Профессиональное водолазное снаряжение и оборудование
+7 (812) 350-95-44
office@diveservice.ru
DOV-аппараты. Новые возможности освоения глубины
4 февраля 2008
DOV-аппараты. Новые возможности освоения глубины
 
В связи с высокой стоимостью и опасностью для здоровья человека выполнения глубоководных работ водолазами в настоящее время наметилось несколько альтернативных тенденций. Во-первых, это ADS (atmospheric diving suit) или «жесткие нормобарические скафандры», как принято их называть у нас и, во-вторых, ROV-аппараты (remotely operated vehicle) или «телеуправляемые подводные аппараты» и в-третьх, AUV-аппараты (или, как их еще называют, UUV-аппараты, “unmanned underwater vehicle”) – «автономные подводные аппараты» (роботы). Этими тремя направлениями не ограничиваются все возможные способы выполнения глубоководных работ, однако они выглядят привлекательно по соотношению цены и возможностей.
У каждого из этих направлений имеются достоинства и недостатки и, соответственно, ограничивается сфера применения. Например, при использовании ROV-аппаратов требуется передавать под водой на значительные расстояния большие мощности, управляющие сигналы, телевизионное изображение, что наталкивается на технические проблемы. Затруднена передача реакции объекта на воздействие и, соответственно, ограничена точность работы. Качество телевизионного изображения может оказаться недостаточным для выполняемой работы.
При использовании ADS по-прежнему остается опасность для жизни и здоровья человека в связи с ограниченной надежностью подвижных и неподвижных соединений. Имеется ограничение по видам выполняемых работ в связи с тем, что пилот выполняет работу не руками, а манипуляторами и специнструментом.
Длительное время ADS и ROV-аппараты разрабатывались и поставлялись различными фирмами независимо (интересующиеся могут посмотреть мою предыдущую статью в части ADS), но не так давно возникла идея их «скрестить», чтобы избавиться от недостатков каждого. В настоящее время уже целый ряд фирм-производителей выпускают подобные аппараты. Они имеют неустоявшееся пока название «DOV-аппараты» от английского «directly operated vehicle».
Обычно, DOV-аппарат имеет корпус из немагнитного материала (алюминиевый сплав или композитный материал), кабину на 1-3 человек, 1-2 больших обзорных купола из акрила для пилота и оператора, манипуляторы с гидравлическим приводом и векторные двигатели (трастеры) для маневрирования.
Может возникнуть вопрос: а чем же DOV-аппарат отличается от миниатюрной подводной лодки? Он не может похвастаться ни дальностью плавания, ни автономностью, ни скрытностью – качествами, присущими подводной лодке. Его главная отличительная особенность – способность выполнять работу под водой.
Первой конструкцией, которую по некоторым признакам можно отнести к DOV-аппаратам, был «Spider», выпущенный британской фирмой «Silvercrest Submarines» в начале 70-х годов прошлого века. Он имел манипуляторы с гидравлическим приводом, векторные двигатели и мог работать на глубине до 610 метров.
Самым известным DOV-аппаратом был, по-видимому, «Mantis» производства «OSEL Group» конструкции Грэма Хоукса (Graham Hawkes) с рабочей глубиной 710 м. Его замечательной особенностью была возможность использования как в пилотируемом варианте, так и в беспилотном, то есть в качестве ROV-аппарата. Он был выпущен в 1979 году, но на вооружении военно-морских сил Швеции до сих пор стоят три комплекта этого аппарата. Широкая аудитория могла его наблюдать в старом кинофильме про Джеймса Бонда «Только для ваших глаз» (1981 г., «For Your Eyes Only» - правильно переводится «для служебного пользования»). К слову сказать, DOV-аппараты не раз использовали при съемках кинофильмов. Например, при съемках фильма «Чужие из бездны» («Aliens of The Deep», 2005) Джеймс Камерон использовал российские аппараты «Мир 1», «Мир 2» института Океанологии и американский аппарат «Deep Rover 2» фирмы «Deep Ocean Engineering» (фото на заставке к статье).
  
