| Värld | |
|---|---|
| Submersibles "Mir" | |
| Enhetens historik | |
| Statens flagga | Sovjetunionen → Ryssland |
| Huvuddragen | |
| Energiförsörjningsreserv | 100 kWh |
| Flytkraftsreserv | 290 kg |
| Hastighet (under vattnet) | 5 knop |
| Arbetsdjup | 6000 m |
| Maximalt nedsänkningsdjup | 6500 m |
| Besättning | 2+1 personer |
| Livsuppehållande lager | 246 personer⋅timme |
| Pris | 1987 100 miljoner finska mark (17 miljoner euro vardera) [1] |
| Mått | |
| Torrvikt | 18,6 t |
| Maximal längd (enligt design vattenlinje) | 7,8 m |
| Skrovbredd max. | 3,8 m |
| Höjd |
3 m, vagnsfärens innerdiameter = 2,1 m |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
"Mir" - två sovjetiska och ryska forskningsbemannade djuphavsfordon (GOA) för oceanologisk forskning och räddningsarbete. Enheterna har ett nedsänkningsdjup på upp till 6 kilometer.
För närvarande är Mir-1-apparaten placerad som en utställning i Kaliningrad Museum of the World Ocean , och Mir-2 är baserad på Institute of Oceanology i Kaliningrad , varifrån, efter byggandet av den nya byggnaden av Institute of Oceanology på Nakhimovsky Prospekt i Moskva, planeras det att överföras till det som skapas där institutmuseet.
Referensvillkoren för skapandet av fordon utarbetades av chefen för avdelningen för beboeliga fordon i djuphavsområdet vid Institutet för Oceanologi vid USSR Academy of Sciences , projektledare I. E. Mikhaltsev [2] [3] . Huvudidéerna för designen av apparaten, arrangemanget av dess individuella system, komponenter, element, för förvärv av vetenskaplig och navigationsutrustning tillhör I. E. Mikhaltsev, hans ställföreträdare A. M. Sagalevich och chefsingenjören för projektet från det finska varvsföretaget Sauli Ruohonen, som ledde gruppen av finska ingenjörer och tekniker som deltog i konstruktionen av apparaten [4] .
Moderfartyget, forskningsfartyget Akademik Mstislav Keldysh , byggdes 1981 på det finska varvet Hollming i staden Rauma . Sedan 1982 har det använts som ett stödfartyg för undervattensfarkosterna Pisis-VII och Pisis-XI . I augusti-oktober 1987 omvandlades den till ett stödfartyg för två bemannade undervattensfartyg "Mir" [4] . Djuphavsdänkarna tillverkades 1987 av det finska företaget Rauma-Repola Oceanics , och kontraktet för skapandet av undervattensfartygen undertecknades den 16 maj 1985 och acceptanscertifikatet undertecknades den 17 december 1987 [ 4] , efter framgångsrika provdykningar i Bottenviken och i Atlanten till ett maximalt djup av 6170 meter (Mir-1) och till ett djup av 6120 meter (Mir-2) [2] [4] . Således skapades ett unikt djuphavsforskningskomplex, som kombinerar ett fartyg och två undervattensfartyg från Mir, utrustade med navigationsutrustning och vetenskapliga instrument för att utföra ett brett utbud av oceanologisk forskning.
Både R/V Akademik Mstislav Keldysh och undervattensfartygen stod under kontroll av P.P. Shirshov Institute of Oceanology vid den ryska vetenskapsakademin . Ägs för närvarande av ministeriet för utbildning och vetenskap .
Av stor betydelse för vetenskaplig forskning är Mirs arbetsdjup - 6000 meter, tack vare vilken dessa enheter kan nå djup där 98,5% av havsbotten är belägen.
