Глубоководный обитаемый аппарат мир. Мир (глубоководные аппараты). Погружение и всплытие батискафов

Проект глубоководного аппарата "Мир".

1. Количество аппаратов проекта: 2

2. Изображение проекта:

ГОА "Мир-2" по состоянию на 2008 год

3. Состав проекта:

Наименование корабля	Заводской номер
Наименование корабля	Заводской номер	закладка	спуск на воду	вступление в строй
ФИНЛЯНДИЯ: Компания "Rauma Repola"

4. История проекта:

Идея глубоководных обитаемых аппаратов (ГОА) и начальный проект были проработаны в АН СССР и КБ "Лазурит". ГОА и были построены в Финляндии концерном "Раума Репола" (Rauma Repola) в 1987 году. Аппараты создавались под научно-техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН имени П.П.Ширшова. 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 () и 6120 метров (). Аппараты были установлены на судне обеспечения "Академик Мстислав Келдыш", построенном в 1981 году в Финляндии и переоборудованном в 1987 году для проведения работ с ГОА.

Обитаемый прочный корпус и балластные сферы ГОА изготовлены из никелевой стали специального назначения (Мартенситовая, сильно легированная сталь, с 18% никеля. Сплав имеет предел текучести - 150 кг/кв.мм (у титана - около 79 кг/кв.мм). Производитель: финская фирма "Локомо", входящая в состав концерна "Раума Репола"). Сферы собраны из полусфер, созданных путем непрерывного литья в форму и затем обработанных на станке. Обитаемая сфера имеет внутренний диаметр 2,1 м. Центральный пилотский иллюминатор имеет диаметр 200 мм, а два боковых - 120 мм. Балластные сферы могут вместить около тонны воды. Рама из нержавеющей стали связывает четыре сферических корпуса в единую конструкцию. Верхняя усиленная часть рамы оканчивается подъемным устройством, которое стыкуется с захватом троса спуско-подъемного устройства (СПУ). Внизу рама опирается на лыжи из синтактика и стеклопластика. Легкий корпус, в форме вытянутой капли, закрывает раму и всю внутреннюю начинку аппарата. Половинки корпуса выклеены из синтактика и кевлара. В корме установлено хвостовое оперение, его крыло поворачивается в горизонтальной плоскости, обеспечивая курсовую стабилизацию. Под легким корпусом расположены цистерны главного балласта, продуваемые сжатым воздухом.

Движительный комплекс представлен тремя гидромоторами с винтами, защищенными насадками. Отличная маневренность аппаратов обеспечивается возможностью поворота насадки маршевого движителя в диапазоне ±60° и поворотом в диапазоне +110° + -60° боковых движителей. Управление частотой оборотов и поворотом всех движителей осуществляется из кабины при помощи джойстика управления движением. За счет кормового движителя аппарат развивает скорость до 5 узлов. Боковые движители обеспечивают скорость хода около 1 узла. Энергетический комплекс состоит из 3 маслозаполненных аккумуляторных боксов. Из железо-никелевых аккумуляторов емкостью 700 А/ч собраны две батареи: с напряжением 120 В и запасом энергии 84 кВт/ч, питающая электромоторы 1 и 2-й систем гидравлики, наружные светильники и вспышку; и с напряжением 24 В и запасом энергии 17 кВт/ч, предназначенная для питания аппаратуры связи, навигации, фотокамер, измерительных датчиков. Аварийная никель-кадмиевая батарея установлена в прочной обитаемой сфере и питает электромотор 3-й системы гидравлики, которая используется для аварийного сброса боковых и кормового движителей, кистей манипуляторов, нижнего аккумуляторного бокса весом 1200 кг и отдачи аварийного буя с кевларовым тросом проводником. Твердый балласт - никелевая дробь - удерживается электромагнитами в стеклопластиковых бункерах. Все подвижные забортные устройства работают от гидропривода.

Система жизнеобеспечения ГОА не отличается от стандартных систем других аппаратов и включает: вентиляторы, прогоняющие воздух через кассеты с гидроокисью лития или натрия, кислородные баллоны с регуляторами расхода и приборы контроля атмосферы кабины. ГОА оборудованы системами надводной и подводной связи, навигации, обеспечивающей точную привязку аппаратов относительно донных маяков, измерительными комплексами, в состав которых входят до 9 гидрофизических датчиков, эхолотами, профилографами, магнитометрами, локаторами кругового и секторного обзора, теле- и фотосистемами, прожекторами и светильниками. Резервные вводы позволяют устанавливать на аппараты дополнительные комплексы и аппаратуру. Общий вес аппаратов составляет 18,5 т.

