Подводный глаз
Радиоуправляемый подводный дрон Wi-Fi с камерой на Али
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158
Радиоуправляемый подводный дрон Wi-Fi с камерой на Али
Реклама: ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН: 7703380158
Давно хотел это написать.
Если ВЫ здесь присутствуете, хоть изредка - я перед вами преклоняюсь.
Я сын летчика Дальней Авиации. Облетал весь Союз. От Кушки до Грэем Белла и от Калининграда до Певека. Но залезть и полгода жить в консервной банке на глубине в полкилометра... Это не в моих силах.
Я, кстати, занимался альпикой и горникой. Но, когда еня пригласил погулять по пещерам и шкуродеркам мой приятель спелеолог с ником Тролль, я реально очканул.
Спасибо Вам, что ВЫ есть. Возможно Вы останетесь последними на этом шарике.
21 мая 1982 года — Фолклендская война: HMS Conqueror
Это, пожалуй, самое известное событие для подводников в конце мая. Британская атомная подлодка HMS Conqueror потопила аргентинский крейсер ARA General Belgrano.
Почему важно: Это был первый и единственный раз в истории, когда атомная подлодка потопила надводный корабль торпедами в боевой обстановке.
При закладке в 1963 году и в период своей «звёздной славы» (включая рекорд 1970 года и знаменитую «погоню» за авианосцем «Саратога» в 1971-м) лодка носила тактический номер К-162 .
Переименование в К-222 произошло позже, 15 января 1978 года . К тому моменту её уже перевели в разряд опытовых, и пик её «боевой» карьеры был позади.
История постройки К-222 — это драма о том, как инженерный триумф обернулся тактическим тупиком.
История началась в 1959 году с постановления создать скоростную подлодку-перехватчик авианосцев. Прозвище «Золотая рыбка» появилось не от красоты, а от астрономической стоимости — она обошлась бюджету в 2 миллиарда рублей по курсу 1968 года. Титан был легким и прочным, но капризным: сварку пришлось вести в специальных ангарах, заполненных аргоном, так как на воздухе металл терял свойства. Курировать проект лично приезжал главком ВМФ Горшков — по легенде, именно он, увидев цену, сравнил её с «чистым золотом».
Главному конструктору (сначала Н.Н. Исанину, затем Н.Ф. Шульженко) поставили уникальное условие: запрещалось использовать уже освоенные приборы и оборудование. Поэтому корабль стал полигоном для совершенно новых механизмов, что растянуло стройку на годы (заложена в 1963-м, спущена только в 1968-м).
Испытания на грани фола: 44,7 узла
Кульминация наступила 18 декабря 1970 года на испытаниях. Чтобы достичь рекорда, экипаж пошел на риск: оба ядерных реактора вывели на полную мощность, отключили аварийную защиту турбин и перешли на ручное управление. Инженер Кировского завода Александр Скворцов лично дежурил у турбин, осознавая, что любая ошибка грозит катастрофой.
Шум как у «реактивного самолета»
Рекорд в 44,7 узла (~83 км/ч) был установлен, но стал пирровой победой. На этой скорости уровень шума в центральном посту достиг 100 децибел — грохот сравним с ревом авиалайнера на взлете. Гидроакустики противника «слышали» лодку за сотни миль. Стало очевидно, что скрытность принесена в жертву скорости, и вся концепция «подводного перехватчика» провалилась.
Закат «убийцы авианосцев»
Был построен лишь один экземпляр. Во время боевой службы в 1971 году К-222 легко «играла в догонялки» с американским авианосцем «Саратога», то исчезая, то появляясь с разных бортов, чем вызвала панику у противника (американцы думали, что их атакует целая стая).
Мощность силовой установки:
· 2 атомных реактора В-5Р мощностью по 177,4 МВт каждый .
· Суммарная мощность на валах турбин составляла около 80 000 лошадиных сил (примерно 60 МВт) .
Вес и габариты:
· Подводное водоизмещение: 7000 тонн . Это как вес небольшого эсминца, способного при этом нестись быстрее многих надводных кораблей.
· Надводное водоизмещение: 5197 тонн .
