Не так давно очень много было информации о подводном аппарате "Титан". Его часто называют батискафом, хотя сами разработчики уверяют, что такое название аппарату не подходит.
По задумке эта штуковина должна была отправиться к обломкам корабля Титаник и участники экспедиции должны были увидеть много интересного. Но, к сожалению, получилось всё плохо и путешествие закончилось трагедией.
Между тем, стоит отметить, что аппарат "Титан" уже успешно выдерживал несколько глубоководных погружений. Как же так случилось, что в очередной раз экспедиция не удалась?
В научпоп статьях и СМИ главной причиной, по которой случилась трагедия, обозначена имплозия. Вот только не сказано из-за чего dc` это произошло на самом деле.
Что же, настало время погрузиться в тайны материаловедения.
Итак, в большинстве статей вы узнаете что угодно, кроме истинной причины имплозии в данном случае. Вам расскажут, что Титан управлялся джойстиком от приставки (что, кстати говоря, вполне нормально) и что сидели там члены экипажа на полу. Вот только про материал, из которого был изготовлен аппарат, упомянут лишь поверхностно. Хотя именно материал изготовления и виноват в случившемся. Ключом к пониманию тут является количество успешных погружений до этого рокового. Очень странно, что специалисты не приняли это во внимание, хотя любой материаловед, прослушавший курс неметаллов, скажет именно так.
Корпус был изготовлен из карбона. Карбон - это жаргонное название углепластика.
У углепластика есть одна сволочная особенность и она знакома, например, любителям горного велосипеда. В какой-то момент, когда достигается пик усталости, изделие рассыпается мгновенно.
Выносливость материалов определяется работой по росту трещины. По стандартной модели разрушение начинается с того, что появляются очаги трещины. Они начинают разрастаться и микротрещины становятся "макро". У металлов и многих других материалов этот процесс довольно неплохо контролируется. Если трещинка появилась, то нужен ремонт. Трещина не распространяется молниеносно. Если нагрузка "где-то в рамках ожидаемой", то ломаться всё будет постепенно.
Зато вот в материалах типа стекла, трещина может развиваться со скоростью звука. Углепластик чем-то похож на стекло - вспомните текстолит (это платки картриджей и монтажные платы) и представьте его поведение. Стеклованная матрица и прочные волокна.
Увы, углепластик плохо противостоит усталости. Появление любого дефекта может повлиять самым печальным образом. Примерно так бывает с рамами горного велосипеда. В какой-то момент может одновременно оторваться рулевой стакан и лопнуть перья. Если изделие многократно выдерживало расчётные нагрузки, близкие к верхнему пределу, то однажды эта нагрузка может его уничтожить.
Судя по ситуации, которая произошла с Титаном, примерно такая же судьба постигла и его.
Усталостные трещинки накапливались и в какой-то момент корпус аппарата смяло внешним давлением, которое он ранее уже успешно выдерживал, как коробку от молока.
Тут стоит отметить, что почему-то все ассоциируют имплозию только со взрывом. На самом деле этот процесс более понятен, если посмотреть знаменитый ролик про металлическую цистерну, которую за мгновение сминает внешним давлением. Примерно также вывернуло и Титан. Кстати, тут можно ошибочно сказать мол "вот, даже металлическую цистерну разрушило".
Но на практике есть важные моменты - цистерну просто смяло, а не уничтожило и внешнее соотношение внешнего и внутренних давлений превзошло ожидаемые параметры (чего не было в Титане).
Хотя изготовители аппарата и упоминают, что весь корпус был обвешан датчиками износа и контролировалось состояние углеволокна, в какой-то момент была достигнута критическая точка. Контролировать всё было уже бесполезно.
Будь корпус металлическим, был бы шанс успеть увести лодку с опасной глубины как только появится сигнал о достижении критического состояния. Но углеволокно не оставило подводникам никаких шансов...
Вероятно, если бы скорость погружения не была столь высокой, аварии бы и не произошло. Тут имеет место роковое стечение факторов.
---
⚡ Подпишитесь на Telegram проекта и читайте эксклюзивные статьи!
📟 Ещё больше интересных статей в блоге на моем сайте!
👉💖 Ставьте лайки материалу, чтобы поддержать проект.
✅ Подписывайтесь и обязательно читайте статьи целиком!