Евгений Шанихин - Глубоководные аппараты (вехи глубоководной тематики)
Сравнительно малая трудоемкость проекта 1825 требовала привлечения ограниченного числа конструкторов. Назревала целесообразность разработки проекта в целом в отдельном производственном подразделении, однако руководство бюро пренебрегло этим, отодвинув нужды проектирования первенца отечественной глубоководной тематики в тень основных заказов.
Первоначально ограничились закреплением за проектом 1825 ведущих конструкторов необходимых специализации, ранее занимавшихся проектами "Наука", ЭГПЛ и "Поиск". Ими, под руководством группы главного конструктора проекта, с привлечением институтов отрасли, был выполнен большой объем исследовательских проработок по выбору необходимых характеристик материалов прочного и легкого корпусов, величин постоянных плавучих объемов, замещения переменных грузов и параметров остойчивости, оптимального архитектурного типа ГА, состава и параметров его движительно-рулевого комплекса, типа и характеристик забортных судовых систем (уравнительно-заместительная, дифферентная, гидравлика, воздух высокого давления и погружение-всплытие), типа и характеристик судовых систем регенерации, вентиляции и кондиционирования воздуха в прочном корпусе, рациональной электроэнергетической системы канализации тока и системы наружного освещения, состава и характеристик радиоэлектронного вооружения, состава средств дистанционного и автоматического управления, состава и параметров судовых устройств (спускоподъемного, буксирною, якорного, швартовного и балластного).
Выполненные исследовательские проработки позволили группе главного конструктора выбрать в качестве прочного корпуса цилиндрическую оболочку, подкрепленную тавровыми шпангоутами и замкнутую с торцов полусферическими переборками. В качестве материала прочного корпуса была принята рекомендованная ЦНИИ "Прометей" высоколегированная свариваемая корпусная сталь, производство которой надлежало еще освоить.
Форма корпуса определила оптимальную архитектуру, подобную американскому ГА "Aluminaut", с кормовым ограждением входного люка, развитой килевиной, булевыми бортовыми балластными цистернами и развитой носовой оконечностью, материалом которых был принят рекомендованный ЦНИИ ТС стеклопластик на основе полиэфирных смол, впервые примененный для этих целей в подводном судостроении. Предполагалась возможность установки в проницаемых частях корпуса по результатам дифферентовки ГА необходимого количества блоков плавучести из "сферопластика" – композитного материала из стеклянных полых микросфер, связанных эпоксидной смолой Этот материал с удельным весом 0,6-0,7 т/м³ для глубин до 2000 м также подлежал промышленному освоению.
В качестве электроэнергетической установки были приняты батареи погружных свинцово-кислотных аккумуляторов СП-200, размещаемых в специальных проницаемых контейнерах в килевине ГА. Их еще предстояло разработать Научно-исследовательскому аккумуляторному институту.
Конструкции легкого корпуса “Севера-2” перед сборкой.
Движительно-рулевой комплекс был принят в составе кормовой поворотной колонки с винтом фиксированного шага в насадке и двух вертикальных поворотных колонок с винтами фиксированного шага в насадках, размешенных на заваливающихся штангах, установленных в надстройке ГА в районе его мидель- шпангоута. В качестве привода винтов были приняты гидромоторы, питаемые от гидронасосов с регулируемой подачей, приводимых погружным асинхронным электродвигателем переменного тока.
Для замещения переменных грузов ГА и компенсации изменения его плавучести при погружении или всплытии вследствие изменения плотности воды и обжатия прочного корпуса на борту была предусмотрена водяная уравнительно-заместительная система, состоящая из прочных цистерн, диафрагменного водяного насоса и дистанционно управляемой водяной арматуры, размещенных в килевине. Насос получал питание от специального масляного насоса, навешенного на электродвигатель насосного агрегата гидрокомплекса.
Для создания или выравнивания статического дифферента ГА на его борту' была предусмотрена забортная ртутно-масляная дифферентная система, состоящая из носовой и кормовой дифферентных цистерн, разделенных каждая резиновой диафрагмой на две равные части, заполненные одна – ртутью, а другая – маслом от гидрокомплекса. Цистерны были соединены трубопроводом с дистанционно управляемой электромагнитной арматурой. Масло от насоса гидрокомплекса перегоняло ртуть из одной цистерны в другую, создавая тем самым необходимый момент для погашения или создания требуемого дифферента аппарата. Вся система размешалась вне прочного корпуса.
