Юрий Берков – Новая водолазная и другая подводная техника (страница 6)
Следом за базой (или в друге время) сбрасывается обеспечивающий контейнер 19, и спускаются водолазы, которые будут жить в базе. Они запрашивают гидроакустический маяк базы и, получив ответный приводной сигнал, подводят обеспечивающий контейнер к базе, (контейнер имеет небольшую отрицательную плавучесть).
Затем водолазы обрезают бечевку, фиксирующую спицы 5, вытаскивают за шкерт тубус 8 и вставляют в него воздушные шланги контейнера 19. На обеспечивающем контейнере открывают вентиль подачи воздуха в базу.
Внутренний объём базы заполняется воздухом и база всплывает на якорьтросе 9. При этом муфта 12 движется вверх вместе с тросом 11, пока не упрётся в корпус ствола 1. База наполняется воздухом и спицы 5 принимают горизонтальное положение, поворачиваясь в шарнирах 6.
Заполнение базы воздухом осуществляют до тех пор, пока вода в тубусе 8 не опустится до установленной отметки (примерно 0,5м).
Водолазы заходят в базу, включают свет и подключают её к обеспечивающему контейнеру 19 (крепят воздушные шланги подачи и откачки воздуха).
Запас пресной воды и провизии водолазы берут с собой в специальных герметичных мешках.
Из базы водолазы могут выходить на подводные работы и возвращаться в неё без декомпрессии в течение нескольких суток подряд. Потом за ними должна прийти яхта или катер.
Если перед выходом на поверхность необходимо пройти декомпрессию, то водолазы могут поднять базу на нужную глубину, ослабив стопор 12 (отвинтив гаечным ключом винты – упоры). Отвинчивать нужно осторожно, чтобы база не улетела выше необходимой глубины.
Раз установленная подводная база может длительно использоваться разными группами водолазов.
Однако в предложенной конструкции существуют и недостатки. Главный из них заключается в том, что необходимо довольно часто (примерно раз в неделю) менять контейнер жизнеобеспечения, поскольку в нём расходуются средства регенерации и очистки воздуха, электроэнергия на обогрев базы в холодное время года.
Выходом из положения может стать способ, используемый итальянскими боевыми пловцами во Вторую мировую войну. Их носители водолазов «Си-Хорс» приводились в движение бензиновыми двигателями. Под водой они брали воздух из 8-и метрового гофрированного шланга, который буксировался за носителем на поплавке, снабжённым полой трубкой. Выхлопные газы выбрасывались в воду. В нашем случае можно создать обеспечивающий контейнер (с небольшой положительной плавучестью), прикреплённый к базе, и находящийся на глубине 4 – 5 м (рис. 12).
Контейнер на 90% заполнен топливом (бензином в мягкой ёмкости или жидким газом) и в нём установлен двигатель внутреннего сгорания, который вращает вал воздушного компрессора и генератора переменного тока.
От контейнера на поверхность идёт всасывающий шланг на поплавке с трубкой. Выхлоп осуществляется по другому шлангу на поплавке. Поплавок может быть использован и для УКВ связи с берегом.
Рис. 12. Контейнер жизнеобеспечения.
Цифрами на рисунке обозначены:
Из контейнера к подводной базе выходит воздушный шланг и провод. Внутрь базы они заводятся через входной тубус. Таким образом, в базу постоянно поступает свежий воздух с поверхности, старый воздух уходит вниз и удаляется через отверстие во входном тубусе.
Единственная опасность предложенного способа это возможный навал какого-нибудь судна на поплавок 5 и разрыв шланга 4 винтами. Можно попробовать и другой вариант жизнеобеспечения – экстрагировать воздух из морской воды с помощью селективных мембран. Суть этого способа изложена в статье 1.3. Электроэнергию в этом случае можно вырабатывать с помощью электрохимического генератора, которые получают всё большее и большее распространение.
* * *
2. Подводная электроника
2.1. Из истории создания гидроакустических станций для водолазов
Первой станцией гидроакустической (звукоподводной) связи водолазов в СССР стала ГАС МГВ-6В («Угорь-В»), выпущенная заводом «Водтрансприбор» (г. Ленинград) в 1973г. (рис. 1).
Рис. 1. ГАС связи водолаза МГВ-6В («Угорь-В»).
Станция размещалась в дыхательном аппарате водолаза ИДА-71п. Антенна крепилась сверху ИДА, а пульт управления – на груди водолаза. Микрофонно-телефонная гарнитура (МТГ) устанавливалась в шлеме водолаза (в гидрокомбинезоне УГК-3М) и выходила из гидрокостюма через зажгутованный аппендикс. Для соединения МТГ с пультом управления использовался двухканальный индукционный разъём.
