Меню

Аппарат для изучения морских глубин как называется

ГЛУБОКОВОДНЫЕ АППАРАТЫ. История и современность

В мире существует огромное количество глубоководных аппаратов, как обитаемых, так и необитаемых (телеуправляемых, роботизированных и пр.), и других глубоководных систем, котрые решают самый обширный спектр задач на самых больших глубинах. При этом под глубоководными понимаются погружения свыше 400 метров. Очень многие государства проектируют, строят и активно применяют глубоководных аппараты различных типов. Среди них США, Канада, Великобритания, Франция, ФРГ, Италия, Норвегия, Швеция, Исландия, Япония, а в последние годы Китай и Индия. Ведутся такие работы и в Российской Федерации. Попытаемся проанализировать историю их развития, современное состояние и дальнейшие перспективы.

Часть 1. Развитие обитаемых глубоководных аппаратов за рубежом

Первым глубоководным аппаратом, достигшим глубины погружения 458 м., был аппарат американского инженера Ганса Гартмана, построенный в 1911 году. Аппарат представлял собой стальной цилиндр, рассчитанный на одного человека, и работал по принципу гидростата

В 1930 году, опять-же в США была построена батисфера по проекту инженера Джона Батлера. Сфера была отлита из стали и весила 2,5 т., имела диаметр 1,44 м., толщину стенок 3,2 см, 35-сантиметровый люк, иллюминаторы диаметром 152 мм и рули для поворота вокруг оси (рис. 1). В 1934 году гидронавты Вильям Биб и Отис Бартон с её помощью достигли глубины 923.5 м. В 1949 году эта же батисфера достигла глубины 1 375 м. Подобные аппараты были построены в Японии («Куросио» – 1951 г.), в Италии («Галевацци» – 1957 г.).

Построенный в 1953 году по проекту Огюста Пикара батискаф «Триест» (Франция – Швейцария – США) достиг в 1960 году дна впадины Челенджера – 11 080 м. «Триест», в отличии от батисферы, не был связан тросом с надводным судном, и представлял собой сваренный из стали цилиндр, разделенный переборками на несколько отсеков и имеющий в кормовой и носовой частях по водяной балластной цистерне. Поплавок весил 15 тонн и вмещал 90 000 литров бензина. Под поплавком размещалась гондола – стальная сфера диаметром 2,0 м. и сбрасываемый балласт. Перемещение батискафа осуществлялось по вертикали, путем регулирования объема бензина в цистернах,

и сбросом балласта.

С 1964 по 1971 годы во Франции и США были построены подводные аппараты нового типа. В отличии от батискафа, который перемещался под водой только по вертикали, новые аппараты могли перемещаться и по горизонтали, планируя в морских глубинах. Прототипом этих аппаратов является аппарат SP-350 (т.н. «Ныряющее блюдце»), созданный по проекту Жака Ива Кусто. В 1966-1967 годах были построены два двухместных аппарата SP-500, являвшихся улучшенным вариантом SP-350 .

В мае 1964 года в США был построен аппарат «Алвин», названный в честь руководителя работ Аллена Вайна. Строительство аппарата обошлось в 600 тысяч долларов и финансировалось Управлением научных исследований ВМС США. Прочный корпус «Алвина» диаметром 2,1 м был сварен из двух катанных стальных полусфер в Хьюстоне фирмой «Хон энд Клей» в декабре 1962 года. Пять иллюминаторов диаметром 12,5 и 5 см из оргстекла были расположены перед пилотом, по бортам и внизу сферы и в крышке люка. Вес сферы составлял 3,8 т. Была предусмотрена аварийная отдача носовой обитаемой сферы с блоками синтактика, которая обладала положительной плавучестью, и в случае аварии могла отделиться от корпуса и всплыть на поверхность. Всего «Хон и Клей» изготовила три прочных корпуса, позже два оставшихся использовались для подводных аппаратов ВМС США «Си Клифа» и «Тартла».

Удачная конструкция «Алвина» стала примером для тиражирования нескольких подводных аппаратов поисково-обследовательского назначения («Си Клиф», «Тартл» – ВМС США, «Наутил» – Франция). Аппарат «Наутил» – один из пяти обитаемых аппаратов, способных работать на глубине 6 000 м., то есть способен исследовать 97% дна Мирового океана. Прочный обитаемый корпус аппарата сделан из титанового сплава. Диаметр сферы составляет 2,1 м. Экипаж – три человека.

Япония в 1982 г. построила научно-исследовательскую субмарину «Шинкай – 2000». Ее длина – 9,3 м, она погружается на 2 000 метров с двумя пилотами и одним ученым на борту. А в 1988 году, в соответствии с программой расширения глубоководных исследований научно-технического управления Японии, фирма «Мицубиси Дзюкого» построила новый глубоководный ОПА «Шинкай-6500». На сегодняшний день «Шинкай-6500» чемпион по глубине погружения среди аппаратов с ручным пилотированием. Рекорд – 6 527 м – был установлен в 1989 г. в Курило-Камчатском желобе.

