4.9. Обитаемые подводные аппараты Канады и Японии
4.9.1. Канадские аппараты
Среди удачных конструкций заметное место занимают обитаемые подводные аппараты такой страны как Канада. Наибольшую известность получили аппараты фирмы "Интернешнл Хайдродайнемикс" (сокращенно "Хайко"), Ванкувер. За период своего существования с 1965 по 1978 год она изготовила одиннадцать аппаратов "Пайсис" ("Picses" – созвездие рыб). Диапазон глубин, на которые были рассчитаны эти аппараты колеблется от 750…975…1000 м ("Пайсис" – 9, 1, 2, 3, 8, 10) до 2000 м ("Пайсис" 4, 5, 8, 10), т.е. охватывают средние глубины погружения.
Эти аппараты имеют общий принцип конструкции, разработанные Маком Томсоном для первого "Пайсиса" (рис. 4.44, рис. 4.45): два прочных сферических корпуса (один для экипажа из трех человек, второй – балластно-приборный (диаметром 0,99 м)), связанные между собой прочной рамой. Два бокса с аккумуляторами массой по 2 т, расположены между корпусами в раме и могут перемещаться в продольном направлении, выполняя роль дифферентной системы. Для посадки на грунт и палубу судна обеспечения в нижней части к раме прикрепляются своеобразные "лыжи". Легкий стеклопластиковый корпус закрывает все основные части аппарата, два двигателя мощностью по 2 л.с. с винтами располагаются в маслозаполненных корпусах и установлены по бортам аппарата. Прочный корпус имеет три иллюминатора: два для наблюдения и один для кино-, фотоаппаратуры. К низу прочного корпуса крепится груз массой 136 кг, который в аварийной ситуации может быть отдан изнутри. Масса "Пайсиса-1" 6,5 т. У последующих она возросла до 10…12 т. "Пайсис-1" достаточно хорошо зарекомендовал себя в исследовании работы орудий лова рыбы, изучении глубинного рассеивающего слоя, изучении флоры и фауны под Арктическими ледовыми полями, а также принимая участие в обеспечении в 1969 году подъемной операции затонувшего буксира "Эмеральд Страйт". С помощью резака, установленного на манипуляторе, "Пайсис-1" на глубине 200 м обрезал якорные цепи и освободил якорные клюзы, куда был заведен подъемный трос. 95-тонный буксир был поднят краном баржи. За время подъемных работ аппарат совершил 27 погружений при средней продолжительности каждого пять часов. Среди достижений этого аппарата и международная экспедиция с участием советских ученых на Банке Джорджи. "Пайсис-2" и 3 были построены в 1969 году с участием английской фирмы "Викерс". Погружались эти аппараты на глубину 1060 м.
В 1971 году началось строительство "Пайсиса-4" по заказу Института океанологии им. П.Л. Ширшова Академии Наук СССР. В 1972 году строительство было завершено, но под давлением американской стороны канадские власти аннулировали разрешение на продажу аппарата СССР как объекта передовой технологии. Попытка поставки в СССР аппарата "Пайсис-6" (1972 г.) через посредство швейцарской фирмы также не увенчалось успехом. Собранный в 1976 году "Пайсис-6", попал в США.
Однако два аппарата "Пайсис-7" и "Пайсис-11", заказанные в 1975 и 1976 годах были построены и поставлены в СССР в 1977 году. Расчетная глубина погружения этих аппаратов 2000 м.
Рис. 4.44. Схема подводного аппарата "Пайсис-1": 1 – уравнительная цистерна; 2 – аккумуляторная батарея; 3 – баллон воздуха высокого давления; 4 – баллон с кислородом; 5 – подводный телефон; 6 – электрощит; 7 – рубка; 8 – входной люк; 9 – аварийная дыхательная маска; 10 – монитор гидролокатора; 11 – пульты управления; 12 – манипулятор; 13 – балластная цистерна; 14 – компенсаторы; 15 – мотогондола; 16 – гидролокатор; 17 – поглотитель углекислого газа; 18 – сбрасываемый аварийный груз; 19 – прочный корпус; 20 – легкий корпус
Рис. 4.45. Спуск подводного аппарата "Пайсис" на воду
Четыре прочные сферы (обитаемая диаметром 2 м, две носовые диаметром 0,8 м и кормовая диаметром 1,5 м) связаны между собой общей трубчатой рамой. К раме крепятся опорные лыжи. Трубы рамы заполнены маслом.
Малые сферы являются элементами уравнительно-дифферентной системы и заполняются водой, откачка которой производится насосом высокого давления. Водяные цистерны главного балласта, продуваемые воздухом высокого давления, расположены под легким стеклопластиковым корпусом, свободное пространство под которым заполнено синтактиком. Два электродвигателя с винтами расположены по бортам в поворотных маслозаполненных гондолах, могущих поворачиваться в вертикальной плоскости на 120о. Это обеспечивает использование движителей как маршевых, так и вертикальных. Питание осуществляется от свинцово-кислотных аккумуляторов в стеклопластиковых маслозаполненных корпусах. Эти корпуса и рама имеют общую системы компенсации забортного давления.
Имеется манипулятор с 7-ю степенями свободы и грабер – с тремя. Система гидравлики включает в себя насосную станцию, коробки клапанов потребителей.
Система жизнеобеспечения рассчитана на 72 часа при трех членах экипажа.
В аварийной ситуации возможен сброс аварийного груза массой 180 кг, двигателей, захвата манипулятора. Аппарат оборудован системой гидроакустического позиционирования относительно установленных на дне маяков-ответчиков, обработка сигналов выполняется с помощью бортовой ЭВМ.
Основные характеристики аппарата "Пайсис-11": длина 6,8 м, ширина 3,2 м, высота 3,7 м, диаметр прочного корпуса 2,0 м, масса 11,2 т, подводная скорость 2 уз, экипаж 3 человека.
"Пайсисы 7 и 11" активно использовались в научных целях в Черном море, в комплексных Байкальских геолого-геофизических экспедициях, на научно-исследовательских судах "Академик Курчатов", "Дмитрий Менделеев", "Академик Мстислав Келдыш" в экспедициях в Тихий океан, Красное море, рифта Таджура в Финском заливе, в Индийском океане и др.
В каждом рейсе выполнялось свыше 20 погружений, средней длительностью каждого погружения 6 часов.
Аппараты "Пайсис-7" и "Пайсис-11" хорошо себя зарекомендовали как удобные и надежные средства проведения подводных исследований. Они находились в строю до 1991 года. В настоящее время российские "Пайсисы" завершили свою службу, один из них выставлен как экспонат в Калининградском музее.
Фирма "Интернешнл Хайдродайнемикс" помимо "Пайсисов" построила еще несколько аппаратов: двухместный "ЛЭО-1" на глубину 610 м, СДЛ-1 – водолазный аппарат на 610 м, "Аквариус-1" на 365 м и водолазный "Тарус-1" на 365 м.
"Тарус-1" – двухкорпусной. В одном располагаются 2 члена экипажа – пилот и борт-инженер, во втором – водолазы. Водолазный корпус имеет переходной отсек, предназначенный для состыковывания с люком аварийных подводных лодок, что позволяет использовать аппарат как спасательный.