· Длина: 106,9 метра .
Но из-за дороговизны и шумности в серию она не пошла, а в 2010 году была утилизирована.
Результат в 44,7 узла (около 83 км/ч), установленный в 1970 году, до сих пор остается непревзойденным для любых пилотируемых субмарин.
11 февраля 1992 года в Баренцевом море произошло столкновение российской атомной подводной лодки "Кострома" и американской атомной субмарины SSN-689 Baton Rouge. Несущая ядерные торпеды, крылатые и противокорабельные ракеты подлодка США получила столь сильные повреждения, что на три года оказалась выедена из строя, а затем была утилизирована. Российская субмарина проекта 945 "Барракуда" отделалась "легким испугом" и через некоторое время вернулась в строй.
Воспоминания
Адмирал Игорь Касатонов в своих воспоминаниях «Флот вышел в океан» пишет: «20 подводных столкновений, в большей степени по вине американцев, произошло за последнее время. Наиболее тяжёлым был таран «К-19» 15 ноября 1969 года, уложивший американскую лодку «Гэтоу» на дно Баренцева моря. Тогда только чудо спасло американцев от гибели».
…Таких примеров – десятки, если не сотни. Аварии и катастрофы, как правило, не описывались в прессе – во времена холодной войны, да и после них было принято всё засекречивать. И тогда не было Интернета и Викиликса. Да и моряки в силу привычки не склонны к тому, чтобы ворошить прошлое. Но хоть и с большим опозданием, а правда пытается всплыть наружу. Так всплывает маслянистое пятно, сигнализируя о том, что где-то в глубине моря произошла авария. И только недальновидный отмахнётся, глядя на это пятно. Правда нужна ведь не для того, чтобы покопаться в старой ране. Она нужна хотя бы для того, чтобы извлечь уроки и не допустить повторения трагедии.
Мой знакомый подводник, ныне пенсионер, Анатолий Сафонов в своём сайте написал: «…капитан 1-го ранга Валерий Медведев является патриотом своей страны, которой он всю свою жизнь беззаветно служил. Свою любовь к Родине он проявил в образцовом исполнении служебных обязанностей…»Похоже на строчку из партийной характеристики. Но, по словам самого Сафонова, не склонного ни к сентиментальности, ни к большому уважению к партийно-политическим органам, слова эти применительно к Медведеву справедливы и точны.
Среди них на Северном флоте:
1. Столкновение в 1968 г. АПЛ «К-131» с неустановленной АПЛ ВМС США. Этот факт американцы, полагая, что наша лодка затонула, длительное время тщательно скрывали от общественности своей страны, журналистов и даже международной организации «Гринпис»;
2. Столкновение в 1969 г. АПЛ «К-19» с АПЛ "Гато" ВМС США;
3.Столкновение в 1970 г. АПЛ «К-69» с неустановленной АПЛ ВМС США;
4. Столкновение в 1981 г. АПЛ «К-211» с неустановленной АПЛ ВМС США;
5. Столкновение в 1983 г. АПЛ «К-449» с неустановленной АПЛ ВМС США;
6. Столкновение в 1986 г. АПЛ «ТК-12» с АПЛ «Сплендид» ВМС Великобритании;
7. Столкновение в феврале 1992 г. АПЛ «К-276» в наших территориальных водах с АПЛ «Батон Руж» ВМС США;
8. Столкновение в марте 1993 г. АПЛ «Борисоглебск» с АПЛ «Грейлинг» ВМС США..
На Тихом океане:
1. Столкновение в июне 1970 г. в полигоне боевой подготовки у Камчатки АПЛ «К-108» и АПЛ «Тотог» ВМС США;
2. Столкновение в 1974 г. в этом же районе АПЛ «К-408» с АПЛ «Пинтадо» ВМС США;
3. Столкновение в 1981 г. в заливе Петра Великого (на подходах к Владивостоку) АПЛ «К-324» с неустановленной АПЛ ВМС США.
