Seit jeher zieht es den Menschen in die Tiefen des Ozeans. Die menschlichen Fähigkeiten erlaubten es jedoch nicht, bis zu einer Tiefe von mehr als 40 Metern vorzudringen. Daher begannen die Menschen, technische Mittel zu erfinden, um noch tiefer vorzudringen. Der erste Erfinder eines vollwertigen Taucheranzugs war Leonardo da Vinci. Er schuf ihn für Perlentaucher, damit diese „unter Wasser gehen und Perlen extrahieren“ konnten. Der eigentliche Durchbruch in diese Richtung gelang jedoch erst im 19. Jahrhundert. Mit der Erfindung und Verbesserung von Taucheranzügen und U-Booten öffneten sich dem Menschen ungesehene Tiefen der Weltmeere.

Das erste Gerät zum Tauchen in große Tiefen des englischen königlichen Astronomen, Geophysikers, Mathematikers, Meteorologen, Physikers und Demographen Edmund Halley, Ende des 17. Jahrhunderts.

„Die Glocke sank auf den Grund. Dann setzte der Assistent eine weitere, kleine Glocke auf seinen Kopf und konnte ein wenig am Boden entlanggehen – soweit es ihm der Schlauch erlaubte, durch den er die in der großen Glocke verbliebene Luft einatmete. Danach wurden von oben mit Ladung beschwerte Fässer mit zusätzlicher Luftzufuhr abgeworfen. Der Assistent hat sie gefunden und zur Klingel geschleppt.“

Tauchanzug des französischen Aristokraten Pierre Remy de Beauvais, 1715.

Einer der beiden Schläuche reichte bis zur Oberfläche – durch ihn kam Luft zum Atmen; der andere diente dazu, ausgeatmete Luft abzuleiten.

John Lethbridges Immersionsapparat, 1715.

Dieses luftdichte Eichenfass wurde entwickelt, um Wertgegenstände aus gesunkenen Schiffen zu bergen. Im selben Jahr entwickelte ein anderer Engländer, Andrew Becker, ein ähnliches System, das mit einem System aus Ein- und Ausatemschläuchen ausgestattet war.

Tauchgerät von Carl Klingert, 1797.

Der Erfinder versuchte es in dem Fluss, der durch seine Heimatstadt Breslau (heute Breslau, Polen) fließt. Der obere Teil des Anzugs ist durch eine zylindrische Struktur geschützt, die es ermöglicht, am Grund des Flusses entlang zu gehen.

Chauncey Hall-Kostüm, 1810.

Der erste Tiefseeanzug mit schweren Stiefeln von August Siebe (Deutschland), 1819.

Der Nachteil bestand darin, dass, wenn der Taucher eine vertikale Position beibehalten musste, sonst Wasser unter die Glocke gelangen konnte. Im Jahr 1937 wurde der Glocke ein wasserdichtes Gewand hinzugefügt, das es dem Taucher ermöglichte, beweglicher zu werden.

Solche Helme werden seit über hundert Jahren verwendet.

Taucheranzug mit 20 kleinen Bullaugen von Alphonse und Theodore Carmagnol, Marseille, Frankreich, 1878.

Apparat von Henry Fluss, 1878. Eine gummierte Maske war über versiegelte Schläuche mit einem Atembeutel und einer Box mit einer Substanz verbunden, die Kohlendioxid aus der ausgeatmeten Luft absorbiert.

Ein Taucher taucht vor der Küste Chiles, wo das britische Schiff Kap Hoorn zerstört wurde, auf den Grund, um eine Ladung Kupfer zu heben, 1900.

Einer der ersten Drucktauchanzüge, entworfen von M. de Pluvy, 1906.

Chester MacDuffies Anzug aus Aluminiumlegierung mit einem Gewicht von etwa 200 kg, 1911.

Drei Generationen Taucheranzüge der deutschen Firma „Neufeld und Kunke“, 1917-1940.

Erstes Modell (1917-1923)

Zweiter (1923-1929)

Der Anzug der dritten Generation (hergestellt zwischen 1929 und 1940) ermöglichte das Tauchen bis zu einer Tiefe von 160 m und war mit einem eingebauten Telefon ausgestattet.

Mr. Perez und sein neuer Taucheranzug aus Stahl, London, 1925

Ein Tauchlehrer überprüft einen Schüler, der während des Unterrichts in einer Tauchschule in Kent, England, 1930 in einer Dekompressionskammer liegt.