"Världarnas" historia går tillbaka till 1970 , när doktorn i tekniska vetenskaper I. E. Mikhaltsev formulerade konceptet om oumbärlighet i en ny obekant miljö för en mänsklig forskare, i jämförelse med operatören av alla programmerbara robotenheter [2] . Medan han arbetade som chef för avdelningen för beboeliga djuphavsfordon vid Institutet för Oceanologi vid USSR Academy of Sciences, var han författare till tekniska specifikationer och chef för arbetet med att skapa och testa Pisis bemannade forskningsfordon med en dykdjup på upp till 2000 m (1970-1976) och Mir-bemannade fordon - upp till 6000 m (1979-1987) [3] , vilket övertygar ledningen för Vetenskapsakademien om behovet av att avsätta medel för byggandet av en djup -sjöfarkost [2] .
De första försöken att beställa undervattensfarkoster misslyckades: gemensamt arbete med ett kanadensiskt företag 1980 stötte på ett antal tekniska problem - det var inte möjligt att skapa en kammare för besättningen som tål 600 bar titan , och framför allt politiska hinder: USA såg i en sådan order ett brott mot KOCOM- avtalet om förbud mot export av avancerad teknologi till Sovjetunionen. 1982 erbjöd USSR Academy of Sciences en order till tre andra möjliga tillverkare. När de svenska och franska företagen tackade nej till erbjudandet blev Rauma-Repola kvar hos sitt dotterbolag Rauma-Repola Oceanics - Finland skrev inte på något avtal som förbjöd export av avancerad teknologi till Sovjetunionen. Fredsfördraget förbjöd ägande och konstruktion av ubåtar, men denna paragraf gällde endast militär utrustning och de beställda fordonen var forskning och utveckling. Enligt Pekka Laksella, dåvarande chefen för det finska företaget, erhölls tillstånd att exportera till Sovjetunionen endast för att KOCOM-tjänstemän inte trodde att något skulle komma ut av ett sådant åtagande. När det stod klart att ingenjörsproblemen var lösta blev det tjafs om hur sådan teknik kunde säljas i Sovjetunionen och Laxella var tvungen att besöka Pentagon flera gånger [5] .
USA:s ambassad i Helsingfors har varit medveten om utvecklingen av Rauma Repolas djuphavskammare från första början. ”De hade fortfarande en tekniskt analfabet grupp som inte kunde utvärdera projektet korrekt. Projektet fick fortsätta – amerikanerna var helt säkra på att gjutning av en sfär av stål skulle misslyckas. Alla tidigare sfärer var svetsade av titan ”, sa Rauma-Repolas tidigare vd Tauno Matomäki 2003. "Vi skapade Rauma-Repola Oceanics -företaget ," sa Tauno Matomaki då, "bara för att offra detta dotterbolag och inte äventyra hela företaget om det går fel." Och så blev det. Dotterbolaget grundades 1983 och upplöstes kort efter Mirs skapande 1987. Efter att ha fått stor popularitet fick Rauma-Repola- företaget inte de förväntade beställningarna. Entrébiljetten till det nya området visade sig vara för dyr - CIA och Pentagon insisterade på att alla företag som inte följer amerikanska rekommendationer är föremål för konkurs utan undantag [1] .
USA försökte i hemlighet förhindra export av färdiga enheter till Sovjetunionen. CIA misstänkte att enheterna kunde användas i USA:s territorialvatten för spaning [1] .
Finlands president Mauno Koivisto berättar i sina memoarer att USA:s ambassad hotfullt uttalade att finska företag kanske inte skulle tillåtas dussintals licenser om Sovjetunionen fick maskinerna. Dåvarande vicepresident George W. Bush skrev ett brev till Koivisto där han uttryckte sina misstankar om att Rauma-Repols verksamhet utgjorde ett hot mot världens säkerhet. I sitt svar uppgav Koivisto att han, enligt landets lagar, inte hade någon möjlighet att blanda sig i ett privat företags angelägenheter om det inte bröt mot lagarna. Dessutom betonade han att handeln med Sovjetunionen övervakas särskilt noggrant.
