Водный аппарат – ПОДВОДНЫЙ АППАРАТ • Большая российская энциклопедия

Содержание

Системы и элементы глубоководной техники подводных исследований

    1. Подводные аппараты для исследования океана их назначение и разновидности

Итак, подводные
аппараты, делятся на две основные группы:
обитаемые и необитаемые. Необитаемые,
в свою очередь делятся на 2 вида:
телеуправляемые и автономные.

Подводные необитаемые аппараты.

Автономный
необитаемый подводный аппарат

(АНПА)- это подводный робот чем-то
напоминающий торпеду или подводную
лодку, перемещающийся под водой с целью
сбора информации о рельефе дна, о строении
верхнего слоя осадков, о наличии на дне
предметов и препятствий. Питание аппарата
осуществляется от аккумуляторов или
другого типа батарей. Некоторые
разновидности АНПА способны погружаться
до глубины 6000 м. АНПА используются для
площадных съёмок, для мониторинга
подводных объектов, например трубопроводов,
поиска и обезвреживания подводных мин.

Рисунок 1 — Робот «Подводный инспектор»,
созданный при участии Инженерной школы
ДВФУ, может работать как под водой, так
и на земле

Рисунок 2 — в работе морской автономный
робототехнический комплекс: включает
малогабаритные автономные необитаемые
подводный и водный аппараты /АНПА и
АНВА/ (фото «ИПМТ»)

Телеуправляемый
подводный аппарат

(ТНПА) — это подводный аппарат, часто
называемый роботом, который управляется
оператором или группой операторов
(пилот, навигатор и др.) с борта судна.
Аппарат связан с судном сложным кабелем,
через который на аппарат поступают
сигналы управления и электропитание,
а обратно передаются показания датчиков
и видео сигналы. ТНПА используются для
осмотровых работ, для спасательных
операций, для извлечения крупных
предметов со дна, для работ по обеспечиванию
объектов нефтегазового комплекса
(поддержка бурения, осмотр трасс
газопроводов, осмотр структур на наличие
поломок, выполнение операций с вентилями
и задвижками), для операций по
разминированию, для научных приложений,
для поддержки водолазных работ, для
работ по поддержанию рыбных ферм, для
археологических изысканий, для осмотра
городских коммуникаций, для осмотра
судов на наличие контрабандных товаров,
прикреплённых снаружи к борту и др. Круг
решаемых задач постоянно расширяется
и парк аппаратов стремительно растёт.

Работа аппаратом намного дешевле
дорогостоящих водолазных работ несмотря
на то, что первоначальные вложения
достаточно велики, хотя работа аппаратом
не может заменить весь спектр водолазных
работ.В этой нише работают как маленькие
аппараты класса «Гном» (весом ок. 40кг.),
так и большие машины, весом до нескольких
тонн, которые могут варить трубы, а также
выполнять другие серьезные работы под
водой.

Рисунок 3 — Телеуправляемый подводный
аппарат ГНОМ Стандарт – Дайвекс

Рисунок 4 — Телеуправляемый подводный
аппарат COMANCHE

Подводные обитаемые аппараты

По конструктивным
особенностям в отдельные группы можно
выделить аппараты следующих категорий:

Батиска́ф
автономный

(самоходный) подводный аппарат для
океанографических и других исследований
на больших глубинах. Основное отличие
батискафа от «классических» подводных
лодок состоит в том, что батискаф имеет
лёгкий корпус, представляющий собой
поплавок, заполненный для создания
положительной плавучести бензином или
иным мало сжимаемым веществом легче
воды, несущий под собой прочный корпус,
как правило изготовленный в виде полой
сферы —
гондолы
(аналог батисферы), в которой в условиях
нормального атмосферного давления
находятся аппаратура, пульты управления
и экипаж. Движется батискаф с помощью
гребных винтов, приводимых в движение
электромоторами.

Рисунок 5 — Батискаф «Мир» готовится
к погружению.

Батипла́н
или подводный самолёт

(от др.-гр.
βαθύς —
«глубокий» и лат.
planum —
«плоскость») — неавтономный подводный
аппарат, который использует для погружения
гидродинамическую силу «подводных
крыльев» вместо балластных цистерн.
Батипланы используются для наблюдения
под водой за работой тралов, подводных
кино-фотосъёмок, для наблюдений за
поведением рыбы в косяке в естественных
условиях и в зоне действия рыболовного
орудия и для других подводных исследований.

По способу погружения батиплан
классифицируется как подводный аппарат
с динамическим принципом погружения.
Батипланы транспортируются на специально
оборудованных судах, а в рабочем положении
буксируются ими.
Батипланы
способны погружаться на глубину до
100—200 метров. Экипаж составляет 1-2
человека.

По принципу
действия батиплан является «подводным
планёром» с постоянной избыточной
плавучестью; спущенный с судна он плавает
на поверхности воды, а при буксировке
под действием гидродинамических сил
погружается и может быть удержан рулями
на заданной глубине. Находящийся в
прочном герметичном
корпусе
пилот-наблюдатель может управлять
батипланом при помощи рулевого устройства.

.

Рисунок 6 — Батиплан «Тетис». Музей
океанографии в Калининграде.

Аппараты
с отсеком для выхода водолазов в воду

— оснащены гипербарическим отсеком
для транспортировки водолазов

Рисунок 7

Спасательные
аппараты

— оснащены пассажирским отсеком,
стыковочным устройством и шлюзовой
камерой для спасения экипажей подводных
лодок.


Спасательные
глубоководные аппараты типа «Приз»

(проект
1855) —
тип
подводных
аппаратов
,
использующихся
Военно-морским
флотом России
.

В прессе СГА типа «Приз» часто называют
батискафами,
что не является верным.

Глубина
погружения аппаратов «Приз» гораздо
меньше любого из существовавших
батискафов. Их компоновка аналогична
компоновке подводных лодок (аккумуляторы
находятся в прочном корпусе, там же
находится двигательная установка, а
вал выходит через прочный корпус).

