Найти тему
Mыcли vs Cлyx

Устройство батискафа "Титан" часть 5 Back to Titanic (v7.14)

волков бояться —

в лес не ходить

«Если ты хочешь быть в безопасности, так не вставай с постели. Не садись в свою машину. Ничего не делай» Р.С.Раш III
«Если ты хочешь быть в безопасности, так не вставай с постели. Не садись в свою машину. Ничего не делай» Р.С.Раш III

Разные подробности устройства и эксплуатации

Титан в ангаре
Титан в ангаре

«Уникальные характеристики не позволяют классифицировать аппарат в регистре Ллойда....

Одно из первых фото Титана. Даже нет надписи.
Одно из первых фото Титана. Даже нет надписи.

...Инновации находятся за пределами уже принятой системы», — объясняли отсутствие классификации в самой компании. Сертификация инновационных проектов и идей часто имеет многолетний цикл утверждения из-за отсутствия ранее существовавших стандартов, указывали там.

-4
{{Мои комментарии по ходу текста в фигурных скобках:}}

Инвестор OceanGate Аарон Ньюман на вопросы CNN: "...  "Внутреннее пространство тесное, там жарко на поверхности и очень холодно на глубине...Экипажу выдают теплые костюмы и толстые носки...

{{Фирменный комплект: комбез, нательное белье, носки, кепка... Комбезы одеваются по верх одежды}}
Погрузка Титана на баржу
Погрузка Титана на баржу

Если пульт выйдет из строя, пропеллерами можно будет управлять с помощью внутренней проводной системы...

{{Где-то в служебной "каморке" есть проводной пульт с кнопками?}}

"Титан" спроектировали с учётом автоматического спасения. Аппарат должен был всплыть сам спустя 24 часа. Подлодка удерживается под водой за счёт балласта - экипаж может сбросить его, раскачивая корабль или используя гидравлический насос. Если механизм не сработает, то тросы, удерживающие балласт, разрушаются через 24 часа, после чего "Титан" всплывает на поверхность..."

{{Про семь систем всплытия ниже. Далее перевод беседы репортера CBS News Дэвида Пога (David Pogue) со Стоктоном Рашем (CEO OceanGate Stockton Rush) и Кайлом Бингэмом (Expedition Manager Kyle Bingham). Удалил не относящиеся к конструкции блабла:}}
-6

ПОГ: "Титан" сделан из углеродного волокна толщиной в пять дюймов,

{{или 127мм для 4000м, у гондолы "Миров" стенка 50мм из высоколегированной стали для 6000м}}

которое раньше никто никогда не использовал в подводных аппаратах.

{{На самом деле использовался, для гондолы батискафа Фоссета}}

И в чем же преимущество углеродного волокна?

РАШ: По соотношению strength-to-buoyancy он в три раза лучше титана. Имея легкий корпус, вы получаете судно меньшего размера, все становится не проще, но это по-другому и немного легче.

{{Имхо, говоря strength-to-buoyancy Раш имеет в виду удельную прочности. Вот таблица свойств материалов, у титановых сплавов 28, а у углепластиков до 53-112, т.е. в среднем в три раза:}}
В описании высоколегированной стали для  "Миров" написано, что по соотношению прочности и веса, кобальтово-никелевый сплав на десять процентов лучше, чем титан. А по пределу текучести в двое лучше.
В описании высоколегированной стали для "Миров" написано, что по соотношению прочности и веса, кобальтово-никелевый сплав на десять процентов лучше, чем титан. А по пределу текучести в двое лучше.

Другое мнение (прочность к плотности) рассмотрел здесь:

Устройство батискафа "Титан" комментарий к 5-й части
Мысли в слух1 июля 2023

-8

КАЙЛ: У нас есть передний купол из титана толщиной в три с четвертью дюйма. Еще одна титановая полусфера сзади.

{{Толщина купола из титана 82,5мм}}

ПОГ: К заднему куполу также прикреплена странного вида конструкция, которую называют задней клеткой.