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

РАН разработан ряд оригинальных приборов, позволяющих значительно расширить возможности ГОА типа «Мир»:
- глубоководный малогабаритный телеуправляемый модуль «Сергеич» (глубина 6000 м), оборудованный высокоразрешающей телекамерой и светильниками, который устанавливается на ГОА, может уходить от него на расстояние 100 м и управляется по кабелю изнутри кабины аппарата;
- инерциальная система навигации, синтезированная на базе допплер-лага, гирокомпаса и глубиномера. Система дает возможность вычислять местоположение ГОА под водой с высокой точностью;
- ряд новых конструкций пробоотборников для взятия проб горячих флюидов из гидротерм, осадков и т.д.;
- гидроакустическая система, обеспечивающая выход ГОА в полынью, при проведении погружений в ледовых условиях. Система разработана специально для проведения глубоководных операций в Арктике.

В последнее время также разработан большой комплекс методик для проведения научных исследований с применением глубоководных обитаемых аппаратов. Кроме того, разработаны и внедрены в практику глубоководных работ две методики, основанные на новейших технологических разработках:
- методика прямой телевизионной трансляции пакета видеосигналов с глубины 3800 м по оптоволоконному кабелю на поверхность океана и далее через спутник на землю. Такая операция была проведена трижды. Во время последней операции 25 июля 2005 г. передачу с «Титаника» смотрел весь мир в течение 2,5 часов по каналу Discovery;
- методика проведения подводно-технических операций и глубоководной видеосъемки с применением 4-х обитаемых аппаратов одновременно. В сентябре 2003 г. два ГОА типа "Мир" и два американских аппарата "Deep Rover" встретились под водой на гидротермальном поле Lost City и провели интересный комплекс научных исследований и видеосъемок.

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. Достижения этой экспедиции занесены в книгу рекордов Гиннеса.

В настоящее время в Институте океанологии РАН прорабатывается несколько проектов, в рамках которых предполагается проведение научных исследований и подводно технических работ с применением ГОА. Один из проектов - комплексные исследования океана в кругосветном плавании судна "Академик Мстислав Келдыш". Во время этой экспедиции планируется изучить гидротермальные поля на дне в различных районах Мирового океана и провести погружения на несколько затонувших объектов.

5. Схема проекта:

Россия Основные характеристики Запас энергообеспечения 100 кВт·ч Запас плавучести 290 кг Скорость (подводная) 5 узлов Рабочая глубина погружения 6000 м Предельная глубина погружения 6500 м Экипаж 2+1 чел. Запас жизнеобеспечения 246 чел.-час Стоимость в 1987 г. 100 млн.фин. марок (17 млн.евро)(каждый) Размеры Сухой вес 18,6 т Длина наибольшая (по КВЛ) 7,8 м Ширина корпуса наиб. 3,8 м Высота 3 м,
Внутренний диаметр сферы экипажа =2,1 м

Общее

Идея аппаратов и начальный дизайн были проработаны в АН СССР и КБ «Лазурит». Глубоководные аппараты изготовлены в 1987 году финской компанией Rauma Repola. Базовый корабль, судно «Академик Мстислав Келдыш » построено в 1981 году на финской верфи Hollming в городе Раума .В 1987 году ГОА «Мир-1» и «Мир-2» были установлены на базовом судне и введены в строй. Так был создан уникальный исследовательский комплекс, оснащённый современным прецизионным научным и навигационным оборудованием и приборами для проведения широкого комплекса океанологических исследований. Как судно «Академик Мстислав Келдыш», так и подводные аппараты принадлежат .

«Миры» дали начало новому направлению в научном изучении океана. Исследовательский комплекс, объединяющий судно и ГОА «Мир», не имеет мировых аналогов. Интегрированная система сбора данных, объединяющая разнообразное измерительное оборудование и вычислительные средства 15 лабораторий, дает возможность осуществлять автоматический сбор, обработку и регистрацию данных об атмосфере, водной среде и донном грунте. Огромное значение для научных исследований имеет уникальная рабочая глубина «Миров» - 6000 метров.

История

История «Миров» начинается в начале 1980-х, когда академия наук СССР решила получить в своё распоряжение аппараты для глубоководных исследований. Первые попытки заказать подводные аппараты были неудачны: совместная работа с канадской фирмой в 1980 столкнулась с рядом технических проблем - не удалось создать камеру для экипажа, выдерживающую 600 бар из титана, и прежде всего политических препятствий: США видели в подобном заказе нарушение КОКОМ договора о запрете экспорта в СССР передовых технологий. В 1982 Академия наук СССР предложила заказ трём другим возможным изготовителям. Когда шведские и французские предприятия отказались от предложения, осталась фирма Раума-Репола со своим дочерним предприятием Oceanics - Финляндия не подписывала договор о запрете экспорта в СССР передовых технологий. Мирный договор запрещал владение подводными лодками и их строительство, но этот параграф касался только военной техники, а заказанные аппараты были научно-исследовательскими. По свидетельству Пекка Лакселла, тогдашнего руководителя финской компании, разрешение на экспорт в СССР было получено лишь потому, что чиновники КОКОМ не верили, что из подобной затеи что-либо получится. Когда же стало ясно, что инженерные проблемы решены, то поднялся шум по поводу того, как такие технологии могут быть проданы в СССР и Лакселлу пришлось несколько раз посещать Пентагон .

