История
Для исследовательских целей во всем мире было построено около полутора десятков подобных аппаратов. Но все они обладали одним существенным недостатком - привязка к кораблю обеспечения не позволяла вести автономных исследований.
Поэтому в мире стали строить мини-подлодки для исследовательских целей. Одним из первых такое «ныряющее блюдце» построил Ж.И. Кусто в 1957 году. Затем его примеру последовали другие конструкторы. В частности, сотрудники ленинградского института Гипрорыбфлота создали в 60-е годы XX века для Тихоокеанского НИИ морского рыбного хозяйства и океанографии 305-тонную субмарину «ТИНРО-1», способную «нырять» на 300 м, плавать там в любом направлении со скоростью 9 узлов, зависать над грунтом и садиться на него.
Пока первенец ленинградцев осваивался в стихии, инженеры работали над вторым аппаратом для дальневосточников. И вот 12 ноября 1974 года капитан Михаил Гире задраил крышку входного люка на «ТИНРО-2». Эта мини-субмарина была примерно в шесть раз короче предшественницы, в два раза уже и весила всего 10 т, при этом свободно оперировала на 400-метровой глубине.
В августе следующего года на Балтике началась проверка экспериментального подводного аппарата «ОСА-3-600», созданного на сей раз в московском отделении Гипрорыбфлота. Его стальной сферический корпус с четырьмя крыльчатыми движителями походил на «ныряющее блюдце» Кусто. Зато маневренность у «осы» была отменной, а рабочая глубина доходила до 600 м.
Словом, у каждого нового аппарата неизменно улучшаются те или иные характеристики и, конечно, увеличивается глубина погружения. Однако преодолеть километры, отделяющие поверхность океана от дна, способны только батискафы (в переводе с греческого - глубоководные суда).
В 1959 году в ленинградском отделении Гипрорыбфлота были созданы батискафы «Б-5» и «Б-11». Цифра в названии указывала максимальную глубину погружения в километрах. По замыслу разработчиков, каждый из них предстояло оснастить механической рукой-манипулятором, ловушкой для морских животных. При этом команда состояла из трех человек и могла вести и научные исследования.
Спустя шесть лет ленинградцы оформили проект «ДСБ-11» - батискафа, с помощью которого предполагалось изучать тектонические процессы на океанском дне.
Велись подобные разработки и за рубежом. В частности, в 70-е годы американские исследователи получили в свое распоряжение глубоководный аппарат «Алвин», известный, к примеру, тем, что в ноябре 1979 года обнаружил на дне Калифорнийского залива «черных курильщиков» - подводные гейзеры, выбрасывающие перегретую и насыщенную минеральными веществами воду. Причем вокруг каждого «курильщика» были обнаружены неведомые ранее формы жизни.
А в 1986 году «Алвин» опускался на дно в районе гибели знаменитого «Титаника ».
Гордостью же французов, в частности, является глубоководный аппарат «Наутил», способный работать на глубинах до 6 км. Титановый корпус позволяет команде из трёх человек вполне комфортно чувствовать себя на многокилометровой глубине.
Работает «Наутил» обычно в паре с подводным роботом «Робин», который при погружении располагается в носовой части аппарата. При достижении рабочей глубины робот начинает действовать самостоятельно, удаляясь от аппарата на длину соединительного кабеля (около 60 м).
Несколько особняком стоят глубоководные подводные аппараты Института океанологии имени П.П. Ширшова, базирующиеся на корабле науки «Академик Мстислав Келдыш».
Аппараты «Мир» были построены в 1987 году в Финляндии по совместному проекту Академии наук СССР и финского концерна «Раума-Репола». «Миры» рассчитаны на максимальную глубину погружения 6000 м. Это делает доступными для них 99 % акватории и дна Мирового океана - за исключением самых глубоких впадин.
Для противостояния давлению в 600 атмосфер отсеки прочного корпуса собраны из полусфер, отлитых из высоколегированной никелевой стали, которая оказалась вдвое прочнее, чем даже титановый сплав. По скорости подводного хода, возможности вертикального маневрирования, энергообеспечению и длительности пребывания под водой «Мирам» нет равных. В первую очередь это обеспечивается железоникелевыми аккумуляторами емкостью около 100 КВт/ч, что вдвое больше, чем у аналогов.
Со специальным обтекателем скорость аппарата доходит до 5 узлов. Обычно же для исследовательских работ достаточно и 3 узлов.
