Глубоководный рабочий со своим пилотом танцует под водой

Управление этой одноместной подлодкой устроено нетрадиционно. Но опробовавшие её люди утверждают: потренировавшись немного, можно довести взаимопонимание с машиной до уровня интуитивных, почти рефлекторных действий, словно это танец с давним партнёром.

Компания Nuytco Research из Ванкувера строит необычные подводные аппараты под прозаическим названием "Глубоководный рабочий" (Deep Worker).

Необычность их в том, что эти машины по размерам, кругу решаемых задач и своим способностям занимают промежуточное положение между жёсткими скафандрами для водолазных работ и двух— трёхместными исследовательскими глубоководными аппаратами, подобными американскому Alvin или российскому "Миру".

Инженеры компании, разработавшие Deep Worker в 1990-х годах, полагают, что их детище удачно совмещает достоинства тех и других видов подводной техники, и в то же время нивелирует их недостатки.

 

 

Возможно, что авторам субмарины действительно удалось нащупать "золотую середину". Канадские машины активно используют американские учёные и, как ни странно, специалисты NASA.

Длина аппарата 2,4 метра, ширина 1,6 метра, а высота 1,35 метра. В воздухе он весит 1,3 тонны, если в корпусе использован по большей части алюминий; и 1,75 тонны, если основной материал — сталь.

Фото и видеокамеры, разнообразное научное оборудование, кисти-захваты и сонар, позволяющий "видеть" в мутной воде — оснащение машины можно варьировать в широких пределах. Акриловый купол "Рабочего" даёт пилоту превосходный обзор (фото с сайта oceanexplorer.noaa.gov).

Это ещё одна любопытная деталь проекта. Компания-производитель предлагает своим клиентам выбор между более тяжёлой, но сравнительно недорогой, стальной субмариной и алюминиевым её аналогом, который, соответственно, дороже. Во всём остальном — это совершенно одинаковые подлодки.

Рабочая глубина Deep Worker составляет внушительные для такого небольшого аппарата 600 метров. Полезный груз — 114 килограммов (это, главным образом, сам пилот).

Системы жизнеобеспечения рассчитаны на 106 часов, так что в случае чего — есть шанс дождаться помощи. Впрочем, о безопасности скажем чуть ниже.

Аппарат полностью автономен. Благодаря малым размерам, он может использоваться для научных исследований или подводных работ (ремонтных и тому подобных) в местах, недоступных для традиционных научных подлодок.

Для спуска аппарата на воду нужны сравнительно лёгкие краны, а команда, обеспечивающая погружение, может составлять всего десять человек (фото с сайта oceanexplorer.noaa.gov).

Вместе с тем, человек может погружаться на этой машине глубже, чем в скафандре и тем более — в акваланге, и проводить на месте работ куда больше времени. Благо в кабине поддерживается нормальное атмосферное давление и никакой декомпрессии не требуется.

Малые размеры аппарата хороши ещё и тем, что его легко транспортировать на небольшом трейлере, а для спуска на воду может служить сравнительно небольшой кран, что сильно расширяет диапазон судов, с которых можно применять Deep Worker.

А что он умеет? Его главный инструмент — две механические "руки", на которые можно устанавливать разнообразные "кисти". "Руки" эти превосходят в подвижности руки человека.

DeepWorker на палубе корабля Liberty Star, которое NASA использует для возврата отработавших и упавших в океан твердотопливных ускорителей шаттлов (фото с сайта nuytco.com).

Здесь применено так называемое псевдоконическое соединение звеньев манипулятора, дающее много степеней свободы. Любопытно, что для привода манипуляторов применена гидравлическая система, работающая на окружающей машину морской воде.

При этом по сравнению с известными аналогами в этой гидросистеме развиваются сравнительно небольшие давления, но прокачиваются большие объёмы воды. Благодаря этому, небольшие утечки из гидравлических контуров не сильно влияют на работоспособность системы.

Длина "рук" у машины может меняться в зависимости от задачи, а их конструкция предусматривает лёгкое и быстрое добавление дополнительных звеньев прямо на палубе "материнского" корабля.

Кстати, вся гидравлика в "руках" упрятана внутрь их гладких корпусов, так что за кораллы или какие-нибудь конструкции ничего не зацепится.

Подводная лодка была разработана так, чтобы сделать её управление настолько интуитивным, насколько возможно. Дабы пилот субмарины и рабочий/исследователь в одном лице мог бы посвятить внимание основной задаче.

	Эта машина — не больше малолитражки "Ока", однако оснащение канадского подводного аппарата не сильно уступает большим субмаринам (фото с сайта nuytco.com).

Две педали этого аппарата качаются сразу в двух перпендикулярных направлениях каждая.

Благодаря этому пилот управляет всеми перемещениями подлодки с помощью одних только ног. Руки остаются свободными для управления манипуляторами и другими системами корабля. А также — для научных записей.

Педаль под правой ногой отвечает за движение вперёд-назад и повороты. Левая педаль управляет движением по вертикали, а также движением боком.

Это уникальное решение для подводных аппаратов.

Максимальную скорость в 4 узла машине обеспечивают четыре винта с электроприводом по 1 лошадиной силе каждый. Два из них поворачиваются и дают машине возможность двигаться по вертикали или смещаться боком, словно крабу.

Многими функциями аппарата пилот управляет простым прикосновением к чувствительному компьютерному дисплею. На случай отказа электроники предусмотрено механическое управление всеми жизненно важными системами подлодки.

К слову, о безопасности. На случай непредвиденных поломок здесь предусмотрено отсоединение тяжёлой рамы с кислотными аккумуляторами — кабина при этом взмывает вверх, как воздушный шарик.

Двухместный вариант "Рабочего" — уже не рабочая лошадка. Он создан главным образом для индустрии развлечений (фото с сайта nuytco.com).

Есть здесь и связь с судном, которое во время работы постоянно излучает в воду "реперный" звуковой сигнал. Каждые две секунды акустический приёмопередатчик, установленный на Deep Worker, посылает сигналы на различных частотах. В них зашифрованы глубина и пространственное положение субмарины относительно судна.

"Глубоководный рабочий" вполне оправдал своё имя. Его применяли и в многочисленных научных исследованиях, и в инженерных работах. Возможности машины так понравились американцам, что они даже использовали один такой аппарат в миссии поиска твердотопливных ускорителей шаттла.

А на рубеже веков у машины появился близкий родственник — двухместный вариант. Он называется Dual Deep Worker. Несмотря на название, это уже развлекательный аппарат, предназначенный для катания богатых пассажиров на недоступных для непрофессионалов глубинах.

Испытавшие аппарат пилоты говорят, что "танцы" с машиной, когда у тебя за спиной сидит пассажир, оказались не сложнее, чем маневрирование на одноместном "Рабочем". Единственное неудобство — теперь нужно двигаться туда, куда указывает клиент.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru