Всего за 190 руб. Купить полную версию
Но, помимо крепкого и надежного корпуса, аппаратам необходима еще и способность к маневрированию. Ведь в отличие от батискафа – подводного аналога воздушного шара – глубоководные аппараты должны быть способны к активному и свободному передвижению под водой – только так можно выполнить поставленные задачи. В этом смысле нашим "Мирам" нет равных. Например, большой запас энергообеспечения – около 100 кВт часов, в отличие от 50 кВт часов у аналогов, дает возможность выполнять практически любые энергоемкие работы на дне океана, активно использовать манипуляторы, много перемещаться и т. д. Это обеспечивают мощные железо-никелевые аккумуляторные батареи. Их вес около 3,4 т – совсем немного. И вообще, аппараты удалось сделать очень легкими: "сухой" вес "Мира" – 18,6 т. Их можно без труда перевозить по воздуху или на автомобильных платформах. Удалось добиться достаточно высокой скорости хода – до 5 узлов со специальным обтекателем. Для исследовательских работ такая скорость нужна редко, поэтому обтекатели убрали, пожертвовав максимальной скоростью ради удобства работы. Без обтекателей горизонтальная скорость передвижения "Миров" равна 3 узлам. Гордость конструкторов – система балластировки. Как правило, для погружения других аппаратов в их балластные цистерны принимают воду, для подъема же сбрасывают маневровый груз – сталистый материал в форме крупной дроби. В "Мирах" применили схему, принятую в "обычных" подводных лодках: всплытие производится за счет откачки воды из балластных цистерн. Одной из конструктивных находок следует считать специально разработанную гидравлическую помпу, которая развивает огромное давление 700–720 атм. Только так можно создать необходимый перепад давлений и выгнать воду на шестикилометровой глубине. Уникальна дифферентная система, необходимая для того, что бы аппарат мог опускать и поднимать нос, приспосабливаясь наилучшим образом для выполнения той или иной задачи. Обычно для этих целей используют две сферы, на носу и корме, между которыми перекачивается тяжелая жидкость. У всех остальных глубоководных аппаратов это ртуть. Но ртуть высокотоксична. Ее использование делает каждое погружение экологической авантюрой. Сознавая это, конструкторы "Миров" впервые использовали в дифферентной системе забортную воду.
Такая система балластировки дала аппарату невиданную свободу маневра во всех трех измерениях. Юркие и подвижные, "Миры" могут исследовать скрытые области океана, заходить в пещеры, или, как в случае с "Титаником", внутрь затонувших кораблей. Поэтому конструкторы обижаются, когда некоторые журналисты упорно продолжают называть ГОА "Мир" "батискафами". По аналогии с воздушным пространством, батискаф – это воздушный шар. Он не может самостоятельно двигаться в горизонтальном направлении. По способности свободно маневрировать "Миры" можно сравнить с вертолетом. Только "длительность полета" у них несравнимо больше.
"Миры" – настоящие "многостаночники" от науки. На борту есть все для океанологических измерений. Есть приборы для высокоточного измерения плотности, температуры, электропроводности, прозрачности и радиоактивности морской воды. Некоторые приборы и датчики выносятся в сторону от корпуса аппарата для дистанционных измерений, например температуры в центре подводного геотермального источника.
Особо стоит отметить механические "руки" аппаратов – забортные манипуляторы. Семь степеней подвижности придают им необходимую гибкость и точность движений. Их клешни способны аккуратно подбирать со дна образцы весом до 80 кг, а применение силовой обратной связи с микропроцессорным управлением позволяет весьма деликатно обращаться с биологическими объектами – моллюсками, кораллами, рачками и т. п. На испытаниях оператор перекладывал с места на место сырое куриное яйцо, не повреждая скорлупу. Все управление движительным комплексом аппарата выведено на один джойстик, управлять бионическими конечностями не сложнее, чем играть в электронную игру на домашнем компьютере. Для фиксации результатов "Миры" оснащены чувствительной фото– и видеоаппаратурой для подводных съемок с высокой разрешающей способностью. Мощные прожекторы – необходимость при работе в зоне вечного мрака, на глубинах свыше ста метров. На борту и на внешней подвеске установлены видеокамеры и ведется запись каждого погружения. Компьютер фиксирует всю телеметрию для последующего изучения учеными. Система гидравлических маяков-транспондеров помогает вывести подводный корабль в нужный район с точностью до нескольких метров.