КАЙЛ: В этой задней клетке находятся батарейки, электроника, сферы которые являются мозгами, и немного пены сзади, чтобы придать всему этому законченный вид.

{{Где батарейки и электроника ясно. Про кислород в клетке не сказано. В 6й части будут кадры из которых видно - сжатый воздух был необходим для отдельного оборудования}}
Задняя клетка (корзина): белая пена слева. Сверху сфера с электроникой. Под ним батарейки (напишу в 6й части). Баллон по диагонали
Задняя клетка (корзина): белая пена слева. Сверху сфера с электроникой. Под ним батарейки (напишу в 6й части). Баллон по диагонали

В передней торцевой крышке имеется круглое окошко диаметром 21 дюйм, сделанное из оргстекла толщиной семь дюймов (40кг), так что вы можете смотреть наружу....

{{Акриловый иллюминатор оказывается толщиной 18см }}
Эмма Такер, CNN: "Члены экипажа могут сидеть на низком выступе внутри судна, чтобы смотреть в иллюминатор"
Эмма Такер, CNN: "Члены экипажа могут сидеть на низком выступе внутри судна, чтобы смотреть в иллюминатор"

 РАШ: Это не подводный аппарат твоего дедушки. У нас есть туалет. Ну, вроде того. 😊 Если вам нужно будет сходить в туалет во время погружения, вы можете забраться в иллюминатор подводной лодки и повесить черную ткань для уединения. На полу стоит квадратная коробка размером 18 дюймов, в которой находятся пакеты с Zip-lock - и это ваш туалет....

{{Имеется в виду грипперы. И как в них ...ээээ...дефекировать?:}}
Предварительно сняв комбез и брюки.
Предварительно сняв комбез и брюки.

ПОГ: Я видел подводные аппараты и они представляют собой ряды органов управления, кокпит за кокпитом

"кокпит за кокпитом" ... в гондоле батискафа Триест II
"кокпит за кокпитом" ... в гондоле батискафа Триест II

{{Когдато так и было. Но потом появились испанский ГОА Ictineu 3, у него джойстики и сенсорные многофункциональные экраны}}

РАШ: Точно. У тебя может быть много кнопок и тому подобного. Или вы можете использовать современные технологии, чтобы сделать это проще. Мы управляем всем этим с помощью игрового контроллера. И у нас есть пара запасных.

{{Есть ещё запасная проводная система}}

РАШ: У нас есть несколько камер, которые на самом деле являются камерами слежения. Многие подводные лодки имеют специально разработанные системы видеозахвата, потому что это дает им большую гибкость. Но мы избавились от этого и просто говорим: смотрите, мы просто хотим запечатлеть изображение.

Это верхняя камера на одном кронштейне с сонаром Teledyne 2D BlueView. Есть ещё передняя обзорная, задняя и камера на животе.
Это верхняя камера на одном кронштейне с сонаром Teledyne 2D BlueView. Есть ещё передняя обзорная, задняя и камера на животе.

ПОГ: Похоже, что в этом подводном аппарате есть некоторые элементы маггайверинга.

Ты такой: “Мы купили эти ручки у camperworld.com ”.

{{О них напишу в 6й части}}

Вы такой: “Эти двигатели модифицированы для какой-то другой цели”. 

РАШ: Есть определенные вещи, которые вы хотите застегнуть на все пуговицы и это сосуд высокого давления. Сосуд высокого давления представляет собой трубу из углеродного волокна - ту часть, которая поддерживает жизнь людей. Это вовсе не макгайверинг, потому что именно там мы работаем с Boeing, НАСА и Вашингтонским университетом. Вы должны быть уверены, что сосуд высокого давления не обрушится на всех, все остальное может выйти из строя. Они не имеют значения. Ваши двигатели могут не работать. Ваш свет может погаснуть. Все прочие вещи могут потерпеть неудачу. Ты все равно будешь в безопасности. Вы просто должны быть очень осторожны с системой жизнеобеспечения самой подводной лодки: кислородной системой, очисткой от углекислого газа, короче всем тем, что должно быть застегнуто на все пуговицы.