Дипломатический кризис с США

Генеральное посольство США в Хельсинки знало о ходе работ над глубоководными камерами на Раума-Репола с самого начала. «У них была всё-таки технически безграмотная группа, которая не смогла оценить проект правильно. Проект дали продолжить - американцы были абсолютно уверены, что отливка сферы из стали не удастся. Все предыдущие сферы сваривали из титана » , - сказал в 2003 году бывший генеральный директор Раума-Репола Тауно Матомяки. «Мы создали предприятие Rauma-Repola Oceanics Oy заявил тогда же Тауно Матомяки, - только затем, чтобы пожертвовать этим дочерним предприятием, и не ставить под удар всю компанию, если дело пойдёт плохо». Так и произошло. Дочернее предприятие было создано в 1983, и распущено вскоре после создания Миров в 1987. Получив широкую известность, фирма Раума-Репола не получила ожидаемых заказов. Входной билет в новую область оказался слишком дорогим - ЦРУ и Пентагон настояли на том, что все предприятия, которые не придерживаются американских рекомендаций, подлежат банкротству без исключения.

Соединённые Штаты пытались тайно препятствовать экспорту уже готовых аппаратов в СССР. ЦРУ подозревало, что аппараты могут использоваться в территориальных водах США для разведки.

Президент Мауно Койвисто в воспоминаниях рассказывает, что посольство США заявило угрожающе, что финские фирмы могут не получить разрешения на десятки лицензий, если Советский Союз получит аппараты. Тогдашний вице-президент Джордж Буш написал Койвисто письмо, в котором он подозревал деятельность Раума-Репола в создании угрозы мировой безопасности. В своём ответе Койвисто заявил, что в соответствии с законами страны, у него нет возможности вмешиваться в дела частной компании, если она не нарушает законов. Дополнительно он подчеркнул, что торговля с СССР отслеживается особенно тщательно.

Под давлением ЦРУ и Пентагона Раума-Репола была вынуждена отказаться от создания глубоководных аппаратов и многообещающего развития морских технологий. Подобные устройства нужны при строительстве и обслуживании нефтяных платформ. Одним из заброшенных проектов была разработка топливных элементов. Фирма Раума-Репола отказалась от изготовления нефтяных платформ и сейчас занимается в основном деревопереработкой. Раума-Репола была тогда шестым по величине концерном Финляндии и в ней работало 18 000 человек. Сейчас её дело в области металлообработки продолжает концерн Метсо .

Проектирование и изготовление

Изготовление сфер аппаратов, выдерживающих высокое давление, было заслугой инженеров фирмы Репола и применения новой технологии. Это удалось благодаря упорной работе всей конструкторской группы и высокому уровню металлургии. Фирма подписала договор до того, как стала известна окончательная технология, и взяла на себя риск как с технической, так и с торговой точки зрения. На технологию обработки был заявлен, но ещё не утверждён немецкий патент.

Двухметровые сферы экипажа для глубоководных аппаратов должны быть максимально лёгкими, чтобы плотность всего аппарата была близка к единице - плотности воды. Тогда аппаратом можно управлять автономно на любой глубине. На практике это означает, что сфера должна быть сделана из особенно прочного и лёгкого металла. Титан хорош своей низкой плотностью, но его прочность на излом всё же меньше, чем у стали. Поэтому титановые стенки должны быть в два раза толще стальных. Титан также нельзя отлить такими крупными частями, чтобы собрать сферу без применения сварки.

Раума-Репола сразу пошла по пути создания стальной сферы, - у фирмы было подходящие литейное оборудование на предприятии Локомо. В качестве материала была выбрана марагеновая сталь (мараген) , разработанная в 1960-х на флоте США, чьё соотношение прочность/плотность на 10 % лучше, чем у титана. Сплав содержит почти треть кобальта , добавки никеля , хрома и титана . Доля титана оказывает решающее значение на ударную вязкость . Подобная сталь обычно используется для создания валов транспортных средств.

Соединив две полусферы болтами, полностью избежали сварки и связанных с ней проблем воздействия нагрева на прочность. Американский запрет на экспорт не смог препятствовать изготовлению аппаратов, но различные препятствия и лишние расходы проекту он нанёс. Например, электроника аппаратов была разработана и создана фирмой Hollming, хотя её можно было купить в готовом виде за рубежом. Синтетическая пена для компенсации веса аккумуляторов была произведена в Финляндии на Exel Oyj, так как 3M, ведущий производитель, отказался поставлять свою продукцию, прямо ссылаясь на эмбарго. В отличие от поплавков батискафов, например, заполненного бензином поплавка «Триеста» , пена меньше сжимается, и отсутствует риск утечки. Выдерживающая давление на глубине 6 километров пена состоит из полых стеклянных шариков диаметром 0,3 мм, связанных эпоксидной смолой. На сферу "Мира" ушло 8 кубометров пены.

