Подводный аппарат

Эта статья в данный момент редактируется

Статья активно редактируется участником проекта Serenus:ru (обсуждение).
Перед внесением правок свяжитесь с ним.

Последняя правка была внесена 20.07.2022.

--Serenus:ru (обсуждение) 08:23, 19 июля 2022 (UTC)

Беспилотный подводный аппарат аппарат «Витязь-Д» (Россия).

Подводный аппарат — небольшое судно или техническое устройство, используемое для выполнения разнообразных задач в толще воды и на морском, озёрном и ином дне. Подводный аппарат в отличие от подводной лодки, как правило, имеет более ограниченные возможности по автономности, и поэтому работает во взаимодействии с обеспечивающим судном-носителем. Подводные аппараты могут работать на глубине недоступной для подводных лодок и водолазов.

Содержание

1 Классификация
2 История
3 Особенности конструкции
4 Беспилотные подводные аппараты по странам
- 4.1 Для чего они?
- 4.2 Типы ПА
5 См. также
6 Ссылки

Классификация

Исследовательский батискаф «Трие́ст» (итал. Trieste), на котором в 1960 году было совершено рекордное погружение в Марианскую впадину.

Пилотируемый китайский глубоководный аппарат «Фэньдоучжэ».

Глубоководный обитаемый аппарат «Мир-2» (Россия), построенный в Финляндии в 1987 году.

Принято делить подводные аппараты на обитаемые и беспилотные (необитаемые) аппараты.

Подводные аппараты могут быть плавающими в толще воды, самоходными донными или с комбинированным ти- пом движения.

По форм-фактору можно различать устройства, схожие с подводными лодками, батискафами, торпедами, глайдерами, а также роботизированные всплывающие капсулы. Существуют также роботизированные подводные мины, "настроенные" на ту или иную военную технику, например, на корабль определенного классаа или даже на конкретную модель.

Подводные аппараты классифицируются также по типу выполняемых работ — на гидрофизические, геологические, поисковые, специализированные рабочие, осмотровые и др.; по характеру перемещений в водной среде — на буксируемые, плавающие, перемещающиеся (в т.ч. шагающие) по грунту; по способу подачи электропитания — на привязные, автономные и комбинированные; по глубине проведения работ — для малых глубин (до 600 м), средних глубин (до 2000 м) и глубоководные (свыше 2000 м).

По назначению подводные военные аппараты делятся на устройства для обследования морского дна и других объектов - автономно или в режиме телеуправления. Одна из основных задач - противодействие минированию, обнаружение, классификация и локализация мин. Также идут разработки ударных подводных роботов. Есть гибридные разработки - робот сам по себе не вооружен, но в необходимый момент может активировать полезную нагрузку того или иного типа (как, например, робокапсулы над которыми работают по заказу DARPA)

телеуправляемые аппараты — подводный робот, связанный с надводным судном кабелем и управляемый оператором; автоматические подводные аппараты — полностью автономный подводный робот, работающий по заданной программе.

По глубине погружения подводные аппараты условно делят на аппараты:

для малых глубин — до 200 метров; для средних глубин — до 2 000 метров; глубоководные — свыше 2 000 метров.

История

К первым подводным аппараты относятся подводные лодки малого водоизмещения, построенные из дерева голландским механиком К. ван Дреббелем (1620) и русским изобретателем-самоучкой Е. Никоновым (1724). В 1776 была создана металлическая подводная лодка "Черепаха" американским инженером Д. Бушнеллом, с 30-х гг. 19 века аналогичные подводные аппараты стали строиться в России, Германии и Франции, Первоначально создавались нормобарические обитаемые привязные подводные аппараты. В 1911 американским инженером Г. Гартманом был построен первый гидростат, в котором с научными целями была достигнута глубина 640 метров. В 1923 в CCCP инженером Е. Г. Даниленко был создан гидростат, предназначенный для поиска затонувших судов. В 1927 на нём совершила погружение по геологической программе геолог М. В. Клёнова (первая женщина-гидронавт). В 1929 американские учёные У. Биби и О. Бартон сконструировали первую батисферу "Век прогресса", позволившую достигнуть глубины свыше 1300 м.

телеуправляемый аппарат СФ-1Первые расчёты и проекты автономных обитаемых подводных аппаратов были предложены в середине 30-х гг. советскими учёными К. Э. Циолковским и Ю. А. Шиманским. В 1948 первый автономный подводный аппарат — батискаф "ФРНС-2" был построен швейцарским учёным О. Пиккаром и при испытаниях без экипажа на борту достиг глубины 1400 метров. По проектам О. Пиккара во Франции и Италии были созданы в 1953 более совершенные батискафы "ФРНС-3" и "Триест" (в 1960 Ж. Пиккар и Д. Уолш достигли дна Марианской впадины).

