Глава 1.2. Рождение проекта

Глава 1.2. Рождение проекта

Первый уже реальный глубоководный аппарат был создан по инициативе Полярного научно-исследовательского и проектного института морского рыбного хозяйства и океанографии им Н М.Книповича (ПИНРО). Именно его директор в своем обращении от 10 марта 1962 г. к начальнику общественного конструкторского бюро при Ленинградском институте «Гипрорыбфлот» А Н.Дмитриеву просил коллектив ОКБ «учитывая большую важность глубоководных исследований для рыбохозяйственной науки и рыбной промышленности, разработать техническое задание на проектирование глубоководного обитаемого автономного аппарата для рыбохозяйственных исследований до глубин 2000 м».

Существовавшие необитаемые подводные технические средства изучения морей и океанов с их поверхности были недостаточны, так как полученные ими сведения были косвенными и носили «точечный» характер без привязки к месту и времени. Исследователи не могли непосредственно наблюдать среду и вмешиваться в текущий процесс получения научных данных.

Как приблизить исследователя к объектам изучения? Это тогда могли обеспечить только обитаемые подводные технические средства. К этому времени, как указывалось выше, отечественные исследователи располагали только привязным гидростатом «Север-1», буксируемым подводным аппаратом «Атлант-1» и подводной лодкой проекта 613, переоборудованной для исследовательских целей и получившей название «Северянка».

Гидростат «Север-1» был построен на Балтийском заводе в 1960 г. по проекту ГГ-57 «Гипрорыбфлота». Это было одноместное привязное подводное техническое средство, опускаемое на тросе с судна-носителя на глубины до 600 м.

Буксируемый подводный аппарат «Атлант-Ь› был создан Клайпедским отделением «Гипрорыбфлота» в 1963 г. Одноместное привязное плавучее подводное техническое средство буксировалось на тросе судном-носителем на глубинах до 100 м. Имея горизонтальные и вертикальные рули, оно могло по желанию исследователя изменять глубину погружения и ограниченно отклоняться от курса судна- носителя.

Подводная лодка «Северянка» была переоборудована из боевой подводной лодки в 1957 г. по техническому заданию Всесоюзного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО). В конце 1958 г. она вышла в свой первый рейс в Баренцево море с экспедицией в составе 9 представителей ВНИРО и ПИНРО. До 1965 г. лодка осуществила 9 научных рейсов, во время которых прошла в Северной Атлантике 14500 навигационных миль, совершив 130 погружений на глубины до 100 м.

«Север-1» и «Атлант-1», будучи привязными, не могли свободно передвигаться по желанию исследователя в горизонтальной плоскости, а «Северянка», будучи автономной, имела ограниченную глубину погружения и невысокие маневренные качества для проведения необходимых исследований у фунта.

Все это было хорошо известно директору ПИНРО, но почему его обращение было адресовано начальнику общественного КБ при институте «Гипрорыбфлот», а не директору этого института, чьим профилем было проектирование судов и орудий лова рыбодобывающего флота?

Зная увлеченность Александра Николаевича Дмитриева сначала дирижаблями, а позднее – подводными аппаратами, можно с уверенностью утверждать, что это обращение было им сознательно спровоцировано во благо отечественной науки и поддержано труппой энтузиастов института «Гипрорыбфлот». Поэтому полагаю, что действительным инициатором начала разработки проекта первого обитаемого автономного глубоководного аппарата для рыбохозяйственных исследований явился ведущий инженер института «Гипрорыбфлот» Дмитриев со своими единомышленниками из ОКБ.

Эксплуатационно-технические характеристики отечественных подводных технических средств освоения океана

Как видим, история повторяется – общественность берет инициативу в свои руки, тем самым понуждая директоров к выполнению столь необходимых работ для руководимых институтов. И опять же, работа ведется на общественных началах и за ее результаты директорат ответственности не несет! Уклонение от своих прямых должностных обязанностей не делало чести руководству «Гипрорыбфлота», но с его молчаливого согласия ОКБ с апреля 1962 г. взялось за разработку технического задания на проектирование глубоководного аппарата, получившего название «ГА-2000».

