НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    КАРТА САЙТА    О САЙТЕ







предыдущая главасодержаниеследующая глава

Строительство аппарата

Разработка технического проекта. - Макет аппарата. - Макет переполнен желающими работать. - Проект утвержден. - Можно приступать к строительству аппарата. - Цех подводных аппаратов. - Прочный корпус готов. - Цвет аппарата приходится "согласовывать" с рыбами.

Эскизный проект аппарата ТИНРО-2 был закончен.

Началась разработка технического проекта. На этой стадии принципиальных изменений в компоновке аппарата не произошло. Остались прежними и его основные характеристики, кроме глубины погружения, которую удалось несколько увеличить за счет применения ряда конструктивных мероприятий, сохранив при этом прежний вес аппарата.

Основная цель технического проектирования - выбор лучших вариантов и их детальная разработка. Так, например, в эскизном проекте было предложено три варианта исполнения бортовых балластных цистерн, которые отличались в основном по материалу, можно было изготовить из алюминия или стеклопластика. Наиболее удачным материалом был признан стеклопластик: у него меньший по сравнению с металлом вес. Конструкции, изготовленные из стеклопластика, легко ремонтируются с помощью стеклоткани и эпоксидной смолы. На зарубежных подводных аппаратах из стеклопластика изготавливают такие детали легкого корпуса, как контейнеры для погружных аккумуляторных батарей, стабилизаторы, килевую и палубную часть аппарата или легкий корпус целиком. Правда, было неизвестно, как будет вести себя стеклопластик при эксплуатации в морских условиях. Особенно беспокоили нас сильно выступающие балластные цистерны, которые при швартовке аппарата к судну легко повредить. Выдержит ли стеклопластик такие нагрузки? Это пришлось специально проверить на лабораторном стенде. Результаты испытаний оказались хорошими, и стеклопластик был принят окончательно.

На стадии технического проекта было решено дополнительно оборудовать аппарат специальным батометром - прибором для взятия стерильных проб забортной воды и последующего микробиологического анализа. Батометр отличался от всех существующих: вода поступала в литровый цилиндр очень медленно, в течение двух минут, благодаря чему при взятии пробы все биологические формы не испытывали гидравлического удара и сохранялись. Всего с помощью батометра можно было взять на любой глубине погружения аппарата четыре пробы воды в четыре цилиндра емкостью по 1 л. Размещался батометр над прочным корпусом аппарата в его средней части, а пульт управления им был расположен рядом с подводным наблюдателем. После всплытия аппарата и подъема его на борт судна-носителя с батометра снимали цилиндры и забортную воду подвергали анализу.

Одной из основных задач технического проектирования было создание деревянного макета аппарата в натуральную величину, с помощью которого можно было рационально разместить все механизмы и оборудование, органы управления и контрольные приборы внутри прочного корпуса, а также выбрать наиболее удобные места для работы командира аппарата и подводного наблюдателя.

Макетировалось расположение механизмов, пультов управления, даже трубопроводов и электрических схем. Все они должны были находиться в местах, доступных для обслуживания и ремонта, и в то же время не мешать работе экипажа. Польза от макета, несмотря на то что разработка чертежей для его строительства и сама постройка заняли много времени, оказалась большой. На нем отрабатывалась последовательность действий командира аппарата при погружении, всплытии и в других ситуациях, что помогло при первом погружении.

Я с удовольствием вспоминаю то беспокойное время - работы было много, необыкновенно разнообразной и очень интересной. Приходили механики, электрики, которые прокладывали "кабельные" трассы из канатов различного диаметра. Носовая сферическая переборка прочного корпуса аппарата стала рабочим местом Валентина Павленко. Ему вместе с другими специалистами предстояло расположить несколько крупных блоков гидрологического комплекса, которые никак не хотели поместиться в отведенных для них местах. Кончилось тем, что изготовителю комплекса пришлось изменить конфигурацию и уменьшить размеры блоков.

