В ПНИПУ рассказали о факторах надежности глубоководных пилотируемых аппаратов

Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) рассчитали характеристики подводного аппарата для безопасного спуска к месту затопления легендарного круизного лайнера "Титаник", затонувшего 112 лет назад в Северной Атлантике. Исследование приурочили к трагическому крушению батискафа "Титан", который разрушился год назад при спуске к точке знаменитого кораблекрушения. Об этом "Газете.Ru" рассказали в пресс-службе научного учреждения. Авария на "Титане" 18 июля 2023 года унесла жизнь создателя компании OceanGate Стоктона Раша, построившего батискаф и проводившего подводные экскурсии к "Титанику". Также жертвами инцидента стали пилот аппарата Поль-Анри Наржеоле, британский миллиардер Хэмиш Хардинг, пакистанский бизнесмен Шахзада Давуд и его сын Сулейман. По словам ученых из Пермского политеха, надежность подводного аппарата зависит от его способности сопротивляться гидростатическому давлению. "Титаник" лежит на глубине около 3,8 километра от поверхности, где показатель давления составляет около 400 атмосфер или 40 мегапаскалей (МПа). Человечество давно научилось прочные подводные суда. Например, в 1960 году батискаф "Триест" успешно спустился на дно Марианской впадины, где на него давило более 1 тыс. атмосфер. Однако создать такую конструкцию — нетривиальная инженерная задача. "Давление воды на глубине 3,8 километра на порядок меньше, чем предел текучести стали. То есть сам материал легко выдержит подобное давление. Это подтверждается фотографиями лежащего на океанском дне "Титаника": корпус корабля хорошо сохранился. Нагрузки может не выдержать сама конструкция глубоководного аппарата в условиях, когда внутри нее действует атмосферное давление, пригодное для работы экипажа в нормальных привычных условиях, а снаружи — огромное внешнее давление. И тогда силовой корпус аппарата лопнет, как воздушно-пузырьковая пленка, если сдавить ее пальцами", — объяснил ученый ПНИПУ Петр Максимов. При проектировании батискафов используются знания о материалах, инженерные методики расчета конструкций, экспериментальные исследования, методы численного моделирования — для предварительной оценки напряженного-деформированного состояния корпуса и если невозможно создать условия для проведения натурных экспериментов. В ПНИПУ отметили, что большим плюсом батискафов остается стабильное давление внутри кабины. Это избавляет экипаж от необходимости проходить длительную процедуру декомпрессии в барокамере при подъеме на поверхность, чтобы избежать кессонной болезни. Специалисты Пермского Политеха добавили, что в современных батискафах для навигации используются гироскопы. Большой интерес представляют волоконно-оптические гироскопы, позволяющие определять изменение угла поворота объекта по трем степеням свободы. Каждая из них соответствует трем геометрическим осям в контуре в форме окружностей. В составе такого гироскопа нет движущихся деталей, в отличие от механических аналогов.