В отличие от батискафов, аппараты «Приз»
предназначены не для выполнения научных
и океанографических исследований, а,
прежде всего, для спасения экипажей
аварийных подводных
лодок с больших глубин: они
могут непосредственно стыковаться к
аварийным выходам подлодок.
Материал
корпуса,
титан,
позволил обеспечить работу аппаратов
на глубинах до 1 000 м. Радиоэлектронное
оборудование, входящее в комплект
навигационного комплекса «Приза»
позволяет самостоятельно определять
своё подводное местонахождение и
обнаруживать субмарину.

Рисунок 8 — Глубоководный спасательный
аппарат типа «Приз»

Многоместные
туристические подводные лодки

— служат для подводных экскурсий, имеют
пассажирский салон и дополнительные
иллюминаторы.

Рисунок 9

studfiles.net

уличный автомат по розливу воды принесет стабильную прибыль

Уличный автомат для воды как источник получения постоянного дохода

В нашей стране торговля через автоматы не столь развита, как в других странах. В Японии огромное количество продукции реализуется именно через такие агрегаты. У нас же развите этого направления тормозится за счет отсутствия до последнего времени надежных уличных автоматов.

Компания «Watervend» решает эту проблему, предлагая совершенно новый и имеющий высокие перспективы бизнес – уличные автоматы для розлива воды.

Как работает уличный автомат по розливу воды

Человечество давно поняло все значение употребления чистой воды для сохранения здоровья и увеличения продолжительности жизни. Потребители стали приобретать фильтры кувшинного типа, запасаться бутилированной водой. Но это не решает проблему кардинально.

А уличный автомат для воды дает возможность недорого, в круглосуточном режиме и без приобретения специализированного оборудования иметь дома и в офисе качественно очищенную воду – прохождение сертификации подтвердило выдачу нашими автоматами воды первой категории.

Все дело в том, что уличные автоматы по розливу питьевой воды подвергают её многоступенчатой очистке – как на этапе подачи в автомат, так и при дополнительном обеззараживании во время непосредственного отпуска в тару покупателя. Всё самое современное и действенное оборудование в плане обеззараживания реализовано в автоматах нашего производства.

Мы взяли к себе на службу не только сетки для задерживания механических примесей, но также активированный уголь и серебряные нити, озон и ультрафиолет. Если Вас волнует чистота тары покупателя, то для этого разработан дополнительный модуль – оснастив ими автоматы питьевой воды уличные, можно озонировать тару потребителя.

Для того, чтобы начать работать, потребуется только провести воду и электроэнергию непосредственно к агрегату. От качества исходного сырья зависит период работы фильтров, но никак не влияет на качество очищеной воды отпускаемой в тару потребителя. А ультрафиолет и озонатор работают от электричества и имеют огромный ресурс рабочих циклов.

Ассортимент уличных автоматов

На автоматы для розлива воды уличные цена различается. Это зависит от многих факторов – системы монтажа, производительности, объема емкости для запаса воды, наличия дополнительных функций. Но все они отличаются высоким качеством конечного продукта и эффективной работой на протяжении длительного времени. Если Вы хотите уличные автоматы для очистки воды купить, то в нашем каталоге вы найдете как навесные агрегаты, которые монтируются на стену здания, так и стационарное оборудование, стоящее отдельно от здания.

Но все они оснащены:

  • вандалоустойчивым и водонепроницаемым корпусом;
  • камерой розлива, изготовленной из нержавеющей стали;
  • системой очистки, состоящей из нескольких этапов – это гарантирует подачу высококачественной воды в тару покупателя;
  • системой подогрева воды – даже в лютые морозы в Красноярске, Оймяконе или Владивостоке подача будет осуществляться беспрепятственно;
  • подсвечиваемый рекламный фриз – Вам не потребуются дополнительные затраты на рекламу продукции;
  • специальной полкой для размещения тары покупателя;
  • купюро- и монетоприемником;
  • индикатором, на котором отображается произведенный платеж и ведется диалог с покупателем.

Каждый из указанных автоматов имеет свои преимущества. Навесные автоматы оснащены модулем очистки, который устанавливается отдельно от основного корпуса. Местом размещения модуля очистки может стать любое подсобное помещение, в том числе и подвальное. Навесной модуль обеспечивает непосредственный отпуск воды. Такой модуль выгодно размещать на жилых домах в густонаселенных кварталах – для них не требуется дорогостоящей аренды.

Стационарное оборудование устанавливается отдельно. Наиболее актуально оно вблизи торговых центров, офисных зданий, а также в местах с высокой проходимостью. Каждый автомат можно укомплектовать дополнительными модулями:

  • системой телеметрии, которая при помощи Wi-Fi позволяет управлять оборудованием в удаленном режиме;
  • системой озонирования тары покупателя – так Вы будете уверены, что любой потребитель получит воду высокого качества;
  • устройством выдачи сдачи потребителю монетами – это повышает привлекательность автомата.

С нашей стороны Вы получите всестороннюю помощь в составлении бизнес-плана со сроками окупаемости оборудования, скидки на приобретение расходных материалов, в том числе фильтров.

Успейте стать первым в вашем городе, районе, квартале, чтобы получать постоянную прибыль в автоматическом режиме с такого простого вида бизнеса – продаже чистой воды!

www.watervend.ru

Подводный аппарат: классификация, описание и назначение

Этот термин часто используют для того, чтобы отделить подобные аппараты от субмарин. Однако в общем использовании словосочетание «подводная лодка» может применяться для описания корабля, который по техническому определению фактически является подводным аппаратом.

Существует много типов такого оборудования, включая как самодельные, так и промышленно созданные суда, которые иначе известны как машины с дистанционным управлением или ROV. Они имеют множество применений во всем мире, особенно в таких областях, как океанография, подводная археология, исследования океана, туризм, техническое обслуживание и восстановление оборудования, а также подводная видеосъемка.

История

Первое подводное судно было спроектировано и построено американским изобретателем Дэвидом Бушнелем в 1775 году в качестве средства для ввода взрывных зарядов на вражеские корабли во время американской войны за независимость. Устройство, получившее название «Черепаха Бушнелла», было овальным сосудом из дерева и меди. В нем устроены резервуары, заполненные водой (для погружения), а затем их опорожняли с помощью ручного насоса, чтобы всплыть на поверхность. Оператор использовал два гребных винта с рукояткой для перемещения по вертикали или сбоку под водой. У аппарата были маленькие стеклянные окна сверху и люминесцентная древесина, прикрепленная к корпусу, чтобы им можно было управлять в темноте.

«Черепаха Бушнелла» была впервые введена в эксплуатацию 7 сентября 1776 года в гавани Нью-Йорка, чтобы напасть на британский флагман HMS Eagle. В то время сержант Эзра Ли управлял этим подводным аппаратом. Ли успешно подвел «Черепаху» к нижней части корпуса «Орла», но не смог установить заряд из-за сильных течений воды. Однако на этом история данных видов транспорта не закончилась.

Характеристики

Помимо размера основное техническое различие между подводным аппаратом и субмариной заключается в том, что первый не является полностью автономным и может полагаться на вспомогательный объект или судно для пополнения топлива и дыхательных газов. Некоторые аппараты работают на «тросе» или «пуповине», оставаясь связанными с тендером (субмарина, надводный корабль или платформа). Они, как правило, имеют меньший радиус действия и работают в основном под водой, поскольку большинство бесполезно на поверхности. Подводные лодки (аппараты) способны погрузиться на глубину более 10 км (6 миль) ниже поверхности воды.

Субмарины могут быть относительно небольшими, содержать только небольшую команду и не иметь жилых помещений. Они часто имеют очень ловкую конструкцию, снабженную винтами пропеллера или насосами.

Технологии

Существует пять основных технологий, используемых при проектировании подводных аппаратов. Однополярные аппараты имеют корпус под завышенным давлением, а их пассажиры при этом находятся под нормальным атмосферным давлением. Они с легкостью выдерживают высокое давление воды, которое во много раз превышает внутреннее.

Другая технология, называемая давлением окружающей среды, поддерживает одинаковую нагрузку как внутри, так и снаружи сосуда. Это уменьшает давление, которое должен выдерживать корпус.

Третья технология — это «мокрая субмарина». Под термином подразумевается транспортное средство с затапливаемой внутренней частью. Как в водной, так и в атмосферной среде нет необходимости использовать оборудование SCUBA, пассажиры могут нормально дышать, не надевая ни одно дополнительное устройство.

Рекорды

За счет тросового вытяжения подводные аппараты могут погружаться на большие глубины. Батискаф «Триест» был первым достигшим самой глубокой части океана (почти на 11 км (7 миль) ниже поверхности) на дне Марианской впадины в 1960 году.

Китай с его проектом Цзяолун в 2002 году был пятой страной, которая отправила человека на 3500 метров ниже уровня моря, следуя за США, Францией, Россией и Японией. Утром 22 июня 2012 года погрузочно-разгрузочный комплекс Цзяолун установил рекорд глубокого погружения, когда три человека спустились на 22 844 фута (6 963 метра) в Тихий океан.

Среди наиболее известных и самых длинных в эксплуатации подводных аппаратов — глубоководный исследовательский корабль DSV Alvin, который укомплектован 3 людьми и способен погружаться на глубину до 4500 метров (14 800 футов). Он принадлежит флоту Соединенных Штатов, управляется системой WHOI и с 2011 года совершил более 4 400 погружений.

Джеймс Кэмерон сделал рекордное погружение на дно Глубины Челленджера, самой глубокой известной точки Марианской впадины, 26 марта 2012 года. Подводный корабль Кэмерона назывался Deepsea Challenger и достиг глубины 10 908 метров (35,787 фута).

Последние новинки

Совсем недавно частные фирмы Флориды выпустили серию аппаратов Triton Submarines. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (или SAS) и Нидерландская фирма Worx разработали небольшие подводные лодки для туризма и разведки.

Канадская компания, которая называется Sportsub, с 1986 года строит персональные рекреационные подводные лодки с конструкциями открытого пола (частично затопленные кокпиты).

Функциональные виды

Небольшие беспилотные подводные аппараты, называемые «морские дистанционно управляемые транспортные средства», или MROV, широко используются сегодня для работы в слишком глубокой или слишком опасной для ныряльщиков воде.

Такие аппараты помогают ремонтировать морские нефтяные платформы и прикреплять кабели к затонувшим кораблям, чтобы поднять их. Такие дистанционно управляемые транспортные средства прикреплены тросом (толстым кабелем, обеспечивающим питание и связь) с центром управления на судне. Операторы на корабле наблюдают видеоизображения, отправленные обратно от робота, и могут управлять пропеллерами и манипулятором аппарата. Затопленный «Титаник» был изучен именно таким транспортным средством.

Батискафы

Батискаф — это самоходный глубоководный погружной подводный корабль, состоящий из кабины экипажа, подобно батисфере, но подвешенный ниже поплавка, а не за поверхностный кабель, как в классическом дизайне батисферы. Многие рассматривают его как вид самоходного подводного аппарата.

Его поплавок заполнен бензином, легко доступен, плавуч и весьма прочен. Несжимаемость топлива означает, что цистерны могут быть очень легко сконструированы, поскольку давление внутри и снаружи резервуаров уравновешивается. Также емкости не имеют задачи полностью выдерживать любые перепады давления, тогда как кабина экипажа призвана оказать сопротивление огромной нагрузке. Плавучесть на поверхности можно легко уменьшить, заменив бензин водой, которая плотнее.

Этимология

Огюст Пикард, изобретатель первого батискафа, сочинил название «батискаф», используя древнегреческие слова βαθύς bathys («глубокое») и σκάφος skaphos («судно» / «корабль»).

Функционирование

Чтобы спуститься, батискаф затапливает воздушные резервуары морской водой. Но в отличие от подводной лодки, жидкость в его затопленных емкостях не может быть смещена со сжатым воздухом, чтобы подняться. Это связано с тем, что давление воды на глубинах, для которых корабль был предназначен для работы, слишком велико.

Например, нагрузка в нижней части Challenger Deep — аппарата, на котором плавал сам Джеймс Кэмерон — более чем в семь раз превышает давление в стандартном цилиндре сжатого газа типа H. Для равновесия этот аппарат использовал железные грузы. Контейнеры с ними состоят из одного или нескольких цилиндров, которые открыты на дне на протяжении всего погружения, а груз удерживается на месте электромагнитом. Это отказоустойчивое устройство, так как оно не требует повышения мощности.