Буксируемый подводный аппарат “Атлант-1”

Схема общего расположения глубоководного аппарата ГА-2000, эскизный проект «Гипрорыбфлота»:

1 – забортный прожектор; 2 – иллюминатор; 3 – входной люк; 4 – винт вертикального перемещения; 5 – аккумуляторная батарея; 6 – балластная цистерна; 7 – вертикальный руль; 8 – стабилизатор; 9 – обтекатель; 10 – прочный корпус; 11 – лампа-вспышка; 12 – манипуляторное устройство

Исследовательская подводная лодка “Северянка"

Он предназначался для проведения комплекса научно-исследовательских работ по изучению океана, а именно – поведения и распределения рыб на глубинах до 2000 м, получения сведений об их вертикальных миграциях, выявления реакции рыб на свет, шум, ультразвук и т.д. на различных глубинах в различное время, исследования распределения фито- и зоопланктона, донных рыб и животных. Кроме того, предполагалось изучать так называемые «ультразвуковые рассеивающие слои», наблюдать за работой орудий глубоководного лова, и, наконец – изучать рельеф дна и структуры фунтов, вести разведку подводных полезных ископаемых, в частности железо-марганцевых конкреций с целью разработки методов их добычи.

В экипаж ГА предполагалось включить не менее двух человек – пилота и исследователя, а продолжительность нахождения аппарата под водой по запасам средств жизнеобеспечения задавалась не менее 24 ч.

Для размещения экипажа и необходимого комплектующего оборудования предлагался прочный корпус цилиндрической формы диаметром 1,3 м, замкнутый сферическими переборками и имеющий цилиндрическую рубку с входным люком диаметром не менее 450 мм. Выполненные проработки показали, что его материалом могла служить свариваемая легированная сталь с пределом текучести не менее 80 кГс/мм? . При принятом коэффициенте запаса 1,4 вес корпуса мог составить около 4 т при его объеме около 7 м? . Прочный корпус должен был иметь четыре иллюминатора из органического стекла диаметром в свету не менее 100 мм.

Материалом легких корпусных конструкций мог быть принят стеклопластик с удельным весом не более 1,7 т/м? .

В качестве бортового источника электроэнергии предлагалось использовать расположенную в прочном корпусе серебряно-цинковую аккумуляторную батарею общей емкостью около 400 А-ч при среднем напряжении 110 В. Выполненная оценка электронагрузки батареи показала возможную длительность подводного хода до 2,5 ч.

Движительно-рулевой комплекс предлагалось выполнить в виде кормового гребного винта фиксированного шага в поворотной насадке и вертикального винта фиксированного шага. Для привода гребных винтов предлагались гидромоторы, работающие от гидронасоса с погружным асинхронным электродвигателем мощностью около 13 кВт. Для питания электродвигателя предусматривался статический преобразователь постоянного тока в переменный. Блок гидронасоса с приводным электродвигателем и всей электрогидравлической арматурой предполагалось разместить вне прочного корпуса.

ГА должен был иметь не менее двух забортных прожекторов мощностью около 1000 Вт каждый и лампы- вспышки для производства фотосъемки забортного пространства.

Для самостоятельного плавания были предусмотрены станция телефонной двусторонней звукоподводной связи с судном-носителем на дистанции до 5 км, УКВ приемо-передающая радиостанция, обеспечивающая телефонную связь на дальности до 30 км, эхолот с самописцем, обеспечивающий измерение расстояния до фунта с точностью не менее 2 % в пределах 0 – 2000 м и гирокомпас авиационного типа с точностью курсоуказания около 2°.

ГА планировалось оснастить ловушкой многократного действия – ловить мелких морских животных и рыб, манипуляторами – брать образцы фунта или найденные на его поверхности предметы и укладывать их в грузовой лоток, устройством для разового взятия проб фунта из-под его поверхности, гарпунным гидравлическим ружьем разового действия для охоты на крупных рыб и животных, кино-фотоаппаратом с широкоугольным объективом для съемки забортного пространства через иллюминаторы, гидрофоном с магнитофоном для записи подводных звуков, счетчиком Гейгера для определения радиоактивности воды, приборами для определения температуры, давления и солености воды, фотометр для определения освещенности воды.