Почти все столкновения в полигонах боевой подготовки были с АПЛ ВМС США, ведущими разведку на подходах к нашим военно-морским базам (ВМБ) и записывающими гидроакустические шумовые «портреты» наших АПЛ по плану операции «Хоулистоун». За это их командирам хорошо платили.
Как правило, американские АПЛ, чего греха таить, имея меньшую шумность и большую дальность обнаружения средствами гидроакустики, ожидали выхода наших лодок из баз, находясь как бы в засаде. С обнаружением наших лодок занимали позицию слежения за ними на кормовых курсовых углах последних, т.е. в мертвой зоне (зоне тени) гидроакустических средств наблюдения наших АПЛ и не могли наблюдаться ими. При выполнении маневров нашими подводными лодками, связанных с изменением курса или глубины погружения, даже при кратковременном взаимном гидроакустическом контакте, столкновения избежать не удавалось прежде всего из-за дефицита времени и особенно - информации о пространственной ориентации их относительно друг друга. Таким образом, столкновения подводных лодок происходили в практически неконтролируемой обстановке и приводили к тяжелым повреждениям подводных лодок.
О столкновении
В декабре 1991 г. состоялось мое назначение на должность командира 6-й ДиПЛ. Вступить в командование соединением мне пришлось в непростое для нашей страны и флота время. С одной стороны, в России бушевали политические бури, экономика начала пробуксовывать, с другой — поставленных задач по охране морских рубежей нашей Родины никто не отменял. Несмотря на трудности с материально-техническим обеспечением и задержки с выплатой денежного содержания военнослужащим, АПЛ дивизии регулярно выходили в море. Способствовало этому и хорошее техническое состояние наших кораблей, так как самой старшей лодке дивизии было чуть больше пяти лет (АПЛ пр.705 были выведены из состава сил постоянной готовности и передавались в 33-ю ДиПЛ).
В феврале состоялся мой выход в море старшим на борту К-276. Экипажу под командованием капитана 2 ранга Игоря Григорьевича Локтя предстояло отработать задачи БП в одном из полигонов нашего флота. Но сначала небольшая предыстория.
Исторически сложилось так, что мы всегда вели отсчет линии своих территориальных вод, если говорить упрощенно, от двух наиболее выступающих точек. Для Севера, например, такими точками были м. Цып-Наволок полуострова Рыбачий и северная оконечность о. Кильдин. Совершенно иной подход к определению границы территориальных вод существует у американцев: они считают, что исходные линии, от которых начинаются территориальные воды, следует проводить с учетом изгиба береговой линии, и по их мнению, наши территориальные воды простирались от м. Цып-Наволок до м. Сеть-Наволок и далее от м. Сеть-Наволок к о. Кильдин.
Назначенный нам полигон находился, согласно нашим определениям, в наших территориальных водах. Командиру АПЛ это придавало некоторую самоуспокоенность, так как времена жестких столкновений периода холодной войны прошли и нарушения территориальных вод АПЛ NАТО не практиковалось. А так как мы находились в своих территориальных водах, то установленный в полигоне дальний контакт был классифицирован как рыболовный траулер.
В действительности дело обстояло несколько иначе. Командир американской АПЛ вел патрулирование у берегов России. Обнаружив К-276, он начал за ней слежение и действовал агрессивно, тем более что мы, как он считал, находились в международных водах. Здесь надо заметить, что долгое время у американских подводников была своя, очень агрессивная, манера подводного плавания и слежения, они были уверены в своем превосходстве, поэтому при нестандартном развитии ситуации, достаточно часто шли на её обострение. В нашем случае последствия такого стиля мышления оказание, весьма печальными.
Работая по плану учений, мы начали маневр по всплытию на сеанс связи, изменяя параметры движения и глубины. В какой-то момент «супостат» потерял контакт с нами и, чтобы восстановить его, сделал рывок в точку последнего контакта. Его расчеты оказались неверны, выводы о нашем маневрировании неправильны, более того, он ошибся и в оценке глубины нахождения нашей лодки, поэтому оказался над нами, мы же при всплытии въехали ему ограждением рубки в носовую часть с левого борта. Насколько я представляю, «впилили» ему в район киля где-то перед ограждением рубки.