Efter påtryckningar från CIA och Pentagon tvingades Rauma-Repola , som då var det sjätte största företaget i Finland med 18 000 anställda, att överge skapandet av djuphavsfordon och den lovande utvecklingen av marin teknik. Till exempel var ett av de övergivna projekten utvecklingen av bränsleceller. Firman Rauma-Repola övergav också tillverkningen av oljeplattformar och gör nu i princip samma sak som den gjorde när den grundades i början av 1950 -talet - träförädling. Nu fortsätter hennes verksamhet inom metallbearbetning av Metsokoncernen [1] [6] .
Den huvudsakliga och problematiska platsen i bathyscaphe är gondolen , fixerad på flottören. Till skillnad från en ballong kan den vara lättare än vatten, men i praktiken måste djuphavsfarkoster ha väldigt tjocka väggar och inte en enda badyskaf klarar sig utan en flottör. Trieste har en enorm flottör, fylld med bensin som kan läcka ut. Worlds-flottan är bara 8 kubikmeter, solid och bildar ett strömlinjeformat skrov som inte går att "tappa".
Tillverkningen av högtrycksapparatsfärer var Repolas ingenjörers förtjänst och användningen av ny teknik. Detta var möjligt tack vare det hårda arbetet från hela designteamet och den höga metallurgin. Företaget skrev på kontraktet innan den slutliga tekniken var känd och tog risken både ur teknisk och kommersiell synvinkel. Bearbetningstekniken har gjorts anspråk på men ännu inte godkänts av ett tyskt patent [1] [7] .
De två meter långa sfärerna för besättningen för djuphavsfordon bör vara så lätta som möjligt så att densiteten för hela apparaten är nära enhet - vattnets densitet. Sedan kan enheten styras autonomt på vilket djup som helst. I praktiken innebär det att sfären måste vara gjord av en särskilt stark och lätt metall. Titan är bra för sin låga densitet, men dess brotthållfasthet är fortfarande mindre än stål. Därför bör titanväggar vara dubbelt så tjocka som stål. Titan kan inte heller gjutas i så stora bitar för att sätta ihop en sfär utan svetsning [1] .
Rauma-Repola tog genast vägen att skapa en stålkula - företaget hade lämplig gjuteriutrustning på Lokomo-företaget. Materialet som valdes var maragenstål (maragen), utvecklat på 1960-talet av den amerikanska flottan, vars styrka/densitetsförhållande är 10 % bättre än titan. Legeringen innehåller nästan en tredjedel av tillsatserna kobolt , nickel , krom och titan . Andelen titan är avgörande för slaghållfastheten . Sådant stål används vanligtvis för att skapa fordonsaxlar [1] .
Höglegerat stål är dåligt lämpat för gjutning, men genom att välja förhållandet mellan komponenter och använda en vakuumomvandlare lyckades Lokomo gjuta halvklot.
Professor Mikhaltsev, chefen för arbetet med skapandet av världarna, påminde:
”Finnarna, som jag hittade på grund av stål, uppfyllde alla mina poäng. Faktum är att alla enheter är gjorda av titan, och "Worlds" är gjorda av martensitiskt, kraftigt legerat stål med 18% nickel. Jag hade turen att jag hittade det finska företaget Lokomo. Vad är värdet på detta stål. Titan, den bästa legeringen, har en sträckgräns på cirka 70 kg per kvadratmillimeter, medan detta stål har 150. Det var en gudagåva.”
— Intervju med I. E. Mikhaltsev till Novaja Gazeta [2]Vid gjutning av göt-hemisfärer har de fortfarande bubblor på insidan, vilket minskar styrkan. Den inre ytan är den svagaste punkten i en sfär som utsätts för extern kompression - det är här sprickan börjar. För planerade djup (6000 m) är den kritiska bubbelstorleken från vilken en spricka i stål kan utvecklas bara ett par millimeter. Designteamet på Rauma-Repola Oceanic löste detta problem på följande sätt: halvklotet gjuts mycket tjockare och överskottsmaterialet från insidan avlägsnades mekaniskt. Gjutgodset hade en väggtjocklek på 200 mm, vilket reducerades till 40 mm, ämnet tappade 70 % av sin massa. Samtidigt bestod ytan som blev kvar efter bearbetningen av den starkaste och tätaste delen av gjutgodset [1] .
