Российские глубоководные аппараты. Глубоководные обитаемые аппараты МИР (9 фото)

На земле имеется гораздо больше мест, о которых мы знаем меньше, нежели о необъятных космических просторах. Речь идет прежде всего о непокоримых водных глубинах. Согласно мнению ученых, наука еще фактически не приступила к изучению таинственной жизни на дне океанов, все исследования находятся в начале пути.

Из года в год находятся все новые смельчаки, которые готовы выполнить новое рекордное глубоководное погружение. В представленном материале хотелось бы поговорить о заплывах без снаряжения, с аквалангом и при помощи батискафов, которые вошли в историю.

Самое глубоководное погружение человека

Долгое время рекордсменом в области фридайвинга выступал французский спортсмен Лоик Леферм. В 2002 году ему удалось осуществить глубоководное погружение на 162 метра. Многие ныряльщики пытались улучшить этот показатель, однако погибали в морской пучине. В 2004 году жертвой собственного тщеславия стал сам Леферм. В ходе тренировочного заплыва в океанической впадине Вильфранш-сюр-Мер он погрузился на 171 метр. Однако подняться на поверхность спортсмену так и не удалось.

Последнее рекордное глубоководное погружение совершил австрийский фридайвер Герберт Ницш. Ему удалось опуститься на 214 метров без кислородного баллона. Таким образом, достижение Лоика Леферма осталось в прошлом.

Рекордное глубоководное погружение среди женщин

Несколько рекордов среди женщин установила французская спортсменка Одри Местре. 29 мая 1997 года она осуществила погружение на целых 80 метров на одной задержке дыхания, без баллона с воздухом. Уже через год Одри побила собственный рекорд, опустившись в морскую пучину на 115 метров. В 2001-м спортсменка погрузилась на целых 130 метров. Указанный рекорд, который имеет статус мирового среди женщин, закреплен за Одри по сей день.

12 октября 2002 года Местре совершила свою последнюю попытку в жизни, погрузившись без снаряжения на 171 метр у берегов Доминиканской Республики. Спортсменка использовала лишь специальный груз, не имея при себе кислородных баллонов. Подъем должен был осуществляться с помощью воздушного купола. Однако последний оказался не заправлен. Через 8 минут после того, как стартовало глубоководное погружение, тело Одри было доставлено на поверхность аквалангистами. В качестве официальной причины смерти спортсменки было отмечено возникновение проблем с оборудованием для подъема на поверхность.

Рекордное погружение с аквалангом

Теперь поговорим про глубоководные погружения с аквалангом. Самое значимое из них осуществил французский дайвер Паскаль Бернабе. Летом 2005 года ему удалось опуститься в морскую пучину на 330 метров. Хотя изначально планировалось покорить глубину в 320 метров. Столь значимый рекорд состоялся в результате небольшого казуса. В ходе спуска у Паскаля растянулась веревка, что и позволило заплыть на 10 лишних метров в глубину.

Дайверу удалось успешно подняться на поверхность. Всплытие продолжалось долгих 9 часов. Причиной столь медленного подъема стал высокий риск развития что могло привести к остановке дыхания и повреждению кровеносных сосудов. Стоит заметить, что для установления рекорда Паскалю Бернабе пришлось провести целых 3 года в постоянных тренировках.

Рекордное погружение в батискафе

23 января 1960 года ученые Дональд Уолш и Жак Пиккард установили рекорд по погружению на дно океана в пилотируемом аппарате. Находясь на борту небольшой подлодки Trieste, исследователи достигли дна оказавшись на глубине 10 898 метров.

Самое глубоководное погружение в пилотируемом человеком батискафе было осуществлено благодаря строительству аппарата Deepsea Challenger, на что у конструкторов ушло долгих 8 лет. Эта мини-подлодка представляет обтекаемую капсулу весом более 10 тонн и с толщиной стен 6,4 см. Примечательно, что до введения в эксплуатацию батискаф несколько раз тестировали давлением в 1160 атмосфер, что выше показателя, который должен был воздействовать на стенки аппарата на дне океана.

В 2012 году известный американский кинорежиссер Джеймс Кэмерон, пилотируя мини-подлодку Deepsea Challenger, покорил предыдущий рекорд, установленный на аппарате Trieste, и даже улучшил его, погрузившись в Мариинскую впадину на 11 км.

:: Батискаф

Батиска́ф – это небольшое подводное судно, предназначенное для погружения на экстремальные глубины. Основное отличие подводного батискафа от подводной лодки заключается в его конструкции: батискаф оснащен более легким корпусом сферичной формы и поплавком, стенки которого заполнены жидкостью, масса которой меньше воды, как правило, это бензин. Ход подводного батискафа осуществляется за счет вращения грибных винтов, приводящихся в движение электромоторами.