К-276 начала проваливаться на глубину с большим креном. Но наши подводники не растерялись и управления кораблем не потеряли, погружение было приостановлено, лодка продолжала чутко слушаться команд.
Первая мысль была, что мы подняли на корпус рыбака, стоявшего на стопе. Поэтому мы отошли на пару миль в сторону, всплыли на поверхность, осмотрелись. Наверху ночь, звезды в кулак, море спокойно, мороз, легкое парение над водой. Вдали мерцают огни рыболовецких судов. Связались с рыбаками по радио, они сообщили, что сигналов SОS не зафиксировали. Ну все, думаем, камнем ушли на дно, даже сигнала бедствия не успели подать. Доложили на берег о происшедшем, получили команду полигон не покидать. Находясь в заданной точке, мы попутно вели обследование места происшествия, пытаясь обнаружить следы столкновения.
Американская АПЛ SSN689 «Ваtоn Rouge» типа «Los Angeles», а это была именно она, как стало известно позже, так и не всплыла. Основной причиной этого, я думаю, было понимание командиром американской АПЛ неправомерности своих действий. Поэтому он, даже несмотря на очень непростую обстановку на борту лодки, предпочел не всплывать, а на максимально возможном ходу покинуть район столкновения. И здесь еще раз уместно возвратится к стилю поведения американских подводников — мысли об оказании помощи у них видимо не возникало. «Ваtоn Rouge» благополучно «доковылял» до родных берегов. Столкновение вызвало большой резонанс в американском конгрессе, тем более, как стало известно во время слушаний, на лодке после столкновения возник пожар, имелись жертвы среди личного состава и корабль из-за полученных повреждений пришлось списать из боевого состава.
По возвращении в базу, как и положено, мы по команде подали морской протест в юридическую контору №1 Мурманска, в которой подробно изложили наши претензии. Бумага пошла по инстанциям, событие стало достоянием гласности, в дело вступили дипломаты. Начался обмен мнениями, консультации — и все плавно сошло на нет: американцы умело отстаивали свою точку зрения, а в нашей стране уже, видимо, было не до соблюдения наших прав на море и сохранения неприкосновенности наших территориальных вод.
В дивизии работала комиссия и проводилось расследование. Наши действия были признаны правильными, наказаний не последовало, но… потом при каждом удобном случае начальники различных уровней любили объяснять нам, как надо себя вести в море и что мы из международных правил нарушили.
Основные повреждения у К-276 были в районе ограждения прочной рубки. Ремонтно-восстановительные работы велись очень долго.
Заключение
«Baton Rouge» не всплыла. Её командир правильно решил, что виновник столкновения всё-таки он. Он ведь знал, что по российским документам полигон – территориальные воды России. На максимально возможном после столкновении ходу, он покинул район. В дальнейшем стало известно, что кроме повреждений, на борту лодки вспыхнул пожар. Были погибшие подводники. «Baton Rouge» получила такие повреждения, что её восстановление признали нецелесообразным. Лодку вывели из состава ВМС США. Вся эта история сопровождалась большим скандалом в Конгрессе США.
Командир «Костромы» приказал нарисовать на рубке субмарины звезду, в центе которой была цифра 1. Эту традицию заложили советские подводники во время Второй мировой войны. Цифры в звездах на рубке обозначали количество потопленных кораблей врага. «Кострома» прошла восстановительный ремонт, до сих пор находится в составе Северного флота, и на её рубке нарисована звезда с цифрой 1.
Ставьте лайки, подписывайтесь на канал, делитесь ссылками в социальных сетях. Спасибо за внимание!
Подводный крейсер-фабрика: может ли он работать на ресурсах океана?
Идея полностью автономного подводного аппарата, который не просто выполняет боевые задачи, но и сам добывает сырьё, перерабатывает его и печатает дронов, обычно выглядит фантастикой. Но если разобрать концепцию на конкретные технологические блоки, многое оказывается реализуемым уже в обозримом будущем. В этой статье мы пройдёмся по ключевым узлам такого «Кремниевого корабля» и посмотрим, что можно сделать прямо сейчас, а что пока за гранью возможностей.
