Евгений Шанихин - Глубоководные аппараты (вехи глубоководной тематики)

• Название: Глубоководные аппараты (вехи глубоководной тематики)
• Автор: Евгений Шанихин
• Издательство: Восточный горизонт
• Жанр: Техническая литература
• Год: 2003

Вниманию читателей предлагается книга, посвященная созданию первого поколения отечественных обитаемых подводных аппаратов, предназначенных для работы на глубинах более 1000 м История подводного флота, несмотря на вал публикации последнего времени, остается мало известной не только широкой общественности, но и людям, всю жизнь проработавшим в отрасли Между тем. сложность задач, стоящих перед участниками работ по «глубоководной тематике» – так это называлось в Министерстве судостроительной промышленности – можно сравнить только с теми, что пришлось решать создателям космических кораблей Но если фамилии Королева и Гагарина известны всему миру, го о главном конструкторе глубоководной техники Юрии Константиновиче Сапожкове или первом капитане-глубоководнике Михаиле Николаевиче Диомидове читатель впервые узнает из этой книги.

Автор постарался показать процесс создания и испытаний подводного аппарата как сложной технической системы, входящей, в свою очередь, в еще более сложный комплекс подводно-технических работ. На живых и наглядных примерах показано, как забвение или недооценка системного подхода затрудняла создание и использование глубоководной техники

---

“Творческая мастерская" приняла стеклопластик в качестве материала легкого корпуса, сознательно став заложником специалистов ЦНИИ ТС и завода “Пелла” – изготовителя конструкций легкого корпуса.

Принятая конструкция корпуса ГА определила его архитектуру и тип движительно-рулевого комплекса в составе маршевой кормовой поворотной в горизонтальной плоскости колонки с винтом фиксированного шага в насадке и двух носовых поворотных в вертикальной плоскости колонок с винтом регулируемого шага в насадке, размещенных побортно.

В качестве приводов колонок и насосного агрегата системы гидравлики были приняты те же асинхронные погружные электродвигатели переменного тока мощностью на валу 6 и 10 кВт, что и в проекте 1832, только статические преобразователи были предусмотрены в погружном исполнении и размещались в легком корпусе.

Бортовые источники электроэнергии – аккумуляторные батареи набирались из тех же погружных аккумуляторов емкостью 680 А-ч и размешались в подвесных контейнерах. Они были установлены в сквозных шахтах легкого корпуса, обеспечивающих аварийную отдачу и обслуживание контейнеров на плаву.

Бортовые системы погружения- всплытия, ВВД, гидравлики и жизнеобеспечения были приняты в основном аналогично проекту 1832.

Роль уравнительно-заместительной и дифферентной систем выполняла совмещенная система, состоящая:

– из носовой и кормовой цистерн маневрового балласта, заполненных бензином (в варианте с жидким легковесным заполнителем) или из носовой и кормовой прочных сферических уравнительных цистерн (в варианте с твердым легковесным заполнителем). Выпуском бензина из маневровых цистерн или приемом воды в прочные уравнительные цистерны через дистанционно управляемые клапаны ГА придавалась отрицательная плавучесть и необходимый дифферентуюший момент;

– из носового и кормового бункеров с литой чугунной дробью в обоих вариантах. Выпуском дроби из бункеров через электромагнитные клапаны ГА придавалась положительная плавучесть и необходимый дифферентующий момент.

Общее расположение опытного глубоководного аппарата проекта 1906 “Поиск-6”:

1 – погружной статический преобразователь; 2 – бункер с дробью; 3 – гидроакустически маяк-ответчик; 4 – насосный агрегат системы гидравлики; 5 – ограждение входного люка; 6 – входной люк; 7 – прочный корпус; 8 – контейнер аккумуляторной батареи; 9 – леерное ограждение; 10 – вспомогательное буксирное устройство; 11 – антенна гидролокатора кругового обзора; 12 – электропривод носовых поворотных колонок; 13 – носовая балластная цистерна; 14 – носовая цистерна быстрого погружения; 15 – баллонная выгородка; 16 – средняя балластная цистерна; 17 – прочный корпус; 18 – манипуляторное устройство; 19-кормовая цистерна маневрового бензина; 20 – цистерны плавучести; 21 – кормовая балластная цистерна; 22 – кормовая поворотная колонка

Для варианта с жидким легковесным заполнителем была предусмотрена система плавучести, состоящая из бортовых цистерн плавучести, обеспечивающая прием, хранение и удаление заполнителя путем его замещения водой или азотом. Управление ею осуществлялось вручную, клапанами, установленными в ограждении входного люка, поскольку все манипуляции с системой предусматривалось производить в надводном положении ГА перед его приемом на борт судна-носителя или после спуска на воду.

Для варианта с твердым легковесным заполнителем была разработана технология послойного заполнения бортовых цистерн плавучести при постройке аппарата жидким сферопластиком до его отвердения. При эксплуатации отвержденный сферопластик постоянно оставался на борту, значительно увеличивая подъемный вес аппарата.