Циклоп1 слева. Титан справа.
Циклоп1 слева. Титан справа.

ПОГ: Но, конечно, я не первый непрофессионал, который видит, что вы используете строительные трубы в качестве балласта.

Крис Браун: «Я узнал, что они использовали старые строительные леса в качестве балласта для субмарины»
Крис Браун: «Я узнал, что они использовали старые строительные леса в качестве балласта для субмарины»

РАШ: Это удивляет людей, а не работников отрасли, потому что это то, чем они занимаются. Я имею в виду, что у французов были сумки с разным stuff, которые они бросали.

stuff можно перевести как хлам, чепуха, фигня, дрянь, вещи, масса...

Русские использовали только стальную дробь с небольшим магнитным спуском, и они ее выбрасывают. Все глубоководные подводные лодки являются прототипами. Пожалуйста, запомните эту фразу: все глубоководные подводные лодки являются прототипами.

-16

ПОГ: “Это экспериментальное подводное судно не было одобрено или сертифицировано каким-либо регулирующим органом. Любая неисправность может привести к серьезным травмам или смерти. Вспомогательное судно является промышленным судном, не предназначенным для пассажирских перевозок, и представляет множество опасностей, включая... материальный ущерб, травмы, инвалидность или смерть.  Если я решу помогать в обслуживании подводного аппарата, я подвергнусь воздействию газов под высоким давлением, высоковольтных электрических систем и другим опасностям, которые могут привести к повреждению имущества, травмам, инвалидности и смерти. Настоящим я беру на себя полную ответственность за риск получения телесных повреждений, инвалидности, смерти”. О, здорово. Где мне расписаться?...

Нижняя видеокамера.  Видна толщина  линзы иллюминатора
Нижняя видеокамера. Видна толщина линзы иллюминатора

Компания утверждает, что кислорода и энергии у субмарины хватит на 96 часов. И Стоктон не совсем любитель. "Титан" даже не первый его подводный аппарат.

На "Титане" используются те же кислородные скрубберы, что и на подводных лодках и космических кораблях — они преобразуют углекислый газ обратно в кислород, но что, если эта система выйдет из строя? 

{{На Титане основной была регенеративная установка поглощавшая запахи, воду и СО². }}

Комбезы, каски, ботинки с железными носками
Комбезы, каски, ботинки с железными носками

В "Титане" также есть полоски для химической очистки, которые в экстренном случае можно выломать и подвесить к потолку. И в качестве запасного варианта у него есть обычные старые кислородные баллоны для подводного плавания на складе под полом.

{{Вот где кислородные баллоны}}

ПОГ: Но я также беспокоился о том, чтобы вернуться на поверхность. Какой именно балласт был у этой штуки? По словам Кайла Бингхэма, очень МНОГО. Во-первых, три огромные, тяжелые, черные, потрепанные строительные трубы подвешенные с каждой стороны подлодки.

{{Это основной бросаемый балласт из металлолома}}
Эти три трубы сбрасываются  гидравлической системой 10000psi.
Эти три трубы сбрасываются гидравлической системой 10000psi.

КАЙЛ: Эти тройные грузы, как мы их называем, приводятся в действие гидравлически.

Воздушный баллон и гидравлический насос в нижнем правом углу.
Воздушный баллон и гидравлический насос в нижнем правом углу.

Поэтому мы управляем ими изнутри, для этого не требуется никакого электричества, это можно сделать вручную, и они отпадают и придают нам большую плавучесть. Падение такого большого веса на морское дно означает, что подводная лодка начинает подниматься.

В таком случае минимум две трубки гидросистемы (от насоса и к цилиндрам) надо через гермоввод проложить к крану в гандоле.

ПОГ : Но что, если гидравлическая система выйдет из строя?