Читайте также:  Как называются воблеры без лопатки

С 1965 по 1978 год канадская компания «Интернэшнл Хайдродайнэмикс» – «ХАНКО» (г. Ванкувер) построила 11 аппаратов типа «Пайсис». Общим в конструкции «Пайсисов» было наличие двух сферических прочных корпусов — обитаемого и приборного. Прочный обитаемый корпус «Пайсиса-1», построенного в 1965 году, изготовлен из стали «Алагома-44» и имеет диаметр 1,94 м.

В октябре 1969 г. в состав ВМС США была введена небоевая атомная ПЛ NR-1, водоизмещением 366 тонн, с глубиной погружения 900 м. Она предназначалась для выполнения подводно-технических работ и исследований в интересах ВМС и разведывательных служб. Для максимальной прочности количество отверстий в прочном корпусе было минимальным, поэтому почти все оборудование, в том числе гребной электродвигатель и телевизионный перископ, располагались снаружи, и управлялось дистанционно.

В КНР в 2009 году научно-исследовательский центр кораблестроения (China Ship Scientific Research Center) при участии около 100 китайских организаций и компаний построил уникальный трёхместный батискаф «Цзяолун» (Jiaolong), с глубиной погружения до 7 000 метров (99,8% дна мирового океана). В течение весны и лета 2010-го «Цзяолун» выполнил 17 спусков, в их числе четыре – глубже трёх километров.

В 2016 году инженерная компания Oceangate Inc (США), которая занимается конструированием ПЛ, заявила о том, что в ближайшее время она приступит к строительству инновационного ОГА под названием «Cyclops» («Циклоп»). «Циклоп» будет иметь карбоновый прочный корпус в форме пули. Толщина корпуса составляет 17 см, толщина полутораметрового переднего обзорного стекла – 10 см. Оно позволит пассажирам, сидящим внутри купола, располагать углом обзора в 180 градусов. Для изучения прочности карбонового корпуса, находящегося под давлением, сотрудники Oceangate Inc. и ученые Вашингтонского университета привлекли специалистов компании Boeing. По словам разработчиков, при создании конструкции корпуса «Cyclops» применяется особая технология, обеспечивающая предельно точное размещение каждой полосы углеродного волокна, а также композитного материала. Поэтому появление на корпусе слабых мест или каких-либо зазоров исключено.

Таков краткий обзор развития обитаемых глубоководных аппаратов в различных странах мира. Далее мы рассмотрим историю развития подводных обитаемых аппаратов в России.

Источник

ГЛУБОКОВОДНЫЕ АППАРАТЫ История и современность Продолжение

После окончания Второй мировой войны и восстановления промышленности, СССР продолжил глубоководные исследования. В 1960 г. в Ленинграде на Балтийском заводе был построен гидростат «Север-1». Заказчиком выступило Министерство рыбного хозяйства.

Для работы гидростата было специально переобороудовано рыболовное судно «Тунец» и 22.07.1961 г. «Север-1» впервые погрузился на глубину 906 метров. Пилотировал аппарат водолаз Полярного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии В. Ш. Китаев. Почти 10 лет, до 1972 года «Север-1» исправно служил науке. В частности с его помощью было опровергнуто бытовавшее в то время заблуждение, что промысловые рыбы не спускаются глубже 300 метров.

Однако в мире уже шла «холодная война». После нескольких аварий подводных лодок (как в СССР, так и в США) встал вопрос о спасениии их экипажей. И в 1961 году для этих целей на завод «Красное Сормово» построил первый в мире автономный спасательный подводный аппарат УПС («управляемый подводный снаряд» как его классифицировали в ВМФ), который мог принять на борт троих спасенных подводников.

В качестве носителя аппарата была использована подводная лодка С-63 пректа 613 , переоборудованная в эксперементальную подводную лодку пр. 666. На ней установили баррокамеру для спасенных подводников, и устройство для выхода водолазов.

Система » Управляемый подводный снаряд — спасательная подводная лодка » прошла множество испытаний, в ходе которых исследовались маневренные качества спасательного подводного аппарата, необходимые ему при стыковке с подводной лодкой в подводном положении, а так же отрабатывались приемы «перелета» УПС с одной подводной лодки на другую. В целом система была признана успешной, и по итогам испытаний было принято решение строить специальную (а не переоборудованную) спасательную подводную лодку.

Несколько лет эксплуатации аппарата УПС и подводной лодки-носителя проекта 666 позволили накопить достаточный опыт, и в 1968 году на его базе был разработан автономный спасательный аппарат проекта 1837. Он мог принять на борт уже 16–20 спасенных подводников и был значительно более удобным и эффективным в эксплуатации. В 1971 году флот принял этот аппарат проекта 1837 на вооружение, началось его серийное строительство.

