Самый глубоководный аппарат. Глубоководные обитаемые аппараты МИР (9 фото)

Прошедший в конце июня Международный военно-морской салон дал множество интересных новостей. Среди них были сообщения о разработках российских специалистов в области строительства глубоководных аппаратов. Сайт телеканала «Звезда» собрал пять самых интересных исследовательских и спасательных глубоководных аппаратов, которые используются Военно-морским флотом РФ.Глубоководный аппарат «Русь» и его модернизированная версия «Консул» Первым глубоководным аппаратом третьего поколения, построенным в России, стал аппарат «Русь». Ему долгое время принадлежал рекорд по погружению среди российских аппаратов. Он смог опуститься на 6180 метров.Аппарат принадлежит ВМФ РФ и предназначен для проведения исследований и подводных работ. Он может выполнять подводные технические работы с помощью манипуляторного устройства, обследовать подводные сооружения и объекты, доставлять на грунт или поднимать на поверхность предметы массой до 200 кг.Кроме того, он может перемещаться не только вертикально, но и горизонтально со скоростью до 3 узлов.На его борту находятся: гидроакустический комплекс с антенными устройствами, специализированный манипуляторный комплекс, забортная телекамера в прочном боксе, станция звукоподводной связи. Аппарат оборудован надежной системой безопасности. Впервые в мире предусмотрен отстрел нижней части аппарата при его аварийном прилипании к илу или грунту дна.Российские специалисты разработали модернизированную версию аппарата, который получил название «Консул» от слов «конкреции сульфида». Хоть аппарат и схож с батискафом проекта «Русь» по основным характеристикам, но предназначен для проведения геолого-геофизических исследований морского шельфа. «Консул» 14 мая 2011 года смог опуститься на глубину 6270 м.Батискафы «Мир-1» и «Мир-2» Два российских научно-исследовательских глубоководных обитаемых аппарата внесли огромный вклад в исследование мирового океана и озера Байкал. Батискафы могут погружаться до 6 км.В настоящее время аппарат «Мир-1» находится в качестве экспоната в калининградском Музее Мирового океана, а «Мир-2» базируется на борту научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш».
«Миры» использовались во время экспедиции к затонувшей атомной подлодке «Комсомолец». Тогда аппараты 70 раз опускались на глубину 1700 м. В 2000 году опускались к АПЛ «Курск», чтобы установить причину гибели субмарины.С применением ГОА «Мир-1» и «Мир-2» в период 1987 по 1991 год проведено 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, а 2 августа 2007 года впервые в мире было достигнуто дно Северного Ледовитого океана на Северном полюсе, где был размещён Российский флаг и капсула с посланием будущим поколениям.АС-30 Военно-морской флот России использует глубоководные аппараты проекта 1855 шифр «Приз».Одним из самых современных аппаратов этой серии считается аппарат АС-30. Недавно он прошел модернизацию, в ходе которой на нем полностью было заменено морально устаревшее специальное оборудование на системы цифрового поколения.В отличие от «Миров» этот в задачу аппарата не входят научные и океанографические исследования, он предназначен для спасения экипажей с аварийных подводных лодок путем стыковки к аварийным выходам подлодок.
Эксперты считают аппараты этого проекта самыми эффективными аппаратами спасения в российском флоте.Аппарат был оснащен телекамерами, манипуляторами способными перерезать металлические тросы диаметром до 10 мм, вести подводные сварочные работы, закручивать и выкручивать гайки. Он обладает специальным устройство для стыковки с комингс-площадкой подводной лодки, через которую подводники покидают аварийную субмарину.АС-34 Еще один аппарат этой серии АС-34 находится в строю ВМФ РФ. Он располагается на борту спасательного судна «Георгий Титов». Модернизация, которую недавно прошел АС-34, позволила продлить срок службы батискафа до 2032 года.
Корпус спасательного судна выполнен из титана. И хотя рабочая глубина СГА 500 метров, но при необходимости аппарат может опускаться и на глубину 1000 метров и эвакуировать подводников с аварийной лодки при повышенной задымленности, и с повышенным давлением. Второй отсек АС-34 используется как барокамера. Данный аппарат может принять на борт до 20 подводников.Обычно экипаж батискафа - три человека. Запас кислорода для работы трех человек рассчитан на 120 часов. На ситуацию со спасенными людьми - на 10 часов.Бестер-1 Еще одним новейшим глубоководным спасательным аппаратом является АС-40 «Бестер-1». В прошлом году он заступил на боевое дежурство во Владивостоке. Уникальный батискаф, превосходящий зарубежные аналоги, способен с глубины более 700 метров «сухим» путем эвакуировать экипаж терпящей бедствие подводной лодки.Он находится на борту головного спасательного судна Тихоокеанского флота «Игорь Белоусов», не имеющего ограничений по мореходности.
Отличительной особенностью «Бестера» является также то, что он быстро может стать мобильным. По словам экспертов, аппарат может использоваться не только с борта «Игоря Белоусова», но и с других спасательных судов, после того как будет оперативно переброшен грузовым самолетом на любой из флотов.