Пространство в прочном корпусе герметичным настилом было разделено на два отсека: нижний, где размещался экипаж, и верхний – агрегатный. В нижнем отсеке перед носовым иллюминатором, вооруженным монокулярной сдвоенной зрительной трубой, с левого борта разместили пост командира ГА с пультом управления и навигационными системами, с правого борта – пост его помощника по ЭМЧ с пультом управления всеми бортовыми системами и связью.

Перед кормовым иллюминатором, вооруженным бинокулярной откидной зрительной трубой с кино-фотокамерой, был размещен пост помощника командира по НИР, с которого производилось управление всем научно-исследовательским и поисковым оборудованием, а также манипуляторным устройством.

Управление “Поиском-6” и бортовыми системами предусматривалось при помощи системы дистанционного и автоматического управления с пультов командира и его помощника по ЭМЧ. Кроме того, в надводном положении управлять движением можно было с пульта, выносимого в ограждение входного люка.

В части управления движением система обеспечивала автоматические управление глубиной погружения, стабилизацию заданной глубины погружения, управление курсом и стабилизацию курса на ходу, ручное дистанционное управление разворотом колонок, разворотом лопастей винтов носовых колонок и оборотами винта кормовой колонки.

Ручное управление на ходу по курсу и глубине осуществлялось единой рукояткой, расположенной на пульте командира. Система предусматривала автоматическую отдачу аварийных средств при превышении установленной глубины погружения ГА. дистанционное управление бортовыми системами и устройствами, а также световую сигнализацию текущих положений устройств и арматуры.

Для обеспечения безусловной надежности работ всех систем, устройств и корпусных конструкций были предусмотрены те же мероприятия, что и для проекта 1832.

Для обеспечения высокой степени безопасности экипажа были предусмотрены гидравлические резаки тросов подводных якорей с электрическим управлением с пульта командира; балластные бункеры с дробью массой, равной массе маневрового бензина, удерживались пироболтами, подрываемыми с пульта командира, также крепились и контейнеры аккумуляторных батарей. Все источники электроэнергии всех аварийных устройств, средства регенерации воздуха и пожаротушения в прочном корпусе и средства радиосвязи дублировались.

Учитывая принципиально одинаковое назначение ГА по проектам 1906 и 1832, состав их радиоэлектронного вооружения и научно-исследовательского оборудования был унифицирован; были увеличены только рабочее давление забортных приборов (до 600 кГс/см² ), дальность действия станции звукоподводной связи (до 9000 м), и диапазон измерений параметров по глубине (до 6000 м).

Для визуального наблюдения забортной обстановки в нижней полусфере при проведении подводных работ предусматривалась установка в нижней концевой переборке двух конических иллюминаторов из органического стекла диаметром в свету также 140 мм, при этом кормовой иллюминатор служил для работы манипуляторным устройством. Кроме того, для наблюдения за внешней средой в носовой полусфере в подводном и надводном положении ГА предусматривалась разработка глубоководной телевизионной камерной установки с тремя камерами на видиконах и тремя (по числу членов экипажа) видеопросмотровыми устройствами, обеспечивающими наблюдение по курсу и в зоне работы манипуляторного устройства.

Для выполнения подводно-технических работ предусматривалась разработка и установка на ГА выдвижного электрогидравлического копирующего манипуляторного устройства, имеющего один полутораметровый исполнительный орган с шестью степенями свободы и поворотный грузовой лоток со сменным инструментом. Оно было установлено в сквозной вертикальной шахте за прочным корпусом и должно было выполнять в пределах обслуживаемой зоны работы, предусматриваемые по проект. 1832.

Управление манипуляторным устройством предусматривалось производить задающим органом с поста помощника командира по НИР. При этом ГА ставился на подводные якоря.

Опять “творческая мастерская” главного конструктора Ю.К.Сапожкова, поддержанная наблюдением ВМФ, вынуждена была пойти на риск введения в проект 1906 более 90% принципиально новых для отечественного подводного кораблестроения технических решений, не подтвержденных опытом эксплуатации. Их успешная реализация в значительной степени зависела от большого количества соисполнителей проекта – разработчиков и поставщиков уникальных материалов и опытных образцов комплектующего оборудования ГА.

С участием институтов ВМФ большой объем исследовательских работ был выполнен специалистами базовых институтов Минсудпрома и других министерств страны.

По рекомендациям ЦНИИ им. акад. А.Н.Крылова, ЦНИИ “Прометей”, ЦНИИ ТС корпусниками бюро под руководством А.П.Правдинского была проведена оптимизация расчетов прочного и легкого корпуса по весовым и прочностным характеристикам и разработан конструктивный чертеж корпуса аппарата и рабочие чертежи маломасштабных моделей для испытаний в камере высокого давления.