Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин

.pdf
Скачиваний:
52
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
17.62 Mб
Скачать

благодаря чему вес системы составляет 450 кг против 2270 кг для обычной системы. Запасы электроэнергии на аппарате довольно велики: свинцово-кислотная аккумуляторная батарея при полном разряде может дать 750 квт-ч энергии, благодаря чему четыре гребных электродвигателя мощностью по 20 кет могли бы рабо­ тать непрерывно около 10 ч, если бы не было других потребителей электроэнергии, а их немало. Питались гидронавты сублимирован­ ной пищей, которая после подогрева принимает естественные вку­ совые и питательные свойства. Гидронавты имели возможность принимать горячий душ и менять белье. Пищевые отбросы и гряз­ ное белье запаивались в пластмассовые пакеты.

На основе конструкции Бена Франклина фирма «Грумман Эйркрафт» строит аппарат-базу для производства геологических работ на грунте. С этой целью аппарат снабжается буровой ус­ тановкой и манипуляторами. Одновременно аппарат позволит транспортировать водолазов на поверхность в рекомпрессионной камере, для чего в нем имеется отсек с внутренним давлением до 30 кгс/см2.

Аппарат Север 2

Ученые ПИНРО имеют в своем распоряжении два подводных аппарата: гидростат Север 1 и автономный аппарат Север 2.

Аппарат Север 2 построен для рыбохозяйственных исследова­ ний на глубинах до 2000 м. При необходимости он может быть ис­ пользован для океанографических, геологических и археологиче­ ских исследований. При помощи аппарата возможно обнаружение и остропка затонувших объектов.

Доставка Севера 2 в место погружения обеспечивается судномносителем Одиссей. Комплекс, состоящий из аппарата Север 2 и носителя Одиссей, сочетает свойства исследовательского и про­ мыслового судна. Он способен вести исследование глубин с по­ верхности, производить пробные траления, разделывать и транс­ портировать в порт пойманную рыбу. Однако аппарат и носитель — это нечто большее, чем арифметическая сумма их возможно­ стей. Количество вариантов их взаимного использования трудно даже представить. Вот один из них. Эхолоты Одиссея «пишут» рыбу. Пробное траление производить опасно — рельеф дна неров­ ный, как говорят рыбаки, грунт «задевистый». Для опознания ви­ довой принадлежности косяка рыб на косяк выводится Север 2. Приборы Одиссея работают в режиме наземной станции при на­ ведении самолета-истребителя на объект. Штурман Одиссея од­ новременно видит на гидроакустических приборах аппарат и ко­ сяк и сообщает экипажу Севера 2 необходимые данные для встречи: курс, глубину, скорость, пока на регистрирующем приборе гидро­ локатора Севера 2 не появится цель. Остается войти в косяк и зависнуть в режиме тишины. Как показал опыт черноморских погружений, рыбы в косяке не боятся аппарата, подходят к ил­ люминаторам вплотную. В результате на бахроме, представляю­

152

щей запись косяка на ленте самописца эхолота, появляются наз­ вания рыб. Теперь можно приступить к поиску ровной площадки для траления. За час траления Одиссей проходит 4—5 миль. Ав-

Север 2 готовят к отходу от Одиссея.

тономность Севера 2 значительно больше. Это позволяет вести планомерное обследование грунта. Основной трудностью для под­ водного аппарата является определение географических координат места с точностью, обеспечивающей выход в него надводного суд­ на. С помощью Одиссея задача упрощается. После определения

153

Север 2 перед погружением.

Север 2 уходит под воду.

154

размеров пригодного для траления участка капитан Одиссея при­ нимает решение о спуске трала. Аппарат выполнил задачу.

Север 2 способен вести исследования при значительном удале­ нии от судна-носителя. Поскольку основной зоной работы аппа­ рата является придонный слой воды, на аппарате имеется специ­ альное устройство для удержания его на ходу и без хода на постоянном отстоянии от грунта. Выносной пульт управления рас­ положен в носовой части, так что оператор видит грунт. Это поз-

Север 2 принят в ангар Одиссея.

воляет удерживать аппарат близко над грунтом и наводить его на объекты по указанию сидящего рядом исследователя. Большое число светильников освещает через иллюминаторы зону видимо­ сти и дает возможность вести наблюдения, кино- и фотосъемку во всем диапазоне глубин погружения аппарата. Благодаря си­ стеме движительных устройств аппарат может быстро изменять направление движения как по горизонтали, так и по вертикали, т. е. он способен огибать препятствия на грунте: возвышенности, скалы, затонувшие предметы.

