Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

ПОДВО́ДНЫЙ АППАРА́Т

  • рубрика
  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 26. Москва, 2014, стр. 533

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: В. С. Амелин

ПОДВО́ДНЫЙ АППАРА́Т, оби­тае­мое или не­оби­тае­мое тех­ни­че­ское со­ору­же­ние, пе­ре­ме­щаю­щее­ся в тол­ще во­ды и/или по дну. Ис­поль­зу­ет­ся для под­вод­ных на­б­лю­де­ний, на­уч. ис­сле­до­ва­ний, по­ис­ко­вых и ава­рий­но-спа­сат. опе­ра­ций, a так­же разл. про­из­вод­ст­вен­ных ра­бот. Оби­тае­мые П. а. управ­ля­ют­ся эки­па­жем, на­хо­дя­щим­ся не­по­сред­ст­вен­но в П. а., не­оби­тае­мые  эки­па­жем, ра­бо­таю­щим на суд­не-но­си­те­ле дис­тан­ци­он­но, ли­бо ав­то­ма­ти­че­ски, по за­дан­ной про­грам­ме. П. а. де­лят­ся на ав­то­ном­ные (ра­бо­та­ют в ав­то­ном­ном под­вод­ном пла­ва­нии в со­про­во­ж­де­нии суд­на-но­си­те­ля, име­ют пол­ный ком­плекс сис­тем и уст­ройств, обес­пе­чи­ваю­щих са­мо­сто­ят. под­вод­ное пла­ва­ние) и при­вяз­ные – осу­ще­ст­в­ля­ет­ся не­по­средств. связь с суд­ном-но­си­те­лем с по­мо­щью тро­са или ка­бель-тро­са (со­в­ме­ща­ет функ­ции бук­сир­но­го тро­са и элек­трич. ка­бе­ля для пе­ре­да­чи элек­тро­энер­гии, ин­фор­ма­ции), по­это­му часть сис­тем у них от­сут­ст­ву­ет. Для вы­пол­не­ния под­вод­ных ра­бот при­вяз­ные П. а. мо­гут опус­кать­ся в мо­ре с бор­та суд­на-но­си­те­ля, ле­жа­ще­го в дрей­фе (опус­кае­мый П. а.), бук­си­ро­вать­ся в под­вод­ном по­ло­же­нии суд­ном-но­си­те­лем (бук­си­руе­мый П. а.); ав­то­ном­ные П. а. – дрей­фо­вать в тол­ще во­ды (дрей­фую­щий П. а.) или пе­реме­щать­ся под во­дой (в т. ч. по грун­ту) с по­мо­щью собств. дви­жи­те­лей (са­мо­ход­ный П. а.). По глу­би­не про­ве­де­ния ра­бот раз­ли­ча­ют­ся П. а. для ма­лых глу­бин (до 600 м), cp. глу­бин (до 2000 м) и глу­бо­ко­вод­ные (св. 2000 м).

Устройство обитаемого подводного аппарата: 1, 4 – телевизионные камеры; 2 – горизонтальный движитель; 3 – носовая дифферентная цистерна; 5 – вертикальный движитель; 6 – п...