КАЙЛ: Ну, тогда у нас есть скатывающиеся грузы (roll weights) здесь сбоку, это грузики для переката, мы действительно можем перевернуть подводную лодку, и они оторвутся, и это придаст нам некоторую плавучесть, чтобы вернуться на поверхность. Это трубы, которые расположены на полке, выступающей с обеих сторон подводной лодки, и удерживаются на месте только силой тяжести. Если все, кто находится внутри подлодки, перенесут свой вес в одну сторону, подлодка наклонится настолько, что эти трубы отвалятся. 

Если это не сработает, под подлодкой висят балластные мешки, полные металлической дроби (metal shot). Эти сумки внизу, мы сбрасываем их с помощью моторов и электрических штифтов (fingers). 

В одном случае говорят что мешки с песком, в другом - с дробью....
Кадр. Округлые предметы между полозьев похожи на мешки
Кадр. Округлые предметы между полозьев похожи на мешки

ПОГ : ОК. Но что, если электроника выйдет из строя, гидравлика выйдет из строя, и все внутри потеряют сознание? 

КАЙЛ: Внутри них есть плавкие связи, которые на самом деле могут раствориться или восстановиться со временем, если они не оборвутся.

Чудеса химии....

 Плавкие соединения - это саморастворимые соединения. После 16 часов пребывания в морской воде эти связи распадаются, мешки с грузом автоматически снимаются, и вы возвращаетесь на поверхность.

{{Тут сказано про 16 часов, а другие говорят про 24}}
Клетка с другого ракурса
Клетка с другого ракурса

И даже эти четыре системы - еще не конец. Двигатели подводной лодки также могут поднимать ее вверх; пилот может сбросить ноги подводной лодки как мертвый груз;

{{Аварийный сброс ног и лыж для такой техники стандартная процедура }}

и есть даже подушка безопасности, которую они могут надуть, чтобы обеспечить плавучесть.

{{Для поплавка требуется сжатый воздух давлением не меньше 380-400атм, поэтому необходимо наличие баллона в клетке}}

 В целом, это семь различных способов поднять подводную лодку обратно на поверхность.

ПОГ: Ух ты. Это множество резервных копий резервных копий. 

КАЙЛ: Да.

Первый носитель HORIZON ARCTIC
Первый носитель HORIZON ARCTIC
Судно для обслуживания нефтяных вышел. У него просторная палуба.
Судно для обслуживания нефтяных вышел. У него просторная палуба.

Рената Рохас, банковский работник (Renata Rojas фанат дайвинга и "титаника" ): Эти экспедиции OceanGate длятся 9 дней. "Титаник" находится в двух днях пути от Сент-Джонса, а вы пять дней плаваете над местом крушения. Таким образом, теоретически OceanGate могла бы посетить "Титаник" целых пять раз за время путешествия — по одному 12-часовому погружению в день. Но дело в том, что за два лета работы OceanGate ни разу не совершала пяти погружений к месту крушения. В обычной экспедиции они спускаются туда дважды. 

Рената Рохас (в центре) позирует с участниками ее погружения в июле 2022 года к обломкам Титаника.
Рената Рохас (в центре) позирует с участниками ее погружения в июле 2022 года к обломкам Титаника.

Тут Северная Атлантика. Погода здесь может быть довольно ужасной. Кроме того, у подводной лодки часто есть свои собственные проблемы. Как однажды сказал один мудрый человек, “Все глубоководные подводные лодки являются прототипами”.

HORIZON ARCTIC первый носитель
HORIZON ARCTIC первый носитель
-27

Мы уже знали, что во время нашего пятидневного визита море будет слишком неспокойным, чтобы спускать субмарину на воду во 2-й и 3-й дни. Итак, остались дни 1, 4 и 5. Съемочная группа CBS была запланирована на 1-й день; платящие клиенты будут заполнять подлодку в 4-й и 5-й дни.

РАШ: Вы почувствуете сильные толчки, иногда будет слышен какой—то стук - не беспокойтесь об этом. Все, что может случиться, - это то, что кто-то снаружи может пострадать. Мы не пострадаем. Сейчас мы - пять самых безопасных людей на планете. Экипаж закрыл переднюю титановую торцевую крышку и запечатал нас снаружи 17 болтами.