Система гидроакустических станций, глубиномеров в сочетании с системой управления дает возможность аппарату двигаться на заданной глубине, зависать без хода с большой точностью (по отклонениям от заданной глубины), контролировать работу пелаги­ ческих орудий лова, а также вести наблюдения в' любом слое воды, не смещаясь с заданного горизонта, независимо от верти­ кальных течений, скачков плотности воды и других причин.

155

Система движительных и навигационных устройств аппарата позволяет вести его заданным курсом как при ручном, так и при автоматическом управлении, что в сочетании с кинокамерой, ори­ ентированной вниз, обеспечивает картографирование определен­ ных участков грунта.

В марте 1971 г. в Черном море производилась проверка спо­ собности аппарата Север 2 держаться вблизи грунта, имеющего неровный рельеф. Аппарат погрузился у берега, где глубина была

 

 

около

50

м и курсом

135°

 

 

шел до глубины 480 м, дер­

 

 

жась

на

расстоянии

0,2—

 

 

3,0

м

от

грунта

 

(Север

2

 

 

управлялся

Н.

экипажем

 

 

ПЙНРО:

М.

 

Диоми­

 

 

дов — командир-оператор,

 

 

А. А. Дегтерев — борт-инже­

 

 

нер).

Управление

 

произво­

 

 

дилось

с

выносного

пульта,

 

 

так что оператор

 

выполнял

 

 

также

функции

исследова­

 

 

теля. Аппарат

двигался

со

 

 

средней

скоростью

0,3

уз,

 

 

что позволило детально рас­

 

 

смотреть

трассу

вдоль

ук­

 

 

лона.

Благодаря

 

 

хорошей

 

 

управляемости Севера 2, не­

 

 

смотря

на крайне

 

неровный

 

 

рельеф

дна,

точно

выдер­

 

 

живался

заданный

курс

и

 

 

расстояние от

аппарата

до

Команда выходит из

аппарата.

грунта. При движении аппа­

рата

экипаж

столкнулся

с

большими

трудностями.

дна был относительно

невелик

Если до глубины 200 м уклон

(около

10°), то далее

 

крутизна

уклона увеличилась до 30—35°. Аппарату был задан дифферент на нос до 20° и тем не менее он скользил кормой по уклону. Види­ мость была хорошей. В свете прожекторов можно было видеть, как на глубине 150 м поредело придонное население —- следствие сероводородного отравления воды. На глубине 170 м мы увидели последнюю рыбу — камбалу длиной около 10 см. На этой же глу­ бине исчезла растительность, грунт принял светлую окраску. На глубинах 120—200 м перпендикулярно курсу на грунте мы видели валики высотой примерно 20 см, шириной 50 см. Расстояние между валиками составляло 2—3 м, гребни у валиков были острыми. Ка­ саясь кормой валиков аппарат испытывал толчки. Начиная с глу­ бины 200 м грунт стал ступенчатым, были видны изломы пород. На глубине 400 м наблюдалось хаотическое нагромождение скал, покрытых толстым слоем ила. В этих условиях Север 2 представлял

156

идеальную платформу для наблюдений. Только один раз нос ап­ парата вошел в отвесную степу. Подушка из ила смягчила удар, и аппарат благополучно, работая назад и вверх винтами, вышел из проделанной им ниши в скале. Видимость на глубине 400 м составила около 20 м.

Вот строки из дневника М. Н. Диомидова об этом погружении:

«Незабываемый спуск — не вертикально, что проще, а вдоль грунта — «брею­ щим» ходом. Пока уклон дна был небольшим, а грунт ровным, аппарат по­

слушно шел на

гайдропе — стальном шаре

на

тросе,

вытравленном

метров на

20

за кормой. Д а , гайдроп, заимствованный

О .

Пикаром у воздухоплавателей

для

батискафа

Триест,

успешно работает

и

у

нас.

Я управляю с

выносного

 

пульта; сижу скорчившись у носовых иллюминаторов. Прожекторы освещают

уходящую вниз равнину, какую-то

необыкновенно спокойную, безмятежную.

Здесь, на этом месте, никто никогда не

был. Н о ничего необыкновенного нет.

Снуют рыбы, от белых пятен на дне отражается

свет наших

прожекторов, ко­

лышется небогатая

растительность,

через

каждые

3—4

м

пересекаем

борозды,

бесконечно

далеко

протягивающиеся

за

видимый

горизонт,

вода

прозрачная,

почти без взвесей. Ж ивой голос

Одиссея

через каждые 20

мин

перекрывает шум

двигателей.

Короткая информация.

Идем

не останавливаясь.

200

м.

Крутизна

на

склона резко увеличивается. Чтобы

видеть грунт,

сажаю

аппарат

«хвост».