Читайте также:  Как называется джемпер на пуговицах

Этот аппарат стал новым словом в деле спасения подводников. В августе 1981 года аппарат АС-5 этого проекта участвовал в испытаниях по спасению экипажей затонувших подводных лодок. Подводная лодка проекта 641 проекта легла на грунт, на глубине 120 метров. «Спасание» осуществляли 2 аппарата АС-4 (проекта 1839) и АС-5 (проекта 1837). АС-4 обнаружил лодку на грунте, произвел её обследование, очистил носовую коммингс-площадку, замерил течение. Доложив на верх о состоянии ПЛ и проведенных действиях, аппарат сел на грунт рядом с ПЛ и включил акустический маяк. На это сигнал подошел аппарат АС-5, управляемый Н. Денисовым, и присосался к комигс-площадке подводной лодки. За 2 спуска АС-5 вывел из неё и передал в барокомплекс спасательного судна «Эльбрус» семнадцать человек. Операция заняла 4 часа.

Позже появился еще более совершенный аппарат проекта 1837К, который вошел в состав уникального подводного спасательного комплекса на базе двух спасательных подводных аппаратов проекта 1837К и подводной лодки-носителя проекта 940 «Ленок».

Главным достоинством такой системы являлась возможность оказания помощи затонувшим подводным лодкам и другим объектам независимо от обстановки на поверхности моря. Помешать спасению не могли ни шторма, ни лед – главные препятствия для удачной подводной спасательной операции.

Почти одновременно с СПС-1837 в 1971 году на вооружение Аварийно-спасательной службы флота был принят автономный подводный аппарат проекта 1839 («автономный рабочий снаряд (АРС)» по классификации ВМФ), предназначенный для оказания помощи при спасении личного состава затонувших подводных лодок и выполнения самых разных подводно-технических работ.

Впоследствии был создан усовершенствованный аппарат проекта 18392. Два аппарата этого семейства, «АС-10» («Дельфин») и «Браво», активно применялись для научных исследований в интересах советской науки под эгидой Академии Наук СССР.

В 1969 году был разработан глубоководный аппарат «Поиск-2». По этому проекту было построено четыре аппарата с глубиной погружения 2 000 метров и обширным набором оборудования для научных исследований и подводно-технических работ: АС-6 (1975 год), АС-8 (1979 год), АС-24 (1988 год), АС-27 (1989 год).

С 1970 года активным заказчиком подводных аппаратов стало Министерство рыбного хозяйства. По его заказу и по аванпроекту института «Гипрорыбфлот» был построен автономный глубоководный аппарат для научных исследований «Север-2» с глубиной погружения 2 000 метров. 28 марта 1971 года он достиг глубины в 2 020 метров.

С 1971 по 1985 гг. аппараты проекта «Север-2» совершили более 700 погружений для прведения исследований численности, видового состава и поведения промысловых рыб. После развала СССР аппарат «Север-2» был продан частному лицу и находится на стоянке в Севастополе, а «Север-2бис», был продан в США.

В 1972 году, также по заказу Министерства рыбного хозяйства был построен более совершенный БПА «Тетис» с глубиной погружения до 330 метров. Позже вошла в строй довольно крупная серия таких аппаратов, в том числе еще более современных – типа «Тетис-Н».

В 1973 году появился подводный аппарат «Тинро-2» с глубиной погружения 400 метров, а через полтора года – его улучшеный собрат «Тинро-2бис». Оба аппарата совершили большое количество погружений во всех районах Мирового океана.

В 1976 и 1983 годах в строй вступили уникальные подводные лаборатории «Бентос-300» и «Бентос-2» для длительных биологических наблюдений с возможностью выхода в воду водолазов в подводном положении. Все эти аппараты были спроектированы в проектном институте «Гипрорыбфлот» Минрыбхоза до стадии аванпроектов (ТЗ), а затем переданы для рабочего проектирования конструкторским бюро по глубоководной тематике и построены на «Адмиралтейских верфях».

Чтобы освободить конструкторские бюро от своих многочисленных заказов, Минрыбхоз создал собственное Опытно-конструкторское бюро специальных технических средств (ОКБ СТС). С этого момента, то есть с 1976 по 1989 годы ОКБ СТС создало целое семейство удачных компактных и многофункциональных подводных аппаратов – «ОСА – 3 600», «Омар», «Лангуст», «Риф», «Морж», «АПХ», «Океанолог», «Катран», сделавших исследования в интересах повышения рентабельности рыбной промышленности СССР обычной практикой.