Общее расположение ГА “Север-2” после модернизации (продольный разрез). Цифрами обозначены: 1 – кормовая поворотная колонка; 2 – блок плавучести из сферопластика; 3 – ограждение входного люка; 4 – кормовая балластная цистерна; 5 – входной люк; 6 – кормовое помещение; 7 – вершкальные поворотные колонки; 8 – спуско-подъемное устройство; 9 – носовое помещение; 10 – носовые иллюминаторы; II – пост наблюдателя; 12 – контейнер с твердым балластом; 13 – контейнер основной аккумуляторной батареи; 14 – пост командира; 15 – уравнительно-заместительная цистерна; 16 – гидрокомнлекс; 17 – прочный корпус; 18 – дифферен тная цистерна
Для ухода ГА под воду и перехода в надводное положение была предусмотрена "лодочная" система погружения-всплытия, состоящая из двух бортовых цистерн главного водяного балласта, имеющих кингстоны в нижней части и кпапаны вентиляции в верхней части с дистанционно управляемым гидроприводом. Для продувания цистерн главного балласта предусматривалась система воздуха высокого давления, состоящая из баллона с давлением воздуха 400 кГс/см² , дистанционно управляемых электромагнитных клапанов, редукторов и трубопроводов.
Подводно-технические работы на всех рабочих глубинах предусматривалось проводить электрогидравлическим манипуляторным устройством. исполнительный орган которого, длиной 750 мм, имеющий 6 степеней свободы, и выдвижной лоток для хранения съемного инструмента и собранных образцов были размещены в носовой оконечности килевины в зоне, просматриваемой из иллюминаторов прочного корпуса.
Электрическое управление манипуляторным устройством производилось из прочного корпуса с помощью задающего органа, при этом питание гидроприводов исполнительного органа и выдвижного лотка предусматривалось от гидрокомплекса. Работы манипуляторным устройством предусматривалось проводить при покладке ГА на грунт или постановке на подводный якорь.
Таким образом, все вышеперечисленные бортовые системы и устройства ГА объединялись общей бортовой погружной системой гидравлики, состоящей из гидрокомплекса (насосный агрегат, включающий четыре масляных насоса с электроприводом), суммирующего гидроаккумулятора, гидрокомпенсатора, электромагнитных золотниковых коробок управления и соединительных трубопроводов. Вся система была размещена в килевине и имела только дистанционное управление из прочного корпуса.
Для наблюдения забортной обстановки и зоны работы манипуляторного устройства в носовой сферической переборке прочного корпуса была предусмотрена установка трех иллюминаторов из органического стекла диаметром в свету 140 мм и четырех иллюминаторов диаметром 60 мм. Зону обзора из иллюминаторов предполагалось освещать забортными световыми приборами, в том числе лампами-вспышками для производства фотосъемки.
В целях обеспечения высокой степени безопасности экипажа в аварийных ситуациях предусматривались: отдача контейнера с твердым балластом массой, равной массе воды в объеме уравнительной цистерны, путем подрыва из прочного корпуса пироболтов его крепления; открытие (таким же образом) затвора дифферентной системы для выпуска из нее ртути; наконец – крепление килевины к прочному корпусу специальным устройством с ручным приводом из прочного корпуса, обеспечивавшим ее аварийную отдачу.
Для обеспечения надежного прохода кабелей через обшивку' прочного корпуса была разработана типовая конструкция кабельного ввода и кабельного разъема высокого давления для силовых и слаботочных кабелей.
Управление всеми забортными системами и устройствами предусматривалось производить системой дистанционного и автоматического управления с пультов, размешенных в прочном корпусе. Эта система должна была обеспечивать как управление движением ГА с пульта капитана, так и управление бортовыми системами и устройствами с пульта бортинженера.
Для обеспечения подводной навигации была предусмотрена установка гидролокатора носового обзора, эхолота с самописцем, вертушечного лага, гирокомпаса, глубиномера, станции измерения скорости звука в воде и аппаратуры наведения на гидроакустический маяк. Все показывающие приборы этих навигационных систем предусматривалось устанавливать в зоне пультов капитана и бортинженера.