Временами нас догоняют камни, сбитые кормой, слышим глухие удары; они не опасны —-скорость мала. Ил впереди вспучивается от катящихся внутри него кам -С* пей. Исчезает понятие времени. Йоги давно онемели от неудобной позы, но ведь должны мы что-то увидеть! И увидели. Аппарат повис над марсианским ланд­ шафтом. Пепельного цвета пики пирамидальной формы бросали резкие тени на уходящую вниз огромную воронку. Безжизненный фантастический ландшафт. Передаем на Одиссей: «400 м, 1 уз, самочувствие нормальное». Внезапно в лицо мне брызжет яркий свет, ослепительно белая стена перекрыла наш путь. Полный наверх и одновременно полный назад. Сразу обрывается шум двигателей М ед­ ленно, но неотвратимо иллюминаторы приближаются к стене. Ещ е и еще раз приказываю борт-инженеру включить двигатель. Напрасно, он не запускается.

Выбита

защита

двигателя от перегрузки. Иллюминаторы залеплены грязью».

13

марта

1971 г. была взята очередная ступень глубины —

1220 м. (Север 2 управлялся М. Н. Диомидовым и борт-инженером Ю. Б. Тарасовым). При погружении и всплытии аппарат двигался в основном вертикально. В иллюминаторах на протяжении всего погружения наблюдался густой «снег» из нитей и хлопьев, проно­ сившихся в свете прожекторов, подобно вьюге. При всплытии мы добились того, что аппарат с выключенными двигателями висел не­ подвижно, на постоянной глубине. Благодаря абсолютной тишине условия для наблюдения были превосходными.

28 марта 1971 г. Север 2 достиг глубины 2020 м (экипаж — М. Н. Диомидов и А. А. Дегтерев). На этой глубине аппарат нор­ мально управлялся при горизонтальном перемещении. Все меха­ низмы работали удовлетворительно. За бортом на всем диапазоне глубин по-прежнему видели снег.

Советская рыбохозяйственная наука получила новое замеча­ тельное средство для изучения океана.

Глубоководный аппарат Алвин

Аппарат Алвин относится к образцовым глубоководным аппа­ ратам. Небольшой вес — его водоизмещение составляет всего 13,5 т— при значительной глубине погружения (1839 м) достиг-

157

нут благодаря ряду удачных технических решений. Прочный кор­ пус аппарата — сфера — выполнен из стали с пределом текучести 80 кгс/мм2. Благодаря правильной геометрической форме, достиг­ нутой механической обработкой, корпус получился относительно легким.

Диаметр корпуса 2100 мм стал традиционным после постройки батискафов с двухметровыми гондолами. Толщина корпуса — всего 34 мм. Специалисты, знакомые с токарной обработкой ме­ талла, представляют, насколько сложно обрабатывать на станке

 

 

относительно тонкостенные де­

 

 

тали. Задача

облегчалась тем,

 

 

что

стружки

пришлось

снять

 

 

немного. Корпус аппарата соби­

 

 

рали из двух полусфер и в от­

 

 

личие от корпусов батискафов

 

 

обе

половины сваривали. Для

 

 

изготовления

 

каждой

полу­

 

 

сферы

применяли

метод об­

 

 

катки. Представьте

изготовле­

 

 

ние

глиняных

горшков:

ком

 

 

глины

заставляют

вращаться,

 

 

а гончары

или специальные

 

 

приспособления

придают кому

 

 

глины

форму

горшка.

При­

 

 

мерно то же самое можно де­

 

 

лать с металлом. Только уси­

 

 

лий

рук

здесь

недостаточно.

Алвин ставят на

воду.

Чтобы из плоского листа изго­

товить

полусферу,

наружный

слой

листа

нужно

растянуть,

При обкатке лист

нагревается

а внутренний сжать.

 

докрасна,

кладется

на враща­

ющееся основание. Затем ролики обкатывают заготовку, придавая ей форму полусферы. Благодаря высокой точности обкатки то­ карю остается лишь снять тонкую стружку, и половина корпуса готова.

И все же сфера настолько мала, что ни над ней, ни под ней нельзя разместить оборудование, вынесенное, как у батискафа, за пределы прочного корпуса (аккумуляторные батареи, гребные двигатели, светильники, системы). Все это пришлось разместить в корме аппарата. В результате аппарат приобрел форму голо­ вастика: впереди круглый прочный корпус, сзади — большой кони­ ческий обтекатель, заполненный оборудованием. Между обору­ дованием нет пустот, они заполнены твердым заполнителем, име­ ющим небольшой удельный вес — всего 0,56 г/м3.

Очевидно, заполнитель не только плавает, но 1 м3 его может поднять более 440 кг груза. Кроме заполнителя, в кормовом об­ текателе установлены полые алюминиевые шары, играющие роль заполнителя.

