Владимир Лизун - Глубина 4261 метр

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.

В то время, когда создавались аппараты «Мир», конечно, никто не думал о погружениях под лед в условиях Высокой Арктики. Однако, когда осуществление проекта стало реальностью, было уделено особое внимание модернизации отдельных систем аппаратов, а также разработке нового оборудования для установки на «Миры» с целью обеспечения возможно более высокой степени обеспечения погружений. Был разработан и установлен на аппараты дополнительный движительный комплекс, который был выполнен на базе бесщеточных электродвигателей постоянного тока, питающихся напрямую от аккумуляторных батарей через блок управления. Этот комплекс должен был играть роль аварийного в случае отказа работы основных движителей, имеющих гидравлические приводы. Идея заключалась в том, что аппарат должен в любом случае сохранять возможность движения в горизонтальной плоскости для поиска полыньи, из которой он ушел под воду. Кроме того, были разработаны две гидроакустические направленные системы, которые должны были указывать направление на судно обеспечения по пингеру, который опускался бы с его борта. В качестве базовой системы навигации предполагалось использовать стандартную гидроакустическую систему ГОА «Мир» с длинной базой. В отличие от обычной эксплуатации, когда гидроакустические маяки устанавливаются на дно, в ледовых условиях маяки планировали вывешивать под лед на капроновом фале через отверстия, пробуренные в льдине. Кроме того, решено было использовать гидроакустическую систему с ультракороткой базой, которая давала бы возможность определять направление на аппарат и дистанцию до него с судна обеспечения. Набор гидроакустических средств для навигационных определений ГОА «Мир» и определения направления на полынью в условиях неработающих гирокомпасов (на Северном полюсе) является оптимальным. Как показал опыт погружений, наиболее надежной системой навигации является система навигации с длинной базой, которая работала практически без сбоев. Система с ультракороткой базой работала нестабильно и позволяла определять местоположение аппарата лишь при проведении пробных погружений на глубину 1300 м. Однако во время основных погружений на Северном полюсе эта система ни разу не определила, где находятся аппараты «Мир». Основная ориентация ГОА «Мир» осуществлялась по системе с длинной базой. Курс, по которому аппарат должен идти к полынье, подбирался эмпирически по сокращению расстояний до маяков, опущенных под лед. Такая система позволила обоим аппаратам дважды выйти к судну обеспечения, а следовательно, и в полынью. Помимо названных разработок, была модернизирована балластная система ГОА «Мир». Учитывая низкие температуры в высоких широтах Арктики, было решено в системе водяного балласта использовать антифриз, смешанный с водой, чтобы предотвратить замерзание узких отверстий в клапанах, через которые вода поступает в балластные цистерны и откачивается из них. Второй инновацией было использование дополнительных стальных грузов, которые должны были сбрасываться с ГОА «Мир» по окончании работ на дне с тем, чтобы сэкономить энергию батарей, затрачиваемую для откачки водяного балласта при всплытии и необходимую, если поиск полыньи на поверхности затянется. Как показали погружения на Северном полюсе, новые разработки и модернизация систем ГОА «Мир» полностью оправдали себя и позволили провести погружения очень четко и с минимальными затратами времени.