ГОЗ - мониторинг
ФИЛЬМ: Шесть дней форума "Армия" за 19 минут
Баннер

"Урал" показал
новые шасси
для силовиков

Авторизация

Логин:
Пароль:

Поиск

"Акванавт": выход в подводный космос
19.07.13
Текст: ФлотПром – Морской ВПК, Павел Андреевич Боровиков, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, начальник отдела техники и технологии подводной добычи нефти и газа ДОАО "ЦКБН" ОАО "Газпром"
Фото: ФлотПром – Морской ВПК
Игры под ковром мешают учебным тренировкам под водой.
В последнее время я с тревогой и определенным недоумением слежу за дискуссиями, развернувшимися вокруг создания новых технических средств обеспечения подводных работ в интересах Военно-морского флота. Сначала это касалось постройки спасателя "Игорь Белоусов", а затем и учебно-тренировочного центра (УТЦ) "Акванавт", объектов, по моему мнению, абсолютно необходимых России. Объектов, без которых и дальше наши проблемы под водой будут решать приглашенные зарубежные фирмы. Остро негативную реакцию определенной части прессы я могу объяснить себе только принципиальным непониманием задач, которые сегодня стоят перед учеными и конструкторами, создающими технику для выполнения подводных работ.

Наверное, имеет смысл еще раз вернуться к общей ситуации с подводными работами у нас в стране с тем, чтобы понимать, какое место обсуждаемые изделия занимают в общей структуре средств и организационных решений по этой проблеме.

Известно, что нормальное развитие техники и технологии подводных работ в современном мире основано на трех компонентах: научно-исследовательской и производственной базе, учебно-тренировочной базе и средствах выполнения подводных работ в море на реальных объектах.

Научно-исследовательская и производственная база включает в себя как НИИ, КБ и заводы, проектирующие и производящие технику, так и испытательные комплексы, дающие новой технике путевку в жизнь. По своей природе подводная техника – особенно глубоководная – изделия штучные, и создание ее сегодня основано на широкой международной кооперации. Делать все своими силами, как это было в СССР в середине-конце ХХ века, сегодня уже невозможно – этого не выдержит ни одна экономика. Другое дело – степень локализации, но это уже вопрос как экономики, так и политической воли.

Сегодня эта часть инфраструктуры восстанавливается после более чем полувекового застоя, и есть надежда, что в обозримом будущем ситуация с научно-технической поддержкой поисково-спасательных и иных водолазных служб МО исправится.

Вторая наша сегодняшняя проблема – кадры. Мы можем создать или купить необходимый парк технических средств, но успех их применения на практике решают люди: технологи по подводным работам, водолазы, операторы подводных аппаратов, инженеры и техники, эксплуатирующие и ремонтирующие эту технику. А этих людей за рубежом купить невозможно – это должны быть свои специалисты в необходимом количестве и необходимого качества подготовки.

Задача учебно-тренировочной инфраструктуры – подготовка и поддержание квалификации персонала, занятого на подводных работах. В состав ее входят как специализированные средние и высшие учебные заведения, так и специальные стенды – береговые гипербарические комплексы, на которых прошедший начальную подготовку персонал отрабатывает свои профессиональные навыки, в том числе и приемы выполнения работ на реальных объектах еще до выхода на работы в море. Самая близкая аналогия современному береговому гипербарическому учебно-тренировочному комплексу – это Центр подготовки космонавтов, где космонавты получают теоретическую подготовку, навыки в управлении космическими аппаратами и эксплуатации оборудования на их борту. Обучение проходит вне пределов космической станции в специальном бассейне – так называемой лаборатории "гидроневесомости". И только потом, получив необходимые навыки, космонавты летят в космос и выходят за борт космической станции. Это не преувеличение: снаряжение водолаза-глубоководника и обеспечивающее его спуск оборудование не менее сложны, чем применяемые в космосе, а условия работы водолаза на глубине несколько сот метров более сложны, чем у космонавта в открытом космосе.


Снаряжения для работы под водой и в открытом космосе Слева – космонавт в скафандре "Орлан", справа – водолаз-глубоководник

Тем не менее, в России сегодня инфраструктура подготовки кадров и поддержания их квалификации отсутствует практически полностью, и, как ни горько, этот факт надо признать. Подготовка специалиста по подводным работам, особенно водолаза-глубоководника и оператора подводных аппаратов, занимает годы, и с этим мы уже опаздываем – маловероятно, что к моменту ввода в эксплуатацию спасателя "Игорь Белоусов" в 2014 году у нас будет достаточное количество опытных специалистов на его борту.