История создания батискафа

Впервые идея построить подводный батискаф возникла у швейцарского ученого Огюста Пикару еще до Второй мировой войны. Он первым предложил заменить баллоны со сжатым кислородом на поплавок с жидкостью, масса которой меньше массы воды. Инженерная мысль Пикару имела успех, и уже в 1948 году на воду был спущен первый прототип батискафа.

На создание аппарата подобного класса повлияла потребность в исследовании дна морей и океанов на большой глубине. Классические подводные лодки способны опускаться только на определенную ограниченную глубину. Что примечательно, конструкторы способны построить достаточно прочный корпус, даже для большой субмарины, который смог бы выдержать давление на экстремальной глубине. Однако до сих пор невозможно решить другую проблему, не позволяющую субмаринам опускаться на значительную глубину.

Для всплытия на поверхность воды традиционные подводные лодки используют сжатый кислород, который вытесняет воду из отсеков. Однако во время погружения более, чем на полторы тысячи метров, под воздействием тяжести воды кислород в баллонах теряет свои свойства, иными словами перестает быть «сжатым».

Существуют субмарины, способные опускаться на глубину в 2000 метров. Тем не менее, глубина погружения батискафа намного больше.

Погружение батискафа

Поплавок, заполненный бензином или другой жидкостью, дает возможность подводному батискафу удерживаться на поверхности воды и всплывать. После того, как цистерны наполняются водой, запускается процесс погружения батискафа на глубину.

В тех случаях, когда подводный батискаф зависает из-за чрезмерной плотности воды, чтобы опустить судно на дно, из поплавка выпускают выталкивающую жидкость. После этого процесс погружения батискафа возобновляется.

Опустить на дно батискаф не так сложно, но как его поднять обратно наверх? Для этого в подводных батискафах предусмотрены специальные отсеки, заполненные стальной дробью. Когда судну необходимо всплыть, дробь скидывается, и поплавок тянет батискаф на поверхность. Также на борту имеются баллоны со сжатым кислородом, чтобы ускорить всплывание батискафа на поверхность воды.

Глубина погружения батискафа

Как упоминалось выше, глубина погружения батискафа, намного больше, чем у других подводных аппаратов. Еще в 1960 году модифицированному батискафу "Триест" удалось погрузиться на рекордную глубину в 10919 метров . На удивление экипажа судна, даже на такой глубине они увидели рыбу.

Еще один интересный факт, касающийся погружения батискафа: первым человеком, опустившимся на самое дно мирового океана, является всем известный режиссер Джеймс Кэмерон.

Нашим судостроителям тоже есть, чем похвастаться. Сконструированный российскими инженерами подводный батискаф «Мир» опустился на дно Ледовитого океана. Глубина погружения батискафа составила 4261 м. После этого судно и его экипаж провели около часа на дне самого холодного и опасного океана на земле.

(ГОА) для океанологических исследований и спасательных работ.

В составе флота Института Океанологии РАН имени Петра Ширшова находятся два глубоководных обитаемых подводных аппарата типа "Мир": ГОА "Мир 1" и "Мир 2". Они были построены в Финляндии фирмой Rauma Repola в 1987 году. Аппараты создавались под научно техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН. Создание аппаратов было начато в мае 1985 года и закончено в ноябре 1987 года. В декабре 1987 года были проведены глубоководные испытания аппаратов в Атлантике на глубине 6170 метров ("Мир 1") и 6120 метров ("Мир 2"). Аппараты были установлены на судне обеспечения "Академик Мстислав Келдыш", построенном в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году для проведения работ с глубоководными испытательными аппаратами.

ГОА "Мир 1" и "Мир 2" идентичны по конструкции и рассчитаны на рабочую глубину погружения 6000 м. Общая емкость аккумуляторных батарей одного аппарата составляет 100 кВт/ч, что позволяет выполнять подводные операции в течение 17 20 часов непрерывного подводного цикла. Кроме того, это позволяет устанавливать на оба аппарата большой комплекс научного и навигационного оборудования.

одводная скорость аппарата "Мир" равна 5 узлам . Для балластировки у него используется водяной балласт. Перед уходом аппарата с поверхности морская вода заполняет пластиковые цистерны главного балласта емкостью 1,5 куб. м, которые продуваются сжатым воздухом, когда аппарат выходит на поверхность после погружения. Плавучесть аппарата регулируется с помощью системы переменного балласта путем приема воды в три прочные сферы и откачки ее из сфер насосом высокого давления.

