Шанхайском океанографическом университете занимается разработкой беспрецедентного глубоководного аппарата под названием «Цайхунъюй» — «Гуппи» стоимостью 80 миллионов долларов. Это обитаемый аппарат, который будет способен опускаться на дно Марианской впадины — на глубину более 11000 метров.

ГОА «Цайхунъюй» — «Гуппи», который спустится на дно Марианской впадины в 2019 году

Таких аппаратов за всю историю человечества было всего два — «Триест» в 1953 и «Дипси Челленджер» в 2012. Но что самое главное — это будет не просто батискаф, способный только подниматься и опускаться, как два вышеупомянутых аппарата, это будет полноценный научный аппарат, рассчитанный на экипаж из трех человек и способный выполнять весь спектр научных глубоководных исследований — аналог «МИРов». Начать строительство планируется уже в этом году, а погружение во впадину запланировано на 2019 год. Специально под «Гуппи» уже начато строительство судна-носителя стоимостью 220 миллионов долларов. Можно с уверенностью утверждать, что как только китайцы закончат аппарат и поставят его на судно-носитель, безусловная пальма первенства перейдет к ним.

Одним из соавторов проекта является (как вы уже могли догадаться) Анатолий Михайлович Сагалевич. Он — один из главных технических консультантов и регулярно посещает Шанхай. И что в этой истории самое интересное: Анатолий Михайлович понимает, что данный аппарат — уникальный, обладание таким дает невероятные возможности. Поэтому еще на самых первых стадиях создания «Гуппи» ученый и Герой России обратился к российским официальным лицам с казалось бы более чем отличным предложением — построить совместно с китайцами второй такой же аппарат, но уже с российской стороны. Более того, китайцы сами с интересом поддержали эту идею. Получился бы новый глубоководный «тандем» — аналог «МИРов» — которому уже действительно не было бы равных в мире, это была бы вершина технических достижений. Да и согласитесь, изучать океан с «братским народом Китая» — очень хороший вариант, особенно в нынешних условиях.

Но… (как бы хотелось, чтобы в этом месте не было союза «но»)

Российская сторона отказалась.

Юрий Гагарин в космос не полетит.


Единственное, что остается добавить — строчки из песни А. М. Сагалевича «Баллада об Институте»:

Ведь были раньше времена, когда богатая страна
Нам позволяла плыть в любой конец Земли.
Ну а теперь бюджета нет, все время ищем мы ответ
«Куда пристроить нам большие корабли?»

А есть отличный пароход, пусть он имеет тихий ход,
Но сняв «Титаник», популярным в мире стал.
С него «МИРы» нам надо снять, его в трехлетний фрахт отдать,
Чтобы с туристов он нам денежки качал.

«Зачем ученому оклад? Напишет он и так доклад,
Ведь Ломоносов пил один, но хлебный квас.
В два раза штаты сократить! Науку в бизнес превратить!» —
Пришел из чьей-то канцелярии приказ.

Не глядя на такой подход, мы прорываемся в поход,
И покоряем и Байкал, и Полюса.
Снимаем под водой кино, и вспоминаем Люблино
И продолжаем свято верить в чудеса.

Анатолий Сагалевич — Баллада об Институте

Полищук Максим (

:: Батискаф

Батиска́ф – это небольшое подводное судно, предназначенное для погружения на экстремальные глубины. Основное отличие подводного батискафа от подводной лодки заключается в его конструкции: батискаф оснащен более легким корпусом сферичной формы и поплавком, стенки которого заполнены жидкостью, масса которой меньше воды, как правило, это бензин. Ход подводного батискафа осуществляется за счет вращения грибных винтов, приводящихся в движение электромоторами.

История создания батискафа

Впервые идея построить подводный батискаф возникла у швейцарского ученого Огюста Пикару еще до Второй мировой войны. Он первым предложил заменить баллоны со сжатым кислородом на поплавок с жидкостью, масса которой меньше массы воды. Инженерная мысль Пикару имела успех, и уже в 1948 году на воду был спущен первый прототип батискафа.

На создание аппарата подобного класса повлияла потребность в исследовании дна морей и океанов на большой глубине. Классические подводные лодки способны опускаться только на определенную ограниченную глубину. Что примечательно, конструкторы способны построить достаточно прочный корпус, даже для большой субмарины, который смог бы выдержать давление на экстремальной глубине. Однако до сих пор невозможно решить другую проблему, не позволяющую субмаринам опускаться на значительную глубину.

Для всплытия на поверхность воды традиционные подводные лодки используют сжатый кислород, который вытесняет воду из отсеков. Однако во время погружения более, чем на полторы тысячи метров, под воздействием тяжести воды кислород в баллонах теряет свои свойства, иными словами перестает быть «сжатым».