Иногда в макет аппарата, рассчитанного на двух гидронавтов, набивалось сразу пять-шесть человек. Негде было повернуться, но для решения какой-нибудь головоломной задачи, связанной с перестановкой целой цепочки оборудования, требовалось присутствие всех.

Пульт командира аппарата
Пульт командира аппарата

Наш коллектив работал с большой самоотдачей, и наконец мы могли сказать, что макет закончен.

Уже тогда было ясно, что степень насыщения прочного корпуса оборудованием очень высокая, но, несмотря на это, аппарат будет прост в управлении.

В дальнейшем, при эксплуатации, выяснилось, что главный пульт системы управления движением, расположенный поперек аппарата перед командиром, удобен для работы, но затрудняет проход подводному исследователю в носовую часть аппарата. Для этого ему нужно согнуться пополам и пролезть под пульт управления через пространство, приблизительно такое же, как между тумбами небольшого письменного стола. Правда, при известной тренировке этот маневр стал получаться довольно быстро даже у людей, склонных к некоторой полноте!

Как ни пытались мы убедить изготовителя пульта управления уменьшить его размеры или изменить компоновку таким образом, чтобы остался проход посредине аппарата, наши просьбы не были удовлетворены. Пришлось все оставить так, как есть.

Специальная комиссия рассмотрела результаты работы, после чего общее расположение подводного аппарата было утверждено.

Почти одновременно было закончено составление технического проекта.

Рабочее место подводного наблюдателя
Рабочее место подводного наблюдателя

Наступила следующая стадия - выпуск рабочих чертежей, необходимых для строительства аппарата.

Итак, предстояло создать аппарат с такими характеристиками:


Этот период, состоящий из бесконечных согласований, заседаний, которые часто проходили в разных городах, казался мне одним длинным днем. Разъезды делали мою работу живее, но чем дальше, тем реже видели меня дома, что справедливо вызывало нарекания моей жены. Правда, тогда мы еще не знали, что это только начало такой сумбурной и напряженной жизни. А сколько было прочитано и отредактировано в этот период документов, сколько составлено разных инструкций!

Готовые чертежи корпуса и монтажа оборудования были переданы на завод. В это время на другом заводе создавали движительный комплекс, на третьем - изготовляли систему гидравлики, на четвертом- уравнительный насос и т. д.

Начали работать межведомственные комиссии по приемке оборудования. Бессменным председателем комиссий по приемке механического оборудования был И. Н. Сахалов - опытный специалист, через руки которого прошли механизмы аппаратов "Север-1", "Север-2" и ТИНРО-2. Он очень серьезно относился к своим обязанностям, до тонкостей знал дело, и оборудование, допущенное им к эксплуатации, обычно не подводило.

Изготовление основного оборудования проходило нормально, без неожиданностей, не было задержек и по срокам. А вот с производством научно-исследовательского оборудования обстояло не все так благополучно. Особое беспокойство вызвала разработка гидрологического комплекса приборов. Задуман он был оригинально. Все датчики размещаются в капсуле. В обитаемом отсеке аппарата прямо перед подводными исследователями располагается блок индикации, благодаря которому они постоянно имеют представление о химическом составе и свойствах окружающей среды.

В аналогичных зарубежных гидрологических комплексах, применяемых на подводных аппаратах, автономно или с борта подводного судна обычно замеряются такие параметры забортной воды, как температура, соленость, рН (водородный показатель, характеризующий степень кислотности или щелочности воды). В нашем разрабатываемом комплексе количество замеряемых параметров предполагалось значительно расширить. Результаты измерений записываются на магнитофон с отметкой времени. После всплытия предполагалось проводить расшифровку магнитной записи на другом специальном магнитофоне, установленном на судне-носителе. Сигналы от этого магнитофона поступают на самописец, который строит зависимости всех замеренных параметров от времени или глубины погружения. Одновременно происходит запись всех параметров для последующего анализа их на ЭВМ.