По заказу Министерства торговли и промышленности России началось проектирование батискафа, способного погружаться на глубину одиннадцать тысяч метров, до сих пор не покоренную человечеством.

Ни один существующий сегодня глубоководный аппарат не способен плавать так глубоко - максимальной глубиной для них (российского «Мира» тоже) считается 6.5 тысяч метров.

Этот проект должен быть реализован на протяжении 2009-2016 годов в рамках ой целевой программы «Развитие морской гражданской техники». Согласно подсчетам заказчика, стоимость проекта, в том числе проектирование и разработка обитаемого батискафа, составляет 63 миллиона рублей. Местом базирования этого глубоководного аппарата будет научно-исследовательское судно, создание которого тоже в данное время разрабатывается.

Экипаж батискафа составят 2-3 ученых, максимальная глубина погружения планируется 11 тысяч метров, предельное водоизмещение - 33 тонны. Аппарат будет способен находиться под водой на протяжении трех суток.

Одновременно с заказом на самый глубоководный аппарат Министерство торговли и промышленности РФ разместило заказ на проектирование научно-исследовательского судна, которое будет носителем обитаемого глубоководного аппарата. Экипаж НИС - 80 человек, в трюме судна будет размещен запас горючего и пищи и горючего для ста суточных автономных походов.

В заказе представители Минпрома России отметили, что создание подобного комплекса должно ««утвердить авторитет России в качестве великой морской державы и одновременно лидера в глубоководном судостроении».

В министерстве убеждены, что этот аппарат может быть возведен на верфях, принадлежащих Объединенной судостроительной корпорации. Но в самой ОСК данное высказывание не комментируют, объясняя, что не в курсе происходящего. ТЗ проекта требует, чтобы батискаф был оснащен новейшей навигационной и радиотехнической аппаратурой, надежной и современной системой безопасности. Кроме всего прочего, этот комплекс предоставит возможность значительно увеличить количество программ отечественных научных исследований, позволяя осуществлять самые сложные операции на предельно большой глубине.

— Обитаемые глубоководные аппараты обладают очень широкой областью применения - от сбора информации и проведения различных научных измерений, и до работ, связанных с ликвидацией последствий аварий под водой и прокладкой подводных коммуникационных или технологических систем. Создание батискафа, который сможет погружаться на шесть километров, сегодня стоит в среднем 50 миллионов долларов, а в данном случае речь идет об 11 километрах - сообщил Анатолий Сагалевич, завлабораторией глубоководных аппаратов при институте океанологии Российской академии наук. Он полагает, что перед тем, как приступать к созданию новых глубоководных аппаратов, нужно до конца использовать те, которые имеются.