Ледокол Polar Prince.
Ледокол Polar Prince.
Polar Prince по 2 суток буксировал платформу с Титаном из порта к месту погружения и обратно.
Polar Prince по 2 суток буксировал платформу с Титаном из порта к месту погружения и обратно.

ПОГ: Большинство подводных аппаратов опускается в воду краном, установленным на судне, обычно А-образным краном. Но Стоктон Раш хотел избежать этой системы. 

РАШ: Нет ничего глупее, чем делать что-либо на поверхности воды. Вы делаете это под водой или в воздухе. Именно в этот переходный период возникают проблемы. Это когда вы вытаскиваете подводную лодку из воды, и теперь она не в воде и не на палубе, а висит на маятнике, это опасная часть. Итак, подумайте о том, что у вас есть десятитонная подводная лодка и корабль водоизмещением в несколько тысяч тонн, и они находятся на плохих волнах. Любой может стартовать в условиях абсолютного штиля. Но когда есть волны, эти штуки делают совсем другие вещи. Они врезаются во что-то.

Это Северная Атлантика.
Это Северная Атлантика.

 Типичное решение - приобрести действительно большой корабль и по-настоящему крупную яхту. Ну, это очень дорого. В конце концов, он услышал о радикально иной системе спуска на воду, которая позволила бы его подлодке работать вообще с любого корабля, даже с того, на котором нет подъемного крана. И вот как это работает. Подводная лодка закреплена болтами на огромной металлической плавучей платформе, которую команда называет по ее техническому названию — “платформа”. Это серебристая стальная платформа размером 15 на 25 футов, высотой около четырех футов, с прикрепленной посередине подводной лодкой. Аппарат проводит большую часть своего времени, сидя на задней палубе корабля. Он не работает без своей платформы. 

Платформа запуска Титана
Платформа запуска Титана

ПОГ: Хорошо. Когда приходит время погружаться, они скатывают платформу по этому массивному ярко-оранжевому пандусу с кормы корабля в воду...

РАШ: Здесь четыре отсека. Мы выпускаем воздух, они наполняются водой. Все это уходит под воду. 

ПОГ: Как далеко внизу?

РАШ: около 30 футов.

Камера заднего вида позволяет пилоту пристыковать Titan к подводной платформе после завершения погружения. Затем платформа и подводная лодка поднимаются на поверхность.
Камера заднего вида позволяет пилоту пристыковать Titan к подводной платформе после завершения погружения. Затем платформа и подводная лодка поднимаются на поверхность.

ПОГ: И почему платформа и подводная лодка опускаются вместе?

РАШ: Потому что там, внизу, вода спокойная. Нет ничего глупее, чем делать что-либо на поверхности воды. Затем аквалангисты отстегивают подводную лодку от платформы. И они устремляются к месту назначения в глубоководье! 12 часов спустя они проделывают все это в обратном порядке: подводная лодка поднимается на поверхность и скользит на платформу. Водолазы закрепляют его. Экипаж накачивает баки платформы воздухом. Он поднимается обратно на поверхность, и лебедка втаскивает все это обратно по трапу на корабль.

HORIZON ARCTIC и Титан
HORIZON ARCTIC и Титан

ПОГ: Им нужны моторные лодки, чтобы спустить платформу по этому гигантскому оранжевому пандусу и это дерганая и неуклюжая поездка. Стоктон предложил нам сцепиться друг за друга.

РАШ: Когда мы будем погружаться, мы, вероятно, попросим вас опустить ноги в купол и тогда мы сможем увидеть ваши колени на спине.

Всплытие. Кадр из видео.
Всплытие. Кадр из видео.

Все предыдущие части периодически подвергаются исправлению от ошибок, уточнению формулировок и добавлению фотографий.

И в завершение, та мрачная красота ради которой люди погружались в бездну:

-35
-36
Мемориальный таблички
Мемориальный таблички
-38

Устройство батискафа "Титан" часть 6
Мысли в слух27 июня 2023

Устройство батискафа "Титан" часть 7 материаловедческая для чайников
Мысли в слух27 июня 2023