Систему погружения-всплытия предлагалось выполнить с балластными бескингстонными цистернами и дистанционно управляемыми клапанами вентиляции. Продуваться цистерны должны были воздухом высокого давления, хранимым в двух баллонах.

Уравнительно-заместительная система предполагалась раздельной. Утяжеление ГА должно было производиться приемом воды самотеком в прочную цистерну, а облегчение – высыпанием стальной дроби из забортных бункеров. Управление водяной и «дробяной» арматурой должно было производиться дистанционно.

Дифферентную систему предполагалось выполнить ртутной и разместить в прочном корпусе. Ртуть специальным насосом должна была перекачиваться из одной емкости в другую.

Система регенерации воздуха в прочном корпусе предполагалась раздельной, при этом воздух должен был обогащаться кислородом из забортных баллонов, а углекислый газ удаляться химическим поглотителем, размещенным в прочном корпусе.

Аварийное всплытие должно было обеспечиваться путем отдачи килевой части ГА ручным или гидравлическим приводом.

Одновременно были рассмотрены методы использования аппарата.

Техническим заданием предусматривалась доставка «ГА-2000» в оперативный район на борту судна-носителя. Было признано целесообразным переоборудование большого морозильного рыбопромыслового траулера типа «Маяковский» в судно-носитель ГА с размещением последнего на палубе судна и спуском-подъемом ГА по кормовому фаловому слипу с помощью фаловых лебедок.

Выполненные авторами расчеты определили представленные в таблице ожидаемые основные эксплуатационно-технические характеристики и схему общего расположения аппарата «ГА-2000».

Разработка технического задания на проектирование «ГА-2000» была завершена в июне того же года, и техническое задание было отправлено в ПИНРО, где рассмотрено научно-техническим советом института и рекомендовано Минрыбхозу как основа для разработки эскизного проекта. Минрыбхоз в 1963 г. поручил Ленинградскому институту «Гипрорыбфлот» по техническому заданию на проектирование «ГА-2000», разработанному его общественным конструкгорским бюро, вести разработку эскизного проекта научно-исследовательского ГА, получившего название «Север-2».

Газета «Вечерний Ленинград» 12 октября 1964 г. на своих Страницах отмечала: «Гипрорыбфлотом» проектируется первый отечественный глубоководный аппарат «Север-2», который будет вести исследования промысловых скоплений рыб, наблюдение за работой орудий лова, контролировать показания рыбопромысловых приборов, установленных на подводном судне, изучать поведение рыб в естественных условиях, наконец, их реакции на искусственные раздражители – свет, звук, электрический ток. Кроме того, на нем могут производиться океанологические работы. Это будет разведчик морских глубин».

А 6 марта 1965 г. газета «Комсомольская правда», приведя рисунок аппарата, поспешила сообщить своим читателям, что уже в конце года «Север-2» совершит первое глубоководное погружение.

Однако все обстояло не так просто. Минрыбхоз не располагал необходимым научно-техническим потенциалом в области расчетов прочности корпусов подводных технических средств, их материалов, технологии их обработки и сварки, не имел квалифицированных специалистов по расчетам статики и динамики подводных технических средств, их электроэнергетическим системам и системам автоматизации управления, средствам подводной акустики и навигации. Все это было сосредоточено в базовых институтах Минсудпрома, но они были заняты оборонными заказами. К концу 1964 г. «Гипрорыбфлот» завершил только эскизный проект, однако глубина его разработки не обеспечивала возможности перехода к техническому проектированию, а тем более к строительству, без подтверждения заложенных в проект технических расчетов и решений всеми поставщиками комплектующего оборудования.

Минрыбхоз, понимая свою беспомощность, в 1965 г. обратился в Минсудпром с просьбой дать заключение по выполненному эскизному проекту «Север-2» о возможности его реализации.