158

Грушеобразная форма Алвина несколько нарушена из-за вы­ сокой рубки, ограждающей входной люк от проникновения воды при выходе экипажа на поверхность. Если учесть, что объем бал­

ластной

цистерны

Алвина всего

 

 

 

 

780 л, можно представить эффект

 

 

 

 

попадания воды

внутрь корпуса.

 

 

 

 

В случае заливания корпуса его

 

 

 

 

не спасут даже

многочисленные

 

 

 

 

аварийные средства

(сброс акку­

 

 

 

 

муляторных батарей,

манипуля­

 

 

 

 

тора и ртути из дифферентной

 

 

 

 

системы,

отделение

кормовой и

 

 

 

 

нижней

 

части

легкого

корпуса,

 

 

 

 

изготовленной

из

стеклопласти­

 

 

 

 

ка). Все эти средства освобож­

 

 

 

 

дают прочный корпус, «в сухом

 

 

 

 

виде»

имеющий

положительную

Рыба-меч

нанесла

удар

Алвину и

плавучесть.

 

в том,

что рубка

Как

видите,

 

выполнена высокой, заложен глу­

застряла,

пробив

обшивку легкого

бокий смысл.

 

 

 

 

корпуса

в опасной близости от ил­

Алвин построен

в июне 1964 г. и с тех

люминатора.

эксплуа­

 

 

 

 

 

 

 

 

пор успешно

тируется океанографическим институтом в Вудс-Холле. Работы ведутся под руководством известного американского океанографа Аллена Вайна, по имени которого назван аппарат. Аппарат об-

Водородная бомба, найденная и остропленная Алвином.

служивает большая группа гидронавтов, инженеров и техников. Используется аппарат весьма интенсивно. Он делает до 100 по­ гружений в год и выполняет широкий комплекс исследовательских

159

работ: топографические съемки морского дна, изучение биологии моря, распределение скорости звука и распределение звукорассеи­

вающих слоев,

разведку полезных ископаемых, проведение испы­

 

 

 

таний

приборов и конструктив­

 

 

 

ных узлов, осмотр подводных ка­

 

 

 

белей и нефтепроводов.

 

 

 

 

 

Наиболее

видной

операцией

 

 

 

Алвина

было обнаружение

водо­

 

 

 

родной

бомбы,

потерянной

аме­

 

 

 

риканским

бомбардировщиком

в

 

 

 

1966 г. у берегов Испании, куда

 

 

 

Алвин был доставлен на само­

 

 

 

лете. Эффективность использова­

 

 

 

ния Алвина объясняется его вы­

 

 

 

сокими

маневренными

качества­

 

 

 

ми

и,

конечно,

натренирован­

 

 

 

ностью экипажа. Гидродвигатели

 

 

 

Алвина — все с поворотными ося­

 

 

 

ми,

расположены

один

в корме

 

 

 

и два по бортам, способны плав­

 

 

 

но менять обороты винтов, давать

Схема остропкн

 

при его

задний ход и заставлять соответ­

Алвина

ственно

двигаться

аппарат.

ч

рата

4

уз,

автономность

8

 

 

Максимальная скорость

аппа­

подъеме.

 

при скорости 2 уз,

дальность пла­

вания 15—20 миль. Для решения поставленных перед аппаратом задач эти характеристики вполне удовлетворительны.

В состав исследовательского оборудования Алвина входят ма­ нипулятор грузоподъемностью 11 кг, аппаратура для прослуши­ вания и записи шумов моря, фото- и кинокамеры, светильники, подводный телефон.

Схема остропки Алвина на втором этапе подъема у поверхности.

Навигация аппарата обеспечивается с помощью лага, измеря­ ющего скорость хода аппарата относительно грунта; имеется ав­ торулевой. Аппаратом управляют два человека. Наблюдение за подводным миром ведется через четыре иллюминатора, расположен­ ных в носовой части корпуса (один внизу); кроме того, один ил­ люминатор в виде смотрового глазка установлен в крышке люка.

Несмотря на небольшие размеры аппарата (длина 6,7 м, ширина 2,45 м и высота 4 м), для его транспортировки к месту погружения

Алвин спасен!

построен специальный носитель катамаранного типа. Операции по спуску и подъему Алвина производятся как бы в укрытии, между поплавками носителя, что уменьшает возможность повреж­ дения аппарата во время этой опасной операции. По мнению спе­ циалистов, сооружение специального несамоходного носителя эко­ номически выгоднее, чем переоборудование большого корабля.

В течение 1967 г. Алвин провел 200 погружений, выполнил обширную программу океанографических исследований. Погруже­ ния в районе между побережьем Новой Англии (Канада) и Ба­ гамскими островами на глубинах до 1830 м позволили произвести съемку дна с находящимися там железомарганцевыми конкре­ циями. Были замерены скорости течения Гольфстрим. Изучались звукорассеивающие слои у мыса Гаттерас.

НН

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