История батискафов

Первый батискаф был назван FNRS-2 — в честь Национального фонда рекреационных исследований — и был построен в Бельгии с 1946 по 1948 год Огюстом Пикардом. FNRS-1 был воздушным шаром, используемым для подъема Пикарда в стратосферу в 1938 году.

Движение первого батискафа было обеспечено электродвигателями с батарейным питанием. Поплавок составил 37 850 литров авиационного бензина. В нем не было туннеля доступа. Сфера должна была быть загружена и выгружена на палубе. Первые плавания подробно описаны в книге Жака Кусто «Тихий мир». Как говорится в повествовании, «судно безмятежно выдержало давление глубин, но было уничтожено незначительным шквалом». FNRS-3 был новым подводным аппаратом, использующим экипажную сферу от поврежденного FNRS-2 и новый, более крупный, 75,700-литровый поплавок.

Второй батискаф Piccard был куплен ВМС США у Италии в 1957 году. В нем было два груза с водяным балластом и одиннадцать резервуаров плавучести, содержащих 120 000 литров бензина. Позже был изобретен подводный аппарат «Посейдон».

В 1960 году батискаф, несущий сына Пикара Жака и лейтенанта Дона Уолша, достиг самого глубокого известного места на поверхности Земли — Глубины Челленджера в Марианской впадине. Бортовые системы указали глубину 37 800 футов (11 521 м), но впоследствии она была исправлена ​​до 35 813 футов (10 916 м) с учетом изменений, вызванных соленостью и температурой.

Аппарат был оснащен мощным источником энергии, который, осветив маленькую рыбу, подобную камбале, поставил вопрос о том, существовала ли жизнь на такой глубине в полном отсутствии света. Экипаж батискафа отметил, что дно состояло из диатомового ила и сообщал о наблюдении какого-то типа камбалы, напоминающего подошву, длиной около 1 фута и 6 дюймов в поперечнике, лежащей на морском дне.

В 1995 году японцы отправили автономный подводный аппарат на эту же глубину, но позже он был потерян в море. В 2009 году команда из Океанографического института Вудс-Хоул отправила роботизированную подводную лодку по имени «Нереус» на дно впадины.

Изобретение батисферы

Батисфера (от греческого βαθύς, бана, «глубокая» и σφαῖρα, сфайра, «сфера») была уникальной сферической глубоководной подводной лодкой, которая управлялась дистанционно и опускалась в океан на тросе. Она использовалась для проведения серии погружений у берегов Бермудских островов с 1930 по 1934 год.

Батисфера была спроектирована в 1928 и 1929 годах американским инженером Отисом Бартоном и стала известна благодаря тому, что натуралист Уильям Биб использовал ее для изучения подводной дикой природы. По своему строению батисфера близка к торпедному подводному аппарату.

fb.ru

Современные подводные аппараты

подводный аппарат будущего

 

Океан самая большая и чуждая среда обитания, здесь кроется огромная мощь и всесокрушающее давление. До недавнего времени человечеству был закрыт доступ в эту часть планеты. Исследования подводного мира стали возможными благодаря современным  подводным аппаратам.

 

Океан изобилует пищей, ресурсами и даже сокровищами. Он мало исследован, так как человек лучше приспособлен на суше. Под водой он чувствует себя неуверенно. На глубине 10 метров давление удваивается. С глубиной давление все больше дает о себе знать. Боль в ушах чувствуется уже в нескольких метрах от поверхности. Пульсирующую боль можно унять, только зажав нос или продув уши. Чем больше глубина, тем опаснее баротравмы. Человек может погрузиться только до нескольких сот метров, иначе давление способно раздавить его. С повышением давления мир существенно меняется. Через несколько метров кислород, который является газом жизни, становится токсичным. Поэтому ныряльщикам приходится дышать тщательно подобранной смесью газов.

 

У некоторых людей мечтой всей жизни было ныряние и создание морских машин для подводных исследований, способных выдерживать высокое давление и перенести человека в подводный мир. И они добились своего — миллионы ныряльщиков работают и отдыхают под водой. За это маленькое  достижение заплачено множество жизней. Основной опасностью является декомпрессионная или кессонная болезнь. Чем глубже человек погружается, тем больше газа впитывает его тело. Если ныряльщик вдруг начнёт подниматься слишком быстро, в его организме образуются азотные пузырьки. Эти пузырьки могут заблокировать маленькие сосуды и нарушить доступ крови к жизненно-важным органам. В результате возникают сильнейшие судороги, боли в груди и затруднения дыхания. Газ начинает искать выход, а человек может остаться калекой или даже погибнуть. Единственное спасение декомпрессионная камера. Помещая человека в камеру, уменьшают количество пузырьков в крови, а кислород помогает удалить из организма инертные газы, создающие угрозу жизни. 

 

Но несмотря на опасности океан продолжает привлекать человека.

  

подводные аппараты

 

В мире полно энтузиастов, которые проектируют подводные аппараты. Некоторые машины настолько легки, что их можно даже переносить. Но в то же время они достаточно прочны — акриловая сфера аппарата способна выдержать давление воды на глубине почти 1000 метров — глубже большинства современных подводных лодок. Обычный акваланг позволяет погружаться на 30-40 метров.

 

подводный аппарат «Deep Flight Super Falcon»

 

 

Обитаемый подводный аппарат «Deep Flight Super Falcon» создает внутри давление в одну атмосферу — за бортом в 100 раз выше. Морская машина спущена на воду в 1996 году. Подводный аппарат приводится в движение с помощью электрического двигателя потребляющего энергию от аккумуляторных батарей. Заряда хватает на 4 часа. Глубина погружения до 1000 метров. Акриловый корпус защищает пилотов от смертоносного давления в 100 атмосфер. «Deep Flight Super Falcon» не похож на другие обитаемые подводные аппараты. Изначально морская машина «Deep Flight Super Falcon» была подводной лодкой, спроектированной для миллионера Тома Перкинса (Tom Perkins) и его суперяхты «Maltese Falcon» компанией «Hawkes Ocean Technologies». Заметив, каким спросом пользуется их разработка, представители компании решили превратить проектирование подводных аппаратов в бизнес. Помимо оригинального подводного аппарата за 1,3 миллиона долларов, «Hawkes Ocean Technologies» продает вариант мини-субмарин с открытыми кабинами за 350 тысяч долларов.