Seiten aus einer Zeitschrift mit Anleitungen, wie man aus Abfallmaterialien wie einer Keksdose oder einem Gefäß zum Erhitzen von Wasser einen eigenen Tauchanzug bastelt.

Aufblasbarer Anzug.

Mini-U-Boot für eine Person, 1933.

Die Operation, um die Knochen eines Mastodonten an die Oberfläche zu heben, 1933.

Metallanzug, der dem Taucher den Abstieg in eine Tiefe von mehr als 350 m ermöglichte, 1938.

Der erste automatische Anzug mit Druckregler und Druckluftbehältern von Cousteau und Gagnan, 1943.

Ein Anzug, der es dem Taucher ermöglicht, längere Zeit in einer Tiefe von 300 Metern ohne langen Dekompressionsprozess zu arbeiten, 1974.

Etwas anders war die Situation bei der Herstellung starrer Raumanzüge. Bereits 1715, etwa 50 Jahre vor Freminets hydrostatischer Maschine mit wassergekühlten Rohren zur „Regeneration“ von Luft, erfand der Engländer John Lesbridge den ersten gepanzerten, also harten Taucheranzug. Der Erfinder glaubte, dass ein solcher Anzug den Taucher vor den Auswirkungen des Wasserdrucks schützen und ihm das Atmen atmosphärischer Luft ermöglichen würde. Wie erwartet brachte der Anzug seinem Schöpfer keinen Ruhm. Erstens ließ die Holzschale (183 cm hoch, 76 cm Durchmesser am Kopf und 28 cm an den Füßen) die Hände des Tauchers ungeschützt. Darüber hinaus wurden Blasebälge zur Luftzufuhr von der Oberfläche verwendet, die überhaupt keinen nennenswerten Druck erzeugen konnten. Darüber hinaus war der Taucher praktisch bewegungsunfähig und hing mit dem Gesicht nach unten in dieser Konstruktion, die zudem nicht wasserdicht war.

Wahrscheinlich war es eine von Lesbridges Ideen, die das Glück hatten, einen gewissen Desaguliers zu treffen, einen damals maßgeblichen Spezialisten für Taucheranzüge. Im Jahr 1728 beschrieb er die Ergebnisse von Raumanzugtests, deren Zeuge er war, wie folgt: „... Diese gepanzerten Fahrzeuge sind völlig nutzlos. Der Taucher, der aus Nase, Mund und Ohren blutete, starb kurz nach Ende der Tests. Es muss davon ausgegangen werden, dass genau das passiert ist.

Wenn die langjährigen Bemühungen, einen weichen Tauchanzug zu erfinden, 1837 mit der Schaffung des Siebe-Anzugs gekrönt wurden, brauchten die Schöpfer des harten Anzugs fast hundert weitere Jahre, um ein für den praktischen Gebrauch geeignetes Muster zu entwerfen, obwohl der Engländer Taylor erfunden hatte der erste starre Anzug mit beweglichen Gelenken ein Jahr vor dem Erscheinen des Siebe-Anzugs. Leider waren die Gelenke nur durch eine Lage Segeltuch vor dem Wasserdruck geschützt und auch hier blieben die Arme des Tauchers offen. Da er unter Wasser atmosphärische Luft atmen musste, wurden sie beim Tauchen in größere Tiefen unweigerlich durch den Wasserdruck abgeflacht.

Im Jahr 1856 hatte der Amerikaner Philips das Glück, die Grundzüge jener wenigen starren Raumanzüge vorherzusehen, die im Design erfolgreich waren und bereits im 20. Jahrhundert geschaffen wurden. Der Anzug schützte nicht nur den Körper, sondern auch die Gliedmaßen des Tauchers; Tauchergesteuerte Zangenfänger wurden für verschiedene Aufgaben entwickelt, indem sie wasserdichte Dichtungen durchdrangen, und Drehgelenke lösten das Problem des Schutzes vor Wasserdruck recht zufriedenstellend. Leider konnte Philips nicht alles vorhersehen. Nach Angaben des Erfinders erfolgte die Bewegung des Tauchers unter Wasser durch einen kleinen Propeller, der sich etwa in der Mitte des Anzugs – gegenüber dem Nabel des Tauchers – befand und manuell in Bewegung gesetzt wurde. Für den nötigen Auftrieb sorgte ein luftgefüllter Ball in der Größe eines Basketballs, der oben am Helm befestigt war. Ein solcher Schwimmkörper hätte kaum einen nackten Taucher an die Oberfläche gehoben, ganz zu schweigen von einem Taucher in einer Metallrüstung mit einem Gewicht von mehr als hundert Kilogramm.