Естественно, что разработка такого комплекса была связана с большими трудностями. К тому же в ходе работ вес и габариты этого комплекса увеличились в три раза по сравнению с первоначально принятыми. И это при жестком отборе самого необходимого. "Ничего лишнего, только то, без чего нельзя обойтись", - постоянно твердил Валентин Павленко, которому были поручены все заботы о научном оборудовании.

То же самое говорили и другие специалисты. Но с их точки зрения самыми необходимыми были другие приборы, без которых "совершенно немыслимо" существование аппарата! Угодить и тем и другим было очень трудно. Конструкторам приходилось все время что-то изобретать и переделывать, переделывать и снова изобретать, чтобы учесть все пожелания.

Общий  вид аппарата (фото И. Андреева)
Общий вид аппарата (фото И. Андреева)

Для расширения исследовательских возможностей аппарата одновременно с разработкой гидрологического комплекса приборов предусматривалась навигационная система. В ее состав, кроме гирокомпаса, входил автоматический курсопрокладчик, который, получая данные о скорости от электромагнитного лага, постоянно должен был вычерчивать на планшете путь, пройденный аппаратом. Для создания этой системы решено было применить малогабаритное оборудование. До этого на наших подводных аппаратах оно не использовалось. Выло интересно оценить работу этого оборудования в подводных условиях при резкой порывистой качке и повышенной влажности. В достоинствах курсопрокладчика можно было убедиться на его макетном образце, который прекрасно работал в лабораторных условиях.

При выборе необходимого научно-исследовательского оборудования было предложено установить на аппарате гидроакустический прибор "Биозвук". С его помощью через гидрофоны, установленные за бортом аппарата, можно записывать звуки, издаваемые рыбами и другими морскими обитателями. Этот прибор состоит из широкополосного магнитофона и акустического анализатора для последующей расшифровки полученных записей.

Однако это предложение поступило слишком поздно, и место для его размещения не предусмотрели.

Пришлось ограничиться вводом в прочный корпус кабеля для гидрофона, а на распределительном электрощите предусмотреть питание для магнитофона. Сам же прибор решили при благоприятном стечении обстоятельств установить после ввода подводного аппарата в эксплуатацию.

Гидроакустическое оборудование аппаратов состоит из станции звукоподводной связи, такой как применяют водолазы для связи между собой, эхолотов и гидролокатора. В то время готового гидролокатора, подходящего по своим габаритам и потребляемой энергии, не было.

На первых порах было предложено использовать в качестве гидролокатора для определения препятствий перед аппаратом и записи рыбных скоплений обычный рыбопоисковый эхолот. Вибраторы разместили в носовой части легкого корпуса, а самописец прибора - на пульте перед командиром аппарата. Дальность действия эхолота была достаточна для ТИНРО-2. Опыта использования для этих целей рыбопоискового эхолота у нас тогда не было, и мы не могли сказать, какой способ индикации гидролокатора лучше - с помощью самописца или электронно-лучевой трубки.

Многие специалисты советовали применить подводное телевидение, но к этому времени аппарат был буквально "набит" приборами, и разместить в нем что-то еще было невозможно, да и соответствующей готовой телевизионной аппаратуры мы не имели. В дальнейшем мы пытались использовать промышленную телевизионную установку.

Когда заканчивался выпуск рабочих чертежей аппарата ТИНРО-2, глубоководный аппарат "Север-2" делал свои первые шаги в Черном море. Группа специалистов участвовала в его испытаниях, которые показали, насколько трудно осваивать новый подводный аппарат.

Наконец выпуск рабочих чертежей был закончен, и завод приступил к строительству ТИНРО-2, которое началось со сборки прочного корпуса.

Предварительно из листов отличной судостроительной стали, прошедших самый строгий контроль, были изготовлены с высокой точностью цилиндрические и конические обечайки, а также носовая полусфера. Любое отклонение от правильной формы сверх допустимого могло привести к разрушению корпуса аппарата при нагрузке, даже меньше расчетной.

Затем перед судосборщиками и сварщиками была оставлена очень ответственная задача - собрать из отдельных секций корпус аппарата. От качества их работы практически зависела жизнь гидронавтов.