Корпус аппаратов изготовлен из мартенситовой, сильно легированной стали, с 18% никеля. Сплав имеет предел текучести — 150 кг на кв. мм (у титана — около 79 кг/ кв.мм).

Длина аппарата "Мир" 7,8 м, ширина (с боковыми двигателями) 3,8 м, высота 3 м. Обзор из обитаемой сферы аппаратов "Мир" обеспечивается тремя иллюминаторами: центральным, имеющим внутренний диаметр 200 мм, и двумя боковыми диаметром 120 мм. Расположение иллюминаторов дает широкий угол обзора для пилота и наблюдателей. Запас плавучести аппарата "Мир" на дне равен 290 кг. Сухой вес 18,6 т. Запас жизнеобеспечения 246 чел./час. ГОА "Мир" оснащены навигационным и научным оборудованием, фото и видеосистемами, манипуляторами, устройствами отбора проб и т. д. Экипаж аппарата состоит из трех человек — пилота, инженера и ученого наблюдателя.

Система аварийного спасения у аппарата состоит из синтактикового буя, выпускаемого экипажем, с прикреплённым к нему кевларовым тросом, который изготовлен из высокопрочного углеволокна - кевлара, длиной 7000 м, по которому опускают половину сцепки (такую же, как железнодорожная автосцепка). Она доходит до аппарата, затем происходит автоматическая сцепка, и аппарат поднимают на длинном силовом тросе, длиной 6500 м, с усилием на разрыв около 10 тонн.

В 1987-2005 годах с применением ГОА "Мир 1" и "Мир 2" было проведено 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, из них девять экспедиций по ликвидации последствий аварий атомных подводных лодок (АПЛ) "Комсомолец" и "Курск". Разработанный ряд новейших глубоководных технологий и методик, позволил осуществлять многолетний радиационный мониторинг на АПЛ "Комсомолец", которая находится на дне Норвежского моря на глубине 1700 метров, и произвести частичную герметизацию носовой части лодки. Совместно с различными российскими научными учреждениями была разработана методика, которая позволила провести детальное обследование АПЛ "Курск", определить причину ее аварии и разработать меры по ликвидации последствий этой аварии.

В 1991 и 1995 годах с помощью аппаратов "Мир" производились исследования корпуса судна "Титаник" , лежащего на глубине 3800 метров. В процессе погружений были проведены уникальные киносъемки, которые использовались для создания художественных и научно популярных фильмов, среди которых Titanica, Titanic, Bismarck, Aliens of the Deep, Ghost of the Abyss.

В погружениях в 1995 году участвовал режиссер фильмов Джеймс Кэмерон , который спускался к "Титанику" на аппарате "Мир" 12 раз.

В январе сентябре 2004 года силами Института океанологии РАН совместно с ФГУП "Факел" был проведен капитальный ремонт аппаратов "Мир" с их полной разборкой, испытаниями прочности корпусов, частичной заменой элементов, узлов и оборудования, последующей сборкой и испытаниями вновь собранных аппаратов. В результате "Мир?1" и "Мир?2" получили сертификат на класс от международного регистра "Германский Ллойд" до 2014 года.

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. Во время этого беспрецедентного погружения на дне был установлен титановый российский флаг, а также взяты образцы грунта и живых организмов с глубины 4261 м. Достижения этой экспедиции были занесены в книгу рекордов Гиннеса.

В 2008-2010 годах проходила научно исследовательская экспедиция "Миры на Байкале": ученые на двух глубоководных обитаемых аппаратах "Мир 1" и "Мир 2" изучали состояние экосистемы водоема, животный и растительный миры, тектонические процессы на дне озера. Исследователи сделали ряд научных открытий, а также приблизились к разгадке одной из исторических тайн. В завершение серии погружений в 2009 году в районе Кругобайкальской железной дороги ученые обнаружили фрагменты железнодорожного вагон а, а также ящики с патронами времен Гражданской войны (1918 1921). Исследователи предположили, что это может быть поезд, на котором "белый" адмирал Колчак вывозил золото империи. В 2010 году в ходе заключительных погружений в этом же районе ученые нашли предметы, внешне напоминающие золотые слитки, но поднять находку на поверхность не удалось.

За время экспедиций "Миров" на дне Байкала побывали премьер министр РФ Владимир Путин, министр финансов Алексей Кудрин, полярник, депутат Госдумы Артур Чилингаров, губернатор Иркутской области Дмитрий Мезенцев, президент Бурятии Вячеслав Наговицын, президент Монголии Цахиагийн Элбэгдорж, рок музыкант и лидер группы "Машина времени" Андрей Макаревич, писатель Валентин Распутин, кинорежиссер, автор "Титаника" и "Аватара" Джеймс Кэмерон.

