В ПНИПУ рассказали о факторах надёжности глубоководных пилотируемых аппаратов

Специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали характеристики подводного аппарата для безопасного погружения к месту затопления легендарного лайнера "Титаник", который затонул 112 лет назад в Северной Атлантике. Исследование было приурочено к годовщине трагического крушения батискафа "Титан", произошедшего год назад при спуске к месту знаменитой катастрофы. Об этом сообщила пресс-служба университета "Газете.Ru".

18 июля 2023 года катастрофа батискафа "Титан" привела к гибели создателя компании OceanGate Стоктона Раша, а также пилота аппарата Поля-Анри Наржеоле, британского миллиардера Хэмиша Хардинга, пакистанского бизнесмена Шахзады Давуда и его сына Сулеймана.

Ученые из Пермского политеха отметили, что надежность подводного аппарата зависит от его способности выдерживать гидростатическое давление. "Титаник" находится на глубине около 3,8 километров, где давление достигает около 400 атмосфер или 40 мегапаскалей (МПа).

Люди давно научились строить прочные подводные суда. Например, в 1960 году батискаф "Триест" успешно погрузился на дно Марианской впадины, выдержав давление более 1000 атмосфер. Однако создание такой конструкции остается сложной инженерной задачей.

"Давление воды на глубине 3,8 километров значительно меньше предела текучести стали, что означает, что материал может выдержать такое давление. Это подтверждают фотографии "Титаника" на дне океана, где корпус корабля хорошо сохранился. Однако конструкция глубоководного аппарата может не выдержать нагрузки, когда внутри действует атмосферное давление, а снаружи — огромное внешнее давление, что может привести к разрушению корпуса", — пояснил ученый ПНИПУ Петр Максимов.

При проектировании батискафов используются знания о материалах, инженерные методики расчета конструкций, экспериментальные исследования и методы численного моделирования для предварительной оценки напряженного состояния корпуса, особенно если невозможно провести натурные эксперименты.

В ПНИПУ подчеркнули, что одно из преимуществ батискафов — стабильное давление внутри кабины, что избавляет экипаж от необходимости проходить длительную декомпрессию в барокамере при подъеме на поверхность, чтобы избежать кессонной болезни.

Специалисты Пермского Политеха также отметили, что в современных батискафах для навигации используются гироскопы, особенно волоконно-оптические, которые позволяют определять изменение угла поворота объекта по трем степеням свободы. Такие гироскопы не имеют движущихся деталей, что отличает их от механических аналогов.