Samma princip för att ta bort "extra" användes vid tillverkningen av Deepsea Challenger- baddyscapen 2012 .
Genom att förbinda de två halvsfärerna med bultar undvek man helt och hållet svetsning och de relaterade problemen med värmens inverkan på styrkan.
Det amerikanska exportförbudet kunde inte hindra tillverkning av apparater, men det orsakade olika hinder och extra kostnader för projektet. Till exempel designades och byggdes elektroniken till apparaterna av Hollming, även om den kunde köpas från hyllan utomlands [1] . Syntetskum för viktkompensation av batterier tillverkades i Finland av Exel Oyj, eftersom 3M , den ledande tillverkaren, vägrade att leverera sina produkter, direkt med hänvisning till embargot . Till skillnad från bathyscaphe flottörer , som Triestes bensinfyllda flottör , komprimeras skummet mindre och det finns ingen risk för läckage. Tryckbeständigt på ett djup av 6 kilometer , syntaktisk skum består av ihåliga glaspärlor med en diameter på 0,3 mm, bundna med epoxiharts. Apparaten "Mir" tog 8 kubikmeter skum [1] .
År 2004 genomgick båda fordonen en fullständig översyn och testning vid Krylov State Deep Sphere Research Center (huvuddelen av världarna) [8] .
Projektet "Worlds" på 200 miljoner finska mark var en lukrativ affär för både tillverkaren och kunden, och var mer framgångsrik än någon kunde ha föreställt sig. Projektet väckte inte medias uppmärksamhet och hölls praktiskt taget hemligt fram till leveransen av de färdiga enheterna till kunden. Först efter det publicerade Rauma-Repola tekniska data. Företagets rykte som tillverkare av "Worlds" är fortfarande på topp. Enligt Tauno Matomyaki är internationella företag intresserade av undervattensfarkoster på djupet som kan dyka till 12 000 meter. Det är tekniskt möjligt att bygga en sådan apparat, men inte politiskt. Det går att köpa, men det är problematiskt att sälja det: USA, efter en punktering med Mirs, övervakar noggrant detta område, och alla amerikanska djuphavsfordon tillhör militäravdelningen [1] .
Denna förutsägelse förstördes delvis av James Cameron , efter att ha byggt den första privata bathyscapen Deepsea Challenger 2012 - dock efter att ha utfört arbete i hemlighet i Australien .
Den sfäriska gondolen på enheterna med en diameter på 2,1 meter är gjord av martensitisk, höglegerat stål , med 18 % nickel [2] . Legeringen har en sträckgräns på 150 kg/mm2 [2] ( titan har cirka 79 kg/mm2). Producent: Finska företaget Lokomo, som ingår i Rauma Repola-koncernen.
Nickel-kadmium batterier 100 kWh.
Mir nedsänkbara besättningen består av tre personer: en pilot, en ingenjör och en vetenskapsman-observatör. Observatören och ingenjören ligger på sidobänkarna, piloten sitter eller knäböjer i en nisch framför instrumentbrädan.
Anordningens unika nödräddningssystem består av en syntaktisk boj som frigörs av besättningen, med en 7000 m lång kevlarkabel fäst vid den, längs vilken hälften av kopplingen sänks (ungefär samma som en automatisk järnvägskoppling ). Den når enheten, sedan finns en automatisk koppling och enheten lyfts på en lång strömkabel [2] 6500 m lång med en brottkraft på cirka tio ton.
Dessutom tillhandahålls en nöduppstigning efter att batteriet tappats med uppstigning till ytan och nödöppning av åtkomstluckan för syrgasåtkomst.
Det livsuppehållande systemet gör att besättningen kan andas inne i sfären i nödläge under tre dagar.