Станция имела дальность связи в режиме телефонии 1000 м, телеграфии до 2-х км (рабочая частота 35 – 37,5 кГц, модуляция однополосная, верхняя боковая полоса). Приборный блок имел диаметр 90мм и длину 400мм. Глубина погружения до 40м. Станция МГВ-6В устанавливалась также на носителе водолазов «Тритон-2».
Однако кроме связи водолазам требовалась и возможность пеленгования гидроакустических маяков. Для этого в Волгограде (завод «Ахтуба») была создана аппаратура МГВ-3В «Нерей» (масса 6,5 кг и ГА-маяк масса 40 кг). Поскольку иметь водолазу отдельные ГАС связи и ГАС пеленгования водолазу было неудобно, то с 1976 г. начались работы по созданию ГАК «Припять».
ОКР «Припять» была поручена НИИ «Риф» (г. Бельцы, Молдавская ССР). В состав комплекса были включены: ГАС водолаза «Припять-В1» (рис. 2), ГАС буксировщика водолаза «Припять-В2», ГАК носителя водолазов «Сирена-К» «Припять-Д», и два вида гидроакустических маяков – якорный и донный.
Рис. 2. ГАС водолаза «Припять-В1».
Слева направо:
ГАС водолаза «Припять-В1» работала на дух частотах, 35 и 200 кГц. На частоте 35 кГц дальность связи составляла 1 км и привода – до 2 км; на частоте 200 кГц дальность связи составляла 100 м, привода – до 200 м. Частота 200 кГц обеспечивала высокую скрытность работы ГАС водолаза, т.к. не могла быть обнаружена никакими ГАС вероятного противника. После принятия на снабжение ВМФ ГАС водолаза получила наименование МГВ-13В.
В состав ГАК «Припять» входили и два приводных маяка-ответчика – донный, с частотами 35 и 200 кГц, (рис. 3) и якорный, с частотой 35 кГц и дальностью привода до 4 км.
Работал на двух частотах 35 и 200 кГц. Масса – 2 кг.
Рис. 3. Донный гидроакустический маяк-ответчик «Припять-МК1».
Для пеленгования ГА-маяка, в ГАС был применён знакофазовый метод. Если маяк находился слева от водолаза – работал левый телефон, справа – правый телефон, по курсу – работали оба телефона. В целом, в достаточно глубоком море (h – 10 и более метров) этот метод оправдал себя. Однако, в прибрежных мелководных районах, в условиях сильных реверберационных помех (донная реверберация от камней, отражения сигнала от пирсов, кораблей внутри ВМБ) фаза сигнала искажалась, и пеленгатор давал ошибки.
Испытания ГАС водолаза «Припять-В1» проводились в 1983 году в г. Балаклава (под Севастополем) на базе местного отряда борьбы с ПДСС.
Когда проверили ГАС «Припять-В1» – всё было прекрасно. Водолазы разговаривали между собой, потом включали гидроакустический маяк, пеленговали и выходили на него вплотную. А гидроакустический фонарик им так понравился, что они тут же прикрепили его к автомату для подводной стрельбы (АПС) резиновым жгутом и стреляли под водой по мишеням в полной темноте.
Фонарик работал на частоте 200 кГц, имел диаграмму направленности 100 и позволял определить расположение любых предметов вокруг водолаза. Он фиксировал даже боносетевые заграждения и якорьцепи от кораблей, мерил расстояние до грунта и до поверхности воды. Расстояние определялось по тону сигнала. Высокий тон – цель близко (1 – 2 м), низкий – далеко (20 – 25 м). Принцип работы простой – отражённый сигнал запускает генератор запросного сигнала. Чем ближе обнаруженный предмет, тем чаще идёт запросный сигнал и выше тон. ГА-фонарик стал глазами водолаза, когда видимость была равна нулю.
Были у ГАС «Припять-В1» и недостатки. По ТЗ станция должна была весить не более 5-ти килограммов на воздухе, а фактически она весила 6,5 кг. Столь большой вес объяснялся тем, что Минсудпром СССР, во время проектирования станции запретил применение серебряно-цинковых аккумуляторных батарей из-за их высокой стоимости. Пришлось применить аккумуляторы КНГ, которые имели ёмкость в два раза ниже. Это привело к увеличению габаритов блока питания и общему весу станции.
После распада СССР НИИ «Риф» (г. Бельцы, Молдавия) оказался в ближнем зарубежье. Хозяйственные связи были разорваны и создание гидроакустических средств для водолазов и ПСД прекращено. Серийно ГАС «Припять-В» не выпускалась.
В 2003 г встал вопрос о создании новой отечественной станции гидроакустической связи и привода для водолазов ВМФ на новой элементной базе.
Работа была поручена лаборатории морских электронных систем при СПбГМТУ. В результате в 2007г была создана станция гидроакустической связи (СГС) «Фурнитура-ГМТУ», входящая в комплект водолазного снаряжения СН-21. Состав приборов, входящих в комплект водолазной СГС-В представлен на рис. 4.