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts. Es gab eine große Auswahl an Hartanzügen in verschiedenen Designs. Allerdings war keiner von ihnen zu irgendetwas gut – ihre Erfinder zeigten überraschende Unkenntnis über die tatsächlichen Bedingungen des Aufenthalts einer Person unter Wasser, obwohl zu diesem Zeitpunkt bereits einige Daten auf diesem Gebiet gesammelt worden waren.

Der Italiener Restucci machte 1904 einen in der technischen Umsetzung äußerst schwierigen, aber wissenschaftlich fundierten Vorschlag. Der von ihm entwickelte Raumanzug ermöglichte die gleichzeitige Versorgung des Raumanzugs mit Luft unter Atmosphärendruck und der Druckluftversorgung der Scharniergelenke. Dadurch entfiel die Notwendigkeit einer Dekompression und es wurden wasserdichte Verbindungen gewährleistet. Leider wurde diese sehr attraktive Idee nie in die Tat umgesetzt.

Einige Jahre später, im Jahr 1912, entwickelten zwei weitere Italiener, Leon Durand und Melchiorre Bambino, das zweifellos originellste starre Anzugdesign, das jemals erfunden wurde. Er war mit vier kugelförmigen Rädern aus Eichenholz ausgestattet, die es ermöglichten, den Anzug entlang des Meeresbodens zu ziehen. Auf dem Fahrgestell dieses fantastischen Aufbaus wurden zusätzlich Scheinwerfer und ein Lenkrad verbaut. Das einzige, was fehlte, waren weiche Sitze. Aber sie waren nicht erforderlich. Wie bei Lesbridges Anzug musste der Taucher auf dem Bauch liegen. In dieser bequemsten Position konnte sich der Märtyrer, ausgestattet mit allem Notwendigen, frei auf allen Unterwasserautobahnen bewegen, die er glücklicherweise fand. Zum Bau kam es glücklicherweise nicht.

OPTIMIERUNG DER TIEFSEEE-TECHNOLOGIEN MITTELS STARRER TAUCHERANZÜGE

Text:
B.A. Gaikovich, Ph.D., stellvertretender Generaldirektor
CJSC NPP PT Okeanos

Starre Taucheranzüge (ZhVS, Atmospheric Diving Suits) werden seit den 1980er Jahren von den Marinen verschiedener Länder und kommerziellen Organisationen ständig verwendet. Die Marinen der Vereinigten Staaten, Italiens, Frankreichs, Japans und der Türkei haben die Vorteile des ZhVS gegenüber herkömmlichen Tiefseetauchsystemen und ferngesteuerten Tauchsystemen der Arbeiterklasse bei der Durchführung von Rettungseinsätzen und technischen Unterwasserarbeiten erkannt.

Die Hauptvorteile von ZhVS-Systemen:

• die Möglichkeit der Übertragung/Lieferung des ZhVS-Komplexes mit jedem Transportmittel, einschließlich der Luftfahrt;
• die Fähigkeit, von einem minimal ausgestatteten Schiff (oder einem anderen Wasserfahrzeug) aus zu arbeiten;
• schneller (mehrere Stunden dauernder) Einsatz und Abbau (Mobilisierung/Demobilisierung);
• die Möglichkeit, nahezu 24-Stunden-Arbeit zu leisten (sofern austauschbare Piloten vorhanden sind). Da keine Dekompression erforderlich ist, kann der Anzug nur zum Aufladen der Lebenserhaltungsbatterie, zum Aufladen des chemischen CO 2 -Absorbers und zum Wechseln des Piloten an die Oberfläche gebracht werden, was mit einem geschulten Team technischer Spezialisten in wenigen Minuten erledigt werden kann ein paar Minuten;
• die Anwesenheit einer Person direkt am Arbeitsplatz, die es ermöglicht, die Situation in Echtzeit einzuschätzen und gegebenenfalls auf Improvisation zurückzugreifen.

Nachdem die Führung der russischen Marine die Vorteile der ZhVS-Systeme beurteilt hatte, kaufte sie im Rahmen des Nofür den Rettungsdienst nach der Tragödie des Atom-U-Bootes Kursk vier Sets (acht Raumanzüge) vom Typ Hardsuit bildeten zusammen mit den ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen der Arbeiterklasse (RTPA) das Rückgrat der Rettungskräfte in den Flotten der Russischen Föderation.