— Наши «Миры» признаны лучшими аппаратами во всем мире, и все же большой очереди на их использование не заметно, — утверждает ученый. — На содержание судна «Академик Келдыш», являющегося базой для двух аппаратов «Мир», в день уходит 40 тысяч долларов, что составляет 15 миллионов долларов за год. Возможно, в государственном масштабе это не так и много, но если учесть то обстоятельство, что наша лаборатория двадцать лет ищет себе работу самостоятельно, то цифры выглядят не такими уж и маленькими.

В Министерстве торговли и промышленности отмечают, что кроме научного использования, Мировой океан сейчас активно применяется для прокладки в нем нефте- газодобывающих трубопроводов, кабельных трасс и различных платформ, поэтому новый самый глубоководный аппарат без работы точно не останется.

Сегодня только некоторые государства обладают глубоководными аппаратами:

У России имеются «Мир-1» и «Мир-2» (глубина погружения до 6.5 тысяч метров), у Франции - Nautile (6 тысяч метров), у Японии - «Шинкай-6500» (с рекордной глубиной 6527 метров), у Китая - копия «Мира», которая уже прошла испытания на глубине 5 тысяч метров.

Уже имеется аппарат, который может погружаться на 6.5 тысяч метров, что позволит исследовать 98% площади дна Мирового океана. Поэтому создание аппаратов, которые смогут опускаться на 11 тысяч метров - нецелесообразная затея, — сетует Сагалевич. — Люди уже побывали на такой глубине — например, французы в 1960 году опускались на дно Марианской впадины, к тому же ничего заслуживающего внимания, кроме осадочных пород, там не обнаружили.

Ни советская, ни российская промышленность никогда не производили таких аппаратов. Даже «Миры» были построены в Финляндии - компанией Rauma-Repola Oceanics.

— Российское судостроение не в состоянии сегодня построить подобный аппарат, — говорит Алексей Безбородов, гендиректор агентства InfraNews. — Этот корпус - это не просто болванка с иллюминатором, сделанная из титана — это корпус, который может выдерживать колоссальное давление, и построить такой аппарат - не очень большая проблема. Основная проблема заключается в судне, которое должно обеспечивать работу этого аппарата. А такие суда наша промышленность никогда не строила. Даже во времена СССР практически весь отечественный глубоководный флот был заграничным: от «Юрия Гагарина» до «Мстислава Келдыша».

«Мир» - серия российских научно-исследовательских подводных глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) для океанологических исследований и спасательных работ.

Имеют глубину погружения до 6 км. Базируются на борту научно- исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш».

История По состоянию на 2008 год в составе флота Института Океанологии РАН находятся два глубоководных обитаемых подводных аппарата типа «Мир»: ГОА «МИР-1» и «МИР-2».
Они были построены в Финляндии на фирме «Rauma-Repola» в 1987 году, под научно-техническим руководством ученых и инженеров ИОРАН им. П. П. Ширшова.
Проектирование ГОА было начато в мае 1985 года и закончено постройкой аппаратов в ноябре 1987 года, а уже в декабре 1987 года были проведены заводские глубоководные испытания аппаратов в Атлантическом океане.

Глубина погружения составила 6170 м у «МИР-1» и 6120 м «МИР-2». Судном-носителем ГОА является «Академик Мстислав Келдыш», построенный в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году в судно обеспечения. С применением ГОА «Мир-1» и «Мир-2» в период 1987 по 1991 год проведено 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны.
Аппараты использовались при съёмках фильмов Джеймса Камерона «Титаник», «Призраки бездны: Титаник» в 1997 году и Экспедиция Бисмарк в 2002 году.
С помощью подводных аппаратов «Мир» были исследованы гидротермальные источники в районах Срединно-Атлантического хребта, также обследовалась затонувшая подводная лодка «Комсомолец». В район гибели АПЛ «Комсомолец» в Норвежском море было проведено семь экспедиций в период 1989 - 1998 годах. В конце сентября 2000 аппараты использовались для обследования АПЛ «Курск».

Как судно «Академик Мстислав Келдыш», так и подводные аппараты принадлежат Институту океанологии им. П. П. Ширшова РАН.