Från och med 2008 , förutom de ryska Mir-1 och Mir-2, fanns det ytterligare två liknande enheter i världen (tre byggdes). Den amerikanska apparaten "Sea Cliff" ( eng. DSV Sea Cliff ), som nu konverteras, den franska "Notille" ( fr. Nautile (sous-marin de poche) ), båda med ett dykdjup på 6000 meter och den japanska " Shinkai 6500 " (Shinkai 6500), som satte ett dykrekord för befintliga enheter på 6527 meter. I rapporten ( Eng. Research Submersibles And Undersea Technologies ) ("Research Submersible Vehicles and Undersea Technologies") från American Center for World Technology Evaluation ( Engelska World Technology Evaluation Center ) för 1994, "undervattensfarkoster" Mir "och deras stödfartyg , NIS " Keldysh " , utgör det bäst utrustade och mest effektiva forskningsverktyget för djuphavsforskning . och det mest kapabla forskningsverktyget för djuphavsforskning) [9] .
För första gången användes Mir-enheter för att filma filmen om Titanic av dokumentärfilmaren Stephen Lowe i IMAX - format 1991 . [10] [11]
Apparaterna användes i inspelningen av James Camerons filmer " Titanic " 1995 , dokumentären " Ghosts of the Abyss: Titanic " 2001, Bismarck Expeditionen2002 och "Last Mysteries of the Titanic" / Last Mysteries of the Titanic 2005 , populärvetenskapen " Aliens from the Abyss"/ Aliens of the Deep 2003 .
Deltagande i inspelningen av filmen regisserad av James Cameron "Titanic", som hade premiär 1997, gav "Worlds" bred popularitet. Därefter skapades flera dokumentärer och populärvetenskapliga filmer med hjälp av Mir-djuphavsdänkarna, tack vare vilka människor såg livet i havets djup, till exempel "Vulkaner i havets djup"/ Volcanoes of the Deep Sea 2005 i regi av Stephen Low.
Den första operationen på den sjunkna ubåten med djuphavsundervattensbåtar från Institute of Oceanology var studien av platsen för sänkningen av kärnubåten K -8 i Atlanten med hjälp av Pisis , det var dock inte möjligt att nå ubåten på grund av dess stora djup. Nästan hela det framtida laget av befälhavare och piloter av det nedsänkbara attackfordonet Mir deltog i denna operation.
"Mirami" undersökte den sjunkna ubåten " Komsomolets ". I området för förlisningen av atomubåten "Komsomolets" i Norska havet genomfördes sju expeditioner under perioden 1989-1998 [12] , under vilka Mirs gjorde 70 dyk till ett djup av 1700 m. delar av Komsomolets båt med den senaste djuphavsteknologin som aldrig har använts tidigare. Senare, för att kontrollera tillståndet "Komsomolets", genomförde "Worlds" ytterligare två expeditioner under olika år. Den senaste var 2007.
1994-1995 deltog Mirs i en expedition kallad Project Orca till den japanska ubåten I-52, sänkt den 23 juni 1944 i Biscayabukten av den första akustiska torpeden mot ubåten Mark 24 FIDO , avfyrad från torpedbombplanet Grumman TBF / TBM Avenger .
I slutet av september 2000 användes anordningarna för att undersöka atomubåten " Kursk " [12] [13] . Som ett resultat av Mirov-dykningen fastställdes orsaken till kärnubåtens död, en uppsättning åtgärder utvecklades för att eliminera konsekvenserna av olyckan och ett beslut fattades om att höja fartyget.
Enligt konstruktören och befälhavarna för undervattensfartygen Mir-1 och Mir-2 I. E. Mikhaltsev [2] , A. M. Sagalevich [4] och E. S. Chernyaev täcker Mir-fordonen med ett nedsänkningsdjup på 6000 m 98,5 % av haven. Med deras hjälp, på botten av havet, kan du utforska hydrotermer (eller " svarta rökare " - varma källor på havets botten, huvudsakligen belägna i områdena med åsar i mitten av havet , på ett djup av 2-4 km ), leta efter mineraler och sällsynta jordartsmetaller [14] .