Малогабаритный, легкотранспортируемый обитаемый подводный аппарат для малых глубин ("Ныряющее блюдце") впервые был построен в 1959 под руководством французского океанолога Ж. Ива Кусто. Начиная с 60-х гг. в различных странах интенсивно строятся малогабаритные автономные обитаемые подводные аппараты. Если в 1970 в мире насчитывалось 45 обитаемых подводных аппаратов, то в 1986 — более 300 аппаратов. Большая часть автономных обитаемых подводных аппаратов рассчитана на глубины до 1500 метров. Для увеличения глубины с начала 80-х гг. стальные обитаемые сферы обитаемых подводных аппаратов заменяются более лёгкими титановыми. Строительство в 1967 (в США) первого гипербарического подводного аппарата "Дип Дайвер" положило начало развитию подобных аппаратов с выходом водолазов в воду. Создаются мобильные крупнотоннажные (до 800 т) подводные исследовательские и технические аппараты, обеспечивающие работу и отдых водолазов в режиме длительного пребывания под давлением.

Предшественником современных телеуправляемых аппаратов является подводный аппарат "КУРВ-I", разработанный в 1965 в США для проведения поиска и подъёма затонувших объектов на поверхность. В последующие годы появились телеуправляемые подводные аппараты нового поколения, имеющие увеличенную глубину, более совершенную фототелевизионную и гидроакустические аппаратуру, а также манипуляторные устройства (например, "КУРВ-II", "КУРВ-III", "Теленавт-1 " — США, "Манта" — CCCP). Производство подводных аппаратов этого типа постоянно увеличивается (в 1970 в мире насчитывалось 26 телеуправляемых подводных аппаратов, к 1986 создано более 400 аппаратов). В 80-х гг. создаются полностью автоматические автономные телеуправляемые подводные аппараты с рабочей глубиной погружения 6000 м.

автономный аппарат СПУРВСреди привязных телеуправляемых подводных аппаратов за рубежом с начала 80-х гг. получили распространение малогабаритные (до 800 мм), лёгкие (до 100 кг) и мобильные привязные аппараты (типа "PCB-225" и "Скорпио" — США; "Трек" — Канада), для доставки которых к месту работы используются специальные подводные боксы-носители, связанные с обеспечивающим судном кабелем-тросом, а с аппаратом тонким кабелем нейтральной плавучести, не оказывающим влияние на его динамику. На последующих образцах телеуправляемых подводных аппаратов (типа "ТРОУ" — Канада и "СФ-1 " — ФРГ) устанавливаются балластные системы, увеличивающие манёвренность аппаратов и позволяющие осуществлять жёсткую посадку на грунт для производства бурильных работ.

Одним из первых необитаемых буксируемых подводных аппаратов явился океанологический комплекс "Дип тоу", созданный в 1963 в США. В последующие годы были созданы буксируемые подводные аппараты ("Ангус", "ДСС-125", и "Арго" — США, "Звук" — CCCP), позволяющие осуществлять поисковые операции, картографирование и фотосъёмку дна. В начале 80-х гг. в ФРГ был построен буксируемый геологоразведочный подводный аппарат "Манка-01", предназначенный для отбора и экспресс-анализа проб железомарганцевых конкреций.

Первые геологические исследования с применением подводных аппаратов были проведены в 1962 с борта французского батискафа "Архимед" в жёлобе Пуэрто-Рико (около 9000 м). В последующие годы выполнялись обследования береговых каньонов, коралловых рифов, полей железомарганцевых конкреций и фосфоритов. С 70-х гг. было организовано несколько американских и французских геологических экспедиций по изучению океанических рифтовых зон (в 1973 — Срединно-Атлантического рифта, в 1978-79 — зоны восточно-Тихоокеанского поднятия и Галапагосского рифта).

Первые советские геологические экспедиции с использованием подводного аппарата типа "Пайсис", "Звук", "Манта" были проведены на озере Байкал (1977), в Красноморском рифте (1979-80) и рифте Рейкьянес в Атлантическом океане, в Тихом океане (80-е гг.).

Особенности конструкции

Беспилотные подводные аппараты по странам

Для чего они?

ПА в настоящее время используются для подводных съёмок, наблюдений, поисков, подъёмов предметов. ПА, был создан что-бы безопасно, удобно и легко совершать подводные манипуляции. От поиска пищи, до подъёма пушек со дна.

Типы ПА

Современные системы ROV можно классифицировать по типу привода (электрический, гидравлический или электрогидравлический); мощности, грузоподъёмности, глубине погружения.