Связь с поверхностью поддерживается с помощью гидроакустической рации. Как известно, радиосвязь под водой невозможна, а использование проводов ограничило бы мобильность миниподлодок. Впрочем, в особых случаях, таких как при съемках "Титаника", к аппарату можно пристыковать оптико-волоконный кабель любой длины, по которому может вестись "живая" трансляция с морского дна.
Комфорт и безопасность экипажа также продуманы до мелочей. Кислород для дыхания обеспечивает система жизнеобеспечения, запас кислорода в поглотителе углекислоты рассчитан на 246 человеко-часов, или на 10 часов нормальной работы экипажа из трех человек. Если возникает нештатная ситуация, аварийный запас позволит продержаться еще трое суток. Но пока, слава Богу, до этого ни разу не доходило. Однако это еще не все. Для повышения безопасности исследователей "Мир" оборудован уникальной системой аварийного спасения. Внутри каждого аппарата имеется специальный буй. При внештатной ситуации оператор нажимает кнопку, и буй всплывает на поверхность к судну обеспечения. По кевларовому тросу длиной семь с половиной километров, как по направляющей, с корабля спускают специальное сцепное устройство. Оно доходит до аппарата, происходит автоматическая сцепка, и аппарат поднимают на длинном силовом тросе.
Известно, что причиной аварий подводных аппаратов нередко становятся старые сети, канаты, тросы, якоря и цепи. В них могут запутаться винты и другие выступающие части оборудования. Подобное произошло с батискафом ВМФ России в Японском море в 2006 году. Для освобождения "Миров" в таком случае предусмотрен аварийный сброс всех движителей, клешней манипуляторов, обтекателя и кормового крыла. На случай потери герметичности всех трех балластных цистерн – случай очень маловероятный, хотя и возможный, и потери плавучести, предусмотрен сброс половины аккумуляторов весом 1300 кг.
Сбрасываемые части ГОА "Мир"
1 аварийный буй
2 боковые двигатели
3 кормовой двигатель
4 никелевая дробь (аварийный балласт)
5 крыло
6 нижний бокс с аккумуляторами
7 кисти манипуляторов
Из книги А.М.Сагалевича "Глубина". "Научный мир", 2002 г.
Великий русский авиаконструктор О.К.Антонов говорил: "Если самолет красив, то он обязательно хорошо летает". Этот критерий можно с успехом применить и к подводным аппаратам. "Миры" получились весьма красивыми. Плавные обводы гладкого, блестящего корпуса говорят о хорошей мореходности. По-самолетному спроектированные рули обеспечивают прекрасную маневренность. А симметрично расположеные "руки" манипуляторов делают "Мир" немного похожим на забавного рака-отшельника.
В 1994 году американский World Technology Evaluation Center (центр, который занимается мониторингом новейших технологий) назвал "Миры" "лучшими глубоководными обитаемыми аппаратами из когда-либо построенных в мире".
К моменту нынешнего погружения аппараты "Мир-1" и "Мир-2" уже имели славную историю. С 1987 года они совершили более 300 погружений в рамках 35 научных экспедиций. В год постройки "Миры" опускаются в Атлантике (глубина: 6170 м ("Мир-1") и 6120 м ("Мир-2"), затем производятся погружения в рамках экспедиций Академии наук в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах.
С помощью "Миров" наука получила уникальные данные о таинственных "черных курильщиках". Эти подводные вулканы, расположенные в разных частях Мирового океана, выносят горячее вещество океанической коры в водное пространство. Там, где действуют "черные курильщики", были открыты удивительные формы жизни. Кстати, в районе Северного полюса, на хребте Гаккеля, тоже есть эти вулканы. И организаторы экспедиции очень хотели совершить погружение к ним. Однако по причинам финансового характера пришлось отказаться от этих планов.
Также на аппаратах "Мир" проводились работы по изучению состояния затонувшей атомной подводной лодки "Комсомолец". Экипажи "Миров" провели герметизацию корпуса погибшей субмарины, лежащей на глубине 1700 метров и спасли океан от возможного радиоактивного заражения.
Но мировую известность "Миры" получили в 1991 и 1995 годах, когда с их помощью были созданы широкоформатный фильм Imax "Titanica" и голивудский художественный фильм "Titanic". С помощью аппаратов "Мир" производились съемки кинофильмов на легендарном затонувшем судне. Благодаря российским технологиям Джеймс Камерон осуществил уникальный кинопроект, а наши ученые неплохо заработали.