 

подводный аппарат «Deep Flight Super Falcon» на глубине

  

«Deep Flight Super Falcon» на воде

 
Технические данные подводного аппарата «Deep Flight Super Falcon»:
Длина — 3,5 м;
Размах крыльев — 2 м;
Глубина погружения — 1000 м;
Скорость — 6 узлов;
Экипаж — 2 человека;

 

прогулка на подводном аппарате «SportSub»

 

морская машина «Aviator»

 

морская машина «Aviator»

 

проект подводного аппарата «Deep Flight Aviator» 

  

морская машина «Deep Flight»

 

морская машина «Deep Rover»

Очень важно создать машины, способной противостоять подводной стихии — это давняя цель человечества, ведь океан занимает 2/3 части планеты.

 

Некоторые подводные аппараты могут самостоятельно исследовать океан. Их называют необитаемые подводные аппараты. Сегодня в подводном мире господствуют подводные роботы. Умные, самоходные роботы, строят нефтепроводы и различные сооружения на больших глубинах. Автономные подводные аппараты или аппараты дистанционного управления (АДУ) имеют сверхпрочные корпуса, эффективные манипуляторы и видеокамеры, передающие изображение высокой четкости. Они имеют совершенные двигатели и управляются посредством команд передаваемых по кабелям связи.

  

подводный робот «Oceaneering»

 
Необитаемый подводный аппарат «Oceaneering» может работать на глубине до 6500 м, способен поднять 270 кг. Его манипулятор может выполнять семь действий.

 

Сегодня подводные роботы успешно справляются со многими задачами, которые раньше выполняли водолазы — чистка и ремонт трубопроводов, замена задвижек и проверка их герметичности. Нефтяная и газовая промышленность способствовали совершенствованию подводных роботов. Причина их развития — экономичность и практичность. Менеджеры нефтяных компаний поняли, что использование АДУ сэкономит затраты на содержание водолазов а также спасет множество жизней. Применение современных технологий сделало подводные аппараты надежнее. Современные морские машины это мощные и эффективные инструменты, но их эффективность зависит от таланта их операторов. Многие из них опытные видео-геймеры. Они используют свои уникальные умения в управлении этими замечательными морскими машинами. Хорошие операторы умеют двухмерное изображение с экрана мысленно преобразовать в трёхмерное.

 

научный подводный робот «Ventana»

 

залив Монтеррей

 
С помощью автономных подводных аппаратов собирается материал, поднимаются редчайшие формы подводной жизни для морских исследовательских институтов.

 

Подводный робот «Ventana» один из самых совершенных научных АДУ. Его механические руки способны работать под водой с точностью до 13 мм. С его помощью транслируется изображение в реальном времени посредством спутниковой связи в аквариум залива Монтерей, где видом морских глубин и обитателей могут полюбоваться зрители. В мире больше нет такой туристической программы.

 

 

Некоторые инженеры вообще пытаются исключить присутствие человека в подводных работах. Их детище автономный глубоководный аппарат (АГА). В морскую машину задают программу, и она самостоятельно направляется к месту и выполняет работы. И они уже существуют.

 

Современные подводные аппараты, управляемые человеком или дистанционно — это воплощение многолетних усилий человеческого ума.

korabley.net

Современные подводные аппараты | Снаряжение и оборудование

Угроза энергетического кризиса ускорила развитие морских нефтепромыслов. Англия, Норвегия и ФРГ за несколько лет освоили нефтеносные пласты в недрах Северного моря. Расширили свои морские нефтепромыслы США и Венесуэла. Предполагается, что в 1977 году число работающих на шельфах плавучих буровых платформ увеличится до 400. Растет протяженность подводных нефтегазопроводов. Очевидно, лет через десять их протяженность достигнет 10 000 км. Для монтажа, обслуживания, профилактических осмотров и ремонта подводного оборудования требуется целая армия высококвалифицированных легководолазов и гидронавтов.

Для транспортировки легководолазов на морское дно в режиме насыщения используются привязные водолазные камеры и автономные аппараты, имеющие два отсека — носовой (прочный корпус обычного самоходного подводного аппарата) для размещения пилота и руководителя подводных работ и кормовой для легководолазов. Давление и состав газовой смеси в кормовом отсеке меняются в ходе спуска так же, как и в обычном водолазном колоколе. В некоторых аппаратах отсеки соединены шлюзом, чтобы в случае необходимости к легководолазам можно было прийти на помощь.

«Дип Дайвер» (США).


Первый двухотсечный подводный аппарат для доставки легководолазов на глубину — «Дип Дайвер» — был построен в 1967 году американской фирмой «Перри» при участии известного конструктора Эдвина Линка. Затем фирма «Перри» построила еще несколько аппаратов такого же типа. Один из них, «Шелф Дайвер», успешно работал у берегов Америки, в Мексиканском заливе, на морских нефтепромыслах в Ливии. Транспортируемые им легководолазы выполняли самые разнообразные работы: осматривали и ремонтировали буровые установки и другие подводные сооружения, прокладывали трубопроводы, добывали в прибрежной зоне ценную руду, занимались судоподъемными работами.

«Мермайд-3» (ФРГ).


Подводные аппараты аналогичного назначения строит и западногерманская фирма «Брукер-физикс» в Карлсруэ. Один из них — «Мермайд-3» — экспонировался в 1975 году в Ленинграде на международной выставке «Инрыбпром-75».

Масса «Мермайда-3» — 10,5 т, длина — около 7 м, высота — 2,7 м, скорость— 4 узла, максимальная глубина погружения — 200 м. Прочный цилиндрический корпус аппарата состоит из трех отсеков: носового, где располагаются водитель и оператор, среднего, являющегося шлюзовой камерой, и кормового, который оборудован для транспортировки и выхода в море двух легководолазов. Входной люк является одновременно рубкой для водителя. Оператор может занимать сидячее или лежачее положение. Иллюминаторы в рубке и носовой переборке обеспечивают круговой обзор забортного пространства. В носовом отсеке размещены все приборы, электрощиты и пульты управления аппаратом. В кормовом отсеке находится станция для подготовки дыхательной смеси, водолазные костюмы и снаряжение, люк для выхода в море, инструменты и аппаратура для подводных работ. Иллюминаторы в отсеке обеспечивают наблюдение за внешней средой и работой водолаза в море.