ZhVS - harter Taucheranzug

CJSC NPP PT Okeanos ist das einzige Unternehmen in Europa, das über hochqualifizierte Techniker und zertifizierte Piloten des ZhVS Hardsuit (einschließlich der neuen Generation – Hardsuit Quantum) verfügt und seit vielen Jahren im Auftrag des Herstellers die Überwachung durchführt, Wartung, notwendige Reparaturen, Modernisierung und vollständige technische Unterstützung der in Betrieb befindlichen Tiefseesysteme des ZhVS.

Das hohe Niveau der Spezialisten von CJSC NPP PT Okeanos wurde wiederholt bestätigt und hervorgehoben, auch von führenden ausländischen Spezialisten auf diesem Gebiet.

Mittel zur Sicherstellung von Rettungseinsätzen in der Tiefsee

Derzeit sind die Aufgaben zur Durchführung von Rettungs- und Unterwassertechnischen Arbeiten in Tiefen von mehr als 100 m folgenden Systemen zugeordnet:

1. Bemannte Unterwasserfahrzeuge (OPA);
2. Unbewohnte ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge der Arbeiterklasse (RTPA);
3. Tiefseetauchkomplexe und Tiefseetaucher (GVK);
4. Starre Tauchanzüge (ZhVS).

Lassen Sie uns kurz die Besonderheiten, Vor- und Nachteile jedes Systems beschreiben.

• Bemannte Tauchfahrzeuge (UUVs)

Zu den Vorteilen des OPA gehören eine große (bei den meisten Geräten) Arbeitstiefe, eine relativ hohe Autonomie, die direkte Anwesenheit einer Person am Arbeitsplatz zur Beurteilung der Situation (und manchmal auch zur dringend benötigten spontanen Lösung eines unerwarteten Problems). . Rettungs-OPAs (z. B. westliche Projekte PRMS oder Remora oder in der UdSSR erstellte Projekte 1855 „Priz“ und pr. 1827 „Bester“ und ihre Modifikationen) haben die Fähigkeit (bei erfolgreichem Andocken), Gerettete aus einem U-Boot in Seenot zu transferieren ein Rettungsfahrzeug trocken“, ohne dass man ins Wasser gehen muss. Manipulatorkomplexe von Haushaltsgeräten ermöglichen die Ausführung einer Reihe von Arbeiten.

Zu den Nachteilen von Rettungs-ROVs zählen die Notwendigkeit des Einsatzes eines leistungsstarken Hilfsschiffs (dessen rechtzeitige Mobilisierung äußerst schwierig ist), die hohen Kosten sowohl für die Erstellung als auch für den Betrieb solcher Geräte sowie die Notwendigkeit einer ständigen Schulung des Personals, Schulung und Fortbildung von Personal (was unter normalen Bedingungen sehr schwer bereitzustellen ist). Rotation des Militärpersonals der Marine). Die Abmessungen der Geräte und die extrem eingeschränkte Sicht machen es unmöglich, sie unter schwierigen Bedingungen wie schlechter Sicht, Enge, starken Strömungen usw. zu verwenden. Es ist auch notwendig, über zusätzliche Reserveausrüstung für die Tiefwasserrettung zu verfügen, um die Sicherheit des Geräts selbst zu gewährleisten (jeder erinnert sich an die Geschichte des AS-28-Geräts und eine Reihe ähnlicher Situationen mit in- und ausländischen ROVs).

• Unbewohnte ferngesteuerte Unterwasserfahrzeuge der Arbeiterklasse (RTPA)

RTPA ist heute das führende Unterwassersystem in der Produktion von Rettungs- und technischen Unterwassereinsätzen. Arbeits-ROVs stellen eine leistungsstarke (bis zu 250 PS) Antriebsplattform mit Industriemanipulatoren, Videokameras, Positionierungssystemen, Beleuchtung und der Möglichkeit zur Montage von Anbaugeräten auf Kundenwunsch dar und sind in der Lage, ein breites Spektrum an Aufgaben zu erfüllen. Eines der fortschrittlichsten Geräte, Schilling HD RTPA von FMC Technologies Schilling Robotics, weist beispielsweise die folgenden Eigenschaften auf:

• Arbeitstiefe: bis zu 4000 m
• Abmessungen: 3 x 1,7 x 2 m
• Hauptantriebsleistung: 150 PS
• Hilfsantriebsleistung (Anbauantrieb): 40-75 PS
• Gewicht in der Luft: 3700 kg
• Manipulatoren (Standard): 1 x 7-funktional, 200 kgf; 1 x 5-funktional, 250 kgf.