И, наконец, замыкают "триаду" средства непосредственного выполнения подводных работ в море на реальных объектах. К счастью, в этом вопросе в последние годы наметился определенный прогресс: приводится в работоспособное состояние глубоководный водолазный комплекс на борту спасателя "Алагез" проекта 537 (Тихоокеанский флот), принято решение о модернизации спасателя "Эпрон" проекта 527М (Черноморский флот), спущено на воду спасательное судно нового поколения "Игорь Белоусов" проекта 21300, уже идет поставка на его верфь-строитель – "Адмиралтейские верфи" – компонентов судового глубоководного водолазного комплекса, а Военная приемка и Гостехнадзор МО РФ ведут приемку изготовленного для ГВК оборудования на заводах-поставщиках.

Но неожиданно возникли сомнения в целесообразности создания учебно-тренировочного и испытательного берегового комплекса "Акванавт" – объекта, необходимость которого, казалось бы, вообще не должна подвергаться сомнению. Утверждается, что современный береговой учебно-тренировочный и испытательный комплекс не нужен, что уже существующие ГБК-50 и ГРК-30 полностью решат все стоящие перед страной в области подводных работ сегодня и в обозримом будущем задачи.

Так ли это? Попробуем разобраться, взглянув на это глазами профессионалов, а не "пиарщиков".

Но предварительно скажем пару слов о том, что такое ГБК-50 и ГРК-30 и почему они не решают современных задач.

ГРК-30 – гидрорекомпрессионная камера с рабочей глубиной 300 м, создан в 1962 году по техническому заданию более чем полувековой давности – 1950-го года, предназначен для решения медико-физиологических вопросов глубоководных погружений и спасения экипажей подводных лодок методом свободного всплытия. В 1967 году комплекс был модернизирован для проведения в нем имитации глубоководных водолазных погружений методом длительного пребывания под давлением, и в его отсеках в 1978 г. четверо водолазов-испытателей провели 30 дней под давлением, эквивалентным погружению на 300 м.


Схема расположения жилых и рабочих отсеков гидрорекомпрессионной камеры ГРК-30 слева: гидротанк с отсеком-шлюзом (вверху) и с рабочим отсеком-гидротанком (внизу), справа вверху – слева направо: санитарный отсек, жилой отсек, медицинский отсек; внизу – ресивер-манипулятор

ГБК-50 – гидробарокамера с рабочей глубиной 500 м предназначена для тех же задач, что ГРК-30, т.е. для решения медико-физиологических вопросов глубоководных погружений и спасения экипажей подводных лодок методом свободного всплытия, но на больших, чем у ГРК-30, глубинах. Техническое задание на ГБК-50 было утверждено и выдано разработчиком в 1968 г., но лишь спустя почти 20 лет, в 1987 г., комплекс был введен в строй. В течение нескольких лет на комплексе ГБК-50 была проведена серия имитационных погружений на возрастающие шаг за шагом глубины, которая завершилась в 1991 году 15-суточным пребыванием 5 водолазов-испытателей на "глубине" 500 м.


Схема размещения отсеков ГБК-50 Вверху, слева направо: гидротанк; санблок; декомпрессионный отсек; рабочий отсек; санблок; кают-компания; кубрик на 6 человек.
Внизу, слева направо: выходной отсек, приемно-выходная шахта; гидрокамера; газгольдер.

Именно благодаря этим комплексам водолазы нашего Военно-морского флота сумели достичь полукилометровой глубины, именно благодаря им наша страна сумела не только устойчиво удерживаться на мировом уровне тех лет, но превзойти зарубежных специалистов как по глубине погружения, так и по длительности пребывания под давлением.

Но это было несколько десятков лет назад, а мир не стоит на месте. Новые задачи требуют применения новых технических средств и новых технологий выполнения работ под водой, а также подготовки кадров для работы на новой технике, а это, как мы уже говорили, привело к необходимости создания новой учебно-тренировочной, научно-исследовательской и испытательной базы. Для нашей страны этой базой и стал – или может стать, если его не утопят в бесконечных и безответственных дискуссиях, учебно-тренировочный центр "Акванавт".

В чем же принципиальное отличие комплекса "Акванавт" от ГБК-50 и ГРК-30?


Эскиз расположения отсеков и оборудования УТЦ "Акванавт"
1 – гидротанк, 2 – водолазный колокол, 3, 4 – обитаемые отсеки барокамеры, 5 – пост управления оборудованием барокомплекса "Акванавт"

Начнем с того, что задачи, поставленные Военно-морским флотом перед УТЦ "Акванавт", отличаются от задач, которые должны были решать ГРК-30 и ГБК-50. Задачами УТЦ "Акванавт" являются подготовка высококвалифицированного персонала для работы на современной технике и обеспечение испытаний новой техники и технологических процессов в максимально приближенных к реальным условиях. В отличие от существующих ГРК-30 и ГБК-50, УТЦ "Акванавт" должен решать в первую очередь практические, прикладные задачи, хотя проведение научных исследований на нем никто не отменял.