«Мермайд-3» оснащен всеми характерными для современного обитаемого автономного подводного аппарата системами: жизнеобеспечения, управления, контроля за работой механизмов, для навигации и связи с судном-базой. Источником энергии для него являются аккумуляторы, расположенные в двух цилиндрических контейнерах под аппаратом. Контейнеры служат кильблоками при покладке машины на дно и аварийным балластом. Баллоны с гелием, кислородом и воздухом расположены также снаружи аппарата. Ходовой гребной винт, два маневровых винта и другие общесудовые устройства, системы и механизмы приводятся в действие через гидросистему главным электродвигателем.

ВОЛ-Л1 (Англия)


Английский подводный аппарат ВОЛ-Л1 построен в 1975 году. Прототипом его послужил аппарат РС-15 (США). ВОЛ-Л1 предназначен для обслуживания подводных нефтепромыслов в Северном море на глубинах до 400 м. Его масса — 16 т, длина — 10 м, скорость—5 узлов.

Как и «Мермайд-3», ВОЛ-Л1 имеет носовой отсек, кормовой отсек для легководолазов с гелиево-кислородной атмосферой и шлюзовое устройство. Выход легководолазов может осуществляться на глубинах до 370 м. Для выполнения простых работ на больших глубинах аппарат имеет манипулятор.

Основным отличием ВОЛ-Л1 от других подводных аппаратов является модульное исполнение отдельных его элементов. Его корпус состоит из трех модулей. Передний модуль — прочный отсек — рассчитан на водителя и оператора. Иллюминатор отсека диаметром 1067 мм и толщиной 51 мм защищен от набегающей воды и возможных повреждений тонким акриловым стеклом. Задняя часть отсека может заканчиваться или прочной полусферой, или соединяться переходной камерой с кормовым отсеком. Моторный модуль может присоединяться и к переднему модулю (если нет водолазного отсека), и к последнему. Внутри моторного модуля находится двигатель замкнутого цикла и генератор тока.

Аккумуляторные батареи размещаются в цилиндрических сбрасываемых контейнерах. Рубка — съемная, с иллюминатором и входным люком. Для подводного аппарата имеются съемные манипуляторы и различные научно-исследовательские приборы. Все это позволяет собирать как универсальный подводный аппарат для выполнения комплексных исследований и работ, так и специализированный — для монтажных работ, прокладки трубопроводов, управления подводными машинами, обслуживания подводных нефтепромыслов и прочих целей.

«Тинро-2» (СССР).


В нашей стране за последние годы построено несколько обитаемых подводных аппаратов. Среди них можно отметить буксируемый двухместный аппарат «Тетис», созданный специально для рыбохозяйственных исследований и наблюдений за работой орудий лова на глубинах до 300 м. Вот уже три года успешно эксплуатируется автономный аппарат «Тинро-2». С его помощью ученые институтов рыбного хозяйства выполнили широкую программу ихтиологических и промысловых исследований на глубинах до 400 м.

«Оса-3-600» (CCCP).


В 1975 году в московском отделении Гипрорыбфлота было закончено строительство экспериментального подводного аппарата «Оса-З-600», предназначенного для рыбохозяйственных и океанографических исследований на глубинах до 600 м. В 1976 году аппарат прошел в Балтийском море всесторонние испытания.

В сферическом стальном корпусе аппарата размещаются экипаж из трех гидронавтов, системы жизнеобеспечения, управления и связи, научно-исследовательское оборудование. В легком корпусе располагаются забортные системы. В отличие от всех построенных аппаратов «Оса-3-600» имеет форму сфероида и четыре крыльчатых движителя, обеспечивающих аппарату ход, маневрирование и стабилизацию в толще воды.

«Аргус» (СССР).


Обитаемый подводный аппарат «Аргус», предназначенный для исследований глубин до 600 м, создан опытно конструкторским бюро океанологической техники Института океанологии ЛН СССР имени П. П. Ширшова. Аппарат весит 9 т, его полезная грузоподъемность — 600 кг. Аккумуляторная батарея емкостью 36 квт. ч обеспечивает скорость около 3 узлов.

В прочном стальном корпусе сферической формы располагаются водитель-механик и два исследователя. Здесь же находятся системы жизнеобеспечения, пульты управления, приборы навигации и связи, океанографическое оборудование. В легком корпусе размещены балластная, дифферентная и другие системы и устройства. В его килевой части — аккумуляторные батареи.

В 1976 году Южное отделение Института океанологии АН СССР провело успешные испытания «Аргуса» по полной программе.

Для обзора окружающей среды каждый подводный обитаемый аппарат имеет иллюминаторы, количество и размер которых зависит от назначения аппарата и состава экипажа. На вновь проектируемых аппаратах для улучшения обзора конструкторы увеличивают число иллюминаторов и их диаметр. С 1970 года за рубежом стали применять полусферические иллюминаторы из силикатного стекла, а в 1971 году в передней полусфере начали устанавливать один большой иллюминатор, обеспечивающий хороший обзор исследователю и водителю. С таким иллюминатором были сделаны аппараты ПС8Б, «Дип Вьго», «Нарвал» и другие. Но наилучшую видимость обеспечивает полностью прозрачный корпус. Над его созданием американские ученые и инженеры начали работать в 1960 году. Через два года были изготовлены и успешно испытаны две модели сферического прочного корпуса из прозрачного акрилового пластика.

«Кумукахи» (США).


Первый подводный аппарат с прозрачным корпусом, названный «Кумукахи», был построен в США в 1969 году. Четыре сферические секции его корпуса выполнены из акрилового пластика толщиной 28 мм. Секции соединены с помощью стальных фланцев, замыкающихся вверху на комингс входного люка, а внизу — на кольцо, к которому присоединен килевой контейнер. Металлический каркас обеспечивает общую прочность аппарату.