Da es sich bei RTPA um sehr große Fahrzeuge handelt, ist der Einsatz von Spezialschiffen erforderlich (allerdings kleiner als im Fall von ROVs). Andererseits verfügen die meisten Versorgungsschiffe für Bohrplattformen über die Möglichkeit, ROVs einzusetzen (oder haben bereits ROVs an Bord), was Vorteile bei der Geschwindigkeit der Mobilisierung von Fahrzeugen im Falle eines Unfalls bietet.

Zu den Nachteilen von RTPA zählen die großen Abmessungen (die das Arbeiten unter beengten Verhältnissen ausschließen), die Notwendigkeit einer hohen praktischen Ausbildung des Personals und die eingeschränkte Sicht. Die Vorteile sind das Vorhandensein leistungsstarker Energiesysteme, die den Einsatz hydraulischer und anderer Werkzeuge, leistungsstarker Manipulatoren, Beleuchtungssysteme usw. ermöglichen.

• Tiefseetauchkomplexe (GVK)

Da es sich um die traditionellste Art der Taucharbeit handelt, bleibt die Taucharbeit die riskanteste und teuerste. Mit der Entwicklung der Unterwassertechnologie gibt es immer weniger Aufgaben, die nur ein Taucher bewältigen kann. Ein Beispiel hierfür ist die Entwicklung und der Betrieb von Tiefsee-Öl- und Gasfeldern (1500 m und mehr), bei denen ausschließlich Robotik zum Einsatz kommt. Die Durchführung von Tiefseetaucheinsätzen ist an sich schon riskant, ganz zu schweigen von dem Risiko, dem der Taucher bei der direkten Arbeit ausgesetzt ist. Die Einwirkung hoher Drücke auf den Körper, Kompression und Dekompression, mehrwöchiges Leben in beengten Verhältnissen, die Entwicklung spezifischer Tauchkrankheiten und andere schädliche Faktoren führen dazu, dass Taucher auf die Arbeit verzichten möchten.

Die Vorteile des Einsatzes von Tauchern: die Fähigkeit, unter beengten Verhältnissen und bei schlechter Sicht zu arbeiten (da taktile Empfindungen vorhanden sind), die Fähigkeit, die Situation auf der Baustelle direkt zu analysieren und zeitnahe Entscheidungen zu treffen. Zu den Nachteilen zählen die höchsten Kosten für die betrachteten Systeme für den Bau des GWC selbst und den Bau/Umrüstung des Trägerschiffs, die Unmöglichkeit einer schnellen Mobilisierung, hohe Betriebskosten, die Unmöglichkeit eines kontinuierlichen Dauerbetriebs und andere damit verbundene Faktoren mit der Tatsache, dass wir es mit schwerer körperlicher Arbeit von Menschen in einer äußerst gefährlichen Umgebung zu tun haben.

• Starre Tauchanzüge (ZhVS)

Ursprünglich wurden die VVS entwickelt, um die Vorteile der OVA (keine Dekompressionspflicht, Schutz vor Umwelteinflüssen, Mobilität ohne Kraftaufwand, Anwesenheit einer Person am Arbeitsplatz) mit den Vorteilen einer zu kombinieren Tiefseetaucher (Verwendung jeglicher Werkzeuge, gute Sicht, hohe Mobilität und Geschicklichkeit, Fähigkeit, unter schwierigen Bedingungen zu arbeiten). Das resultierende System erfüllt die Anforderungen an ein Notfallrettungssystem in höchstem Maße – es ist hochmobil, erfordert keinen Einsatz zugeordneter Spezialschiffe und weist eine hohe Wirtschaftlichkeit auf.

