, построенные в 1957 г. в Италии, предназначены для проведения научных исследований, осмотра морского дна, а также фото-и киносъемок на глубинах 300 и 600 м (рис. 8, 9).
Рис. 8. Гидростат Галеацци на 300 м.
Рис. 9. Гидростат Галеацци на 600 м.
Гидростаты, рассчитанные на глубину погружения 300 м (первый вариант) и 600 м (второй вариант), имеют следующие основные весо-габаритные характеристики[7]:
вес в воздухе с балластом без оператора — 750/1155 кг;
вес в воздухе без балласта и без оператора 450/780 кг;
вес балласта 300/300 кг;
высота наибольшая 2250/1940 мм;
диаметр наибольший 960/1170 мм;
диаметр спускового стального некрутящегося троса 10,5/15.0 мм.
Внешний корпус выполнен в виде соединенных между собой сферических секций.
Гидростаты рассчитаны на одного оператора, сидящего на вращающемся стуле. Для улучшения обзора гидростаты имеют 12 (первый вариант) и 16 (второй вариант) иллюминаторов, расположенных в два ряда в шахматном порядке и развернутых под углом вверх и вниз. Диаметры иллюминаторов в свету 6x160, 6x127 мм для первого варианта и 8x127 и 8x100 мм для второго варианта. Толщина кварцевых стекол всех иллюминаторов 28 мм. Снаружи иллюминаторы защищены металлическими фланцами и амортизаторами с резиновыми прокладками. Для защиты основных стекол от случайных ударов перед каждым иллюминатором установлены защитные стекла меньшей толщины (7 мм). Между наружными (защитными) и внутренними (основными) стеклами циркулирует вода. Основные стекла иллюминаторов выдерживают нагрузку от 120 до 300 атмосфер в зависимости от диаметров стекол. Кроме бортовых иллюминаторов, на гидростатах обоих вариантов для обзора непосредственно над камерой в крышке корпуса имеется по два смотровых иллюминатора диаметром 2x64 мм с толщиной стекол 25 мм.
Для аварийного всплытия предусмотрена отдача балласта, расположенного в нижней части гидростата. Одновременно имеется стопорное устройство, предотвращающее непредвиденное отделение балласта. Для предохранения гидростата от ударов о грунт при быстром погружении балласт подвешен на двухметровом тросе. После отделения балласта и спускового стального троса диаметром 15 мм и перерезания телефонного кабеля гидростат, приобретая положительную плавучесть 40–60 кг, всплывает со скоростью 2 м/сек и удерживается на поверхности в вертикальном положении.
Гидростаты имеют систему регенерации воздуха, включающую кислородные баллоны с запасами кислорода на 3 ч для первого варианта и на 6 ч для второго варианта и по два патрона с едким натром специального перезаряжающего устройства Галеацци. На гидростатах установлены телефон и остеофон, предназначенные для связи с обеспечивающим судном.
Гидростат, рассчитанный на глубину погружения 600 м, имеет самостоятельное подводное освещение, в которое входят 3 лампы по 1000 вт, питающиеся от аккумуляторной батареи емкостью 120 а•ч. Освещение тремя лампами рассчитано на 50 мин, а одной аварийной лампой на 4 ч.
В 1957 г. гидростаты Галеацци успешно погружались на глубины до 350 и 650 м, на которых пробыли около часа. Небольшие размеры и вес этих гидростатов, надежность всех узлов создали им популярность среди исследователей многих стран.
Батисферы
Батисфера «Век прогресса» В. Биба и Д. Бартона была построена в США в 1929 г. На ней был совершен ряд рекордных погружений на огромные для того времени глубины, в том числе и погружение 15 августа 1934 г. на глубину 923 м.
В 1938 г. батисфера была капитально отремонтирована, на ней заменили кварцевые стекла и другое оборудование.
Сферический корпус батисферы «Век прогресса» наружным диаметром 1440 мм и толщиной стенок 32 мм представлял собой толстостенную стальную отливку, имеющую пять отверстий: три для иллюминаторов, изготовленных из кварца, диаметром 152 мм и толщиной 76 мм, одно под входной люк диаметром 350 мм и одно для прохода кабеля диаметром 28 мм. Вес батисферы 2450 кг. В целях уменьшения веса основание батисферы— шасси было выполнено из дерева. Крышка люка закреплялась 10 болтами и надежно закрывала отверстие диаметром 350 мм. На корпусе батисферы имелась скоба, к которой крепился стальной трос диаметром 22 мм. Подача в батисферу электроэнергии и связь с судном-носителем осуществлялись по единому кабелю, состоявшему из четырех проводов (двух электрических и двух телефонных) общим наружным диаметром 28 мм. Для предохранения от разрыва кабель привязывался к стальному тросу.