Естественно, новый комплекс современнее и, если это применительно к интерьерам барокамер, комфортабельней во всех отношениях, в том числе и в более точном сохранении требуемых параметров среды обитания водолазов в отсеках барокамер (газовый состав, параметры микроклимата, микрофлора и т.п.) по сравнению с уже упомянутыми ГБК-50 и ГРК-30. Это существенно, но это не главное.

Основных особенностей учебно-тренировочного центра "Акванавт" две. Во-первых, оборудование комплекса в максимально возможной степени повторяет конструкцию оборудования глубоководного водолазного комплекса ГВК-450 спасательного судна "Игорь Белоусов". На УТК "Акванавт" будут установлены не только аналоги жилых и рабочих отсеков ГВК, его систем жизнеобеспечения, пультов управления и иного вспомогательного оборудования, но и копия водолазного колокола ГВК с узлом стыковки с отсеками барокомплекса, спуско-подъемным устройством и устройством перемещения колокола между отсеком барокамеры, гидротанком и бассейном. Этот уникальный состав оборудования УТК позволит реализовать на практике – но не в море, а на берегу – все операции, которые выполняют водолазы при погружении: переход под давлением из отсека барокамеры в водолазный колокол, отстыковку колокола от барокамеры, перемещение его на узел стыковки с гидротанком и сама стыковка с гидротанком, выход водолазов из колокола в воду, выполнение работ и возвращение обратно в жилые отсеки барокамер. Аналогичным образом может быть отработан и переход экипажа подводной лодки из отсека-убежища подводной лодки в отсеки барокамеры "по сухому" – путем стыковок водолазного колокола с отсеком-имитатором отсека убежища подводной лодки, либо "по мокрому" с выходом в спасательном снаряжении через трубу-имитатор торпедного аппарата в воду в бассейне, заходом в водолазный колокол, предварительно погруженный в бассейн, и последующим переходом в отсеки барокамеры.

Одновременно с работающими в отсеках барокомплекса водолазами обучается и тренируется обслуживающий персонал комплекса, выполняя те же операции, которые им надо будет выполнять на ГВК-450 "Игоря Белоусова" при работах в море.

Конечно, спуски на базе УТЦ "Акванавт" не заменяют тренировочных погружений с борта судна в море, но они резко сокращают время, необходимое на освоение водолазами и обслуживающим персоналом оборудования ГВК-450, и тем самым сохраняют ресурс оборудования судна в целом и ГВК в частности, экономят значительные средства, поскольку работы в береговых условиях в разы дешевле, чем аналогичные работы, выполняемые в море с борта судна.

Вторым отличием УТЦ "Акванавт" от уже существующих ГБК-50 и ГРК-30 является возможность проведения на его базе испытаний новых образцов крупногабаритной подводной техники и подводных технологических процессов.

Сегодня, когда вопросы работы человека под водой на глубинах до 500 метров усилиями специалистов Военно-морского флота принципиально решены и практически отработаны (хотя, конечно, и здесь осталось еще много нерешенных проблем), на передний план выходят вопросы технологии выполнения подводных работ на объекте, их эффективность и безопасность.

Приоритетным направлением в этой области будут именно создание оборудования и отработка технологии выполнения работ на глубинах в сотни метров водолазными методами или с использованием подводных робототехнических средств. В конструкции комплексов ГРК-30 и ГБК-50 необходимость решения технологических задач не предусматривалась. Сложные внутриотсечные переходы к гидротанку и малые диаметры входных люков не позволяли разместить в гидротанках обоих комплексов сколько-нибудь серьезное технологическое оборудование. Комплекс "Акванавт" лишен этого недостатка. В состав его оборудования включен уникальный гидротанк длиной 9 м и диаметром 3 м с рабочим давлением 10 мПа (соответствующим глубине погружения 1000 м), который позволяет разместить внутри себя громоздкое и тяжеловесное оборудование и обеспечить его испытания в максимально приближенных к реальным условиях.

Такая возможность позволяет выполнять испытания реального оборудования, вплоть до обитаемых подводных аппаратов, и отрабатывать действия водолаза на реальном объекте под рабочим давлением не выходя в море на дорогостоящем судне, не дожидаясь благоприятной погоды, располагая в непосредственной близости от испытываемого объекта всей исследовательской и лабораторной базой, неограниченным количеством специалистов в условиях максимальной безопасности испытуемых.


Гидротанк гипербарического комплекса ВМФ США в г. Панама-Сити, Флорида с открытой торцевой крышкой. Подготовка к испытаниям подводного средства движения и к отработке взаимодействия боевых пловцов с носителем

УТЦ "Акванавт" дороже ГВК-450, и это естественно. Достаточно лишь сравнить состав оборудования, входящего в ГВК-450 и УТЦ "Акванавт".

