Батискаф фирмы «Дуглас» (рис. 19), проект которого разработан в США в 1961 г., рассчитан на погружения на максимальные глубины Мирового океана.
Рис. 19. Батискаф фирмы «Дуглас»: 1 — прочная сфера; 2 — аккумуляторная батарея; 3 — устройство для покладки на грунт; 4 — электродвигатель; 5 — бункер с дробью; 6 — телевизионная камера; 7 — устройство для взятия проб грунта; 8 — подводный телеграф; 9 — гидроакустическая станция.
Основные тактико-технические данные батискафа:
— длина 20,3 м;
— диаметр поплавка 3,05 м;
— высота батискафа 5,0 м;
— вес 33–45 т;
— скорость хода 5 уз;
— дальность плавания 100 миль;
— автономность плавания 36 ч;
— экипаж 2 человека.
Прочную сферу батискафа предполагается выполнить сварной, что, по мнению проектировщиков, позволит значительно увеличить надежность конструкции и снизить ее вес за счет отказа от больших утолщений в районе входного люка и иллюминаторов. Относительный вес сферы (отношение веса сферы к объему вытесняемой ею воды) должен снизиться с 4 до 2 при незначительном уменьшении запаса прочности, равного 2 вместо 2,2 для батискафов прежних конструкций. Изготовление поплавка из сваривающегося алюминиевого сплава заметно уменьшит его вес при сохранении большого объема легкой жидкости (150 м3).
Для увеличения свободного объема прочной сферы батискафа и уменьшения ее отрицательной плавучести аккумуляторная батарея и электродвигатели батискафа фирмы «Дуглас» выносятся в поплавок, причем они будут размещены в специальных контейнерах, заполненных трансформаторным маслом. В контейнерах на всех глубинах должно поддерживаться постоянное избыточное давление, создаваемое специальным многоступенчатым насосом.
Приборы управления и контроля должны монтироваться в прочной сфере с таким расчетом, чтобы каждый член экипажа в любой момент мог взять на себя управление батискафом.
Впервые предусматривается установка на батискаф системы кондиционирования воздуха весом 14,5 кг и потребляемой мощностью 1 квт, которая позволит вместе с системой регенерации поддерживать нормальные условия обитаемости экипажа в течение 36 ч.
Для уменьшения сопротивления воды при плавании в подводном положении и улучшения пропульсивных качеств поплавку батискафа придается обтекаемая форма, напоминающая обводы корпуса современной подводной лодки. Большая часть прочной сферы должна находиться внутри поплавка, и лишь ее незначительная часть будет выступать за килевую линию.
Предусматривается прикрытие шахты входного люка легким ограждением обтекаемой формы.
Для увеличения маневренности и надежности эксплуатации батискафа на нем проектируют установить двухвальную энергетическую установку. Каждая линия вала состоит из свинцово-кислотной батареи, электродвигателя постоянного тока мощностью 10 л. с., редуктора и винта в насадке.
Применение телевизионной аппаратуры позволит расширить район наблюдения и проводить выборочные наблюдения в отдельных узких секторах. Для автоматической регистрации замеров будет использована разнообразная современная аппаратура.
В нижней части конструкции батискафа предполагается установить специальные полозья для безопасной покладки камеры на морское дно. Среди аварийно-спасательных средств предусмотрен радиобуй, который отделяется от камеры и всплывает на поверхность воды при аварии.
Использование батискафа предполагается со специального судна-дока (рис. 20), которое сможет одновременно перевозить в трюме до десяти батискафов и обеспечивать проведение всех необходимых работ по их обслуживанию.
Рис. 20. Судно — носитель батискафов фирмы «Дуглас».
Фирма «Дуглас Эйркрафт» выдвинула идею создания флотилии из десяти батискафов. Полагают, что такая флотилия батискафов, базирующихся на судно-док, будет способна не только выполнять обычные океанографические исследования, но и обслуживать глубоководные установки и устройства, используемые в системах противолодочной обороны ВМС США.
Батискаф ДРВ, проект которого разработан на испытательной станции Чайна-Лейк в штате Калифорния (США), предполагается использовать для проведения океанографических работ на глубине 6500 м.
По форме он напоминает торпеду диаметром 2,8 м. Его водоизмещение 80 т, экипаж 3 человека, скорость хода 6 уз, дальность плавания 200 миль. Двигатель мощностью 40 л. с., размещенный вне прочного корпуса, питается от химической серебряно-кадмиевой батареи, рассчитанной на работу в течение 48 ч. Для смягчения возможных ударов батисферы о грунт предусматривается тормозная цепь.
Батискаф ДРВ должен обладать рядом преимуществ по сравнению с батискафом «Триест»; он будет иметь в два раза большую полезную площадь прочной сферы, легко передвигаться как самостоятельно, так и при буксировке, иметь более эффективную систему балласта.