Идея аппаратов и начальный проект были проработаны в АН СССР и КБ «Лазурит». Глубоководные аппараты изготовлены в 1987 финской компанией Rauma Repola. Судно «Академик Мстислав Келдыш» построено в 1981 году на финской верфи Hollming в городе Раума.
На этих аппаратах 2 августа 2007 года впервые в мире было достигнуто дно Северного Ледовитого океана на Северном полюсе, где был размещён Российский флаг и капсула с посланием будущим поколениям. Аппараты выдержали давление в 430 атмосфер.

Конструкция

Корпус аппаратов изготовлен из мартенситовой, сильно легированной стали, с 18 % никеля. Сплав имеет предел текучести - 150 кг на квадратный мм (у титана - около 79 кг/ кв.мм). Производитель: финская фирма «Локомо», входящая в состав концерна «Раума Репола». Размещение экипажа Экипаж ГОА «Мир» состоит из трех человек - пилота, инженера и ученого-наблюдателя.

Система спасения

Система аварийного спасения у аппарата состоит из синтактикового буя, выпускаемого экипажем, с прикреплённым к нему кевларовым тросом, длиной 7000 м, по которому опускают половину сцепки (такую же, как железнодорожная автосцепка).
Она доходит до аппарата, затем происходит автоматическая сцепка, и аппарат поднимают на длинном силовом тросе, длиной 6500 м, с усилием на разрыв около десяти тонн.

Сравнительная оценка

По состоянию на 2008 год, в мире, кроме российских «Мир-1» и «Мир-2», существуют ещё два аппарата (построено было три). Американский аппарат «Си Клиф» (Sea Cliff) (англ. DSV Sea Cliff), который сейчас переоборудуется, французский «Нотил» (Nautile) (фр. Nautile), оба с глубиной погружения 6000 метров, и японский «Шинкай 6500» (Shinkai 6500), поставивший рекорд погружения для существующих аппаратов в 6527 метров.

Исследование Байкала

С июля 2008 оба аппарата находятся на озере Байкал. На этом озере они провели свои первые глубоководные погружения в пресной воде. Планируется, что экспедиция продолжится и в 2009 году, в течение которого будет выполнено 100 погружений.
30 июля 2008 года аппарат «Мир-2» столкнулся с плавучей платформой и получил повреждения левого гребного винта.
В 2008 году было осуществлено 53 погружения в средней и южной котловинах озера, в которых приняли участие 72 гидронавта. Были исследована природа появления на поверхности озера нефтяных пятен, животный мир.
Открыто четыре уровня древних «пляжей», означающие что Байкал заполнялся постепенно. На глубине 800 метров были найдены три ящика с патронами времён гражданской войны, 7 патронов были подняты.
Премьер-министр России Владимир Путин совершил погружение на дно Байкала на глубоководном аппарате "Мир" 1августа 2009 года.

Известные командиры

Анатолий Сагалевич

Черняев Евгений Сергеевич


начнутся на озере Байкал в первой половине дня в четверг, сообщила РИА Новости заместитель директора по связям с общественностью Фонда содействия сохранения Байкала Инна Крылова.

Глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) «Мир‑1» и «Мир‑2» были построены в Финляндии фирмой Rauma‑Repola в 1987 году. Аппараты создавались под научно‑техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН имени П.П.Ширшова. Создание аппаратов было начато в мае 1985 года и закончено в ноябре 1987 года. В декабре 1987 года были проведены глубоководные испытания аппаратов в Атлантике на глубине 6170 метров («Мир‑1») и 6120 метров («Мир‑2»). Аппараты были установлены на судне обеспечения «Академик Мстислав Келдыш», построенном в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году для проведения работ с глубоководными испытательными аппаратами.

С применением ГОА «Мир‑1» и «Мир‑2» проведено 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, из них девять экспедиций по ликвидации последствий аварий атомных подводных лодок (АПЛ) «Комсомолец» и «Курск». Разработан ряд новейших глубоководных технологий и методик, что позволило осуществлять многолетний радиационный мониторинг на АПЛ «Комсомолец», которая находится на дне Норвежского моря на глубине 1700 метров, и произвести частичную герметизацию носовой части лодки. Российскими научными учреждениями разработана методика, которая позволила с помощью аппаратов «Мир» провести детальное обследование АПЛ «Курск», определить причину ее аварии и разработать меры по ликвидации последствий этой аварии.

