Станислав Зигуненко – 100 великих рекордов транспорта (страница 55)
Ныне же ученые и конструкторы решили объединить достоинства обоих видов аппаратов. Управлять новой подлодкой будут с борта сопровождающего судна. Но все команды будут передавать по тончайшему, но сверхпрочному оптическому кабелю. А вот двигаться подлодка будет за счет собственных аккумуляторных батарей, расположенных на борту. Интересно, что кабель, весящий в воде менее 1 кг на 1 км длины, был позаимствован у военных, которые применяли его для дистанционного управления одним из видов торпед. Сам корпус частично изготовлен из сверхпрочной керамики, способной выдержать давление на глубине в 11 км. Для освещения используют прожекторы на светодиодах, потребляющие куда меньше энергии, чем электролампочки.
Работа по исследованию Марианской впадины планируется следующим образом. Сначала аппарат в автономном режиме произведет картирование определенного района морского дна. Если на нем будут замечены какие-то интересные объекты, то они затем будут тщательно обследованы под руководством оператора.
При этом возможно взятие проб воды, а также образцов со дна с помощью дистанционно управляемого манипулятора. Самое замечательное, пожалуй, состоит в том, что для гибридного исследовательского аппарата не понадобится специально оснащенное судно сопровождения. Его роль может выполнить практически любое судно, способное выйти в открытый океан. Это сделано специально, поскольку новый аппарат планируется использовать в качестве своеобразной «скорой помощи». Туда, где он понадобится, аппарат будет доставлен на самолете. Затем его погрузят на борт готового к выходу в море судна и выйдут в заданный район исследования.
Таким образом, океанографы надеются оперативно проследить за извержениями морских вулканов, исследовать морские районы, из которых доносятся загадочные звуки, и т.д.
Первый выход в море планируется через четыре года. Первая цель экспедиции уже определена – Марианская впадина. Затем ученые намерены обследовать океан в районе Северного полюса.
Легендарные «Миры»
Аппараты «Мир» были построены в 1987 году в Финляндии по совместному проекту Академии наук СССР и финского концерна «Раума-Репола». «Миры» рассчитаны на максимальную глубину погружения 6000 м. Это делает доступными для них 99 % акватории и дна Мирового океана – за исключением самых глубоких впадин.
Для противостояния давлению в 600 атмосфер отсеки прочного корпуса собраны из полусфер, отлитых из высоколегированной никелевой стали, которая оказалась вдвое прочнее, чем даже титановый сплав. По скорости подводного хода, возможности вертикального маневрирования, энергообеспечению и длительности пребывания под водой «Мирам» нет равных. В первую очередь это обеспечивается железо-никелевыми аккумуляторами емкостью около 100 КВт/ч, что вдвое больше, чем у аналогов.
Со специальным обтекателем скорость аппарата доходит до 5 узлов. Обычно же для исследовательских работ достаточно и 3 узлов.
Гордость конструкторов – система балластировки, подобная той, что принята на подлодках: погружение и всплытие производится путем заполнения водой и осушения балластных цистерн. Другие аппараты, как правило, всплывают за счет сбрасывания балласта – крупной дроби из стали.
«Миры» оборудованы всеми необходимыми приборами для океанологических измерений, фото– и видеоаппаратурой. Силовые приводы и микропроцессорная система управления забортными манипуляторами позволяет и поднимать предметы весом до 80 кг, и весьма деликатно обращаться с биологическими объектами: на испытаниях оператор перекладывал сырое куриное яйцо, не повреждая его.
Связь с поверхностью поддерживается с помощью гидроакустической аппаратуры, что обеспечивает максимальную мобильность мини-подлодок. В особых случаях к аппарату можно пристыковать оптико-волоконный кабель для ведения «живой» трансляции с морского дна.
Запас кислорода и поглотителя углекислоты рассчитан на 10 часов работы экипажа из трех человек плюс резерв на трое суток для аварийной ситуации.
Первое погружение на предельную глубину глубоководный обитаемый аппарат «Мир-1» совершил 13 декабря 1987 года. Экипаж в составе профессора И.Е. Михальцева, заведующего лабораторией научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов Института океанологии, доктора технических наук А.М. Сагалевича и финского пилота П. Лааксо, опустился в Атлантике до самого дна, на глубину 6170 м. На следующий день тот же экипаж, пересевший на «Мир-2», еще раз опустился на дно Атлантики, достигнув глубины 6120м.