Сделка

Проект «Миров» в 200 миллионов марок был выгодной сделкой как для изготовителя, так и для заказчика и удался более, чем могли предположить. Проект не привлекал внимания средств массовой информации и практически оставался в тайне до сдачи готовых аппаратов заказчику. Только после этого Раума-Репола обнародовала технические данные. Репутация фирмы, как изготовителя «Миров», и сейчас на высоте. По сведениям Тауно Матомяки международные концерны заинтересованы в глубоководных аппаратах, способных погружаться на 12 000 метров и это технически возможно. Такой аппарат технически возможен, политически - нет. Его можно купить, но проблематично продать - США после прокола с Мирами тщательно следят за этой областью, и все американские глубоководные аппараты принадлежат военному ведомству.

Конструкция

Корпус

Сферическая гондола аппаратов изготовлена из мартенситовой, сильно легированной стали , с 18 % никеля . Сплав имеет предел текучести - 150 кг на мм² (у титана - около 79 кг/мм²). Производитель: финская фирма «Локомо», входящая в состав концерна «Раума Репола».

Силовая установка

Никель-кадмиевые аккумуляторы 100 кВт·ч.

Размещение экипажа

Экипаж ГОА «Мир» состоит из трех человек: пилота, инженера и ученого-наблюдателя. Наблюдатель и инженер лежат на боковых банкетках, пилот сидит или стоит на коленях в нише перед приборной доской.

Система спасения

Система аварийного спасения у аппарата состоит из синтактикового буя, выпускаемого экипажем, с прикреплённым к нему кевларовым тросом, 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 десяти тонн.

Сравнительная оценка

С помощью подводных аппаратов «Мир» были исследованы гидротермальные источники в районах Срединно-Атлантического хребта. На этих аппаратах 2 августа 2007 года впервые в мире было достигнуто дно Северного Ледовитого океана на Северном полюсе , где был размещён Российский флаг и капсула с посланием будущим поколениям. Аппараты выдержали давление в 430 атмосфер.

Исследование Байкала

С июля 2008 оба аппарата два года работали на озере Байкал . На этом озере они провели свои первые глубоководные погружения в пресной воде.

30 июля 2008 года аппарат «Мир-2» столкнулся с плавучей платформой и получил повреждения левого гребного винта. В 2008 году было осуществлено 53 погружения в средней и южной котловинах озера, в которых приняли участие 72 гидронавта. Были исследованы природа появления на поверхности озера нефтяных пятен, а также животный мир Байкала. Открыто четыре уровня древних «пляжей», означающие что Байкал заполнялся постепенно. На глубине 800 метров были найдены три ящика с патронами времён гражданской войны, 7 патронов были подняты. Премьер-министр России Владимир Путин совершил погружение на дно Байкала на глубоководном аппарате «Мир» 1 августа 2009 года.

Современное состояние

После экспедиции на Штокмановское месторождение в 2011 году, судно-обеспечения аппаратов «Мир» НИС «Академик Мстислав Келдыш» было сдано во фрахт. Это стало одной из причин невозможности участия комплекса «Мир» в работах по случаю столетней годовщины аварии «Титаника» - аппараты «Мир» остались без судна обеспечения.

Летом 2011 года аппараты «Мир» работали в Швейцарии, исследовали подводный мир Женевского озера . Вскоре после этого задания глубоководные аппараты, созданные специально для Института океанологии РАН, передали под контроль Госкомимущества, их юридическая судьба пока не определена.

Научно-исследовательских глубоководных обитаемых аппарата (ГОА) для океанологических исследований и спасательных работ. Аппараты имеют глубину погружения до 6 километров.

В настоящее время аппарат «Мир-1» находится в качестве экспоната в калининградском Музее Мирового океана , а «Мир-2» базируется на борту научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш ».

Энциклопедичный YouTube

1 / 5

✪ К глубинам Байкала. часть 1 (из 2)

✪ Марианская впадина. Погружение на «дно Земли». Джеймс Кэмерон. National geographic 21.11.2016

✪ Тайны глубоководных миров. Мозговой штурм.

✪ Глубоководные аппараты для исследования дна Мирового Океана. Сагалевич А.М.