Внутри батисферы были установлены только самые необходимые устройства и приборы: два кислородных баллона емкостью по 604 л, снабженные дозирующим устройством, подающим 2 л кислорода в минуту, два химических поглотителя углекислоты с электровентилятором, прожектор мощностью 1500 вт с оптической системой линз, которая давала свет силой 2500 св. Установка прожектора внутри камеры имела большие недостатки. Из-за того что прожектор сильно нагревал воздух в батисфере (вследствие чего могло лопнуть стекло иллюминатора), а также мешал видеть что-либо в других иллюминаторах, большую часть времени исследователи сидели в темноте. Кроме того, в батисфере размещались фотометр для определения естественной освещенности, измеритель влажности, барометр, термометр, бинокль, фонарь и аптечка. Последняя на батисфере оказалась весьма кстати, так как батисфера сильно раскачивалась и исследователи получали много ушибов.
Батисфера «Век прогресса» и в наше время продолжает оставаться батисферой-рекордсменом. Достигнутая в ней Бартоком в 1948 г. глубина 1360 м является по сей день мировым рекордом погружения для неавтономных подводных камер.
Батисфера советских инженеров Михайлова, Нелидова и Кюнстлера, рассчитанная на глубину погружения 600 м, была спроектирована в 1936–1937 гг. для проведения научно-исследовательских работ по океанологии и ихтиологии.
Корпус батисферы диаметром 1750 мм состоял из двух стальных литых полусфер, соединяющихся вместе на фланцах, стягиваемых болтами. С увеличением глубины погружения благодаря давлению воды полусферы прижимались друг к другу, в результате чего происходило самоуплотнение в месте разъема.
В верхней полусфере имелся входной люк. В каждой из полусфер было расположено по одному иллюминатору. На нижней полусфере перпендикулярно друг другу устанавливались четыре стабилизатора, которые создавали дополнительное сопротивление, препятствовавшее вращению батисферы на тросе. Батисфера была рассчитана на одного наблюдателя. На ней устанавливались необходимые для исследований приборы.
В заключение отметим, что, несмотря на недостатки гидростатов и батисфер, связанные в основном с наличием спускового троса, с помощью этих камер проводятся многие исследования, имеющие практическое значение для увеличения рыбного промысла, целей океанографии и проведения специальных подводных работ. Кроме того, опыт, накопленный в результате эксплуатации гидростатов и батисфер, позволяет создавать более совершенные подводные камеры.
Подводные роботы
Телеуправляемая система «Соларис» (рис. 10), построенная ВМС США, рассчитана на глубину погружения до 600 м.
Рис. 10. Система «Соларис».
При помощи этой системы производят поиск и подъем затонувших торпед, ракетных двигателей и головок, а также выполняют некоторые подводные работы, и в частности прокладывают подводные кабели, поднимают со дна моря предметы весом до 3,4 т, осматривают подводную часть кораблей.
Эта система может использоваться также для обнаружения затонувших подводных лодок.
В комплект системы «Соларис» входят три основных устройства: исполнительный орган, кабель для подачи питания и управления и пульт управления.
Исполнительный орган представляет собой прочную сферу диаметром около 1 м и толщиной 12 мм, изготовленную из сплавов алюминия (рис. 11).
Рис. 11. Устройство системы «Соларис»: 1 — сфера; 2 — винт; 3 — сальник кабеля; 4 — кабель; 5 — соединительная муфта; 6 — люк; 7 — телевизионная камера в вертикальном положении; 8 — телевизионная камера; 9 — кронштейн; 10 — прожектор; 11 — излучатель гидролокатора; 12 — телевизионная камера в приподнятом положении; 13 — захват; 14 — привод захвата; 15 — цистерна плавучести; 16 — рама; 17 — привод сферы; 18 — обтекатель двигателя; 19 — подъемный рым; 20 — рабочий трос; 21 — привод поворотного устройства; 22 — источник питания; 23 — щиток привода управления; 24 — вал рамы; 25 — двигатель насоса; 26 — аккумулятор гидравлический; 27 — насос; 28 — прибор, сигнализирующий о появлении течи; 29 — коленчато-рычажное соединение; 30 — открытое положение захвата; 31 — закрытое положение захвата; 32 — поднимаемый предмет; 33 — блок захвата; 34 — перепускной клапан; 35 — сервоклапаны; 36 — цапфа для погрузки на корабль; 37 — привод рамы; 38 — гидролокатор.
На сфере и внутри нее установлены различное оборудование, механизмы и устройства. В верхней части сферы имеется люк для доступа к оборудованию, а в нижней смонтировано несколько приспособлений для выполнения подводных работ, главным из которых является рычажный захват для подъема цилиндрических предметов. Другие приспособления служат для прокладки кабеля, установки предметов и подрывных зарядов.
В качестве движителей камеры используются два винта, способные поворачиваться в вертикальной плоскости независимо друг от друга и обеспечивающие разворот сферы и ее движение со cкоростью 1,7 уз.
Рычажный захват и привод разворота вала винтов работают от системы гидравлики, имеющей насос с электроприводом. Мощность электродвигателя 15 л. с., производительность насоса 3,64 л/мин при давлении 204 кг/см2. От системы гидравлики работают также поворотные механизмы рамы и телевизионной камеры.
В сфере установлены гидролокатор для измерения глубины и обнаружения предметов и прибор, дающий условный сигнал на поверхность при нарушении герметичности камеры.