Несколько особняком в этом ряду стоят обитаемые глубоководные 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 6 000 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 для исследовательских работ достаточно и 3 узлов.
Гордость конструкторов — система балластировки, подобная той, что принята на подлодках: погружение и всплытие производятся путем заполнения водой и осушения балластных цистерн. Другие аппараты, как правило, всплывают за счет Грузовые и балластные операциисбрасывания 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 оптоволоконный кабель для ведения «живой» трансляции с морского дна.
Запас кислорода и поглотителя углекислоты рассчитан на 10 часов работы экипажа из трех 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 А. М. Сагалевича и финского пилота П. Лааксо опустился в Атлантике до самого дна, на глубину 6 170 м. На следующий день тот же экипаж, пересевший на «Мир-2», еще раз опустился на дно Атлантики, достигнув глубины 6 120 м.
Предлагается к прочтению: Подлодки меняют профессию – проекты подводных контейнеровозов
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 трех океанах. Они участвовали в самых разнообразных работах — от изучения таинственных «черных курильщиков» до герметизации корпуса затонувшей атомной подводной лодки «Комсомолец», лежащей на глубине 1 700 м. А мировую популярность аппаратам принесли съемки на затонувшем «Пароход Султанша – речной ТитаникТитанике» 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.
Подлодки на дне Марианской впадины
Как известно, самое глубоководное океаническое погружение 23 января 1960 года совершил батискаф ВМС США «Триест» швейцарского производства, управляемый доктором Жаком Пиккаром и лейтенантом Дональдом Уолшем. Он достиг глубины 10 911 м во впадине Челленджер Марианского желоба, который находится в 400 км к юго-западу от о. Гуам в Тихом океане.
По данным 2008 года в Марианской впадине, самой глубокой точке Мирового океана, сумели побывать лишь две экспедиции. Тридцать пять лет спустя после «Триеста» там побывала японская дистанционная управляемая субмарина «Хайко». Теперь Марианскую впадину намерены осмотреть американцы.
При этом они вовсе не собираются рисковать жизнями своих моряков-глубоководников. На дно пойдет опять-таки Батискафы, батисферы и гидростаты — история глубоководных аппаратовдистанционно управляемый аппарат. Похоже, эра обитаемых глубоководных аппаратов вообще подходит к концу.
По словам геолога Дэна Форнари, научного руководителя Вудхоудского океанографического института, до сих пор исследователям удавалось лишь увидеть илистое дно на телеэкране и убедиться, что подводный аппарат они рассчитали правильно, и он выдержал сумасшедшее давление глубинных водных слоев. Теперь ученые хотят по-серьезному провести исследования Марианской впадины.
Вудхоудский океанографический институт, расположенный на южной оконечности полуострова Кейд-Код, штат Массачусетс, является одним из крупнейших в мире научных центров этого профиля. Институту принадлежат несколько исследовательских судов и глубоководная подлодка «Элвис», которая наряду нашими «Мирами» использовалась при изучении места катастрофы «Титаника». Теперь здесь строится новая ТОП 10 самых больших подлодок в миреподлодка гибридного класса.
Главный конструктор Энди Боуэн поясняет, что обычно подобные аппараты бывают двух типов. Одни ведут исследования на основании программы, заложенной в бортовой компьютер. Другие же получают энергию для работы и указания с борта судна сопровождения по толстенному кабелю, который с увеличением глубины становится настолько тяжелым, что начисто лишает аппарат какой-либо маневренности.
Читайте также: Классификация современных кораблей, судов и их устройство
Ныне же ученые и конструкторы решили объединить достоинства обоих видов аппаратов. Управлять новой подлодкой будут с борта сопровождающего судна. Но все команды будут передавать по тончайшему, но сверхпрочному оптическому кабелю. А вот двигаться подлодка будет за счет собственных аккумуляторных батарей, расположенных на борту. Интересно, что кабель, весящий в воде менее 1 кг на 1 км длины, был позаимствован у военных, которые применяли его для дистанционного управления одним из видов торпед. Сам корпус частично изготовлен из сверхпрочной керамики, способной выдержать давление на глубине в 11 км. Для освещения используют прожектора на светодиодах, потребляющие куда меньше энергии, чем электролампочки.
Работа по исследованию Марианской впадины планируется следующим образом. Сначала аппарат в автономном режиме произведет картирование определенного района морского дна. Если на нем будут замечены какие-то интересные объекты, то они затем будут тщательно обследованы под руководством оператора.
При этом возможно взятие проб воды, а также образцов со дна с помощью дистанционно управляемого манипулятора. Самое замечательное, пожалуй, состоит в том, что для гибридного исследовательского аппарата не понадобится специально оснащенное судно сопровождения. Его роль может выполнить практически любое судно, способное выйти в открытый океан. Это сделано специально, поскольку новый аппарат планируется использовать в качестве своеобразной «скорой помощи». Туда, где он понадобится, аппарат будет доставлен на самолете. Затем его погрузят на борт готового к выходу в море судна и выйдут в заданный район исследования.
Таким образом, океанографы надеются оперативно проследить за извержениями морских вулканов, исследовать морские районы, из которых доносятся загадочные звуки, и т. д.
Первый выход в море планируется через четыре года. Первая цель экспедиции уже определена — Марианская впадина. Затем ученые намерены обследовать океан в районе Северного полюса.