Глава 1. Энергетика: необслуживаемый реактор на быстрых нейтронах
Любому плавучему заводу нужна энергия, причём в огромных количествах и на годы вперёд. Обычные реакторы с водой под давлением требуют замены топлива и регулярного обслуживания. Альтернатива — реакторы на быстрых нейтронах со свинцово-висмутовым теплоносителем.
Быстрыми называют нейтроны, которые не замедляются специальными веществами (замедлителями) и позволяют реактору работать в замкнутом топливном цикле. На практике это означает, что такой реактор может использовать в качестве топлива не только уран-235, но и уран-238, которого в природе примерно в 140 раз больше, а также нарабатывать новое топливо из отработавшего. Свинцово-висмутовый теплоноситель не кипит при высоких температурах, химически инертен и позволяет создать установку, способную проработать без вмешательства человека весь проектный срок — десятилетия.
В России подобные технологии уже опробованы на подводных лодках проекта 705 (лира), а сегодня элементы быстрых реакторов применяются в проектах малых модульных установок. Именно такая энергосистема может стать сердцем автономного крейсера.
Глава 2. Что можно взять прямо из морской воды
Морская вода — это слабый раствор почти всех элементов таблицы Менделеева. Концентрации многих металлов ничтожны, но для некоторых элементов извлечение оправдано.
Медь и серебро — два металла, которые действительно можно осаждать электролизом прямо из морской воды. Их ионы находятся в ряду напряжений правее водорода — это значит, что при пропускании тока они восстанавливаются на катоде до чистого металла раньше, чем начнётся бурное выделение водорода. Для меди потребуется около 0,34 В, для серебра — 0,8 В. Если прокачивать большие объёмы воды через камеры с развитой поверхностью электродов (например, сетчатых или губчатых), можно получать эти металлы в количествах, достаточных для печати проводящих дорожек и контактов.
Кроме того, электролиз морской воды даёт водород, хлор и гидроксид натрия. Водород — топливо для вспомогательных дронов и топливных элементов. Хлор и щёлочь могут использоваться в технических целях.
Но для конструкционных материалов одной воды мало. Здесь нужны донные ресурсы.
Глава 3. Донная кладовая: графит, кварц, гидраты и сульфиды
Океанское дно во многих районах — готовый источник сырья. Нам понадобятся:
Графит — кристаллический углерод, который встречается в глубоководных отложениях и метаморфических породах. Из очищенного графита можно делать проводящие дорожки, электроды и армирующие компоненты.
Кварцевый песок (SiO₂) — основа для синтеза карбида кремния (SiC). Если смешать песок с углеродом (графитом) и нагреть выше 1600°C в инертной атмосфере, получится материал, по твёрдости близкий к алмазу, лёгкий и абсолютно стойкий к морской воде. Из него можно печатать корпуса дронов, лопатки движителей и оптические элементы.
Газогидраты — твёрдые соединения метана с водой, стабильные при высоком давлении и низкой температуре. Их на дне огромное количество. Добытый метан можно подвергать пиролизу — термическому разложению без доступа кислорода. В результате получаются:
углеродные нановолокна и нанотрубки (прочнейший лёгкий материал);
чистый водород (топливо).
Полиметаллические сульфиды (руды «чёрных курильщиков») содержат минералы, которые могут заменить кремниевые полупроводники: галенит (PbS), пирит (FeS₂) и халькопирит (CuFeS₂). Эти минералы обладают полупроводниковыми свойствами без сложной очистки и легирования.
Глава 4. Электроника без кремниевых заводов
Процессоры для смартфонов в подводных условиях не напечатать. Но для дронов-разведчиков, ремонтных роботов и простых систем управления достаточно гораздо более примитивных схем. И здесь как раз пригодятся природные полупроводники.
Галенит (сульфид свинца) — один из первых материалов, на котором ещё в начале XX века делали точечные детекторы радиосигналов. Он меняет сопротивление при облучении светом и может служить фотодиодом или простым выпрямителем.
Пирит (дисульфид железа) обладает подходящей шириной запрещённой зоны для преобразования солнечного света в электричество и рассматривается как дешёвый материал для солнечных элементов. Под водой он может питать небольшие сенсоры.