✪ Подводный аппарат

Субтитры

Общее

Техническое задание на создание аппаратов было подготовлено заведующим Отделом глубоководных обитаемых аппаратов АН СССР , руководителем проекта И. Е. Михальцевым . Основные идеи по конструкции аппарата, устройству его отдельных систем, узлов, элементов, по комплектованию научного и навигационного оборудования принадлежат И. Е. Михальцеву, его заместителю А. М. Сагалевичу и главному инженеру проекта от финской судостроительной компании Саули Руохонену, возглавлявшему группу финских инженеров и техников, принимавших участие в строительстве аппаратов .
Базовый корабль, научно-исследовательское судно «Академик Мстислав Келдыш » построено в 1981 году на финской верфи Hollming в городе Раума . С 1982 года использовалось как судно обеспечения подводных обитаемых аппаратов «Пайсис-VII » и «Пайсис-XI». В августе-октябре 1987 года было переоборудовано в судно обеспечения для двух обитаемых подводных аппаратов «Мир» . Глубоководные аппараты изготовлены в 1987 году финской компанией Rauma-Repola Oceanics , причём контракт на создание аппаратов был подписан 16 мая 1985 года , а приёмо-сдаточный акт - 17 декабря 1987 года , после успешных испытательных погружений в Ботническом заливе и в Атлантическом океане на максимальную глубину 6170 метров («Мир-1») и на глубину 6120 метров («Мир-2») . Так был создан уникальный глубоководный исследовательский комплекс, объединяющий судно и два ГОА «Мир», оснащённый навигационным оборудованием и научными приборами для проведения широкого комплекса океанологических исследований.
Как НИС «Академик Мстислав Келдыш», так и подводные аппараты находятся под управлением .

Огромное значение для научных исследований имеет рабочая глубина погружения «Миров» - 6000 метров, благодаря чему эти аппараты могут достигать глубин, на которых расположено 98,5 % дна Мирового океана.

История

История «Миров» берёт начало в 1970 году , когда доктор технических наук И. Е. Михальцев сформулировал концепцию незаменимости в новой незнакомой обстановке человека-исследователя, по сравнению с оператором любых программируемых роботов-аппаратов . Работая в должности заведующего Отделом глубоководных обитаемых аппаратов Института океанологии АН СССР, он являлся автором технических заданий и руководителем работ по созданию и испытаниям обитаемых исследовательских аппаратов «Пайсис » с глубиной погружения до 2000 м (1970-1976) и обитаемых аппаратов «Мир» - до 6000 м (1979-1987 гг.) , убедив руководство Академии наук в необходимости выделения средств на постройку одного глубоководного аппарата .

Первые попытки заказать подводные аппараты были неудачны: совместная работа с канадской фирмой в 1980 году столкнулась с рядом технических проблем - не удалось создать камеру для экипажа, выдерживающую 600 бар из титана , и прежде всего политических препятствий: США видели в подобном заказе нарушение КОКОМ договора о запрете экспорта в СССР передовых технологий. В 1982 году Академия наук СССР предложила заказ трём другим возможным изготовителям. Когда шведские и французские предприятия отказались от предложения, осталась фирма Rauma-Repola со своим дочерним предприятием Rauma-Repola Oceanics - Финляндия не подписывала договор о запрете экспорта в СССР передовых технологий. Мирный договор запрещал владение подводными лодками и их строительство, но этот параграф касался только военной техники, а заказанные аппараты были научно-исследовательскими. По свидетельству Пекки Лакселлы, тогдашнего руководителя финской компании, разрешение на экспорт в СССР было получено лишь потому, что чиновники КОКОМ не верили, что из подобной затеи что-либо получится. Когда же стало ясно, что инженерные проблемы решены, то поднялся шум по поводу того, как такие технологии могут быть проданы в СССР и Лакселле пришлось несколько раз посещать Пентагон .

Дипломатический кризис с участием США

Генеральное посольство США в Хельсинки знало о ходе работ над глубоководными камерами на Раума-Репола с самого начала. «У них была всё-таки технически безграмотная группа, которая не смогла оценить проект правильно. Проект дали продолжить - американцы были абсолютно уверены, что отливка сферы из стали не удастся. Все предыдущие сферы сваривали из титана » , - сказал в 2003 году бывший генеральный директор Раума-Репола Тауно Матомяки. «Мы создали предприятие Rauma-Repola Oceanics , - заявил тогда же Тауно Матомяки, - только затем, чтобы пожертвовать этим дочерним предприятием, и не ставить под удар всю компанию, если дело пойдёт плохо». Так и произошло. Дочернее предприятие было создано в 1983, и распущено вскоре после создания Миров в 1987 году. Получив широкую известность, фирма Раума-Репола не получила ожидаемых заказов. Входной билет в новую область оказался слишком дорогим - ЦРУ и Пентагон настояли на том, что все предприятия, которые не придерживаются американских рекомендаций, подлежат банкротству без исключения.