Существуют субмарины, способные опускаться на глубину в 2000 метров. Тем не менее, глубина погружения батискафа намного больше.

Погружение батискафа

Поплавок, заполненный бензином или другой жидкостью, дает возможность подводному батискафу удерживаться на поверхности воды и всплывать. После того, как цистерны наполняются водой, запускается процесс погружения батискафа на глубину.

В тех случаях, когда подводный батискаф зависает из-за чрезмерной плотности воды, чтобы опустить судно на дно, из поплавка выпускают выталкивающую жидкость. После этого процесс погружения батискафа возобновляется.

Опустить на дно батискаф не так сложно, но как его поднять обратно наверх? Для этого в подводных батискафах предусмотрены специальные отсеки, заполненные стальной дробью. Когда судну необходимо всплыть, дробь скидывается, и поплавок тянет батискаф на поверхность. Также на борту имеются баллоны со сжатым кислородом, чтобы ускорить всплывание батискафа на поверхность воды.

Глубина погружения батискафа

Как упоминалось выше, глубина погружения батискафа, намного больше, чем у других подводных аппаратов. Еще в 1960 году модифицированному батискафу "Триест" удалось погрузиться на рекордную глубину в 10919 метров . На удивление экипажа судна, даже на такой глубине они увидели рыбу.

Еще один интересный факт, касающийся погружения батискафа: первым человеком, опустившимся на самое дно мирового океана, является всем известный режиссер Джеймс Кэмерон.

Нашим судостроителям тоже есть, чем похвастаться. Сконструированный российскими инженерами подводный батискаф «Мир» опустился на дно Ледовитого океана. Глубина погружения батискафа составила 4261 м. После этого судно и его экипаж провели около часа на дне самого холодного и опасного океана на земле.



Проект глубоководного аппарата "Мир".


1. Количество аппаратов проекта: 2


2. Изображение проекта:

ГОА "Мир-2" по состоянию на 2008 год


3. Состав проекта:


Наименование корабля

Заводской номер

закладка

спуск на воду

вступление в строй

ФИНЛЯНДИЯ: Компания "Rauma Repola"


4. История проекта:


Идея глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) и начальный проект были проработаны в АН СССР и КБ "Лазурит". ГОА и были построены в Финляндии концерном "Раума Репола" (Rauma Repola) в 1987 году. Аппараты создавались под научно-техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН имени П.П.Ширшова. Создание аппаратов было начато в мае 1985 года и закончено в ноябре 1987 года. В декабре 1987 года были проведены глубоководные испытания аппаратов в Атлантике на глубине 6170 метров () и 6120 метров (). Аппараты были установлены на судне обеспечения "Академик Мстислав Келдыш", построенном в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году для проведения работ с ГОА.

Обитаемый прочный корпус и балластные сферы ГОА изготовлены из никелевой стали специального назначения (Мартенситовая, сильно легированная сталь, с 18% никеля. Сплав имеет предел текучести - 150 кг/кв.мм (у титана - около 79 кг/кв.мм). Производитель: финская фирма "Локомо", входящая в состав концерна "Раума Репола"). Сферы собраны из полусфер, созданных путем непрерывного литья в форму и затем обработанных на станке. Обитаемая сфера имеет внутренний диаметр 2,1 м. Центральный пилотский иллюминатор имеет диаметр 200 мм, а два боковых - 120 мм. Балластные сферы могут вместить около тонны воды. Рама из нержавеющей стали связывает четыре сферических корпуса в единую конструкцию. Верхняя усиленная часть рамы оканчивается подъемным устройством, которое стыкуется с захватом троса спуско-подъемного устройства (СПУ). Внизу рама опирается на лыжи из синтактика и стеклопластика. Легкий корпус, в форме вытянутой капли, закрывает раму и всю внутреннюю начинку аппарата. Половинки корпуса выклеены из синтактика и кевлара. В корме установлено хвостовое оперение, его крыло поворачивается в горизонтальной плоскости, обеспечивая курсовую стабилизацию. Под легким корпусом расположены цистерны главного балласта, продуваемые сжатым воздухом.