Халькопирит (медно-железный сульфид) — ещё один доступный полупроводник, который используется в прототипах тонкоплёночных солнечных батарей.
Технология изготовления элементарных схем на таких кристаллах известна: это может быть точечный контакт металлической иглы с поверхностью минерала или простая пайка. Платой служит пластина из плавленого кварца или карбида кремния, на которой с помощью графитовой пасты или осаждённой меди формируются дорожки, а кристаллы вплавляются в нужные точки. Это не заменит микропроцессор, но позволит создать аналоговые системы управления движением, простые сенсоры и детекторы.
Глава 5. Сборка дронов: печать корпусов, проводников и мышц
Корпус — самый понятный этап. Смесь очищенного кварцевого песка и графита превращается в порошок карбида кремния, а затем методом лазерного спекания послойно выращивается в деталь любой формы. Для упрочнения можно добавлять углеродные нановолокна, полученные из метана.
Проводники и контакты наносятся двумя способами: электролитическим осаждением меди или серебра из морской воды, либо трафаретной печатью графитовыми чернилами.
Вместо электромоторов, которые требуют обмоток, магнитов и точной механики, можно использовать пьезоэлектрические актуаторы. Пьезоэлектрический эффект — это способность некоторых материалов (например, кварца) изменять размеры под действием напряжения. Напечатанные пластинки кварца, склеенные в пакет, работают как миниатюрные «мышцы», приводящие в движение плавники или манипуляторы дрона. Они не боятся воды и не имеют трущихся частей.
Глава 6. Что пока недостижимо и где границы реализма
Несмотря на стройность концепции, остаются принципиальные ограничения.
Первое — концентрация. Чтобы добыть 1 кг меди из океанской воды, нужно профильтровать и обработать сотни тысяч тонн воды. Мощности реактора на это хватит, но процесс идёт медленно. Поэтому дроны не будут производиться сотнями в час — скорее, несколько штук в сутки.
Второе — сложная логика. Полупроводниковые кристаллы не способны заменить цифровые процессоры. Если дрону нужна программа полёта с анализом изображения, одних природных минералов недостаточно. Решение — нести на борту запас «семян»: миниатюрных кремниевых чипов с заранее изготовленными транзисторами. Несколько килограммов таких заготовок обеспечат тысячи простых систем управления. Они вплавляются в керамическую плату и соединяются напечатанными дорожками.
Третье — добыча газогидратов и сульфидов. Само по себе извлечение метана из гидратов и подъём руды с глубины требует сложного подводного оборудования — роботизированных манипуляторов, буров и насосов. Но это уже существующие технологии, которые активно применяются в нефтегазовой отрасли.
Заключение
Концепция подводного автономного крейсера, перерабатывающего океанские ресурсы, больше не выглядит абсолютной утопией. При наличии компактного реактора на быстрых нейтронах, технологии 3D-печати керамикой и развитых электролизных установок, можно наладить выпуск простых, но функциональных дронов. Основу сырья дают морская вода, донные минералы и газогидраты. Слабое место — производство сложной электроники, которое решается за счёт запасаемых заранее «семян» микросхем.
Такой корабль не сможет воспроизвести сам себя, но станет плавучим заводом, месяцами и годами выпускающим ремонтные и разведывательные аппараты, — и это инженерная задача уже не следующего столетия, а второй половины текущего.
Командир подлодки жалуется другу:
- Мы в плавaнии по нескольку месяцев, матросы женщин не видят, начинают заниматься онанизмом в каждом углу и весь корабль забрызган спермой.
- Ты раздай им по баночке, и обещай премию тому, кто наспускает больше всех.
- А где я денег на премию возьму?
- Сдашь потом куда-нибудь сперму, сырье-то ценное.
Так командир и сделал. Лодка чистая, но бочку загустевшей спермы смог пристроить только на свечной заводик.
А по возвращении из следующего рейса его встречает наряд полиции.
- Вы поставили сырье для свечек?
- Я. А в чем дело?
- В монастыре все монашки беременны!