После окончания сборки и сварки прочного корпуса было тщательнейшим образом проверено качество сварных швов с помощью рентгеноскопии, а также соответствие проектным данным всех его геометрических размеров. Все швы были выполнены безукоризненно, а там, где были обнаружены небольшие отклонения, установили подкрепления в виде ребер жесткости. Но таких мест было очень мало, и прочный корпус был принят для дальнейшей работы.

После приварки стальных деталей легкого корпуса, перед монтажом оборудования, прочному корпусу предстояло пройти проверку в камере высокого давления. По результатам этого испытания заводские строители и конструкторы должны были дать окончательную оценку качеству изготовления прочного корпуса, правильности его расчетов, одним словом, подвести черту под первым большим этапом в создании подводного аппарата.

Специальная бригада рабочих скрупулезно готовила корпус к испытаниям, закрывала герметическими заглушками все отверстия в обшивке, сделанные для иллюминаторов, движительных комплексов, забортной арматуры и кабелей. Входной люк к этому времени был уже установлен, так что проверялось и его уплотнение. Внутри корпуса, в самой нижней точке, установили специальный датчик наличия воды, кабель от которого вывели наружу на индикатор. Если в процессе испытаний где-нибудь внутри корпуса появится вода, то датчик сразу даст об этом знать и испытания сбудут прекращены.

По рельсам лебедками прочный корпус ТИНРО-2 втянули в камеру. Для того чтобы после заполнения камеры водой корпус не всплыл, его прикрепили металлическими найтовами. На корпус наклеили специальные датчики, которые должны были показывать напряжение в различных местах обшивки в процессе повышения давления. Наконец наступил день, которого все ждали с волнением.

В последний раз внимательно осмотрен прочный корпус аппарата. Все выходят из камеры, закрывается люк. Слышно, как вода с шумом врывается в нее. Наконец камера заполнена - экзамен начинается.

Стрелки контрольных манометров медленно ползут вверх. Корпус впервые испытывает действие многотонного давления воды, противостоять которому ему предстоит в будущем много раз при работе в океане.

Давление повышается ступенями через 10 атмосфер. На каждой ступени дается определенная выдержка по времени. Корпус ведет себя отлично. Давление - 40 атмосфер. Сейчас на каждый квадратный метр обшивки действует нагрузка, равная 400 т. Такую нагрузку будет испытывать аппарат на рабочей глубине. Давление поднимается еще выше, до предельно допустимого по расчетам. Больше повышать давление нельзя - корпус может разрушиться. После длительной выдержки записываем показания всех приборов. Напряжения в обшивке корпуса соответствуют расчетным. Сигнализатор датчика наличия воды в корпусе молчит. Трудный экзамен успешно выдержан! Все поздравляют друг друга. Начинается снижение давления.

Эти первые серьезные испытания окончились лишь утром следующего дня. Все с нетерпением ждали момента, когда из камеры будет слита вода и можно будет осмотреть корпус аппарата. Открылся люк в камеру, и я одним из первых забрался внутрь корпуса. Никаких изменений не произошло, в корпусе было совершенно сухо. Трудно поверить, что такая тонкая скорлупа, как корпус, противостоит гигантскому давлению воды.

Одновременно с аппаратом ТИНРО-2 велось строительство буксируемого аппарата "Атлант-2". Это зрелище производило сильное впечатление, и было очень приятно сознавать, что то, о чем мы мечтали, теперь приобретает черты реальности. Особенно эффектно выглядел аппарат "Атлант-2". Монтаж его оборудования был закончен, и рабочие приступили к отделке и окраске. Скоро должны были начаться швартовные испытания. Я немного завидовал инженеру, которому предстояло первому испытывать "Атлант-2", и с нетерпением ждал времени, когда ТИНРО-2 достигнет такой же степени готовности.

После того как корпус вытянули из камеры, опытные монтажники приступили к установке оборудования, прокладке многочисленных трубопроводов и кабельных трасс.