Гордость конструкторов - система балластировки, подобная той, что принята на подлодках: погружение и всплытие производятся путём заполнения водой и осушения балластных цистерн. Другие аппараты, как правило, всплывают за счёт сбрасывания балласта - крупной дроби из стали.
«Миры» оборудованы всеми необходимыми приборами для океанологических измерений, фото- и видеоаппаратурой. Силовые приводы и микропроцессорная система управления забортными манипуляторами позволяют и поднимать предметы весом до 80 кг, и весьма деликатно обращаться с биологическими объектами: на испытаниях оператор перекладывал сырое куриное яйцо, не повреждая его.
Связь с поверхностью поддерживается с помощью гидроакустической аппаратуры, что обеспечивает максимальную мобильность мини-подлодок. В особых случаях к аппарату можно пристыковать оптико-волоконный кабель для ведения «живой» трансляции с морского дна.
Запас кислорода и поглотителя углекислоты рассчитан на 10 часов работы экипажа из трёх человек плюс резерв на трое суток для аварийной ситуации.
Первое погружение на предельную глубину глубоководный обитаемый аппарат «Мир-1» совершил 13 декабря 1987 года. Экипаж в составе профессора И.Е. Михальцева, заведующего лабораторией научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов Института океанологии, доктора технических наук A.M. Сагалевича и финского пилота П. Лааксо опустился в Атлантическом океане до самого дна, на глубину 6170 м. На следующий день тот же экипаж, пересевший на «Мир-2», ещё раз опустился на дно Атлантики, достигнув глубины 6120 м.
В 1994 году американский World Technology Evaluation Center (центр, который регистрирует новейшие технологии) назвал «Миры» «...лучшими глубоководными обитаемыми аппаратами из когда-либо построенных в мире».
К 2007 году оба аппарата совершили более 300 погружений в рамках 35 научных экспедиций в трёх океанах. Они участвовали в самых разнообразных работах - от изучения таинственных «черных курильщиков» до герметизации корпуса затонувшей атомной подводной лодки «Комсомолец», лежащей на глубине 1700 м. А мировую популярность аппаратам принесли съёмки на затонувшем «Титанике» по заказу американских кинематографистов.
Чтобы доказать, что территория арктического дна геологически представляет собой часть Сибирской континентальной платформы, в сентябре 2007 года было совершено погружение «Мира-1» и «Мира-2» на дно Северного Ледовитого океана в точке географического Северного полюса.
Конструкция
Конструкция батискафа FNRS-3 Весьма перспективно использовать в качестве наполнителя поплавка литий - металл с плотностью почти в два раза меньшей, чем у воды (точнее 534 кг/м 3), это значит, что один кубический метр лития может удерживать на плаву почти на 170 кг больше, чем один кубический метр бензина. Однако литий - щелочной металл , активно реагирующий с водой , следует каким-то образом надёжно разделить эти вещества, не допустить их контакта. Механические свойства некоторых конструкционных материалов
Электропитание батискаф получает от аккумуляторов . Изолирующая жидкость окружает аккумуляторные банки и электролит , на неё через мембрану передаётся давление забортной воды. Аккумуляторы не разрушаются на огромной глубине.
Батискаф приводится в движение электрическими двигателями , движители - гребные винты . Электродвигатели защищаются таким же способом, как и аккумуляторные батареи. Если у батискафа отсутствует судовой руль - тогда поворот производился включением только одного двигателя, разворот почти на месте - работой двигателей в разные стороны.
Скорость спуска и подъём батискафа на поверхность регулируется сбрасыванием основного балласта в виде стальной или чугунной дроби , находящейся в воронкообразных бункерах. В самом узком месте воронки стоят электромагниты , при протекании электрического тока под действием магнитного поля дробь как бы «затвердевает», при отключении тока она высыпается.
Батискаф с поплавком, заполненным литием , будет иметь интересную особенность. Так как литий практически несжимаем, то при погружении относительная плавучесть батискафа будет увеличиваться (на глубине плотность морской воды возрастает), и батискаф «зависнет». Батискаф должен иметь компенсирующий отсек с бензином; для того, чтобы продолжить спуск, необходимо выпустить часть бензина, тем самым уменьшив плавучесть.Система аварийного всплытия представляет собой аварийный балласт, подвешенный на раскрывающихся замках. От раскрытия замки удерживаются электромагнитами, для сброса достаточно отключить электрический ток. Аналогичное крепление имеют аккумуляторные батареи и гайдроп - длинный расплетённый свободно свисающий стальной канат или якорная цепь . Гайдроп предназначен для уменьшения скорости спуска (вплоть до полной остановки) непосредственно у морского дна. Если аккумуляторы разряжаются - автоматически происходил сброс балласта, аккумуляторов и гайдропа, батискаф начинает подъём на поверхность.