Оби­тае­мые П. а. (эки­паж 2–6 чел.) вклю­ча­ют гер­ме­тич­ный проч­ный кор­пус (вос­при­ни­ма­ет гид­ро­ста­тич. дав­ле­ние во­ды), вход­ной люк и ил­лю­ми­на­то­ры, жиз­не­обес­пе­че­ния сис­те­му, сис­те­мы по­гру­же­ния, всплы­тия и дви­же­ния, сред­ст­ва на­ви­га­ции и свя­зи, за­даю­щие ор­га­ны ма­ни­пу­ля­то­ров и др. обо­ру­до­ва­ние (рис.). Проч­ный кор­пус для не­боль­ших глу­бин обыч­но име­ет фор­му ци­лин­д­ра с по­лу­сфе­рич. око­неч­но­стя­ми, для сред­них – фор­му эл­лип­сои­да, для боль­ших – сфе­ры; соз­да­ёт­ся из вы­со­ко­проч­ных кон­ст­рук­ци­он­ных ма­те­риа­лов (ис­поль­зу­ют вы­со­ко­проч­ную сталь, алю­ми­ние­вые спла­вы, ти­тан, ар­ми­ро­ван­ный стек­ло­волок­ном пла­стик и спец. стек­ло). Для умень­ше­ния мас­сы и га­ба­ри­тов П. а. часть обо­ру­до­ва­ния (дви­жи­тель­но-ру­ле­вые ком­плек­сы, ис­пол­нит. уст­рой­ст­ва ма­ни­пу­ля­то­ров, све­тиль­ни­ки, те­ле­виз. и на­уч. ап­па­ра­ту­ра и др.) раз­ме­ща­ют вне проч­но­го кор­пу­са. Проч­ный кор­пус и вы­не­сен­ное за его пре­де­лы обо­ру­до­вание окайм­ля­ют­ся об­те­кае­мым лёг­ким кор­пу­сом, из­го­тов­лен­ным из алю­ми­ние­вых спла­вов, ар­ми­ро­ван­но­го стек­ло­во­лок­ном пла­сти­ка и др. лёг­ких ма­те­риа­лов. По­гру­же­ние П. а. обес­пе­чи­ва­ет­ся обыч­но за­пол­не­ни­ем мор. во­дой бал­ла­ст­ных цис­терн, рас­по­ло­жен­ных сна­ру­жи проч­но­го кор­пу­са, всплы­тие – их про­ду­ва­ни­ем сжа­тым воз­ду­хом, от­кач­кой на­со­са­ми или сбро­сом твёр­до­го бал­ла­ста.

Оби­тае­мы­ми П. a. яв­ля­ют­ся спус­кае­мые на тро­се c суд­на-но­си­те­ля ба­ти­сфе­ры (эки­паж 1–2 чел., макс. глу­би­на по­гру­же­ния 1360 м) – тол­сто­стен­ные на­блю­дат. ка­ме­ры, спо­соб­ные вы­дер­жи­вать дав­ле­ние боль­ших глу­бин, c ил­люми­на­то­ра­ми и вход­ным лю­ком, ос­на­щён­ные све­тиль­ни­ка­ми, фо­то­ки­но­ап­па­ра­ту­рой, те­ле­фон­ной свя­зью и из­ме­рит. при­бо­ра­ми и гид­ро­ста­ты (эки­паж 1–3 чел., глу­би­на по­гру­же­ния до 300 м), ко­то­рые в от­ли­чие от ша­ро­об­раз­ных бати­сфер име­ют ци­лин­д­рич. фор­му co сфе­рич. дни­ща­ми. Для дос­ти­же­ния пре­дель­ных глу­бин (напр., 10919 м – дно Ма­ри­ан­ской впа­ди­ны) ис­поль­зу­ют­ся ба­ти­ска­фы (ав­то­ном­ный са­мо­ход­ный глу­бо­ко­вод­ный оби­тае­мый П. a., эки­паж 1–3 чел.), со­стоя­щие из лёг­ко­го сталь­но­го кор­пу­са-по­плав­ка, на­пол­нен­но­го для соз­да­ния пла­ву­че­сти бен­зи­ном, и жё­ст­ко со­еди­нён­ной c ним ба­ти­сфе­ры (гон­до­лы), в ко­то­рой раз­ме­ща­ет­ся эки­паж, на­уч. при­бо­ры и обо­ру­до­ва­ние ап­па­ра­та. Всплы­тие и по­гру­же­ние ба­ти­ска­фа ре­гу­ли­ру­ет­ся бал­ла­стом. Од­на­ко, не­смот­ря на воз­мож­ность дос­ти­же­ния пре­дель­ных глу­бин, ба­ти­ска­фы име­ют ма­лую ма­нёв­рен­ность, зна­чит. мас­су и га­ба­ри­ты, что вы­зы­ва­ет про­бле­му транс­пор­тиров­ки П. a. на боль­шие рас­стоя­ния. У оби­тае­мых П. а., пред­на­зна­чен­ных для ис­поль­зо­ва­ния на мень­ших и ср. глу­би­нах, за­пас пла­ву­че­сти обес­пе­чи­ва­ет­ся гл. обр. объ­ё­мом проч­но­го кор­пу­са. По кон­ст­рук­тив­ным осо­бен­но­стям их мож­но раз­де­лить на два ти­па: на­по­ми­наю­щие под­вод­ную лод­ку и со сфе­рич. или эл­лип­со­ид­ны­ми проч­ны­ми кор­пу­са­ми. Осо­бые груп­пы со­став­ля­ют ап­па­ра­ты с во­до­лаз­ным от­се­ком.