Все внутреннее оборудование должно было иметь такие размеры, которые позволили погрузить его в аппарат через входной люк. Поэтому при приемке все механизмы и устройства протаскивали через специальное кольцо из фанеры такого же диаметра.

С каждым днем количество приборов увеличивалось и, глядя на ящики с оборудованием, выстраиваемые рядом с аппаратом, казалось, что установить все это внутри него будет невозможно.

Первым начали монтировать движительный комплекс. Перед этим его проверили на заводском стенде, на котором, насколько это было возможно, имитировались реальные условия работы. Особенно тщательно проверялись фрикционные вариаторы, не применявшиеся до сих пор в морских условиях. В целом они нас вполне устраивали.

Система компенсации забортного давления для разгрузки дейдвудных сальников, так же как и остальное оборудование комплексов, работала очень хорошо, и сразу после окончания приемки движительные комплексы поступили на монтаж в аппарат.

Я всегда был очень высокого мнения о заводских слесарях-монтажниках, но то, что довелось увидеть при установке горизонтального движительного комплекса в кормовой части аппарата, было выше всяких похвал. Сколько смекалки проявили монтажники, oсколько остроумных приспособлений применили. Комплекс, состоящий из электромотора, вариатора, уравнительного насоса и общей рамы весил довольно много, находиться же в кормовой части аппарата одновременно могли, да и то с трудом, только два человека, к тому же наш главный и самый опытный монтажник имел весьма солидные габариты. Можно себе представить, как тяжело было выполнять эту работу!

Когда систему управления наконец привезли, и мы увидели ее в собранном виде со всеми блоками, пультами и пультиками, информационными панелями и прочими деталями, подумали - уж она-то никогда не поместится в аппарате, не пролезет через входной люк, а если чудом и пролезет, то повернуться в аппарате будет невозможно. Однако все спокойно встало на свои места. Главный пульт управления пришлось, правда, сделать опускающимся на специальных винтах, для того чтобы можно было добираться к блокам во время их ремонта.

Машинная установка
Машинная установка

К весне монтаж большинства систем и механизмов аппарата наконец был закончен. Аппарат стал похож сам на себя. Задержка была по-прежнему за научно-исследовательским оборудованием. Так как гидрологический комплекс проходил в это время еще только лабораторные испытания, было решено занять его место весогабаритным эквивалентом. Снаружи на носу аппарата была установлена капсула, имитирующая забортный блок датчиков и по своему внешнему виду напоминающая какую-то таинственную пушку.

Большого труда стоило раздобыть подходящие для нашего аппарата подводные светильники. Пришлось объездить целый ряд предприятий, но в конце концов они были найдены и установлены. После этого внешний вид ТИНРО-2 совсем преобразился. Иллюминаторы и зеленоватые светильники сделали его похожим на загадочную глазастую рыбу. Сходство подчеркивали наклонные кормовые стабилизаторы, придающие его облику некоторую стремительность.

Спуско-подъемное устройство(фото И.Андреева)
Спуско-подъемное устройство(фото И.Андреева)

После установки двух импульсных ламп-вспышек с поэтическим названием "Бирюза" и батометра "Модуль" монтаж аппарата практически был завершен.

Теперь предстояло окрасить его. Для того чтобы аппарат был хорошо заметен на фоне морской воды, желательно было покрасить его как можно ярче, но это вызвало возражение у ихтиологов. Они считали,, что такая окраска может как-то повлиять на поведение рыб, а так как основное назначение аппарата - наблюдение за ними, то аппарат следует окрасить в спокойные неяркие тона. В итоге борта покрасили в традиционный для судов шаровый цвет, а палубу - в белый и провели по верху ярко-красную полосу, хорошо различимую с воздуха.

Впереди предстояло самое сложное - испытания; ТИНРО-2.

предыдущая главасодержаниеследующая глава







© UNDERWATER.SU, 2001-2019
При использовании материалов проекта активная ссылка обязательна:
http://underwater.su/ 'Человек и подводный мир'

Рейтинг@Mail.ru

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной
1500+ квалифицированных специалистов готовы вам помочь