Погружение и всплытие батискафов
- На поверхности батискаф удерживается за счёт отсеков, заполненных бензином и благодаря тому, что цистерны водяного балласта, шахта для посадки экипажа в гондолу и свободное пространство в бункерах с дробью заполнены воздухом.
- После того, как цистерны водяного балласта, шахта для посадки экипажа в гондолу и свободное пространство в бункерах с дробью заполняются водой, начинается погружение. Эти объёмы сохраняют постоянное сообщение с забортным пространством для выравнивания гидростатического давления во избежание деформации корпуса.
- Так как бензин (при высоком давлении) сжимается больше, чем вода, выталкивающая сила уменьшается, скорость погружения батискафа увеличивается, экипаж должен постоянно сбрасывать балласт (стальную дробь).
Определим массу полого шара: G = 1 6 π (D 3 − d 3) γ m {\displaystyle G={\frac {1}{6}}\pi (D^{3}-d^{3})\gamma _{m}}
Определим массу вытесненной шаром воды (при полном его погружении): V = 1 6 π D 3 γ v {\displaystyle V={\frac {1}{6}}\pi D^{3}\gamma _{v}} , где
D {\displaystyle D} - наружный диаметр батисферы;
D {\displaystyle d} - внутренний диаметр батисферы;
- удельный вес материала, из которого сделан корпус батисферы;
γ v {\displaystyle \gamma _{v}} - удельный вес морской воды ;
π {\displaystyle \pi } - число «Пи» .
Нас интересует толщина стенки батисферы, при которой возможно плавание в толще воды: S = D − d 2 {\displaystyle S={\frac {D-d}{2}}}
Поэтому приравняем оба уравнения (так как V = G {\displaystyle V=G} ) :
1 6 π (D 3 − d 3) γ m = 1 6 π D 3 γ v {\displaystyle {\frac {1}{6}}\pi (D^{3}-d^{3})\gamma _{m}={\frac {1}{6}}\pi D^{3}\gamma _{v}}
Теперь разделим обе его части на произведение 1 6 π D 3 {\displaystyle {\frac {1}{6}}\pi D^{3}} , после чего получим: (γ m − d 3 D 3) γ m = γ v {\displaystyle (\gamma _{m}-{\frac {d^{3}}{D^{3}}})\gamma _{m}=\gamma _{v}}
Теперь определим отношение d D {\displaystyle {\frac {d}{D}}} , разделив предыдущее равенство на γ m {\displaystyle \gamma _{m}} , получим d D = 1 − γ v γ m 3 {\displaystyle {\frac {d}{D}}={\sqrt[{3}]{1-{\frac {\gamma _{v}}{\gamma _{m}}}}}}
Примем: удельный вес морской воды γ v = 1 , 025 {\displaystyle \gamma _{v}=1,025} , удельный вес стали γ m = 7 , 85 {\displaystyle \gamma _{m}=7,85} , тогда d D = 0 , 9544 {\displaystyle {\frac {d}{D}}=0,9544} , отсюда S = D − d 2 = D 1 − 0 , 9544 2 = 0 , 0229 D {\displaystyle S={\frac {D-d}{2}}=D{\frac {{1}-{0,9544}}{2}}=0,0229D}
Таким образом, для того, чтобы стальная полая сфера плавала в толще воды, толщина её стенки должна составлять 0 , 0225 {\displaystyle 0,0225} наружного диаметра. Если стенка будет толще - батисфера утонет (ляжет на дно), если тоньше - всплывёт на поверхность.
Теперь рассчитаем, при каком давлении P {\displaystyle \mathrm {P} } будет раздавлена батисфера. Предположим, кораблестроители использовали довольно прочную сталь с допускаемым напряжением 5 000 кг/см 2 (обозначается σ {\displaystyle \sigma } ):
σ = P D 4 S {\displaystyle \sigma ={\frac {\mathrm {P} D}{4S}}} - элементарная формула прочности шара, испытывающего сжатие под давлением воды,
отсюда P = σ 4 S D = 5000 × 4 × 0 , 0229 = 458 k g / c m 2 {\displaystyle \mathrm {P} ={\frac {\sigma 4S}{D}}=5000\times 4\times 0,0229=458~kg/cm^{2}} . Данное давление соответствует глубине погружения 4 500 метров.