Проектирование и изготовление

Основным и проблемным местом в батискафе является гондола , закреплённая на поплавке. В отличие от воздушного шара, она может быть легче воды, но на практике у глубоководных аппаратов должны быть очень толстые стенки и совсем без поплавка ни один батискаф не обходится. У Триеста поплавок огромный, заполнен бензином, который может вытечь. У Миров поплавок всего 8 кубометров, твёрдый и формирует обтекаемый корпус, который невозможно «потерять».
Изготовление сфер аппаратов, выдерживающих высокое давление, было заслугой инженеров фирмы Репола и применения новой технологии. Это удалось благодаря упорной работе всей конструкторской группы и высокому уровню металлургии. Фирма подписала договор до того, как стала известна окончательная технология, и взяла на себя риск как с технической, так и с торговой точки зрения. На технологию обработки был заявлен, но ещё не утверждён немецкий патент.

Раума-Репола сразу пошла по пути создания стальной сферы, - у фирмы было подходящие литейное оборудование на предприятии Локомо. В качестве материала была выбрана марагеновая сталь (мараген), разработанная в 1960-х годах на флоте США, чьё соотношение прочность/плотность на 10 % лучше, чем у титана. Сплав содержит почти треть кобальта , добавки никеля , хрома и титана . Доля титана оказывает решающее значение на ударную вязкость . Подобная сталь обычно используется для создания валов транспортных средств.

В 2004 году оба аппарата прошли полную переборку и испытания глубокой сферы (основной части «Миров») .

Сделка

Проект «Миров» стоимостью в 200 миллионов финских марок был выгодной сделкой как для изготовителя, так и для заказчика, и удался более, чем могли предположить. Проект не привлекал внимания средств массовой информации и практически сохранялся в тайне вплоть до сдачи готовых аппаратов заказчику. Только после этого Раума-Репола обнародовала технические данные. Репутация фирмы, как изготовителя «Миров» и сейчас на высоте. По сведениям Тауно Матомяки, международные концерны заинтересованы в глубоководных аппаратах, способных погружаться на 12 000 метров. Такой аппарат построить технически возможно, политически - нет. Его можно купить, но проблематично продать - США после прокола с «Мирами» тщательно следят за этой областью и все американские глубоководные аппараты принадлежат военному ведомству.
Это предсказание отчасти разрушил Джеймс Камерон , построив в 2012 первый частный батискаф Deepsea Challenger , правда проведя работы в тайне в Австралии.

Конструкция

Корпус

Сферическая гондола аппаратов изготовлена из мартенситной, сильно легированной стали , с 18 % никеля . Сплав имеет предел текучести - 150 кг на мм² (у титана - около 79 кг/мм²). Производитель: финская фирма «Локомо», входящая в состав концерна «Раума Репола».

Силовая установка

Никель-кадмиевые аккумуляторы 100 кВт·ч.

Размещение экипажа

Система спасения

Уникальная система аварийного спасения у аппарата состоит из синтактикового буя, выпускаемого экипажем, с прикреплённым к нему кевларовым тросом длиной 7000 м, по которому опускают половину сцепки (примерно 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 десяти тонн.

Сравнительная оценка

Использование в кино

Аппараты использовались при съёмках фильмов Джеймса Камерона «Титаник », «Призраки бездны: Титаник » в 1997 году и Экспедиция Бисмарк в 2002 году . Участие в съёмках фильма режиссёра Джеймса Кэмерона «Титаник», премьера которого состоялась в 1997 году, принесло «Мирам» широкую известность. Впоследствии с помощью глубоководных аппаратов «Мир» было создано ещё несколько художественных и научно-популярных фильмов, благодаря которым люди увидели жизнь океанических глубин.

Погружение к затонувшим подлодкам

«Мирами» обследовалась затонувшая подводная лодка «Комсомолец ». В районе гибели АПЛ «Комсомолец» в Норвежском море было проведено семь экспедиций в период 1989-1998 годах , в ходе которых «Миры» совершили 70 погружений на глубину 1700 м. Ежегодные работы позволили оценить общую ситуацию и принять решение о консервации носовой части лодки «Комсомолец» с использованием новейших глубоководных технологий, никогда не применявшихся ранее.

В конце сентября 2000 года аппараты использовались для обследования АПЛ «Курск ». В результате погружений «Миров» была установлена причина гибели атомного подводного крейсера, разработан комплекс мероприятий по ликвидации последствий аварии и принято решение о подъёме судна.

Исследование океана

По оценке конструктора и командиров ГОА «Мир-1» и «Мир-2» И. Е. Михальцева , А. М. Сагалевича и Е. С. Черняева , аппараты «Мир» с рабочей глубиной погружения 6000 м покрывают 98,5 % Мирового океана. С их помощью на дне океана можно исследовать гидротермы (или «чёрные курильщики » - горячие источники на дне океана, располагающиеся в основном в районах срединно-океанических хребтов , на глубине 2-4 км), искать полезные ископаемые и редкоземельные элементы .

С применением ГОА «Мир-1» и «Мир-2» в период по 1991 год проведено 35 экспедиций в Атлантический , Тихий и Индийский океаны .

