Раздел III. Подводные аппараты 130
Глава 4. Обитаемые подводные аппараты 133
4.1. Батисферы, гидростаты, подводные планеры 133
4.2. Водолазные колоколы 145
4.2.1. Водолазное дело 146
4.2.2. Водолазные колоколы и транспортировочные водолазные камеры 151
4.3. Батискафы 157
4.3.1. Изменение принципа погружения 157
4.3.2. Создание батискафов Огюста Пикара 160
4.3.3. Батискафы "Архимед" и "Поиск-6" 167
4.4. Мезоскафы 172
4.5. Подводные аппараты, созданные с участием Ж.-И. Кусто 179
4.5.1. Подводные аппараты "Дениз" и "Сиана" 179
4.5.2 Семейство подводных аппаратов "Дипстар" 184
4.6. Подводный аппарат "Алвин" 187
4.7. Многоместный глубоководный аппарат "Алюминаут" 194
4.8. Подводные обитаемые аппараты малых глубин 196
4.9. Обитаемые подводные аппараты Канады и Японии 204
4.9.1. Канадские аппараты 204
4.9.2. Японские аппараты 210
4.10. Отечественные обитаемые подводные аппараты 213
4.11. Подводные аппараты-спасатели экипажей аварийных подводных лодок 235
Глава 5. Необитаемые подводные аппараты 246
5.1. Назначение и классификация необитаемых подводных аппаратов 246
5.2. Характеристика современных необитаемых привязных подводных аппаратов 249
5.3. Характеристика современных автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА) 256
5.4. Российские необитаемые автономные подводные аппараты 269
5.5. Необитаемые подводные аппараты НУК им. адмирала Макарова 275
Заключение 286
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 287
Список источников, использованных для иллюстраций 293
Введение
Прежде всего, несколько слов об океанотехнике.
Существует два подхода к определению понятия "океанотехника" – расширенный и узкий. При расширенном подходе к океанотехнике относят всю технику, тем или иным образом связанную с океаном.
Второй более узкий – к океанотехнике относят "совокупность технических средств, сооружений, судов, надводных и подводных устройств, предназначенных для утилизации минеральных, энергетических и биологических ресурсов океана, для его охраны и очистки от загрязнений" [1].
Если при первом подходе в океанотехнику включаются транспортные, промысловые, военные суда и корабли, плавучие и стационарные технические средства для освоения морских месторождений полезных ископаемых, сооружения марикультуры, ветровые, волновые, приливные и термальные электростанции и т.п., то при втором из океанотехники исключают транспортное, промысловое и военное направления, а основное внимание уделяют объектам, связанным с новыми современными техническими средствами утилизации ресурсов океана.
Классификация океанотехники, соответствующая второму подходу, представлена на рис. 1.1. Первый подход в неполном, однако, виде представлен в [1].
Второе, которого придерживаются и авторы, более распространено и предлагает рассмотрение только относительно новых технических решений, основная часть которых появилась в период после второй мировой войны.
В настоящем пособии рассматривается не весь объем океанотехники в узком понимании, а лишь та ее часть, которая в основном создается предприятиями судостроения. Это – плавучие сооружения для морского бурения, плавучие причалы, суда научно-исследовательские, буровые, крановые, снабжения, водолазные, трубоукладчики, нефте-мусоросборщики, глубоководные аппараты (автономные и неавтономные), подводные средства для разработки минеральных ресурсов и др.
Рис. 1.1. Классификация окенотехники
Следует иметь в виду, что указанное разделение океанотехники имеет в значительной степени условный характер, но, тем не менее, оговорить его необходимо для уточнения предмета изложения.
Все увеличивающиеся в послевоенный период потребление человечеством энергии и вызванный с этим рост добычи нефти и газа привело к созданию технических средств их транспортировки, в частности, транспортировки с помощью танкеров и газовозов, протяженных трубопроводов. Строительство танкеров, ставшими самыми крупными плавучими сооружениями своего времени, и газовозов – одно из направлений технического прогресса, обеспечиваемого судостроительной отраслью. Это направление в данном пособии не рассматривается как относящееся к транспортному судостроению.
Другим направлением, связанным с судостроительной промышленностью, стало создание плавучих сооружений для бурения и эксплуатации скважин на глубине, что явилось естественным ответом на расширение районов добычи нефти и газа, освоения морского нефтепромысла.
Морской нефтяной промысел появился еще в конце XIX века у побережья США (штат Виргиния) и в 20–30 годах XX века в Каспийском море. Первоначально для этого строились искусственные островные сооружения, с которых и осуществлялось бурение1. В 1935 году на Каспийском море было построено первое свайное металлическое основание, что обеспечило освоение глубин до 30…40 м. Хотя крупноблочное строительство оснований площадок для размещения бурового оборудования продолжается и в настоящее время, достигнув глубин 500 м, впервые послевоенные десятилетия появляются плавучие сооружения для морского бурения.
Причиной появления плавучих буровых установок явилась сложность сооружения свайных оснований, насыпных островов на все больших глубинах размещения морских нефтепромыслов, а также потребность в бурении большого количества разведочных скважин для обустройства промысла. Плавучие буровые установки во многих случаях оказались экономически более предпочтительными, чем другие конструкции.
Развитие океанотехники привело к появлению специализированных судов – обслуживания и монтажа морских нефте- газопромыслов, научно-исследовательских, имеющих целью разведку и изучение ресурсов океана, трубоукладчиков и других.
К особому виду океанотехники относится и такие специфические технические средства как подводные аппараты автономные и неавтономные, получившие в послевоенные годы особенно активное развитие, которое интенсивно продолжается и в и в настоящее время.
Все эти направления развития океанотехники и составили содержание настоящего пособия. При написании пособия авторы исходили из его назначения – предоставить изучающим специальность "океанотехника" основные сведения как по конструкции, так последовательности развития ведущих направлений создания плавучих средств океанотехники. Особенностью настоящей работы по мнению авторов, является последовательно выдержанный исторический принцип изложения материала.
Авторы придерживались важного тезиса известного историка кораблестроения профессора А.П. Шершова2 [3], который применительно к океанотехнике может быть сформулирован так: "Только в перспективе исторического развития данной отрасли техники … специалист может получить ясное понимание и оценку стремлений человечества в различные эпохи к использованию всех доступных ему в то время средств, к наиболее успешному разрешению на море тех противоречий, которые возникали в процессе экономической жизни …".
При этом особое внимание уделялось отечественным разработкам в этой области, в том числе и большему вкладу научных и производственных предприятий Украины.