Если кораблестроители возьмут алюминиевый сплав с удельным весом γ m = 2 , 8 {\displaystyle \gamma _{m}=2,8} и σ = 6000 {\displaystyle \sigma =6000} кг/см 2 , тогда 1 − 1 , 025 2 , 8 3 = 0 , 86 {\displaystyle {\sqrt[{3}]{1-{\frac {1,025}{2,8}}}}=0,86} , а S = 1 − 0 , 86 2 = 0 , 0705 {\displaystyle S={\frac {{1}-{0,86}}{2}}=0,0705} , тогда P = σ 4 S D = 6000 × 4 × 0 , 0705 = 1692 k g / c m 2 {\displaystyle \mathrm {P} ={\frac {\sigma 4S}{D}}=6000\times 4\times 0,0705=1692~kg/cm^{2}} . Данное давление соответствует глубине погружения 16000 метров, этого будет достаточно чтобы покорить «
Купить диплом о высшем образовании, означает обеспечить себе счастливое и успешное будущее. В наши дни без документов о высшем образовании никуда не удастся устроиться на работу. Только с дипломом можно пытаться попасть на место, которое принесет не только выгоду, но и удовольствие от выполняемой работы. Финансовый и общественный успех, высокий социальный статус – вот что приносит обладание дипломом о высшем образовании.
Сразу после окончания последнего школьного класса большинство вчерашних учеников уже твердо знают, в какой ВУЗ они хотят поступить. Но жизнь несправедлива, а ситуации бывают разные. Можно не попасть в выбранный и желанный ВУЗ, а остальные учебные заведения кажутся неподходящими по самым разным признакам. Такая жизненная «подножка» может выбить из седла любого человека. Однако стремление стать успешным никуда не девается.
Причиной отсутствия диплома может стать и тот факт, что Вам не удалось занять бюджетное место. К сожалению, стоимость обучения, особенно в престижном ВУЗе, очень высока, и цены постоянно ползут вверх. В наши дни платить за обучение своих детей могут далеко не все семьи. Так что и финансовый вопрос может стать причиной отсутствия документов об образовании.
Препятствием для получения высшего образования может стать и то, что выбранный по специальности ВУЗ находится в другом городе, возможно, достаточно далеко от дома. Воспрепятствовать учебе там могут родители, не желающие отпускать от себя своего ребенка, страхи, которые может испытывать только что закончивший школу молодой человек перед неизвестным будущим или все то же отсутствие необходимых средств.
Как можно заметить, причин не получить нужный диплом существует огромное множество. Однако факт остается фактом – без диплома рассчитывать на хорошо оплачиваемую и престижную работу напрасный труд. В этот момент приходит осознание того, что необходимо как-то решать этот вопрос и выходить из сложившейся ситуации. Тот, у кого есть время, силы и деньги, решает поступить-таки в университет и получить диплом официальным путем. У всех остальных есть два варианта – ничего не менять в своей жизни и остаться прозябать на задворках судьбы, и второй, более радикальный и смелый – купить диплом специалиста , бакалавра или магистра . Можно также приобрести любой документ в Москве
Однако тем людям, кто хочет устроиться в жизни, необходим документ, который не будет ничем отличаться от подлинного документа. Именно поэтому необходимо уделить максимум внимания выбору той компании, которой Вы поручите создание своего диплома. Отнеситесь к своему выбору с максимальной ответственностью, в этом случае у Вас появится прекрасный шанс удачно изменить течение своей жизни.
В этом случае происхождение Вашего диплома никого и никогда больше не заинтересует – Вас будут оценивать исключительно как личность и работника.
Приобрести диплом в России очень легко!
Наша компания успешно выполняет заказы по выполнению разнообразных документов – купить аттестат за 11 классов , заказать диплом колледжа или приобрести диплом ПТУ и многого другого. Также у нас на сайте можно купить свидетельство о браке и разводе , заказать свидетельство о рождении и смерти . Мы выполняем работу за короткие сроки, беремся за создание документов по срочному заказу.