Премьер министр России Владимир Путин совершил погружение на дно озера 1 августа 2009 года . В общей сложности "экскурсия" на аппарате "Мир 1" по дну Байкала заняла около 4 часов. Во время погружения Путин выходил на связь с журналистами. В тот момент "Мир 1" находился в самой глубокой точке южной части озера 1395 метров. Путин признался журналистам, что был несколько удивлен непрозрачностью воды, назвав ее "супом из планктона".

Джеймс Кэмерон совершил погружение на дно Байкала 16 августа 2010 года в день своего рождения и провел под водой четыре с половиной часа. Максимальная глубина, на которой он оказался, составила 1380 метров.

Летом 2011 года российские глубоководные обитаемые аппараты "Мир 1" и "Мир 2" будут изучать Женевское озеро . Первые погружения планируется начать в середине июня, а закончить их в середине августа.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

За последние годы появилось довольно много исследовательских аппаратов, как пилотируемых, так и автономных. Но рекорд на самое глубокое погружение держится с 23 января 1960 года и принадлежит искателю приключений из Швейцарии — страны, даже не имеющей выхода к морю.

Погружаемся! Погружаемся!

В самых старых из дошедших до нас литературных источниках описаны мечты о глубоководных погружениях. Однако до недавнего времени человек мог опускаться не ниже нескольких десятков метров, да и то всего на несколько секунд.

Первую глубоководную батисферу построили в 1930 году. На ней Уильям Биби и Отис Бартон достигли глубины в 435 м. Аппарат представлял собой полый стальной цилиндр, весил он 2,5 т и был соединен с материнским кораблем при помощи кабеля.

По раздельным проводам поступали воздух, электричество и осуществлялась связь. Но никаких приспособлений для передвижения у батисферы не было и ее глубиной управляли с материнского корабля, увеличивая или уменьшая длину стального троса. Сфера была всего 130 см в диаметре и не могла находиться под водой дольше 3,5 часов. И главное — если бы кабель оборвался, аппарат бы просто утонул.

Прорыв

Прорыв случился, когда была придумала самодвижущаяся батисфера, или «глубоководная лодка». Как и предшественница, она представляла собой полый стальной шар, где располагался экипаж.

Но был у нее и цилиндрический поплавок, позволявший регулировать глубину. В поплавке содержался бензин, который легче воды, и балласт — несколько тонн гравия. Когда у батискафа кончалось горючее, электромагнитные двери высвобождали балласт и аппарат выскакивал на поверхность.

Самый известный батискаф — «Триест». Его ранние версии погружались на 3 км в Неаполитанском заливе в 1953 году. Создал его профессор физики из Швейцарии Огюст Пиккар. Его первой любовью была авиация. В 1931 году он совершил первый воздушный полет в стратосферу и достиг высоты почти 15 837 м (по данным «Британники», 16 916 м; БСЭ — 16 370 м. — Прим. «ПМ»). Но затем он обратил свой взор на дно морское.

В 1958 году ВМФ США приобрел вторую версию аппарата Пиккара, заплатив за него $250 тыс. Были произведены дорогущие модификации, и «Триест» снова оказался в море. На сей раз целью стала Марианская впадина. Ее глубина — 10 911 м (БСЭ — 11 022 м, «Британника» — 10 911 м. — Прим. «ПМ»), и это самая глубокая точка на планете. Жак Пиккар, сын Огюста, вместе с лейтенантом ВМФ США Доном Уолшем совершили рекордное погружение. Из поплавка выкачивали бензин, и капсула погружалась. Наготове был и стальной балласт — на случай экстренного подъема. Глухой стук сопровождал окончание четырехчасового путешествия.

Давление воды на десятикилометровой глубине составляет более 1 тыс. атм. (или 110 млн Па). Одно из окон таки не выдержало и треснуло. К счастью, это не помешало путешествию.

Не слишком полезно

Ограниченная мобильность, небольшие иллюминаторы и скученность внутри сильно ограничили полезность «Триеста» как платформы для научных исследований. Помимо путешествия ко дну Марианской впадины «Триест» совершил всего две важные миссии. В 1963 году с его помощью были найдены и исследованы останки атомной подлодки «Фрэшер» (класса «Пермит»), которая затонула со всей командой на глубине 2,5 км в заливе Кейп-Код. Спустя пять лет ВМФ США потерял еще одну лодку — «Скорпион». И «Триест» снова отправился исследовать причины трагедии. С тех пор и ВМФ, и гражданские исследователи построили много разных устройств для глубоководного погружения: в отличие от подводных лодок эти аппараты делают упор на глубину, а не на мобильность.