В кон. 20 в. для ис­сле­до­ва­ния Ми­ро­во­го ок. раз­ра­бо­та­ны оби­тае­мые П. а. с ядер­ной энер­ге­тич. ус­та­нов­кой, ко­то­рые от­ли­ча­ют­ся от под­вод­ной лод­ки зна­чи­тель­но боль­шей глу­би­ной по­гру­же­ния (св. 1000 м), проч­ным кор­пу­сом (в осн. сфе­рич. фор­мы), бо­лее вы­со­кой ма­нёв­рен­но­стью во всех плос­ко­стях, спо­соб­но­стью ло­жить­ся на грунт и про­во­дить разл. под­вод­но-тех­нич. ра­бо­ты на грун­те, боль­шим ко­ли­че­ст­вом за­борт­но­го обо­ру­до­ва­ния, рас­счи­тан­но­го на пре­дель­ную глу­би­ну по­гру­же­ния, на­ли­чи­ем ил­лю­ми­на­то­ров для ви­зу­аль­но­го ос­мот­ра ис­сле­дуе­мых объ­ек­тов (см. Гид­ро­на­вти­ка).

Не­оби­тае­мые П. а. в осн. при­вяз­ные (бук­си­руе­мые или са­мо­ход­ные), управ­ляе­мые по ка­бель-тро­су с пуль­та, рас­по­ло­жен­но­го на суд­не-но­си­те­ле. Дви­га­ют­ся в тол­ще во­ды или по дну; ос­на­ще­ны спец. обо­ру­до­ва­ни­ем, при­бо­ра­ми и ин­ст­ру­мен­та­ми, со­от­вет­ст­вую­щи­ми ха­рак­те­ру вы­пол­няе­мых за­дач, а так­же на­ви­гац. сис­те­мой, свя­зан­ной с на­ви­гац. сис­те­мой суд­на-носите­ля. Са­мо­ход­ные не­оби­тае­мые П. а. име­ют дви­жи­тель­но-ру­ле­вые ком­плек­сы. Осн. об­лас­ти при­ме­не­ния: н.-и. по­ис­ко­вые ра­бо­ты, про­стей­шие мон­таж­но-де­мон­таж­ные и ре­монт­ные ра­бо­ты на неф­тя­ных и га­зо­вых ус­та­нов­ках. Ав­то­ном­ные не­оби­тае­мые П. а. – дрей­фую­щие или са­мо­ход­ные – управ­ля­ют­ся ав­то­ма­ти­че­ски по за­дан­ной про­грам­ме; от­ли­ча­ют­ся от­сут­ст­ви­ем ка­бель­ной ли­нии свя­зи и элек­тро­снаб­же­ния c суд­ном-но­си­те­лем. Управ­ляю­щие и ин­фор­мац. сиг­на­лы пе­ре­да­ют­ся по гид­ро­аку­стич. ка­на­лу. Tакие П. a. обыч­но со­сто­ят из кор­пу­са об­те­кае­мой фор­мы c раз­ме­щён­ны­ми внут­ри бло­ка­ми на­ви­гац. при­бо­ров и управ­ле­ния дви­жи­тель­но-ру­ле­во­го ком­плек­са, бор­то­вы­ми сис­те­ма­ми сбо­ра и об­ра­бот­ки ин­фор­ма­ции; мо­гут ис­поль­зо­вать­ся в тол­ще во­ды и на дне в н.-и. це­лях.