Движительный комплекс представлен тремя гидромоторами с винтами, защищенными насадками. Отличная маневренность аппаратов обеспечивается возможностью поворота насадки маршевого движителя в диапазоне ±60° и поворотом в диапазоне +110° + -60° боковых движителей. Управление частотой оборотов и поворотом всех движителей осуществляется из кабины при помощи джойстика управления движением. За счет кормового движителя аппарат развивает скорость до 5 узлов. Боковые движители обеспечивают скорость хода около 1 узла. Энергетический комплекс состоит из 3 маслозаполненных аккумуляторных боксов. Из железо-никелевых аккумуляторов емкостью 700 А/ч собраны две батареи: с напряжением 120 В и запасом энергии 84 кВт/ч, питающая электромоторы 1 и 2-й систем гидравлики, наружные светильники и вспышку; и с напряжением 24 В и запасом энергии 17 кВт/ч, предназначенная для питания аппаратуры связи, навигации, фотокамер, измерительных датчиков. Аварийная никель-кадмиевая батарея установлена в прочной обитаемой сфере и питает электромотор 3-й системы гидравлики, которая используется для аварийного сброса боковых и кормового движителей, кистей манипуляторов, нижнего аккумуляторного бокса весом 1200 кг и отдачи аварийного буя с кевларовым тросом проводником. Твердый балласт - никелевая дробь - удерживается электромагнитами в стеклопластиковых бункерах. Все подвижные забортные устройства работают от гидропривода.

Система жизнеобеспечения ГОА не отличается от стандартных систем других аппаратов и включает: вентиляторы, прогоняющие воздух через кассеты с гидроокисью лития или натрия, кислородные баллоны с регуляторами расхода и приборы контроля атмосферы кабины. ГОА оборудованы системами надводной и подводной связи, навигации, обеспечивающей точную привязку аппаратов относительно донных маяков, измерительными комплексами, в состав которых входят до 9 гидрофизических датчиков, эхолотами, профилографами, магнитометрами, локаторами кругового и секторного обзора, теле- и фотосистемами, прожекторами и светильниками. Резервные вводы позволяют устанавливать на аппараты дополнительные комплексы и аппаратуру. Общий вес аппаратов составляет 18,5 т.

В январе-сентябре 2004 года силами Института океанологии РАН совместно с ФГУП "Факел" был проведен капитальный ремонт обоих ГОА с их полной разборкой, испытаниями прочности корпусов, частичной заменой элементов, узлов и оборудования, последующей сборкой и испытаниями вновь собранных аппаратов. В результате и получили сертификат на класс от международного регистра "Германский Ллойд" до 2014 года.

РАН разработан ряд оригинальных приборов, позволяющих значительно расширить возможности ГОА типа «Мир»:
- глубоководный малогабаритный телеуправляемый модуль «Сергеич» (глубина 6000 м), оборудованный высокоразрешающей телекамерой и светильниками, который устанавливается на ГОА, может уходить от него на расстояние 100 м и управляется по кабелю изнутри кабины аппарата;
- инерциальная система навигации, синтезированная на базе допплер-лага, гирокомпаса и глубиномера. Система дает возможность вычислять местоположение ГОА под водой с высокой точностью;
- ряд новых конструкций пробоотборников для взятия проб горячих флюидов из гидротерм, осадков и т.д.;
- гидроакустическая система, обеспечивающая выход ГОА в полынью, при проведении погружений в ледовых условиях. Система разработана специально для проведения глубоководных операций в Арктике.

В последнее время также разработан большой комплекс методик для проведения научных исследований с применением глубоководных обитаемых аппаратов. Кроме того, разработаны и внедрены в практику глубоководных работ две методики, основанные на новейших технологических разработках:
- методика прямой телевизионной трансляции пакета видеосигналов с глубины 3800 м по оптоволоконному кабелю на поверхность океана и далее через спутник на землю. Такая операция была проведена трижды. Во время последней операции 25 июля 2005 г. передачу с «Титаника» смотрел весь мир в течение 2,5 часов по каналу Discovery;
- методика проведения подводно-технических операций и глубоководной видеосъемки с применением 4-х обитаемых аппаратов одновременно. В сентябре 2003 г. два ГОА типа "Мир" и два американских аппарата "Deep Rover" встретились под водой на гидротермальном поле Lost City и провели интересный комплекс научных исследований и видеосъемок.

2 августа 2007 года в рамках экспедиции "Арктика 2007" был совершен первый в мире спуск глубоководных обитаемых аппаратов "Мир" в точке географического Северного полюса на глубину 4300 метров. Во время этого беспрецедентного погружения на дне был установлен титановый российский флаг. Достижения этой экспедиции занесены в книгу рекордов Гиннеса.

В настоящее время в Институте океанологии РАН прорабатывается несколько проектов, в рамках которых предполагается проведение научных исследований и подводно технических работ с применением ГОА. Один из проектов - комплексные исследования океана в кругосветном плавании судна "Академик Мстислав Келдыш". Во время этой экспедиции планируется изучить гидротермальные поля на дне в различных районах Мирового океана и провести погружения на несколько затонувших объектов.


5. Схема проекта:



Поделиться