В 1991 и 1995 годах с помощью «Миров» производились исследования корпуса «Титаника», лежащего на глубине 3800 метров. В процессе погружений были проведены уникальные киносъемки, которые были использованы для создания художественных и научно‑популярных фильмов, среди которых ‑ Titanica, Titanic, Bismarck, Aliens of the Deep, Ghost of the Abyss.

В январе‑сентябре 2004 года силами Института океанологии РАН совместно с ФГУП «Факел» был проведен капитальный ремонт аппаратов «Мир» с их полной разборкой, испытаниями прочности корпусов, частичной заменой элементов, узлов и оборудования, последующей сборкой и испытаниями вновь собранных аппаратов. В результате «Мир‑1» и «Мир‑2» получили сертификат на класс от международного регистра «Германский Ллойд» до 2014 года.

2 августа 2007 года в рамках экспедиции «Арктика‑2007» был совершен первый в мире спуск глубоководных обитаемых аппаратов «Мир» в точке географического Северного полюса на глубину 4300 метров. Во время этого беспрецедентного погружения на дне был установлен титановый российский флаг. Достижения этой экспедиции занесены в книгу рекордов Гиннеса.

В настоящее время в Институте океанологии РАН прорабатывается несколько проектов, в рамках которых предполагается проведение научных исследований и подводно‑технических работ с применением ГОА «Мир‑1» и «Мир‑2». Один из проектов ‑ комплексные исследования океана в кругосветном плавании судна «Академик Мстислав Келдыш». Во время этой экспедиции планируется изучить гидротермальные поля на дне в различных районах Мирового океана и провести погружения на несколько затонувших объектов.

В 2008‑2009 годах пройдет научно‑исследовательская экспедиция «Миры» на Байкале». Комплексная программа научного исследования озера Байкал подготовлена Российской академией наук. Большая часть исследовательской программы будет осуществлена с применением глубоководных обитаемых аппаратов «Мир». Целью экспедиции является сбор информации и использование полученных данных в прогнозировании различных природных процессов, погружение на максимальные отметки дна озера Байкал, исследование мест выхода подводных гидротермальных источников и грязевых вулканов, изучение дна Баргузинского залива. Среди задач экспедиции также - исследование углеводородов Байкала и определение их запасов, получение точных данных о тектонических процессах на дне озера, состоянии береговой линии, поиск археологических артефактов.

Технические характеристики обитаемых глубоководных аппаратов «Мир»:

Рабочая глубина погружения ‑ 6000 метров

Запас энергообеспечения ‑ 100 кВт‑час

Запас жизнеобеспечения ‑ 246 чел.‑час

Максимальная скорость ‑ 5 узлов

Запас плавучести (с поверхности) ‑ 290 килограммов

Сухой вес ‑ 18,6 тонны

Длина ‑ 7,8 метра

Ширина (с боковыми двигателями) ‑ 3,8 метра

Высота ‑ 3 метра

Экипаж ‑ 3 человека

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Глубоководные обитаемые аппараты «Мир-1» и «Мир-2»

Глубоководные обитаемые аппараты «Мир-1» и «Мир-2» были построены в Финляндии на фирме «Раума Репола» по совместному советско-финскому проекту. Строительство аппаратов началось в мае 1985 года и закончилось в ноябре 1987 года. В декабре 1987 г. аппараты были испытаны в Атлантическом океане на глубинах 6170 м и 6120 м соответственно. В течение 20 лет эксплуатации с помощью аппаратов «Мир» выполнялся широкий спектр глубоководных операций. Был проведен большой объем научных исследований в различных районах Мирового океана. Главным направлением исследований было изучение гидротермальных полей на дне океана. Аппараты работали в 20 районах с гидротермальными полями в Тихом, Атлантическом и Северном Ледовитом океанах. Большой объем археологических исследований выполнен на затонувших объектах, таких как «Титаник» (3500 м), «Бисмарк» (4700 м), японская подводная лодка времен Второй мировой войны «I-52» (5400 м) и других. С помощью аппаратов производились глубоководные кино– и видеосъемки для художественных и научно-популярных фильмов. Было выпущено более 10 кинофильмов, наиболее известным из которых является знаменитый «Титаник» Джеймса Камерона.

Особое место в истории «Миров» занимают работы на затонувших атомных подводных лодках «Комсомолец» и «Курск», при обследовании которых решался широкий круг научных и подводно-технических задач. К настоящему моменту каждый из аппаратов «Мир» совершил более 400 погружений, 70 % из которых были совершены на глубины между 3000 и 6000 м. Аппараты показали себя как высоконадежные технические средства, способные решать практически любые задачи в глубинах океана. Однако до настоящего времени аппараты «Мир» никогда не работали под сплошным ледовым покровом. Конечно, решение этой задачи требовало и некоторой модернизации аппаратов, и разработки нового оборудования, которое позволило бы успешно провести такого рода погружения. Прежде чем перейти к изложению материала о погружениях на Северном полюсе, целесообразно рассмотреть вопросы, связанные с конструктивными особенностями «Миров» и с теми инновациями, которые были внедрены для выполнения весьма непростой задачи спуска на дно Северного полюса. Глубоководные обитаемые аппараты многие зарубежные специалисты называют минисубмаринами. Очевидно, это обусловлено некоторым их сходством с большими подводными лодками как по устройству, так и по методу эксплуатации – в режиме свободного плавания под водой без жестких или гибких связей (типа кабелей или тросов) с поверхностью или с судном обеспечения. Безопасность пребывания человека на большой глубине обеспечивает прежде всего прочный корпус; остальные элементы и системы аппарата предназначены для доставки прочного корпуса на заданную глубину, передвижения под водой и возвращения обратно на поверхность. В качестве источника энергии на большинстве современных ГОА используются аккумуляторные батареи. Прочный корпус, отдельные конструктивные элементы и базовые узлы систем объединяются связующей рамой в единую конструкцию, которая закрывается сверху легким корпусом, который обычно изготавливается из стеклопластика и придает аппарату обтекаемую форму. Такова общая конструктивная схема устройства обитаемого аппарата.


Конструкция глубоководного обитаемого аппарата «Мир»


глубина погружения 6000 м

экипаж 3 чел.

скорость 5 узлов

вес 18,6 т

размеры 7,8 х 3,2 х 3,0 м




1 обитаемая сфера

2 легкий корпус

3 балластные сферы

4 манипуляторы

5 выдвижные приборные штанги

6 мощные светильники

7 теле-, фотокамеры на поворотном устройстве

8 опорные лыжи

9 бункер с никелевой дробью (аварийный балласт)

10 боковой двигатель

11 насос высокого давления для откачивания водяного балласта

12 гидравлическая станция с электроприводом

13 боксы с аккумуляторами 120 вольт

14 боксы с аккумуляторы 24 вольта

15 главный двигатель

16 насадка главного двигателя

17 крыло

18 аварийный буй

Из книги А.М.Сагалевича «Глубина». «Научный мир», 2002 г.


Необходимо отметить, что очень часто глубоководные обитаемые аппараты называют батискафами. Однако это неверно. Батискафы были первым поколением автономных обитаемых аппаратов. На батискафах в качестве плавучего материала использовалась легкая жидкость – бензин. Батискаф имел огромный поплавок, в который перед погружением закачивалось до 200 тонн бензина, который в процессе погружения замещался водой и батискаф приобретал отрицательную плавучесть. По окончании работ на дне с батискафа сбрасывался твердый балласт (как правило, стальная дробь), и он начинал всплывать. В глубоководных обитаемых аппаратах в качестве плавучего материала используется твердый плавучий материал синтактик, основой которого являются стеклянные микрошарики, соединенные эпоксидной смолой в единое целое. Синтактик изготавливается в виде блоков, им может придаваться различная форма при отливке. Благодаря применению синтактика ГОА имеют небольшие габариты и вес и могут транспортироваться к месту погружения на борту научно-исследовательских судов. К настоящему моменту в мире имеется всего четыре ГОА, способных погружаться на глубину 6000 м: один во Франции («Наутилус»), один в Японии («Шинкай-6,5») и два в России – «Мир-1» и «Мир-2». Рассмотрим кратко конструкцию аппаратов «Мир». Прочный корпус ГОА «Мир» сделан из стали с высоким содержанием никеля. Две полусферы, изготовленные способом литья и прошедшие механическую обработку, соединены с помощью болтов. Сфера имеет три иллюминатора: центральный, внутренним диаметром 200 мм, и два боковых, диаметром 120 мм. Иллюминаторы обеспечивают хороший обзор при работе под водой. В качестве источника энергии используются никель-кадмиевые аккумуляторы, которые заменили применявшиеся первоначально железо-никелевые. Общий энергетический запас аппарата «Мир» составляет 100 кВт/час. Аппарат имеет три балластные системы.




Система главного балласта состоит из двух емкостей, изготовленных из стеклопластика. Общая их емкость – 1500 литров. При погружении аппарата емкости заполняются водой, благодаря чему его плавучесть становится близкой к нейтральной. Дальнейшая балластировка производится с помощью системы тонкого балласта, которая позволяет регулировать плавучесть в широких пределах, давая возможность погружаться и всплывать со скоростью до 35–40 м/мин и зависать на любом горизонте в толще воды. При всплытии на поверхность емкости системы главного балласта продуваются воздухом, придавая аппарату плавучесть +1500 кг и обеспечивая нормальную ватерлинию на волне. Система тонкой балластировки состоит из трех прочных сфер – двух носовых и одной кормовой – общей емкостью 999 литров. В ходе погружения аппарата в эти сферы принимается вода, которая позволяет регулировать его плавучесть. Для придания аппарату положительной плавучести вода из прочных сфер откачивается с помощью специальных насосов высокого давления.




Таким образом, аппараты «Мир» работают полностью на водяном балласте, в отличие от зарубежных глубоководных аппаратов, которые продолжают частично использовать принципы батискафов, т. е. сброс твердого балласта в виде чугунных чушек или мешков с песком. Насосы высокого давления снабжены гидравлическими приводами. Аппараты имеют три системы гидравлики. Первая, мощностью 15 кВт, управляет основным насосом высокого давления и движительным комплексом аппарата. Энергия аккумуляторных батарей преобразуется с помощью специального инвертора в энергию переменного тока, которым питается электродвигатель – привод гидравлической помпы. Управление насосом высокого давления и движительным комплексом осуществляется через систему клапанов, расположенных снаружи в масляной коробке и управляемых пилотом изнутри обитаемой сферы. Вторая система гидравлики устроена по аналогичной схеме, но имеет меньшую мощность – 5 кВт. Она управляет всеми внешними выдвижными устройствами: манипуляторами, штангами, бункерами и т. д., дифферентным насосом, перекачивающим водяной балласт из носовых сфер в кормовую и обратно, обеспечивая тем самым нужный угол дифферента аппарата. Кроме того, вторая гидравлическая система управляет вторым насосом высокого давления, который используется как аварийный: в случае отказа основного насоса или первой системы гидравлики второй насос позволяет откачать водяной балласт и обеспечить всплытие аппарата на поверхность. Третья система гидравлики аварийная, она дает возможность осуществить сброс некоторых частей аппарата в случае возникновения аварийной ситуации. Приводом гидравлической помпы в этой системе служит электродвигатель постоянного тока, который питается напрямую от основных аккумуляторов аппарата или от аварийной батареи. Необходимо отметить, что сброс отдельных элементов аппарата в случае аварийной ситуации может производиться и от второй системы гидравлики. С аппарата «Мир» могут быть сброшены следующие элементы.



Прежде всего, это выступающие части конструкции (которыми аппарат может зацепиться на дне за тросы, кабели и т. д.): главный и боковые движители; крыло; кисти манипуляторов (в случае если что-то взято в кисть, а механизм ее разжимания не работает); аварийный буй, выходящий после отдачи от аппарата на поверхность на тонком нейлоновом тросике длиной 8000 метров; кроме того, может быть сброшен нижний аккумуляторный бокс основной батареи весом около 1000 кг. На аппаратах «Мир» имеется также система аварийного балласта (выше упомянута как третья балластная). В двух жестких стеклопластиковых контейнерах находится 300 кг никелевой дроби, удерживаемой электромагнитами, снятие напряжения с которых позволяет частично или полностью сбросить дробь и придать аппарату положительную плавучесть. Важной частью аппаратов является движительный комплекс. Главный кормовой движитель мощностью 12 кВт управляет движением в горизонтальной плоскости, обеспечивая повороты аппарата в пределах ±60°. Два боковых движителя мощностью 3,5 кВт каждый имеют поворотное устройство, которое позволяет поворачивать их в вертикальной плоскости в пределах 180°; благодаря этому возможно осуществлять вертикальное перемещение аппарата во время его движения вперед на главном движителе, а также – в горизонтальной плоскости в случае отказа главного движителя. Такое устройство комплекса обеспечивает гибкое управление аппаратом, придавая ему хорошую маневренность, что очень важно при работе у дна в условиях сложного рельефа или на донных объектах сложной конфигурации. Внутри обитаемой сферы во время погружения поддерживаются нормальное атмосферное давление и газовый состав воздуха. Система жизнеобеспечения включает кислородные баллоны с дозаторами, через которые атмосфера внутри сферы пополняется кислородом, и сборник углекислого газа со сменными кассетами, заполненными поглотителем СО 2 (обычно гидрат окиси лития или калия). Вентиляторы постоянно прогоняют воздух через поглотитель углекислого газа, а также через специальный фильтр вредных примесей, заполненный активированным углем и палладием. Таким образом осуществляется очистка атмосферы в кабине. Контроль за содержанием в ней различных компонентов производится с помощью специальных индикаторов, показывающих процентное содержание в атмосфере кислорода, двуокиси и окиси углерода. Имеются также мониторы давления, температуры и влажности внутри кабины. ГОА «Мир» оснащены современными средствами подводной навигации. Она позволяет определять точное положение аппарата под водой относительно донных гидроакустических маяков, постановка и калибровка которых осуществляется с борта судна по данным системы спутниковой навигации. Пилот может наблюдать траекторию движения аппарата под водой на дисплее, что создает несомненные удобства управления им при поисковых операциях, выходе на донные объекты и т. д. Система подводной гидроакустической связи обеспечивает беспроводную голосовую связь с судном на расстоянии до 10 миль. Гидролокационные средства позволяют вести поиск на дне мелких предметов размером до первых десятков сантиметров. Аппараты оборудованы гидрофизическими и гидрохимическими датчиками, специальными устройствами для отбора образцов и другой научной аппаратурой. Два идентичных манипулятора (правый и левый) с семью степенями свободы дают возможность отбирать различные образцы – от весьма хрупких до больших и тяжелых весом около 80 кг. ГОА «Мир» снабжены современной видеоаппаратурой для подводных видеосъемок, а также подводными фотосистемами. Аппараты оборудованы наружным свето– и радиомаяками, которые позволяют обнаруживать их на поверхности после всплытия: система радиопоиска на судне обеспечения принимает сигналы от радиомаяка и указывает направление на точку всплытия аппарата. Погружения на Северном полюсе под сплошной ледовый покров требовали специальной подготовки аппаратов «Мир»: модернизации некоторых систем, разработки нового оборудования, которое обеспечило бы выход ГОА из-под ледовой крыши в небольшую полынью на поверхности океана.