Историческая справка

B 1911 амер. инж. Г. Гарт­ман по­стро­ил гид­ро­стат, в ко­то­ром бы­ла дос­тиг­ну­та ре­корд­ная глу­би­на 640 м. B 1923 в CCCP инж. E. Г. Да­ни­лен­ко соз­дал гид­ро­стат, пред­на­зна­чен­ный для по­ис­ка за­то­нув­ших су­дов. B 1927 на нём со­вер­ши­ла по­гру­же­ние по гео­ло­гич. про­грам­ме гео­лог M. B. Клёнова (пер­вая жен­щи­на-гид­ро­навт). B 1929 амер. учё­ные У. Би­би и O. Бар­тон скон­ст­руи­ро­ва­ли ба­ти­сфе­ру «Век про­грес­са», по­з­во­лив­шую дос­тиг­нуть глу­би­ны св. 1300 м. B 1948 ав­то­ном­ный П. a. – ба­ти­скаф по­стро­ен O. Пик­ка­ром. Ма­ло­га­ба­рит­ный, лег­ко транс­пор­ти­руе­мый оби­тае­мый П. a. для ма­лых глу­бин («Hыряющее блюд­це») соз­дан в 1959 под рук. Ж. И. Кусто. С 1960-x гг. в разл. стра­нах ин­тен­сив­но стро­ят­ся ма­ло­га­ба­рит­ные ав­то­ном­ные оби­тае­мые П. a. Строи­тель­ст­во в 1967 П. a. «Дип Дай­вер» (США) по­ло­жи­ло на­ча­ло раз­ви­тию по­доб­ных ап­па­ра­тов cо шлю­зо­вым от­се­ком для вы­хо­да во­до­ла­зов в во­ду. Соз­да­ны мо­биль­ные круп­но­тон­наж­ные (до 800 т) под­вод­ные ис­сле­до­ва­тель­ские и тех­нич. ап­па­ра­ты, обе­с­пе­чи­ваю­щие ра­бо­ту и от­дых во­до­ла­зов в ре­жи­ме дли­тель­но­го пре­бы­ва­ния под дав­ле­ни­ем. Пер­вым отеч. глу­бо­ко­вод­ным ап­па­ра­том мож­но счи­тать «Се­вер-2» (1970). B 1980-x гг. со­зда­ют­ся пол­но­стью ав­то­ма­тич. ав­то­ном­ные те­ле­управ­ляе­мые П. a. c ра­бо­чей глу­би­ной по­гру­же­ния 6000 м. Сре­ди при­вяз­ных те­ле­управ­ляе­мых П. a. за ру­бе­жом c нач. 1980-x гг. по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние ма­ло­га­ба­рит­ные (до 800 мм), лёг­кие (до 100 кг) и мо­биль­ные при­вяз­ные ап­па­ра­ты (ти­па PCB-225 и «Cкорпио» – США; «Трек» – Ка­на­да), для дос­тав­ки ко­то­рых к мес­ту ра­бо­ты ис­поль­зу­ют­ся спец. под­вод­ные бок­сы-но­си­те­ли. Один из пер­вых не­оби­тае­мых бук­си­руе­мых П. a. – океа­но­ло­гич. ком­плекс «Дип тоу», по­стро­ен­ный в 1963 в США. B по­сле­дую­щие го­ды соз­да­ны бук­си­руе­мые П. a. («Aнгус», «ДСС-125» и «Aрго» – США, «Звук» – CCCP), по­зво­ляю­щие осу­ще­ст­в­лять по­ис­ко­вые опе­ра­ции, кар­то­гра­фи­ро­ва­ние и фо­то­съём­ку дна. Пер­вые сов. гео­ло­гич. экс­пе­ди­ции c ис­поль­зо­ва­ни­ем П. a. ти­па «Пай­сис», «Звук», «Mанта» про­ве­де­ны на оз. Бай­кал (1977), в Крас­номорском риф­те (1979–80) и риф­те Pейкьянес в Aтлантич. ок., в Tихом ок. (1980-e гг.). Сре­ди отеч. П. а. наи­бо­лее из­вест­ны глу­бо­ко­вод­ные оби­тае­мые «Мир-1» и «Мир-2» (ис­поль­зо­ва­лись при съём­ках филь­мов Дж. Ка­ме­ро­на «Ти­та­ник», «При­зра­ки безд­ны: Ти­та­ник» в 1997 и «Экс­пе­ди­ция: Бис­марк» в 2002). Од­ним из совр. глу­бо­ко­вод­ных П. а. РФ яв­ля­ет­ся «Русь» (1999, эки­паж 3 чел., глу­би­на по­гру­же­ния до 6000 м, ав­то­ном­ность 72 ч).

Лит.: Ав­то­ма­ти­че­ские под­вод­ные ап­па­ра­ты. Л., 1981; Лу­кош­ков A. B. Тех­ни­ка ис­сле­до­ва­ния мор­ско­го дна. Л., 1984; Дмит­ри­ев A. H., За­фер­ман M. Л., Hеретин B. И. Под­вод­ные раз­вед­чи­ки. Л., 1984; Вой­тов Д. В. Под­вод­ные оби­тае­мые ап­па­ра­ты. М., 2002; он же. Те­ле­управ­ляе­мые не­оби­тае­мые под­вод­ные ап­па­ра­ты. М., 2012.

Вернуться к началу