В УТЦ "Акванавт" меньшее количество жилых отсеков, чем на ГВК-450, и соответственно уменьшено количество контуров системы жизнеобеспечения, число панелей пульта управления, запас газов для создания дыхательной смеси. Водолазный колокол УТЦ "Акванавт" не будет спускаться на глубину 450 м и, соответственно, уменьшается длина кабель-шланговой связки. Все остальные составляющие ГВК-450 войдут в состав УТЦ "Акванавт" в полном объеме.

Помимо этого в УТЦ "Акванавт" войдут новые элементы: это уже упоминавшийся гидротанк, специализированные тренажеры для водолазов и операторов телеуправляемых необитаемых аппаратов и тренировочная водолазная башня.

Гидротанк, как уже упоминалось, будет иметь рабочее давление 10,0 мПа, что соответствует глубине погружения 1000 м, диаметр 3 м и длину 9 м с полным днищевым открытием, с системами подготовки воды, регулирования ее прозрачности и температуры. Это позволит проводить испытания до километровой глубины обитаемой и необитаемой подводной техники, такой, как малогабаритные подводные аппараты и нормобарические скафандры, подводные телеуправляемые аппараты, подводные средства движения, монтажно-демонтажное оборудование, подводное нефтегазопромысловое оборудование и многое другое, о чем мы сейчас даже не подозреваем, а также отработку взаимодействия человека и подводного оборудования. Гидротанк, несмотря на кажущуюся простоту, сложное инженерное сооружение, и стоимость его превышает стоимость нескольких отсеков жилых барокамер вместе с соответствующими системами жизнеобеспечения.

Тренажер, предназначенный для подготовки операторов подводных аппаратов, представляет собой сложный вычислительный комплекс, программное обеспечение которого позволяет имитировать процессы управления подводными аппаратами различных типов, маневрирования ими у объекта работы, воздействие на них различных гидрологических характеристик среды (течения переменного направления и скорости, "отзвуков" волнения на поверхности, прозрачности воды), работу манипуляторами на объекте. Это несколько напоминает вычислительный комплекс современных учебно-боевых самолетов, программные средства которого позволяют на одном самолете имитировать управление от легкого истребителя до тяжелого бомбардировщика.

Тренировочная башня имеет диаметр 5 м и глубину 9 м и оснащена всеми необходимыми для обучения водолазов и экипажей подводных лодок устройствами, включая имитатор торпедного аппарата для отработки выхода из аварийной подводной лодки и спускоподъемное устройство для обеспечения спуска в башню крупногабаритной техники и водолазной беседки.

УТЦ "Акванавт" – дорогое изделие, однако надо понимать, что его эксплуатация во много раз дешевле, чем эксплуатация судна с ГВК на борту. Час работы водолазов в отсеках берегового барокомплекса в разы, если не в десятки раз, дешевле, чем час работы водолаза на рабочей глубине в открытом море, хотя бы потому, что эксплуатация судна дороже, чем эксплуатация здания на берегу, а полная независимость работы берегового комплекса от погодных условий повышает коэффициент его использования по назначению.

Что касается строительства здания для УТЦ "Акванавт", то профессионалам известно, что проект в подобного рода сооружениях вторичен – его делают после того, как готова документация на основное оборудование. Само здание для гипербарического комплекса строится вокруг уже смонтированного на своих фундаментах оборудования – в данном случае – отсеков барокомплекса, отдельные части которого весят сотни тонн. Именно так, кстати, и строились ГРК-30 и ГБК-50.


Монтаж отсеков ГРК-30 перед началом строительства здания комплекса

Так какое же новое качество внесет УТЦ "Акванавт" в структуру поисково-спасательной службы в частности и в научно-производственный потенциал страны в целом после его ввода в строй и при надлежащей организации его использования?

У Военно-морского флота появится возможность:

– углубленного исследования медицинских и физиологических аспектов глубоководных водолазных погружений;
– обучения и повышения квалификации водолазов-глубоководников и обслуживающего глубоководный спуск персонала;
– проведения максимально приближенных к натурным испытаний подводной техники, технологических процессов и отработки технологий выполнения подводных работ реальными подводно-техническими средствами на реальных объектах или их отдельных секциях – имитаторах.

Те, кто выступают против "Акванавта", гордятся тем, что "сэкономили" стране 2 млрд руб. Осмелюсь утверждать, что эта "экономия" отбросит техническое и кадровое обеспечение поисково-спасательной службы ВМФ, равно как других водолазных служб Министерства обороны, в 1960-1980-е годы, не дав возможность стране встать на один уровень с ведущими в подводных делах зарубежными странами. А чем это кончается – мы видели на примерах АПРК "Курск", АПЛ К-159, аппарата АС-28, и список этот, увы, можно продолжить и далее… Но хотелось бы, наконец-то, поставить в нем точку.





Главное за неделю