Мы гарантируем, что, заказав у нас любые документы, Вы получите их в нужный срок, а сами бумаги будут отличного качества. Наши документы ничем не отличаются от оригиналов, так как мы используем только настоящие бланки ГОЗНАК. Это тот же тип документов, которые получает обычный выпускник ВУЗа. Их полная идентичность гарантирует Ваше спокойствие и возможность поступления на любую работу без малейших проблем.
Для оформления заказа Вам необходимо лишь четко определиться со своими желаниями, выбрав нужный тип ВУЗа, специальность или профессию, а также указав правильный год окончания высшего учебного заведения. Это поможет подтвердить Ваш рассказ об учебе, если Вас спросят о получении диплома.
Наша компания давно и успешно работает над созданием дипломов, поэтому прекрасно знает, как нужно оформлять документы разных лет выпуска. Все наши дипломы в мельчайших деталях соответствуют аналогичным оригиналам документов. Конфиденциальность Вашего заказа – для нас закон, который мы никогда не нарушаем.
Мы быстро выполним заказ и столь же быстро доставим его Вам в руки. Для этого мы пользуемся услугами курьеров (при доставке по городу) или транспортных фирм, которые перевозят наши документы по всей стране.
Мы уверены, что купленный у нас диплом станет лучшим помощником в Вашей будущей карьере.
- Экономия времени на многолетнее обучение.
- Возможность приобретения любого диплома о высшем образовании дистанционно, даже параллельно с обучением в другом ВУЗу. Можно иметь столько документов, сколько пожелаете.
- Шанс указать в “Приложении” желаемые оценки.
- Экономия денек на покупке, тогда как официальное получение диплома с проводкой в Санк-Петербурге стоит намного дороже готового документа.
- Официальное доказательство обучения в высшем учебном заведении по необходимой вам специальности.
- Наличие высшего образования в СПб откроет все дороги для быстрого продвижения по карьерной лестнице.
Как заказать диплом?
1. Заполните заявку на сайте
2. Менеджер связывается с Вами для уточнения деталей
3. Изготавливаем макет для утверждения
4. Полная готовность документа. Снимаем фото и видео для подтверждения.
5. Доставка документа и полная орлата за него
Те же проблемы с деньгами могут стать поводом к тому, что вчерашний школьник вместо университета идет на стройку работать. Если семейные обстоятельства внезапно меняются, например, уходит из жизни кормилец, платить за обучение будет нечем, да и жить семье на что-то нужно.
Бывает и так, что все идет благополучно, удается успешно поступить в ВУЗ и с обучением все в порядке, но случается любовь, образуется семья и на учебу элементарно не хватает ни сил, ни времени. К тому же необходимо намного больше денег, особенно если в семье появляется ребенок. Платить за обучение и содержать семью чрезвычайно накладно и приходится жертвовать дипломом.
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.
Глубоководный аппарат «Мир-1» Николай Рютин/ТАСС, архив
КАЛИНИНГРАД, 13 ноября. /Корр.ТАСС Владимир Нуякшев/. Российский глубоководный аппарат «Мир-1», погружавшийся на «Титаник», стал экспонатом Музея Мирового океана в Калининграде, где хранится его пара — «Мир-2».
Чтобы закатить его в здание музея, потребовалось несколько десятков человек, сообщила ТАСС начальник пресс-службы этого музея Оксана Ошевская.
«Сегодня легендарный «Мир-1», который многие годы работал в морях и океанах, исследовал обломки затонувшего лайнера «Титаник», с помощью которого установили флаг России на арктическом дне, в точке географического Северного полюса, доставлен в музей, чтобы стать одним из главных экспонатов создаваемой экспозиции «Глубина», — сказала она.
19-тонный «Мир-1» высотой 3 метра и длиной 8 метров на автомобильном тягаче везли через весь город из ангаров Атлантического отделения Института океанологии имени П.П.Ширшова РАН. Для него сделали специальные полы и расширили дверной проем.
«Глубоководный обитаемый аппарат «Мир-1», как и «Мир-2», находится в рабочем состоянии и при необходимости может быть погружен на борт «своего» научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш», — отметила Ошевская.
Помимо этого, посетители экспозиции «Глубина» смогут увидеть коллекции барометров, измерителей течений, гидрографических зондов, приборов и оборудования для подводных съемок, глубоководную технику и то, что «Миры» подняли со дна. Откроется выставка в начале декабря.