Från 1987 till 1991 genomfördes 35 expeditioner till Atlanten , Stilla havet och Indiska oceanen med användning av undervattensfartygen Mir-1 och Mir-2 . Med hjälp av undervattensbåtar från Mir, utforskades hydrotermiska källor i områdena av Mid-Atlantic Ridge .
Den 2 augusti 2007, den 2 augusti 2007, nådde undervattensbåten Mir botten av Ishavet vid Nordpolen , där den ryska flaggan och en kapsel med ett meddelande till framtida generationer placerades .
Sedan juli 2008 har båda enheterna arbetat på Bajkalsjön i två år . På denna sjö genomförde de sina första djuphavsdyk i sötvatten [15] . Den 30 juli 2008 kolliderade rymdfarkosten Mir-2 med en flytande plattform och skadade den vänstra propellern [16] . Under 2008 genomfördes 53 dyk i sjöns mellersta och södra bassänger, där 72 hydronauter deltog [17] . Arten av utseendet av oljefläckar på ytan av sjön, såväl som Baikals fauna [17] studerades . Fyra nivåer av gamla "stränder" har upptäckts, vilket betyder att Baikal fylldes gradvis [17] . På 800 meters djup hittades tre lådor med patroner från inbördeskriget, 7 patroner höjdes [17] . Den ryske premiärministern Vladimir Putin gjorde ett dyk till botten av Bajkalsjön på Mir nedsänkbar den 1 augusti 2009 [18] .
Efter förändringen av ledningen för Institute of Oceanology 2006 chartrades fartyget för att tillhandahålla Mir-apparaterna, Akademik Mstislav Keldysh, och apparaterna separerades från det. Detta var en av anledningarna till omöjligheten av Mir-komplexets deltagande i arbetet med anledning av 100-årsdagen av Titanics förlisning.
Sommaren 2011 arbetade rymdfarkosten Mir i Schweiz och utforskade Genèvesjöns undervattensvärld . Strax efter detta uppdrag överfördes djuphavsfordon, skapade speciellt för Institutet för Oceanologi vid den ryska vetenskapsakademin , under kontroll av State Property Committee , deras rättsliga status var osäker.
2015 placerades Mir-1-apparaten som en utställning i Museum of the World Ocean . Den är i ett fungerande skick och kan vid behov lämnas tillbaka ombord på Keldysh [19] . Bredvid den visar museet en skala 1:10 kopia av Mir-2 och en modell av Deepsea Challenger , donerad av James Cameron [20] . Rymdfarkosten Mir-2 ligger i en hangar vid Institutet för Oceanologi vid Ryska vetenskapsakademin i Kaliningrad, extern utrustning har delvis demonterats från den. Efter slutförandet av byggandet av den nya byggnaden av Institute of Oceanology på Nakhimovsky Prospekt i Moskva, är det planerat att transportera Mir-2 dränkbara till institutets museum som skapas där.
Enligt A. M. Sagalevich , trots internationella erfarenheter, erkändes forskningen i världshavet med beboeliga djuphavsfarkoster av de ryska myndigheterna som olönsam, istället föreslås det att använda fjärrstyrda fordon och robotar. I sin tur kräver "Världarna" själva en stor översyn, som de behöver vart tionde år (den sista genomfördes 2011). Under 2017 övervägs frågan om hur kineserna använder enheter från deras fartyg, som också erbjuder sig att betala för reparationer [21] . Befälhavaren för GOA Evgeny Chernyaev håller dock inte med om denna åsikt , enligt vilken "världarna" är i nästan perfekt skick och, som deras fullständiga undersökning visade, tillät den inneboende säkerhetsmarginalen inte huvudelementet i enheten - sfärerna - att förnedra trots många års arbete. Efter att ha utfört underhållsarbeten och uppdaterat den utrustning som blivit föråldrad de senaste åren kommer Mirs att vara redo för fortsatt arbete. Frågan vilar på bristen på ordentlig finansiering, bristen på ett transportfartyg och bristen på kontinuitet i lotserfarenhet, eftersom alla piloter från Mirs redan är i en hög ålder och det är nödvändigt att överföra kunskap till en ny generation.