Я несколько подробнее рассмотрю в качестве типичного представителя этого класса аппаратов «Deep Worker 2000». Он выпущен канадской фирмой Nuytco Research Ltd. Конструктор этого аппарата, доктор Фил Ньюттен, известен в нашей стране как создатель жестких нормобарических скафандров HardSuit 1200, находящихся в эксплуатации на кораблях ВМФ России. Он начал разработку прототипа этого аппарата в 1972 году, еще до начала постройки своих знаменитых скафандров.     
             
                      
В настоящее время фирма Nuytco, возглавляемая им, выпускает целую линейку DOV-аппаратов различного назначения:
- «Deep Worker 2000»
- «Dual Deep Worker 2000» на 2-х человек
- «Deep Rover» с рабочей глубиной 900 м (не путать с одноименным аппаратом американской фирмы, упомянутым выше)
- «Aquarius» на 3-х человек
- «Deep Flyer» с «сухим» весом 1,3 т
- «Sea Otter» на 3-х человек.
Аппарат «Deep Worker 2000» имеет следующие основные характеристики:
 
Габаритные размеры 2,4х1,6х1,35 м
Масса на воздухе

1,75 т

Давление в кабине близко к атмосферному
Экипаж 1 человек
Максимальная скорость движения           

3 узла

Обеспечение движения

4 двигателя (трастера) по 1 л.с. в течение

6-8 часов

Электроэнергия

2 бортовых свинцово-кислотных аккумуляторных батареи емкостью по 6 кВт-час. каждая, напряжением

240 В и силой тока до 10 А цилиндрической

формы диаметром 17”

Рабочая глубина 600 м
Полезная нагрузка 114 кг
Жизнеобеспечение

80 часов,

имеются 2 внешних кислородных баллона и 2 воздухоочистителя (скраббера)

Купол диаметром 26
Корпус

сфера 38” и цилиндр 24” из алюминиевого сплава и элементами из нержавеющей стали

Гидроакустическая станция модифицированная фирмы Imajenex
Манипуляторы

патентованные «Newt-Arms»,собственного производства

с гидравли­ческим приводом и установленными наних видеокамерой и освещением

Сертификация

соответствует регистру Ллойда и ABS (american bureau of shipping)

  
 
            Это аппарат автономного типа и рассчитан на использование без связи с поверхностью. Если есть необходимость, телевизионное изображение с него может передаваться на поверхность по оптоволоконному кабелю.
При конструировании аппарата использовались достижения и многолетний опыт по производству жестких нормобарических скафандров. Использовался как собственный опыт по производству скафандров Newtsuit, так и американский опыт по производству скафандров Wasp, AX1-5, AES.
В конструкции аппарата использован ряд уникальных технических решений. Например, в гидравлическом приводе манипуляторов используется забортная вода под низким давлением в сочетании с большим диаметром поршней. Это позволило повысить надежность за счет низкой чувствительности к утечкам и неплотностям.
Управление движением аппарата осуществляется педалями точно так же, как и управление скафандром и поэтому будет привычным для подготовленных пилотов скафандров. Педаль под правой ногой может наклоняться вперед-назад (движение вперед-назад) и влево-вправо (поворот влево-вправо), педаль под левой ногой наклоняется только вперед-назад (движение вниз-вверх). В отличие от скафандра, педали чувствительны к силе нажатия. Чем сильнее нажимаешь, тем интенсивнее движение.
Аппарат компактен и занимает мало места на палубе носителя. В качестве спуско-подъемного устройства может использоваться палубный кран как П-образной конструкции, так и со стрелой. В районах с сильным течением для доставки аппарата на грунт рекомендуется использовать «гараж» для исключения сноса.
По экономическим показателям эксплуатация аппарата относится к системам низкой стоимости и сопоставима с типичными ROV-аппаратами рабочего класса.
По требованию заказчика возможно исполнение аппарата для работы на глубинах до 910 метров. С этой целью заменяется практически только корпус аппарата. Все остальные элементы конструкции допускают такое давление.