Специалисты ЦКБ-18, ЦНИИ им.акад.А.Н.Крылова и других предприятий Минсудпрома с интересом и сочувствием следили за героическими усилиями «Гипрорыбфлота», но оказать действенную помощь были не в состоянии из-за режимных условий секретности. Да и проблемы проекта «Север-2» требовали серьезных исследований всех базовых институтов Минсудпрома. Ответ Министерства был однозначен – передать дальнейшую разработку проекта и строительство первого отечественного ГА «Север-2» в Минсудпром, оставив за Минрыбхозом только функции заказчика. Совместным решением обоих Министерств в июне 1965 г. дальнейшая разработка проекта, получившего номер 1825, поручалась ЦКБ-18 под наблюдением «Гипрорыбфлота». Заказчиком был определен ПИНРО, который оставил за собой обязанности по созданию судна-носителя ГА и специального научно- исследовательского оборудования.

Демонетрационная модель “Севера-2”

Эксплуатационно-технические характеристики глубоководных аппаратов «ГА-2000» и «Север-2» поданным «Гипрорыбфлота»

Функции глубоководного аппарата были уточнены. В порядке приоритетности ему предстояли:

– разведка промысловых скоплений рыбы на больших глубинах;

– изучение поведения и распределения биологических объектов, определение их численности и доступности для промысла;

– исследование рельефа морского дна, поиск площадок, удобных для тралового лова, изучение распределения донных животных;

– контроль показаний гидроакустических рыбопоисковых приборов и уточнение расшифровки их записей;

– изучение звукорассеивающих слоев и измерение скорости распространения звука в воде;

– измерение гидрологических параметров морской воды;

– изучение биолюминесценции морских животных;

– наблюдение за работой орудий лова и поведением рыб в зоне действия этих орудий;

– взятие проб грунта.

Извините за столь длинное перечисление. Такое обилие задач, решать которые предстояло одновременно, оказало решающее влияние на технические и эксплуатационные характеристики аппарата, но это мы поняли гораздо позже…

Для выполнения всего перечисленного на борту «Севера-2» предусматривалась установка специального науч но-исследовательского оборудования и манипуляторного устройства с грузовым лотком.

До конца 1965 г. в ЦКБ-18 была передана документация эскизного проекта «Гипрорыбфлота» и его соисполнителей. Наконец, в глубоководной тематике состоялось первое «законное бракосочетание» Минрыбхоза и Минсудпрома. Проект 1825 получил своего реального заказчика и дееспособного исполнителя. Страна с нетерпением надеялась на долгожданное рождение «первенца» – первого отечественного обитаемого самоходного ГА «Север-2».

Любопытно мнение А.Вайна, главного конструктора американского ГА «Alvin»: «Ваш «ГА-2000» – «зеленый», но отличный аппарат».

Такая оценка проекта «Гипрорыбфлота» была дана за круглым столом, проведенным в рамках Второго международного океанографического конгресса в Москве в июне 1966 г., собравшего почти 2000 специалистов из 59 стран.

Инициатор разработки «Севера-2» А.Н. Дмитриев

Конструктор И.Н.Сахалов

Демонстрационная модель научно-промыслового судна “Одиссей” с “Севером-2” в ангаре

Американский океанограф Т.Тредуэлл сказал:

«Современные ГА обладают рядом недостатков, которые снижают их эффективность: малая скорость хода, плохая маневренность, недостаточная дальность плавания, трудности глубоководной навигации и выполнения работ под водой, необходимость обеспечения и управления ГА с поверхности. Для эффективного освоения океана необходимы батискафы, лишенные перечисленных недостатков. Они, конечно, будут созданы в ближайшие годы. Всем понятно, что изучение глубин с надводных судов не может дать в короткое время необходимых знаний об океане».

А.Вайн отметил:

«Нам нельзя ошибаться, но ГА надо строить быстро, они должны быть абсолютно надежными и безопасными. Покорение океанских глубин должно проходить без человеческих жертв. Мы уверены, что богатства океана скоро будут поставлены на службу людям. Дело за техникой».

На международной выставке «Инрыбпром-68» летом 1968 г. в Ленинграде внимание посетителей, среди других экспонатов, привлекала модель ГА «Север-2» и его судна-носителя НПС «Одиссей».