В отличие от существующих батискафов в батискафе ДРВ вместо дроби в качестве основного твердого балласта проектируется использовать обыкновенную соль, а вместо бензина, играющего роль жидкого балласта, — водный раствор аммония (70 %), который на глубине сжимается в меньшей степени, чем бензин. Для компенсации положительной плавучести аммония, потерянной при сжатии, будет применена растворяющаяся в морской воде соль.
Батискаф конструктора В. Потапова (рис. 21), созданный в лаборатории Клайпедского института Гипрорыбфлота, предназначен для наблюдения за новыми конструкциями тралов, за поведением промысловых рыб в зоне траления и выполнения океанографических исследований.
Рис. 21. Батискаф лаборатории Клайпедского института Гипрорыбфлота перед спуском на воду.
Вес подводной камеры около 2 т, глубина погружения до 200 м. Она обладает положительной плавучестью и в случае аварии самостоятельно всплывает на поверхность. В небольшой кабине прочного корпуса батискафа размещается один человек, который управляет камерой, ведет наблюдение через иллюминаторы и производит фотокиносъемку.
Батискаф успешно прошел серию производственных испытаний в Балтийском море и в Атлантическом океане.
Мезоскафы
Мезоскаф О. Пикара, проект которого был предложен в 1954 г., рассчитывался на глубину погружения 2000 м (рис. 22).
Рис. 22. Огюст Пикар рисует внешний вид своего мезоскафа.
Согласно проекту мезоскаф в подводном положении должен обладать положительной плавучестью. Для его погружения предполагается использовать вращение гребного винта; всплытие же должно происходить сразу после выключения двигателя вертикального хода.
Для горизонтального маневрирования мезоскафа, а также с целью устранения его вращения под влиянием реакции винта предусматривалась установка двух пар боковых уравновешенных винтов, насаженных на горизонтальные оси и вращающихся в противоположных друг другу направлениях. Обе пары винтов Пикар предлагал сбалансировать с одним большим винтом, аналогично тому, как это делается у вертолетов.
Для уменьшения скорости погружения мезоскафа (например, при подходе к грунту) предусматривалось отделение небольшого количества балласта; при экстренном всплытии сбрасывался весь балласт.
Полностью готовый к погружениям мезоскаф должен был весить не более 5 т, что, по замыслу автора проекта, облегчало его спуск, подъем и транспортировку судном-носителем.
Прочную сферу предполагалось изготовлять из стали или легкого сплава алюминия с магнием. Пикар рекомендовал также изготовить всю прочную сферу из плексигласа. Он считал, что при удельном весе плексигласа 1,19 г/см3 сфера будет обладать большей подъемной силой, чем стальная сфера той же прочности и диаметра, а следовательно, сможет нести более мощные электродвигатели и аккумуляторную батарею. Кроме того, плексиглас прозрачен, и наблюдателю не нужно будет смотреть в маленький глазок иллюминатора — перед ним откроется вся панорама вокруг мезоскафа.
Следует заметить, что интересный по замыслу проект О. Пикара так и не был осуществлен.
Мезоскаф Гартунга (рис. 23), спроектированный в 1961–1962 гг. в ФРГ, рассчитан на глубину погружения до 7000 м.
Рис. 23. Мезоскаф Гартунга.
На этом мезоскафе проектом предусматривается пустотелый поплавок, заполненный бензином, что должно придать ему нулевую плавучесть.
Для горизонтального перемещения мезоскафа предполагается использовать гребной винт, установленный на горизонтальной оси, а для всплытия и погружения — ринты на вертикальных осях.
Для аварийного всплытия мезоскаф будет снабжен аварийным балластом в виде специальных быстро отдающихся блоков.
Мезоскаф Гартунга, оборудованный манипуляторами, должен использоваться для поиска и подъема затонувших судов и самолетов. Кроме того, считают, что он сможет принять широкое участие в проведении сверхглубинного бурения и в океанографических работах.
Научно-исследовательские подводные лодки
Идея использования подводных лодок для изучения глубин океанов и морей зародилась у ученых давно. Действительно, подводные лодки могут удаляться от баз на большие расстояния и находиться длительное время под водой, проводя исследования как при хороших, так и при неблагоприятных гидрометеорологических условиях (шторм, ледовый покров), когда использование надводных судов затруднено, а иногда и невозможно.
Кроме того, на подводных лодках может быть размещен более обширный комплекс научно-исследовательской аппаратуры, чем. на небольших подводных камерах.
Естественно, подводные лодки с атомными энергетическими установками дают еще более широкие возможности для проведения исследований, чем обычные дизель-электрические. Практически они могут неограниченное время находиться под водой и проходить десятки тысяч миль без пополнения запасов горючего.
Об огромных возможностях атомных подводных лодок ярко свидетельствует поход советской атомной подводной лодки «Ленинский комсомол» подо льдами Северного полюса.