На сегодня японцы претендуют на то, что именно им принадлежит самый глубоководный аппарат (из действующих) — «Шинкай», с экипажем из трех человек. Сделали его в японском Центре морской науки и технологий. При изучении Японской впадины он опускался на глубину около шести с половиной километров.

БИШКЕК, 14 ноя — Sputnik. Батискаф "Мир-1", участвовавший в подводных съемках фильма Джеймса Кэмерона "Титаник", доставили в пятницу в калининградский Музей Мирового океана, где он станет одним из главных объектов новой экспозиции "Глубина".

"Пока аппарат не в экспедиции, мы уговорили Академию наук, Институт океанологии, чтобы нам передали его на временное хранение. Как только понадобится, он будет вывезен отсюда, перевезен на судно "Академик Мстислав Келдыш" и отправится в экспедицию", — сказала директор музея Светлана Сивкова.

Операция по транспортировке этой крупногабаритной техники (батискаф весит более 18 тонн) в музей через весь город началась с самого утра. В "переселении" аппарата участвовали специальные погрузчики и подъемники, заказанные в порту. Его загрузили на специальную платформу и перевезли в сопровождении сотрудников ГИБДД. В музее его переставили на более низкую платформу, чтобы практически вручную разместить в строящемся корпусе музея.

До сих пор (в дни, когда не участвовал в экспедициях) глубоководный аппарат хранился в ангарах Института океанологии Российской академии наук (РАН) имени П. П. Ширшова. Чтобы легендарный аппарат можно было поставить в здании, пришлось "заливать" специальные промышленные полы с высокой прочностью. Чтобы выкатывать и закатывать аппарат в помещение, дверной проем расширили до четырех метров.

Самые известные батискафы в мире

Глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) "Мир-1" и "Мир-2" были построены в Финляндии фирмой Rauma-Repola в 1987 году. Они создавались под научно-техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН имени Ширшова. В декабре 1987 года были проведены глубоководные испытания в Атлантике на глубине более шести тысяч метров.

Аппараты установлены на судне обеспечения "Академик Мстислав Келдыш", которое вместе с ними провело 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, девять из них — по ликвидации последствий аварий атомных подводных лодок "Комсомолец" и "Курск".

В начале 1990-х годов с помощью аппаратов "Мир" производились съемки кинофильмов на легендарном затонувшем судне "Титаник", лежащем на глубине 3,8 тысячи метров, что принесло батискафам большую международную известность. В процессе погружений был обследован корпус "Титаника", который во время аварии разрушился на две части, опустившиеся на дно океана на расстоянии 600 метров друг от друга, проведены уникальные киносъемки, ставшие основой оскароносного фильма.

Свою награду — "Подводного Оскара" — Академия подводных наук и искусств США в номинации "Наука" впервые в России вручила заведующему лабораторией научной эксплуатации глубоководных обитаемых аппаратов института доктору технических наук Анатолию Сагалевичу. Это самый престижный в мире приз, вручаемый за подводные работы.

В августе 2007 года в рамках экспедиции "Арктика-2007" был совершен первый в мире спуск глубоководных обитаемых аппаратов "Мир" в точке географического Северного полюса на глубину 4,3 тысячи метров. Во время этого беспрецедентного погружения на дне были установлены титановый российский флаг и капсула с посланием будущим поколениям. Аппараты выдержали давление 430 атмосфер. Достижения этой экспедиции занесены в Книгу рекордов Гиннесса.

"Миры" совершили 60 погружений в различных точках Байкала. В 2011 году батискафы провели первое погружение на дно Женевского озера — одного из самых больших, но практически не изученных водоемов Европы.

Жемчужина коллекции

В начале декабря в калининградском Музее Мирового океана откроется новый корпус — "Фондохранилище", в котором на 800 квадратных метрах расположится экспозиция "Глубина", жемчужиной коллекции которой станет глубоководный обитаемый аппарат "Мир-1".

"Планируем, что раз в неделю к нам будут приходить специалисты-гидронавты, которые будут обслуживать аппараты, ведь они еще должны проводить глубоководные исследования. Эти специалисты смогут проводить экскурсии по нашей новой экспозиции, рассказывать об аппарате", — добавила Сивкова.

Наряду с батискафом одним из центральных объектов экспозиции станет один из самых больших в мире скелетов кашалота, хранящийся в музее. Его монтаж уже подходит к концу. Здесь также будут представлены коллекции барометров, измерителей течений, гидрофизических зондов, приборов и оборудования для подводных съемок, изучения глубин и оптических свойств, глубоководной техники.