В 1994 году американский World Technology Evaluation Center (центр, который регистрирует новейшие технологии) назвал «Миры» «…лучшими глубоководными обитаемыми аппаратами из когда-либо построенных в мире».
К 2007 году оба аппарата совершили более 300 погружений в рамках 35 научных экспедиций в трех океанах. Они участвовали в самых разнообразных работах – от изучения таинственных «черных курильщиков» до герметизации корпуса затонувшей атомной подводной лодки «Комсомолец», лежащей на глубине 1700 м. А мировую популярность аппаратам принесли съемки на затонувшем «Титанике» по заказу американских кинематографистов.
Чтобы доказать, что территория арктического дна геологически представляет собой часть Сибирской континентальной платформы, в сентябре 2007 года было совершено погружение «Мира-1» и «Мира-2» на дно Северного Ледовитого океана в точке географического Северного полюса.
Плавучие «небоскребы»
Построено было судно еще в 1962 году для отработки акустического наведения ракет, запускаемых с подводных лодок. Однако после того, как эта программа была отработана, гражданские исследователи из Океанографического института Скриппса в Сан-Диего быстро сообразили, что платформа прекрасно подходит для самых разнообразных океанографических работ.
«С тех пор прошло уже более 45 лет, наш FLIP все еще служит океанографическому сообществу и все так же остается единственным в своем роде», – с гордостью говорит Билл Гейнс, руководитель программы по использованию судна.
В рабочем положении FLIP представляет собой отлично стабилизированный морской буй – почти идеальную платформу для изучения океана. Смонтированные в нижней или, если хотите, в задней части судна гидрофоны могут выявлять как шум проходящих судов и подлодок, раскаты далеких землетрясений, так и «разговоры» китов и рыб. Недавно исследователи окончательно похоронили поговорку «Нем, как рыба». Они записали «хор» рыбьей стаи, который по громкости не уступал реву болельщиков на трибунах стадиона.
Другие датчики, спускаемые в морские глубины с помощью специальных стрел и лебедок, позволяют измерять температуру и соленость воды, ее плотность и другие характеристики. А доплеровские сонары дают возможность фиксировать смещения масс воды внутри волн с точностью до 1 см/с на 1 куб. км океана.
Когда это судно выходит из порта, оно весьма похоже на самую обычную баржу. Но вот FLIP приходит в заданную точку океана. И тут начинается самое интересное. Оператор в определенной последовательности начинает заполнять водой кормовые отсеки-трюмы, и баржа постепенно становится торчком. Теперь над поверхностью воды торчит только ее нос.
На месте FLIP удерживается тремя прочными нейлоновыми канатами и якорями. Суммарная масса якорей – 9 т. Правда, при выполнении некоторых исследовательских работ требуется, чтобы FLIP, напротив, не стоял на месте, а свободно двигался по течению. Так, в одном из экспериментов FLIP прошел в дрейфе 240 км.
У этого аппарата нет собственного движителя, однако на нем смонтирован небольшой маневровый винт с гидравлическим приводом. Он нужен для того, чтобы поворачивать по мере надобности буй вокруг вертикальной оси, сохраняя стабильную ориентацию в пространстве по азимуту. Кроме того, на судне имеются три дизель-генератора, вырабатывающих 340 кВт электроэнергии для работы научной аппаратуры.
Еще одна интересная деталь: все двигатели, якорные лебедки и даже койки в каютах закреплены на специальных поворотных подвесках, так что при трансформации судна могут сохранять постоянное положение относительно горизонта. Когда буй принимает окончательное положение (вертикальное или горизонтальное), все подвижное снаряжение фиксируется специальными шпильками. В каждой каюте имеется по две двери – в стене и в потолке, а в душевой два душа – для вертикального и горизонтального положения.
Переход в горизонтальное положение осуществляется подачей в балластные отсеки 90 000 л сжатого воздуха, который хранится под давлением 18 атм. в специальных баллонах. В результате вода постепенно вытесняется через те же заливные отверстия, и судно принимает обычный вид.