Глубоководные обитаемые аппараты «Мир-1» и «Мир-2» способны погружаться на глубину до 6 км. Их построили в Финляндии на фирме «Rauma-Repola» в 1987 году под научно- техническим руководством специалистов Института океанологии им. П.П.Ширшова РАН (Калининград). В 1994 году Американский центр по развитию технологий признал их лучшими глубоководными аппаратами среди подобных технических средств.
Благодаря «Мирам» открыты десятки новых видов морских существ, исследованы уникальные природные гидротермальные источники в районах Срединно-Атлантического хребта. Аппараты использовались при съемках фильмов Джеймса Камерона «Титаник», «Призраки бездны: Титаник».
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. Аппараты выдержали давление в 430 атмосфер. На дне был установлен титановый российский флаг. Достижения этой экспедиции занесены в Книгу рекордов Гиннесса.
В числе последних экспедиций с участием «Миров» — 60 погружений в различных точках озера Байкал и исследования дна Женевского озера, одного из самых больших, но практически не изученных водоемов Европы.
Одно из самых древних приспособлений для спуска человека под воду - водолазный колокол. Говорят, что в таком устройстве спускался под воду еще.Александр Македонский. Сначала колокол очень походил на большую деревянную бочку, подвешенную на веревке вверх дном и опущенную в таком положении в воду. Воздух в бочке давал возможность дышать сидящему в ней водолазу. Со временем водолазный колокол совершенствовался, оснащался различными приспособлениями, облегчающими работу человека под водой. Он и сегодня применяется для доставки водолазов к месту работы.
Недостаток колокола очевиден - он очень ограничивает возможность передвижения под водой. А вот созданный в конце XIX века водолазный скафандр позволил человеку свободно работать под водой. Сейчас используются скафандры двух типов - мягкие и жесткие. Первые состоят из резинового костюма и металлического шлема со смотровым окном - иллюминатором. Воздух для дыхания подается с поверхности по резиновому шлангу, присоединенному к шлему, а отработанный воздух выпускается через специальный клапан в воду. В таком скафандре человек может работать на глубине до 100 метров. Жесткий скафандр состоит из стального цилиндра для туловища и системы меньших цилиндров для рук и ног, закрепленных на шарнирах. Он позволяет погружаться на глубину вдвое больше.
В начале 1940-х годов известные французские ученые Ж.И. Кусто и Э. Ганьяном изобрели акваланг. Именно он позволил приобщиться к глубинам моря самому широкому кругу людей: спортсменам-подводникам, археологам, исследователям морской флоры и фауны, геологам и океанологам. Однако в акваланге нельзя погружаться на большие глубины.
Начать освоение больших глубин помогла батисфера (от греческих слов «батхиз» -«глубокий» и «сфера» «шар») прочная стальная камера шарообразной формы с герметичным входным люком и несколькими иллюминаторами из прочного стекла. Она опускается с надводного судна на прочном стальном тросе. Запас воздуха хранится в баллонах, а углекислый газ и водяные пары поглощаются специальными химическими веществами. На одном из таких аппаратов под названием «Век прогресса» в 1934 году американцы У. Биб и О. Бартон спустились на рекордную для того времени глубину - 923 метра.
Но самых больших успехов в исследовании морских глубин достиг швейцарский ученый Огюст Пиккар. Еще в 1937 году он начал конструировать свой первый батискаф. Однако работу прервала война. Поэтому первый аппарат им был построен только в 1948 году. Он был сделан в виде металлического поплавка, заполненного бензином, потому что бензин легче воды, практически не поддается сжатию и оболочка поплавка не деформируется под влиянием огромных давлений. Снизу к поплавку подвешена шарообразная гондола из прочнейшей стали и балласт.
В 1953 году Огюст и его сын Жак опустились в батискафе «Триест» на глубину 3160 метров. А в январе 1960 года Ж. Пиккар и американец Д. Уолш в том же, только усовершенствованном, батискафе достигли самой глубокой отметки Мирового океана - дна Марианской впадины в Тихом океане на глубине 10912 метров.
Однако таких сверхглубоких впадин немного. Главные богатства скрыты на средних глубинах - от нескольких десятков метров до 2-3 километров. И здесь вместо малоподвижных батисфер и батискафов нужны маневренные аппараты, оснащенные современными комплексами приборов и механизмов. Таким аппаратом стал советский «Мир».