С помощью подводных аппаратов «Мир» были исследованы гидротермальные источники в районах Срединно-Атлантического хребта . На этих аппаратах 2 августа 2007 года впервые в мире было достигнуто дно Северного Ледовитого океана на Северном полюсе , где был размещён Российский флаг и капсула с посланием будущим поколениям. Аппараты выдержали давление в 430 атмосфер.

Исследование Байкала

С июля 2008 оба аппарата два года работали на озере Байкал . На этом озере они провели свои первые глубоководные погружения в пресной воде. 30 июля 2008 года аппарат «Мир-2» столкнулся с плавучей платформой и получил повреждения левого гребного винта. В 2008 году было осуществлено 53 погружения в средней и южной котловинах озера, в которых приняли участие 72 гидронавта . Были исследованы природа появления на поверхности озера нефтяных пятен, а также животный мир Байкала. Открыто четыре уровня древних «пляжей», означающие что Байкал заполнялся постепенно. На глубине 800 метров были найдены три ящика с патронами времён гражданской войны, 7 патронов были подняты. Премьер-министр России Владимир Путин совершил погружение на дно Байкала на глубоководном аппарате «Мир» 1 августа 2009 года.

Современное состояние

Известные командиры

В культуре

Аппараты «Мир» являются героями документального фильма Джеймса Кэмерона «Чужие из бездны» 2005 года.

По заказу Министерства торговли и промышленности России началось проектирование батискафа, способного погружаться на глубину одиннадцать тысяч метров, до сих пор не покоренную человечеством.

Ни один существующий сегодня глубоководный аппарат не способен плавать так глубоко - максимальной глубиной для них (российского «Мира» тоже) считается 6.5 тысяч метров.

Этот проект должен быть реализован на протяжении 2009-2016 годов в рамках ой целевой программы «Развитие морской гражданской техники». Согласно подсчетам заказчика, стоимость проекта, в том числе проектирование и разработка обитаемого батискафа, составляет 63 миллиона рублей. Местом базирования этого глубоководного аппарата будет научно-исследовательское судно, создание которого тоже в данное время разрабатывается.

Экипаж батискафа составят 2-3 ученых, максимальная глубина погружения планируется 11 тысяч метров, предельное водоизмещение - 33 тонны. Аппарат будет способен находиться под водой на протяжении трех суток.

Одновременно с заказом на самый глубоководный аппарат Министерство торговли и промышленности РФ разместило заказ на проектирование научно-исследовательского судна, которое будет носителем обитаемого глубоководного аппарата. Экипаж НИС - 80 человек, в трюме судна будет размещен запас горючего и пищи и горючего для ста суточных автономных походов.

В заказе представители Минпрома России отметили, что создание подобного комплекса должно ««утвердить авторитет России в качестве великой морской державы и одновременно лидера в глубоководном судостроении».

В министерстве убеждены, что этот аппарат может быть возведен на верфях, принадлежащих Объединенной судостроительной корпорации. Но в самой ОСК данное высказывание не комментируют, объясняя, что не в курсе происходящего. ТЗ проекта требует, чтобы батискаф был оснащен новейшей навигационной и радиотехнической аппаратурой, надежной и современной системой безопасности. Кроме всего прочего, этот комплекс предоставит возможность значительно увеличить количество программ отечественных научных исследований, позволяя осуществлять самые сложные операции на предельно большой глубине.

— Обитаемые глубоководные аппараты обладают очень широкой областью применения - от сбора информации и проведения различных научных измерений, и до работ, связанных с ликвидацией последствий аварий под водой и прокладкой подводных коммуникационных или технологических систем. Создание батискафа, который сможет погружаться на шесть километров, сегодня стоит в среднем 50 миллионов долларов, а в данном случае речь идет об 11 километрах - сообщил Анатолий Сагалевич, завлабораторией глубоководных аппаратов при институте океанологии Российской академии наук. Он полагает, что перед тем, как приступать к созданию новых глубоководных аппаратов, нужно до конца использовать те, которые имеются.

— Наши «Миры» признаны лучшими аппаратами во всем мире, и все же большой очереди на их использование не заметно, — утверждает ученый. — На содержание судна «Академик Келдыш», являющегося базой для двух аппаратов «Мир», в день уходит 40 тысяч долларов, что составляет 15 миллионов долларов за год. Возможно, в государственном масштабе это не так и много, но если учесть то обстоятельство, что наша лаборатория двадцать лет ищет себе работу самостоятельно, то цифры выглядят не такими уж и маленькими.

В Министерстве торговли и промышленности отмечают, что кроме научного использования, Мировой океан сейчас активно применяется для прокладки в нем нефте- газодобывающих трубопроводов, кабельных трасс и различных платформ, поэтому новый самый глубоководный аппарат без работы точно не останется.

Сегодня только некоторые государства обладают глубоководными аппаратами:

У России имеются «Мир-1» и «Мир-2» (глубина погружения до 6.5 тысяч метров), у Франции - Nautile (6 тысяч метров), у Японии - «Шинкай-6500» (с рекордной глубиной 6527 метров), у Китая - копия «Мира», которая уже прошла испытания на глубине 5 тысяч метров.

Уже имеется аппарат, который может погружаться на 6.5 тысяч метров, что позволит исследовать 98% площади дна Мирового океана. Поэтому создание аппаратов, которые смогут опускаться на 11 тысяч метров - нецелесообразная затея, — сетует Сагалевич. — Люди уже побывали на такой глубине — например, французы в 1960 году опускались на дно Марианской впадины, к тому же ничего заслуживающего внимания, кроме осадочных пород, там не обнаружили.

Ни советская, ни российская промышленность никогда не производили таких аппаратов. Даже «Миры» были построены в Финляндии - компанией Rauma-Repola Oceanics.

— Российское судостроение не в состоянии сегодня построить подобный аппарат, — говорит Алексей Безбородов, гендиректор агентства InfraNews. — Этот корпус - это не просто болванка с иллюминатором, сделанная из титана — это корпус, который может выдерживать колоссальное давление, и построить такой аппарат - не очень большая проблема. Основная проблема заключается в судне, которое должно обеспечивать работу этого аппарата. А такие суда наша промышленность никогда не строила. Даже во времена СССР практически весь отечественный глубоководный флот был заграничным: от «Юрия Гагарина» до «Мстислава Келдыша».

начнутся на озере Байкал в первой половине дня в четверг, сообщила РИА Новости заместитель директора по связям с общественностью Фонда содействия сохранения Байкала Инна Крылова.

Глубоководные обитаемые аппараты (ГОА) «Мир‑1» и «Мир‑2» были построены в Финляндии фирмой Rauma‑Repola в 1987 году. Аппараты создавались под научно‑техническим руководством ученых и инженеров Института океанологии РАН имени П.П.Ширшова. 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.

С применением ГОА «Мир‑1» и «Мир‑2» проведено 35 экспедиций в Атлантический, Тихий и Индийский океаны, из них девять экспедиций по ликвидации последствий аварий атомных подводных лодок (АПЛ) «Комсомолец» и «Курск». Разработан ряд новейших глубоководных технологий и методик, что позволило осуществлять многолетний радиационный мониторинг на АПЛ «Комсомолец», которая находится на дне Норвежского моря на глубине 1700 метров, и произвести частичную герметизацию носовой части лодки. Российскими научными учреждениями разработана методика, которая позволила с помощью аппаратов «Мир» провести детальное обследование АПЛ «Курск», определить причину ее аварии и разработать меры по ликвидации последствий этой аварии.

В 1991 и 1995 годах с помощью «Миров» производились исследования корпуса «Титаника», лежащего на глубине 3800 метров. В процессе погружений были проведены уникальные киносъемки, которые были использованы для создания художественных и научно‑популярных фильмов, среди которых ‑ Titanica, Titanic, Bismarck, Aliens of the Deep, Ghost of the Abyss.

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. Достижения этой экспедиции занесены в книгу рекордов Гиннеса.

В настоящее время в Институте океанологии РАН прорабатывается несколько проектов, в рамках которых предполагается проведение научных исследований и подводно‑технических работ с применением ГОА «Мир‑1» и «Мир‑2». Один из проектов ‑ комплексные исследования океана в кругосветном плавании судна «Академик Мстислав Келдыш». Во время этой экспедиции планируется изучить гидротермальные поля на дне в различных районах Мирового океана и провести погружения на несколько затонувших объектов.

В 2008‑2009 годах пройдет научно‑исследовательская экспедиция «Миры» на Байкале». Комплексная программа научного исследования озера Байкал подготовлена Российской академией наук. Большая часть исследовательской программы будет осуществлена с применением глубоководных обитаемых аппаратов «Мир». Целью экспедиции является сбор информации и использование полученных данных в прогнозировании различных природных процессов, погружение на максимальные отметки дна озера Байкал, исследование мест выхода подводных гидротермальных источников и грязевых вулканов, изучение дна Баргузинского залива. Среди задач экспедиции также - исследование углеводородов Байкала и определение их запасов, получение точных данных о тектонических процессах на дне озера, состоянии береговой линии, поиск археологических артефактов.

Технические характеристики обитаемых глубоководных аппаратов «Мир»:

Рабочая глубина погружения ‑ 6000 метров

Запас энергообеспечения ‑ 100 кВт‑час

Запас жизнеобеспечения ‑ 246 чел.‑час

Максимальная скорость ‑ 5 узлов

Запас плавучести (с поверхности) ‑ 290 килограммов

Сухой вес ‑ 18,6 тонны

Длина ‑ 7,8 метра

Ширина (с боковыми двигателями) ‑ 3,8 метра

Высота ‑ 3 метра

Экипаж ‑ 3 человека

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников