Глубоководные аппараты (вехи глубоководной тематики)
Шрифт:
"Творческая мастерская", насколько это было возможно, постоянно "держала руку на пульсе" зарубежных достижений в создании глубоководных аппаратов. Отслеживались зарубежная техническая периодика и рекламные проспекты зарубежных фирм-поставщиков. Но эта информация носила поверхностный характер: фотографии, зачастую противоречивые эксплуатационно-технические характеристики, технические характеристики их комплектующего оборудования и конструкционных материалов. Однако было ясно – наши ГА значительно тяжелее зарубежных, а следовательно, их эксплуатация в море сложнее, чем для зарубежных аналогов.
| Наименование характеристик | Серийный ГА "Pisces-VII", Канада | Опытный ГА "Север-2", СССР | Опытный
|
| Год постройки | 1975 | 1970 | 1976 |
| Длина наибольшая, м | 6,07 | 12,05 | 16,33 |
| Ширина наибольшая, м | 3,05 | 2,64 | 2,52 |
| Высота наибольшая, м | 3,66 | 4,05 | 5,1 |
| Подъемный вес, т | 10,6 | Ок. 40 | Ок. 65 |
| Рабочая глубина погружения, м | 2012 | 2000 | 2000 |
| Скорость подводная, макс., уз | 2 | 2,5 | 3,0 |
| Автономность, ч | |||
| – аварийная | 72 | 72 | 72 |
| – рабочая | Ок. 10 | Ок. 8 | Ок. 12 |
| Численность экипажа, чел. | 1 + 2 | 3-4 | 3 |
| Полезная нагрузка*, кг | Ок. 700 | Ок. 1500 | Ок. 3100 |
| Энерговооруженность, кВт-ч | 70 | 90 | 170 |
| Удельная энерговооруженность, кВт-ч/т | 6,6 | 2,25 | 2,6 |
| Коэффициент утилизации (доля полезной нагрузки в подъемном весе) | 0,066 | 0,038 | 0,048 |
* В полезную нагрузку включены вес экипажа, средств жизнеобеспечения, исследовательского оборудования, манипуляторного устройства и запас водоизмещения на модернизацию.
В октябре 1975 г. группа ведущих специалистов СПМБМ "Малахит” была направлена в Геленджик на морскую базу Института океанологии АН СССР для ознакомления с одним из двух полученных канадских ГА "Pisces".
Впервые представилась возможность утолить информационный голод, пощупать руками современную зарубежную глубоководную технику и провести сравнительный технический анализ отечественных и зарубежных конструкций.
Канадская фирма International Hydrodynamics Corp. (HYCO) была образована в 1964 г. для строительства, продажи и эксплуатации подводных аппаратов серии "Pisces", предназначенных для проведения осмотра и ремонта подводных трубопроводов и устьев подводных нефтяных скважин, поисковых и спасательных работ и океанографических исследований. Первый аппарат этой фирмы с глубиной погружения 450 м был введен в действие в 1967 г., два последующих, с глубиной погружения 1000 м – в 1969, а ГА с глубиной погружения 2000 м строились, начиная с 1973-го. "Pisces", полученный ИО АН СССР в мае 1975 г., был седьмым в серии.
Он был спроектирован и построен в строгом соответствии с требованиями и нормами ABS (Американского бюро судоходства).
Прочные сферы и несущая трубчатая рама
Электроэнергетическая установка “Pisces-7” и ее компенсационная система
ГА имел четыре прочные сферы из высокопрочной легированной
Кормовая сфера – прочная уравнительная цистерна, разделенная горизонтальным настилом на две части: нижнюю – собственно цистерну и верхнюю, где было размешено оборудование бортовых систем. Две носовые малые сферы служили прочными дифферентными цистернами. Все прочные сферы были связаны между собой несущей стальной трубчатой рамой, в которой было размещено все забортное комплектующее оборудование.
К верхней части рамы крепился подъемный рым, к нижней – две стальные лыжи для постановки ГА на палубу носителя или покладки его на грунт. На раму стальными болтами крепились секции обшивки из сферопластика, облицованного стеклопластиком.
Сборная обшивка легкого корпуса
Уравнительная и заместительная системы “Pisces-7”
Для компенсации изменения плавучести при маневрировании по глубине использовалась уравнительная система, работающая по принципу рыбьего пузыря. Масло из прочной уравнительной цистерны, давление в которой близко к атмосферному, подавалось насосом в три эластичные резиновые емкости, размещенные в междубортном пространстве, увеличивая тем самым плавучий объем аппарата при неизменной весовой нагрузке, либо, под действием забортного давления на эти эластичные емкости, масло перепускалось обратно в уравнительную цистерну.
Оригинальной являлась воздушномасляная дифферентная система, в которой масло из той же уравнительной цистерны и тем же насосом перегонялось в эластичные емкости носовых прочных дифферентных цистерн, заполненных воздухом под давлением и расположенных побортно. Обратно в кормовую уравнительную цистерну масло отжималось воздухом, при этом обеспечивался необходимый дифферент. Привлекательность этой системы была в простоте и надежности, однако ее эффективность по сравнению с отечественной ртутно-масляной сомнительна. Масляный насос уравнительной системы с электроприводом постоянного тока был установлен в верхней сухой части уравнительной цистерны. Вся арматура управления была ручной и располагалась в прочном корпусе, поэтому большое количество проходов масляных труб через стенки прочного корпуса снижало надежность ГА в эксплуатации.
Группа специалистов СПМБМ “Малахит", участвовавшая в изучении ГА “Pisces-7“ в 1975 г., слепа направо: Ю.Я.Матесов, Б.С.Шкляревский, Е.Н.Шаннхин, М.В.Лабинский, В.И.Коковицын
Движительно-рулевой комплекс с электроприводом
В носовой оконечности был установлен простейший исполнительный орган манипуляторного устройства с гидравлическим управлением из прочного корпуса. Исполнительный орган обеспечивал взятие проб грунта и предметов весом до 40 кГс и остропку предметов на грунте.
Система погружения-всплытия имела три безкингстонных балластных цистерны, на каждой из которых стояло по клапану вентиляции с ручным приводом из прочного корпуса и электромагнитный клапан продувания воздухом высокого давления. Управление клапанами продувания осуществлялось из прочного корпуса.
Электроэнергетическая установка состояла из двух аккумуляторных батарей, размещенных в двух заполненных маслом стеклопластиковых герметичных контейнерах в междубортном пространстве.
Для выравнивания давления с забортным в контейнерах аккумуляторных батарей и внутренних полостях труб несущей рамы, заполненных маслом, была предусмотрена централизованная система компенсации давления. Она состояла из двух эластичных емкостей, заполненных маслом, сборного бачка и соединительных трубопроводов. Газы, выделяющиеся при разрядке батарей, должны были собираться в этом бачке и через автоматический клапан выпускаться наружу. Такая централизованная система увеличивала надежность работы ГА в целом, в отличие от разрозненных компенсационных средств, принятых на отечественных аппаратах.