Глубоководный обитаемый подводный аппарат «Мир» предназначен для исследований на глубинах до 6000 метров. Он может находиться под водой целых 80 часов. Длина аппарата - 6,8 метра, ширина — 3,6 метра, а высота — 3 метра. Диаметр сферического корпуса «Мира» - 2,1 метра. Вход расположен в верхней части. На борту «Мира» могут работать одновременно три человека. Экипаж поддерживает постоянную связь с судном по гидроакустическому каналу.
Когда «Мир» погружается, балластные цистерны заполняются водой, а при подъеме на поверхность включаются насосы и выкачивают воду. Ходовой электродвигатель, который питается от аккумуляторов, позволяет двигаться со скоростью до 9 километров в час. Два боковых двигателя позволяют осуществлять сложные маневры.
«Мир» оборудован телевизионной видеокамерой, фотоустановкой и мощными светильниками. Два манипулятора отбирают образцы грунта, животных и растительности. Пробы воды берут батометры. Аппарат снабжен небольшой буровой установкой, что позволяет брать пробы скального грунта. Для наблюдения есть иллюминаторы. Диаметр центрального составляет 210 миллиметров, а боковых - по 120 миллиметров.
Два аппарата «Мир» базируются на борту научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш». С их помощью была обследована подводная лодка «Комсомолец», покоящаяся на дне Норвежского моря. Участвовал «Мир» и в обследовании затонувшей в 2000 году подводной лодки «Курск».
Несмотря на то что «Мир» способствовал многим научным открытиям, настоящую известность ему принесло участие в съемках знаменитого фильма Джеймса Камерона «Титаник». Легендарный пароход «Титаник» затонул на глубине 4000 метров.
Выбор российских аппаратов «Мир» для проведения киносъемок фирмой «IMAX» стал мировым признанием наших глубоководных технологий и способности проведения подводных операций на больших глубинах. На выбор аппаратов «Мир» повлияли два обстоятельства. В наличии было сразу два аппарата. Это дало широкие возможности при проведении киносъемок под водой и в плане освещения отдельных объектов, и в плане взаимодействия на объекте, съемок одного аппарата другим на фоне объекта. Кроме того, аппараты «Мир» имеют большой центральный иллюминатор диаметром 210 миллиметров, что очень важно для широкоугольного объектива кинокамеры «IMAX».
Летом 1991 года. после решения основных технических проблем, научно-исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш» отправился исследовать «Титаник», затонувший в 1912 году на глубине четырех тысяч метров. На борту «Келдыша» находилась группа геологов и биологов Института океанологии Российской академии наук, а также группа ученых Бэдфордского океанографического института из Канады.
Но основной целью экспедиции было проведение глубоководных съемок на «Титанике» с аппаратов «Мир» в соответствии со сценарием, написанным выдающимся режиссером Стивеном Лоу. За три недели состоялось семнадцать погружений аппаратов «Мир» на «Титаник». Съемки проводились на носовой, на кормовой части затонувшего судна, а также на огромной площади вокруг него. Здесь оказалось много различных предметов, выпавших из «Титаника» при затоплении. Сам Лоу принимал участие в пяти погружениях аппарата «Мир-2» в качестве режиссера и оператора и сделал большую часть глубоководных съемок.
«Необычной была операция по съемкам левого винта "Титаника", — пишет Анатолий Сагалевич в журнале «Знание - сила». - Два аппарата «Мир» подползли под кормовой подзор затонувшего судна и сделали совершенно уникальные съемки. На экране мы видим огромный винт "Титаника", а справа - аппарат "Мир-1". Великолепные съемки сделаны Стивеном Лоу с "Мира-2". На экране вся сцена продолжается тридцать-сорок секунд, а операция по съемкам заняла несколько часов: необходимо подойти, расположить соответствующим образом аппараты друг относительно друга, подобрать освещение и т д. А на борту судна в это время было неспокойно - пропала связь с обоими аппаратами, которые были заэкранированы сверху корпусом "Титаника". Командиры увлеклись и забыли о сеансах связи. Связь возобновилась, когда аппараты «выползли» из-под подзора и вышли "на волю". Конечно, всего этого мы не видим на экране, там лишь винт и один из аппаратов рядом, но такая сцена, как говорят, дорогого стоит...
Полтора часа этого необычайно захватывающего зрелища пролетают как одно мгновение. Это фильм не только о трагедии "Титаника". Это фильм об экспедиции Института океанологии на НИС "Академик Мстислав Келдыш", о людях, которые делают необычную, связанную с большим риском работу, о взаимоотношениях людей, живущих на разных континентах, но работающих в экспедиции как одна семья».