Там же в 1983 году был создан глубоководный аппарат «Поиск-6» с бензиновым заполнителем объемов плавучести. 19 августа 1985 года «Поиск-6» впервые погрузился на глубину 6 015 метров. Следует отметить, что всего в мире было построено четыре глубоководных аппарата подобного типа – это французские аппараты «ФНРС-3» и «Архимед», швейцарско-американский «Триест», и наш «Поиск-6».

Читайте также:  Обжарщик кофе как называется профессия

Силами Опытно-конструкторского бюро океанологической техники, Институт океанологии АН СССР спроектировал и в 1976 году построил очень удачный подводный аппарат «Аргус» с глубиной погружения 2 000 метров.

В 1985 году в Финляндии были построены два глубоководных аппарата типа «Мир», спроектированных нашими проектными организациями под общим руководством профессора Института океанологии И. Е. Михальцева, с глубиной погружения 6 000 метров. В декабре 1987 года аппарат «Мир-1» под командованием профессора А. М. Сагалевича установил рекорд отечественной гидронавтики, достигнув глубины в 6 170 метров. Глубоководный комплекс в составе научно-исследовательского судна-носителя «Академик Мстислав Келдыш», ГОА «Мир-1» и «Мир-2» стал эталоном для разработчиков аналогичной глубоководной техники. На аппаратах «Мир» было совершено множество экспедиций по всему Мировому океану.

В 1985 году Институт океанологии АН СССР своими силами построил подводный аппарат «Осмотр», обеспечивающий выход водолазов в воду на глубине до 200 метров и их работу методом «длительного пребывания».

В 1986–1989 годах в состав аварийно-спасательной службы ВМФ вошли спасательные аппараты нового поколения проекта 1855 «Приз». Они имеют корпуса из титанового сплава и обеспечивают спасение экипажей аварийных подводных лодок с глубин до 1 000 м. Сегодня все они прошли ремонт и модернизацию, и находятся в строю.

В 1990 году флагман отечественного подводного судостроения, Севмаш, построил первый отечественный подводный аппарат, предназначенный для туристических погружений. Он получил название «Нептун». В настоящее время в Греции эксплуатируется его усовершенствованный вариант – «Садко».

В 1994 году был построен спасательный подводный аппарат нового поколения проекта 18270 «Бестер».

В 2000 году в состав ВМФ России вошел глубоководный аппарат проекта 16810 «Русь».

14 мая 2011 года его усовершенствованная версия под названием «Консул» (проект 16811), установил очередной рекорд глубины для российской глубоководной техники – 6 270 метров.

В 2005 году для иностранного заказчика в России был построен современный глубоководный аппарат с глубиной погружения 7 000 метров. 27 июня 2012 года он успешно достиг глубины в 7 026 метров.

В 2014 году в состав АСС ВМФ РФ вошел спасательный подводный аппарат нового поколения проекта 18271 «Бестер-1».

Сегодня Россия располагает самым большим в мире флотом обитаемых глубоководных аппаратов с глубиной погружения 6 000 метров. Это пр. 16810 «Русь», пр. 16811 «Консул», «Мир-1» и «Мир-2» (АН РФ). В строю также находятся шесть глубоководных спасательных аппаратов (АС-40 пр. 18271 «Бестер-1», АС-36 пр. 18271 «Бестер», АС-26, АС-28, АС-30, АС-34 пр. 1855 «Приз») и ряд других. Стоит отметить, что на сегодняшний день всего пять государств имеют аппараты, способные погрузиться на глубину 6 000 – 7 000 метров (98,5 % дна Мирового океана), – Россия, США, Франция, Япония и КНР.

Каковы же дальнейшие перспективы этих уникальных систем, оканчивается ли эпоха глубоководных обитаемых аппаратов? Пока на этот вопрос нет однозначного ответа. Беспилотные системы, приходящие на смену человеку во многих областях его деятельности, активно завоевывают в том числе и океанское дно. Автоматические и дистанционно управляемые подводные аппараты меньше, маневреннее и дешевле чем их обитаемые «конкуренты», они исключают риск гибели человека, а подготовка операторов дистанционного управления намного проще и значительно менее затратна, чем подготовка пилота.

Однако не все можно перепоручить роботам. Так, до тех пор, пока будут существовать подводные лодки, будет существовать и необходимость оказания им помощи при аварии и эвакуации их экипажей, следовательно, будут развиваться и подводные спасательные аппараты.

При выполнении особо важных работ на большой глубине, особенно в режиме таймаута, часто необходимым условием становится присутствие оператора как можно ближе к месту проведения работ – следовательно еще долго будут нужны рабочие подводные аппараты.

И наконец, никуда не денется и движущее прогресс извечное человеческое любопытство и стремление потрогать все своими руками – значит, и научно-исследовательские и туристические обитаемые подводные аппараты еще долго будут бороздить глубины Мирового океана.

Источник

Adblock
detector