«Кумукахи» предназначен для подводных наблюдений и исследований на глубинах до 100 м. Его вес всего 1,68 т, полная высота — 2,28 м, длина — 1,83 м, диаметр прочного корпуса — 1,42 м. Но несмотря на небольшой вес и размеры, аппарат дает возможность двум исследователям работать под водой 6—8 часов.

В килевой части аппарата находится свинцово-кислотная батарея, балласт и движительный комплекс, состоящий из пяти гребных винтов, работающих от электродвигателей. Движители обеспечивают скорость 2 узла и хорошее маневрирование.

В 1970 году лаборатория ВМС США построила подводный аппарат «Немо», аналогичный «Кумукахи». Весит аппарат 3,63 т, он рассчитан для исследований на глубинах до 200 м.

В прозрачном корпусе, имеющем диаметр 1,68 м и толщину оболочки 63 мм, размещаются исследователь и водитель, системы жизнеобеспечения, управления, связи, навигации и научные приборы. В килевой цилиндрической части аппарата расположены баллоны со сжатым воздухом, балластная цистерна и аккумуляторная батарея. Два гребных винта, приводимые в движение электродвигателями, сообщают подводному аппарату скорость до 3 узлов. Вне прочного корпуса также размещены некоторые океанографические приборы.

Одновременно с «Немо» по проекту Эдвина Линка был построен еще один подводный аппарат с прозрачным корпусом — «Джонсон Си Линк», предназначенный для океанографических исследований и работ на глубинах до 300 м. Аппарат имеет вес 8 т, длину 7 и ширину 2,4 м. Движительный комплекс обеспечивает ему скорость 5 узлов, высокую маневренность и стабилизацию в толще воды. Запасов воздуха и дыхательных газов хватает для пребывания экипажа под водой в течение 48 часов.

«Джонсон Си Линк» (США).


Источником электроэнергии служит свинцово-кислотная батарея емкостью 195 А · ч, расположенная в отдельном герметичном контейнере под прозрачным корпусом.

«Джонсон Си Линк» — аппарат двухотсечный. Его прозрачная сфера (диаметр— 1,68 м, толщина стенки — 100 мм) рассчитана на водителя-механика и руководителя подводных работ. Кормовой корпус, выполненный из алюминиевого сплава, предназначен для двух легководолазов.

«Макакаи» (США).


Летом 1972 года гавайской лабораторией подводного исследовательского центра ВМС США была завершена постройка аппарата «Макакаи», что по-гавайски означает «Глаз». В прозрачном сферическом корпусе (диаметр — 1,68 м, толщина стенки — 63 мм) располагаются два гидронавта, система жизнеобеспечения и пульты управления. Большинство приборов управления, контроля и научно-исследовательского оборудования расположены снаружи, в специальных прочных контейнерах. Сигналы-команды внешним приборам экипаж подает направленным световым лучом. Такое техническое решение позволило снизить нагрев корпуса, улучшить условия работы экипажа и свести до минимума количество электровводов через стенку корпуса, повысив тем самым его надежность.

На этом экспериментальном аппарате проверялись многие технические новшества: необычный способ установки прозрачного корпуса, размещение в понтонах аккумуляторных батарей, балластных цистерн и других общесудовых систем, крыльчатые движители, обеспечивающие ход и маневрирование. Оригинальна стыковка и расстыковка «Макакаи» с. судном-базой. Они осуществляются с помощью специальной платформы, опускаемой на глубину 15 м.

За рубежом ведется проектирование и строительство подводных аппаратов с прозрачным корпусом для работы на более значительных глубинах — свыше 600 м.

Вместе с достоинствами прозрачные корпусы имеют свои недостатки. Высокая теплопроводность корпуса вызывает концентрацию влаги и запотевание, прозрачные пластики имеют свойство стареть, к тому же их сложно соединять с металлическими деталями. Поэтому в последние годы за рубежом построено несколько подводных аппаратов с одним большим иллюминатором, заменяющим у некоторых из них всю переднюю переборку. Иллюминатор изготавливают из акрилового пластика или литого силикатного стекла.

«Дип Вью» (США).


В 1972 году были закончены испытания американского аппарата «Дип Вью». Его носовой полусферический иллюминатор впервые был изготовлен из литого силикатного стекла. Толщина иллюминатора — 3,1 см, диаметр — 113 см, вес — 126 кг.

«Дип Вью» предназначен для исследований на глубинах до 450 м. Несмотря на относительно малый вес (6 т), аппарат имеет скорость 5 узлов, полезную грузоподъемность — 600 кг и автономность по энергии 4—6 часов.

«Дип Вью» зарекомендовал себя надежным, маневренным и удобным для подводных исследований аппаратом. Его пить гребных винтов, действующих от электродвигателей постоянного тока, обеспечивают передний и задний ход, вертикальное перемещение со скоростью до 2 узлов и лагом — со скоростью до 1 узла.

Представляет большой интерес и канадский трехместный аппарат «Нарвал», построенный в 1973 году специально для изучения структуры льда и процесса его образования в арктических водах Канады. Научная программа разработана для решения задач подледной навигации и освоения северного шельфа.

«Нарвал» обладает большой подводной автономностью. Запас электроэнергии и воздуха позволяет пройти подо льдом 30 миль и работать,
не всплывая на поверхность, двое суток. Два гребных винта, приводимых электромоторами постоянного тока, обеспечивают скорость 4,5 узла и хорошее маневрирование. Глубина погружения аппарата — до 300 м. Вес 8 т.

Кроме автономных самоходных аппаратов для подводных исследований строятся гидростаты с полупрозрачным корпусом и подачей электроэнергии по кабель-тросу. К ним, в частности, относится японский гидростат «Удзусио», построенный в 1973 году.

«Удзусио» используется для научных исследований, осмотров подводных сооружений и выполнения рабочих операций с помощью манипулятора на глубинах до 200 м. Верхняя часть его сферического корпуса диаметром 1,94 м сделана из стали, а нижняя — из оргстекла. Место соединения полусфер закрыто кольцом с резиновой оболочкой, выполняющей роль кранца.

«Удзусио» имеет балластную систему, манипулятор, наружные светильники и гидрореактивные движители, обеспечивающие маневрирование и перемещение аппарата со скоростью 2 узла.

