Ему подвластны любые глубины: у России появился глубоководный беспилотник

Витязь.

Витязь.

© Игорь Ставцев / Коллаж / Ridus.ru

Интерес к арктическому региону, проявляемый США и другими странами, в последние годы возрастает. И это неудивительно. Арктика — последний регион планеты, статус которого окончательно не определён. В этой части мира только по предварительным оценкам залегает свыше пяти миллиардов тонн углеводородного топлива.

Кроме того, морской арктический пояс вблизи от берега представляет собой удобный и укороченный транспортный коридор из Европы и даже из США с Канадой в Юго-Восточную Азию.


Пока существовал СССР, Арктика была условно поделена на секторы по сходящимся к полюсу меридианам, проходящим по касательной через восточные и западные границы приарктических государств. При таком раскладе наиболее богатыми владельцами арктических территорий становились СССР и Канада.

© Валерий Агеев

Однако в настоящее время в силу вступил Международный договор о морских границах, где на первое место выступает протяжённость шельфа, то есть непрерывное продолжение берега отдельно взятого государства, покрытого водой.

Заявку на арктический шельф в ООН Россия впервые подала в 2001 году, но международный орган её завернул, сославшись на «недостаток исследовательских данных».

Помочь ликвидировать этот недостаток России, наверное, помогли бы беспилотные необитаемые подводные аппараты типа «Витязь», макет которого был продемонстрирован на МТФ «Армия-2021».

Витязь на Армии-2021

Витязь на «Армии-2021».

© Валерий Агеев

На проходившей с 7 по 9 апреля 2021 года в Военном инновационном технополисе «ЭРА» тематической выставке «День инноваций Министерства обороны Российской Федерации» «Витязь-Д» признан лучшим инновационным проектом. Чем же интересен этот аппарат, разработанный в АО «ЦКБ МТ „Рубин“» при участии Фонда перспективных исследований (ФПИ)?

«„Витязь“ — это единственный в мире беспилотный необитаемый подводный аппарат для сверхглубоководных исследований. Работы по его созданию являются серьезным достижением и прорывом в отечественной науке и технике, открывающим дорогу к широкому исследованию ранее недоступных человеку уголков Мирового океана», — считает генеральный директор «Рубина» Игорь Вильнит.

Генеральный директор ФПИ Андрей Григорьев считает, что «Витязь» не имеет ограничений по глубине погружения. Спуск на дно Марианской впадины (10 994 метра) подтвердил верность выбранных разработчиками решений, а также продемонстрировал эффективное и плодотворное сотрудничество участников проекта в рамках созданной кооперации.

Немного истории

© Валерий Агеев

Марианская впадина имеет форму полумесяца длиной около 2540 километров, ее средняя ширина — 69 километров, глубина около 11 километров. На дне давление более чем в 1000 раз превышает стандартное атмосферное на уровне моря. Как ни странно, на дне относительно тепло: температура внизу составляет от одного до четырех градусов.

«Витязь» был не единственным аппаратом, покорившим Марианскую впадину. Первым был батискаф Trieste, в 1960-м спустившийся на дно желоба. На его борту находились американец Джон Уолш и швейцарец Жак Пикар. Интересно отметить, что они обнаружили на дне... пластиковый пакет и несколько фантиков от конфет! Также диаметр гондолы аппарата изнутри под кошмарным давлением уменьшился на три миллиметра!

Режиссер Джеймс Кэмерон на аппарате Deepsea Challenge спустился туда в 2012-м. Опускалась на дно на батискафе DSV Limiting Factor американская женщина-астронавт Кэтрин Салливан. Марианскую впадину посетили 16 человек.

«Витязь-Д» был создан в ЦКБ «Рубин». Он получил своё название в память о советском научно-исследовательском судне «Витязь», впервые определившем в 1957 году максимальную глубину Марианского жёлоба. «Д» в названии указывает на функцию аппарата как демонстратора.

© Валерий Агеев

Аппарат, каркас которого создан из титановых конструкций, а внешний корпус сработан из сверхпрочного сферопластика, сконструирован таким образом, чтобы очень экономно расходовать энергию. «Витязь-Д» имеет на борту балласт, при котором аппарат просто тонет под воздействием земной гравитации, обретая нулевую плавучесть лишь на заданной глубине (в случае с погружением в Марианскую впадину речь шла об отметке 8500 метров).

Затем в дело вступают маршевые электродвигатели, винты которых увлекают аппарат еще глубже на дно. При необходимости те же двигатели могут приподнять аппарат вверх. Вдобавок к этому «Витязь-Д» располагает десятью подруливающими движками, обеспечивающими передвижение в горизонтальной плоскости. При подъеме наверх аппарат сбрасывает балласт, так что к поверхности его толкает в основном закон Архимеда. Всем двигательным хозяйством рулит система управления, основанная на элементах искусственного интеллекта. Аппарат может самостоятельно выходить из сложных ситуаций: например, если движение батискафа ограничено стенами подводного грота или скалами, он обходит препятствие.

Эта система управления, по сути, и отличает «Витязь-Д» от других беспилотных телеуправляемых зондов, уже побывавших на дне желоба, например японского Kaiko и американского Nereus.

Разведка недр

Глубоководная акула

Глубоководная акула.

Как уже отмечалось, подводный беспилотник при его массе и габаритах (5600 килограмм, длина 5,7 метра) удалось наполнить большим количеством разнообразного исследовательского оборудования. В состав полезной нагрузки «Витязя» входят носовые и кормовые эхолоты, гидроакустические станции, гидролокаторы бокового обзора, видеокамеры, другие сенсоры. Это оборудование позволяет аппарату производить обзорно-поисковую и прецизионную батиметрическую съемку района, гидролокационную съемку рельефа дна, исследование структуры верхнего слоя донного грунта, осуществлять измерения гидрофизических параметров морской среды.

«На сегодняшний день основные задачи, которые выполнял аппарат, относятся к сфере науки, в связи с чем мы развиваем сотрудничество с Институтом океанологии РАН им. П. П. Ширшова. Однако в будущем „Витязю-Д“ по силам выполнение и народно-хозяйственных задач, таких как, например, поиск полезных ископаемых на океанском дне. Особенно если учесть модульный принцип конструкции, который позволяет устанавливать на аппарат различные блоки исследовательского оборудования в зависимости от разных задач. Глубина, на которой предстоит работать нашему аппарату, не имеет значения», — говорит главный конструктор «Витязя» Виктор Литвиненко.

Фёдор Конюхов и Артур Чилингаров планируют исследовать Марианскую впадину

Известный путешественник Фёдор Конюхов намерен построить 20-тонный батискаф на базе «Витязя» и погрузиться вместе с Артуром Чилингаровым на дно Марианской впадины для исследования грунта. Помочь осуществить этот проект ему обещал президент России Владимир Путин, причем это будут не денежные средства, а помощь в ускорении строительства. Батискаф обойдётся в 12 миллионов долларов. Он будет рассчитан на 500 погружений.

Кроме научных опытов, экипаж батискафа, состоящий из двух человек, будет исследовать флору и фауну впадины. Возможно, будут обнаружены растения и животные, которых наука еще не знала, например гигантские медузы. Исследования грунта впадины позволят судить о строении Земли. На дне Марианской впадины планируется установить российский флаг и каменный православный крест.

Нам важно ваше мнение!

+0

Комментарии (0)