Глубоководные аппараты (вехи глубоководной тематики) - [2]
В Советском Союзе такой развернутой государственной программы еще не было, и необходимость создания подводных технических средств освоения океана осознавалась лишь узким кругом специалистов в области подводного кораблестроения, океанологии, гидрографии, рыбного хозяйства и аварийно-спасательного дела.
Летом 1961 г. судьба свела двух молодых инженеров-механиков ЦКБ-18 – меня и И.Н.Сахалова – с учеными- океанографами Л.А.Зенкевичем и Н.А.Скрягиным, которые зажгли нас идеей освоения глубин океана и предложили разработать силами специалистов ЦКБ-18 проект глубоководного научно-исследовательского судна, подобного «Северянке», но обеспечивающего проведение работ как в толще воды, так и на дне, с охватом максимально возможной его площади.
У руководства бюро эта идея поддержки не нашла. Однако комитет комсомола, совет молодых специалистов и совет НТО поддержали инициативу молодых инженеров, и в общественном КБ, которым руководил главный конструктор подводных лодок А.С.Кассациер, была создана бригада по разработке проекта, получившего наименование «Наука». Руководителем ее избрали меня как одного из инициаторов проекта. В бригаду вошли молодые конструкторы различных специализаций, всего около 20 человек.
В отличие от принятой за рубежом практики освоения океана, мы поставили перед собой фантастическую по тем временам задачу: создать исследовательскую подводную лодку с глубиной погружения 4000-5000 м для проведения длительных научно-исследовательских работ в районах, удаленных от мест базирования. Необходимо было доставить в оперативный район на указанную глубину научную экспедицию с исследовательской аппаратурой, чтобы проводить визуальные и инструментальные наблюдения и отбор проб воды и грунта, обеспечить перемещение над грунтом с точной фиксацией географических координат, всплытие на поверхность и возвращение к месту базирования.
Проекту отдавались долгие вечера споров и бдений с логарифмическими линейками над расчетами и чертежами. Однако одного энтузиазма было мало, не хватало знаний и опыта. Ведь нужно было спроектировать новое судно, не имевшее отечественных аналогов. А заимствовать из опыта подводного кораблестроения можно было лишь общие принципы проектирования, нужны были принципиально новые для отечественного судостроения технические решения и методы расчетов.
Батискаф FRNS-3 (Франция)
Батискаф “Archimede” (Франция)
Прежде всего, необходимо было спроектировать основной корпус, выдерживающий в 10 раз более высокое забортное давление. Существующие корпусные стали и вновь созданные сплавы не обеспечивали по своим прочностным характеристикам необходимую положительную плавучесть цилиндрической оболочки, подкрепленной шпангоутами. Решили было применить легковесный заполнитель объемов плавучести – бензин, но он взрывоопасен. Остановились на парафине.
Следующий вопрос – обжатие основного корпуса, легковесного заполнителя и забортной воды при погружении и их расширение при всплытии. Расчеты показали необходимость водяной уравнительной системы. Но давление воды на приеме составляло 400-500 атмосфер, и для откачки необходимы были насосы с еще большим напором. Готовых насосов и запорной арматуры нет. Значит, нужна новая разработка.
Далее, для подводного маневрирования у грунта необходим движительно-рулевой комплекс, эффективный на малых скоростях хода, ибо на большой скорости ничего не увидишь. Значит, нужна разработка активных рулей – подруливающих устройств, как вертикальных, так и горизонтальных. А поскольку валом через основной корпус не пройдешь (нет дейдвудных сальников на давление 400-500 атмосфер), нужна новая разработка забортных погружных электродвигателей.
Глубоководный аппарат “Aluminaut” (США)
| Наименование характеристик | Вар. 1 | Вар. 2 | Вар. 3 | Вар. 4 |
| Рабочая глубина погружения, м | 4000 | 5000 | 3000 | 4000 |
| Процент охвата площади океанского дна | 50 | 80 | 25 | 50 |
| Водоизмещение нормальное, т | 374 | 600 | 374 | 600 |
| Длина наибольшая, м | 25,25 | 37,0 | 25,25 | 37,0 |
| Ширина наибольшая, м | 5,0 | 5,6 | 5,0 | 5,6 |
| Высота наибольшая, м | 5,6 | 6,0 | 5,6 | 6,0 |
| Скорость подводная, макс., уз | 6 | 7,5 | 6 | 7,5 |
| Дальность плавания этой скоростью, мили | 50 | 30 | 50 | 30 |
| Скорость вертикальная, уз | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Дальность плавания с экономической скоростью 3 уз, мили | 75 | 50 | 75 | 50 |
| Автономность общая, сут. | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Время непрерывного пребывания под водой, ч | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Экипаж с научно-техническим персоналом,чел. | 8 | 10 | 8 | 10 |
| Вес научно-технического оборудования,т | 3 | 3 | 3 | |
| Материал корпуса | Титан.сплав | Титан.сплав | Низко-легиров.сталь | Низко-легиров.сталь |
Для питания электродвигателей необходима энергетическая установка. По тем временам безальтернативной оказалась аккумуляторная батарея с дизель-генератором для ее перезарядки на поверхности. Но эта громоздкая тепло- и газовыделяющая установка значительной энергоемкости потребует в основном корпусе больших объемов для размещения и обслуживания. Решили вынести аккумуляторную батарею в межбортное пространство, разместив в контейнерах с электроизолирующей жидкостью. Опять новые разработки!
И так – за что ни возьмись. Специалисты утверждали – сделать можно, но готового нет, будь то иллюминаторы или кабельные вводы в основной корпус, станция звукоподводной связи или забортные светильники, гидролокатор или «механические руки» (манипуляторные устройства), устройства системы автоматического управления или телевизионные камеры, механизмы системы воздуха высокого давления или системы гидравлики, устройства аварийного всплытия или системы жизнеобеспечения экипажа. И уйти от перечисленных проблем не было возможности из-за большого забортного давления.