Все упомянутые аппараты являются экспериментальными, в настоящее время проводится их опытная эксплуатация, отрабатываются конструкции. Некоторые из них, такие как «Джонсон Си Линк», ВОЛ-Л1, «Мермайд-3», «Дип Вью» строятся малыми сериями.

Новые материалы и оригинальные технические решения со временем неизмеримо расширят возможности подводных аппаратов.

www.offsport.ru

Подводный аппарат — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Батискаф «Триест»

Подводный аппарат (англ. Submersible) — небольшое судно или техническое устройство, используемое для выполнения разнообразных задач в толще воды и на морском дне. В отличие от подводной лодки, как правило, имеет 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.

До наших дней дошли миниатюры, повествующие, что в IV веке до н. э. Александр Македонский совершил погружение на морское дно в каком-то подводном аппарате. Изображения не отличаются технической достоверностью, так, на одном Александр погружается в аппарате, похожем на водолазный колокол, на другом — в вертикально стоящем цилиндре, на третьем — в стеклянной бочке. Македонский одет то в арабский костюм, то в мантию европейских королей предположительно XIII века. Также неизвестно, могли ли стеклодувы в IV веке до н. э. изготавливать большие прочные стеклянные сосуды. Если Александр Македонский и погружался в морскую пучину, то на очень небольшую глубину, иначе аппарат просто бы не выдержал давления воды, и ненадолго, иначе воздух быстро бы стал непригодным для дыхания.

Подводный обитаемый аппарат «Алвин»

Классификация подводных аппаратов

Подводные аппараты делятся на две основные категории: Обитаемые подводные аппараты (ОПА) и Подводные роботы

По глубине погружения подводные аппараты условно делят на аппараты:

  • для малых глубин — до 200 м
  • для средних глубин — до 2000 м
  • глубоководные — свыше 2000 м

По степени зависимости от обеспечивающего судна:

  • автономные, способные погружаться, всплывать и перемещаться самостоятельно;
  • неавтономные, связанные при погружении с обеспечивающим судном тросом или кабелем.

Подводные обитаемые аппараты

По конструктивным особенностям в отдельные группы можно выделить аппараты следующих категорий:

  • батискаф — особенностью является наличие поплавка заполненного бензином; способны погружаться на любые глубины Мирового океана, включая предельные;
  • батиплан — буксируемый аппарат-«подводный планер» для наблюдений на небольших глубинах;
  • аппараты с отсеком для выхода водолазов в воду — оснащены гипербарическим отсеком для транспортировки водолазов;
  • спасательные аппараты — оснащены пассажирским отсеком, стыковочным устройством и шлюзовой камерой для спасения экипажей подводных лодок;
  • многоместные туристические подводные лодки — служат для подводных экскурсий, имеют пассажирский салон и дополнительные иллюминаторы.

Подводный телеуправляемый трубоукладчик «Flex-jet»

Подводные необитаемые аппараты

Видео по теме

См. также

  • ОСА-3 600 — подводный обитаемый динамически стабилизированный аппарат разработки института «Гипорыбфлот».
  • Бентос-300 — серия из двух советских экспериментальных подводных лодок разработки института «Гипрорыбфлот».
  • Батискаф — глубоководный автономный (самоходный) аппарат для океанографических и других исследований.
  • Подводная лодка

Литература

  • Д. В. Войтов Подводные обитаемые аппараты. — М.: АСТ, Астрель, 2002.
  • Диомидов М. Н., Дмитриев А. Н. Подводные аппараты, — Л., 1966.
  • Королёв А. Б. Штурм гидрокосмоса 1923—2013, — М., 2013.

wiki2.red

Подводный аппарат — это… Что такое Подводный аппарат?

Батискаф «Триест»

Подводный аппарат (англ. Submersible) — небольшое судно или техническое устройство, используемое для выполнения разнообразных задач в толще воды и на морском дне. В отличие от подводной лодки, как правило, имеет 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.

Считается, что в IV в. до н.э. Александр Македонский совершил погружение на морское дно в особом стеклянном аппарате. Но тогда глубина, на которую он погрузился, очевидно, была очень небольшой, иначе аппарат просто бы не выдержал давления воды или закончился бы воздух.

Подводный обитаемый аппарат «Алвин»

Классификация подводных аппаратов

Подводные аппараты делятся на две основные категории: Обитаемые подводные аппараты (ОПА) и Подводные роботы

По глубине погружения подводные аппараты условно делят на аппараты:

  • для малых глубин — до 200 м
  • для средних глубин — до 2000 м
  • глубоководные — свыше 2000 м

По степени зависимости от обеспечивающего судна:

  • автономные, способные погружаться, всплывать и перемещаться самостоятельно;
  • неавтономные, связанные при погружении с обеспечивающим судном тросом или кабелем.

Подводные обитаемые аппараты

По конструктивным особенностям в отдельные группы можно выделить аппараты следующих категорий:

  • батискаф — особенностью является наличие поплавка заполненного бензином; способны погружаться на любые глубины Мирового океана, включая предельные;
  • батиплан — буксируемый аппарат-«подводный планер» для наблюдений на небольших глубинах;
  • аппараты с отсеком для выхода водолазов в воду — оснащены гипербарическим отсеком для транспортировки водолазов;
  • спасательные аппараты — оснащены пассажирским отсеком, стыковочным устройством и шлюзовой камерой для спасения экипажей подводных лодок;
  • многоместные туристические подводные лодки — служат для подводных экскурсий, имеют пассажирский салон и дополнительные иллюминаторы.

Подводный телеуправляемый трубоукладчик «Flex-jet»

Подводные необитаемые аппараты

См. также

  • ОСА-3 600 — подводный обитаемый динамически стабилизированный аппарат разработки института «Гипорыбфлот».
  • Бентос-300 — cерия из двух советских экспериментальных подводных лодок разработки института «Гипорыбфлот».
  • Батискаф — глубоководный автономный (самоходный) аппарат для океанографических и других исследований.
  • Подводная лодка

Литература

  • Д. В. Войтов Подводные обитаемые аппараты. — М.: АСТ, Астрель, 2002.
  • Диомидов М. Н., Дмитриев А. Н., Подводные аппараты, Л., 1966.

dic.academic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о