Starrer Taucheranzug

Aus Sicht des Einsatzes von ZhVS ist es sinnvoll, auf die Erfahrungen weltweit führender Unternehmen und deren Arbeit zu verweisen. Eine besondere Rolle bei dieser Arbeit spielt Phoenix International (USA), das 2003 mit der kommerziellen Arbeit mit Lang-Lkw auf der ganzen Welt begann. Als erstklassiger PTR-Betreiber mit Tiefseetauchsystemen, ROVs, Kranschiffen und Lastkähnen usw. wurde Phoenix von der US-Regierung ausgewählt, um das in Amerika beliebte Prinzip der gemeinsamen Arbeit von Zivilisten und militärischen Strukturen – GOPO (Government Owned) – umzusetzen , Privat betrieben – „Im Staatsbesitz, privat betrieben“). Der Kern des Prinzips besteht darin, dass ein ziviles Unternehmen (in diesem Fall Phoenix) komplexe technische Systeme (in unserem Fall die ZhVS-Systeme der US-Marine) zur Verfügung stellt und sich verpflichtet, diese in vollem Betriebszustand zu halten, Wartung und Reparaturen durchzuführen , Upgrades und Schulungen. Personal usw. Das Unternehmen erhält das Recht, die Ausrüstung für kommerzielle Arbeiten zu nutzen, ist jedoch gleichzeitig nach Erhalt einer Mitteilung der Marine verpflichtet, diese innerhalb kürzester Zeit bereitzustellen (z. B. im Fall der AC- 28 Geräte (dieser Zeitraum betrug 12 Stunden) ein vollständig einsatzbereiter und mobilisierter Komplex, begleitet von technischem und leitendem Personal. Dadurch wird der Staat von der Last entlastet, Ausrüstung und Schulungspersonal zu warten und zu warten (was für eine Flotte mit einer natürlichen Rotation von Spezialisten sehr wichtig ist), während die Marine zuversichtlich ist, dass sie im erforderlichen Moment über diese verfügen wird Mit Personal, das in zahlreichen Praxiseinsätzen größtmögliche Ausbildung und Erfahrung erworben hat, fertigen wir Ihre Entsorgungsanlagen komplett betriebsbereit an.

Wie konkrete Erfahrungen mit dem Einsatz von ZhVS zeigen, funktioniert dieses Prinzip sehr erfolgreich. Nachdem das Unternehmen mit dem Einsatz staatseigener Raumanzüge kommerziellen Erfolg hatte, hat es nun zwei eigene ZhVS-Sets (vier Raumanzüge) erworben (zuerst gemietet und dann aufgekauft). Im Laufe der Jahre hat Phoenix mehr als 90 kommerzielle Operationen rund um den Globus durchgeführt, vom Mittelmeer und dem Golf von Mexiko bis nach Madagaskar und den südafrikanischen Meeren, die Wochen bis Monate dauerten und in Tiefen von 30 Metern bis über 300 Metern operierten. Mit der gesammelten Erfahrung wurde es möglich, ZhVS in immer komplexere und schwierigere Arten von PTR einzubeziehen, insbesondere im Bereich des Unterwasserbaus und der Erschließung von Öl- und Gasfeldern.

Gemeinsame Nutzung von ZhVS und RTPA

Wie die Erfahrungen aus der praktischen Arbeit mit dem Einsatz von ZhVS gezeigt haben, werden die besten Ergebnisse mit dem kombinierten Einsatz von ZhVS und TPA (RTPA) erzielt. In diesem Fall bleibt der RTPA die Rolle einer Unterstützungsplattform – das Gerät sorgt für Beleuchtung, Videodokumentation und eine Außenansicht der Baustelle, liefert und empfängt Werkzeuge, ist ein Kraftantrieb für ein manuelles hydraulisches Werkzeug, manipuliert schwere Gegenstände usw . Der Pilot des ZhVS übernimmt die allgemeine Leitung der Arbeiten, sorgt für „feine“ Manipulationen, dringt in räumliche Strukturen ein und ist in der Lage, unter schwierigeren Bedingungen zu arbeiten.

Schilling HD-Plattform

Die Sicherheit des ZHVS wird durch die RTPA-Besatzung gewährleistet, und der Mangel an RTPA-Flexibilität und Manövrierfähigkeit wird durch die hohe Manövrierfähigkeit und relativ geringe Größe des ZHVS ausgeglichen. Phoenix hat beispielsweise in dieser Konfiguration viel Arbeit geleistet und berichtet von einer hohen Effizienz und hohen Sicherheitsleistung während der Arbeiten.

Modernisierung von ZhVS

Ein solch intensiver praktischer Einsatz des Hardsuit ZhVS hat zu einem natürlichen Bedürfnis geführt, seine Funktionalität zu erhöhen. Der Hardsuit-Hersteller OceanWorks International (Kanada-USA) hat eine neue Generation von Hardsuits auf den Markt gebracht – Hardsuit Quantum. Im Zuge einer tiefgreifenden Modernisierung erhielt der ZhVS ein neues Antriebssystem – im Gegensatz zu den alten Konstantfrequenzmotoren mit einem komplexen Propellermechanismus mit variabler Steigung sind am Anzug bürstenlose Motoren mit erhöhter Leistung und Festpropellern verbaut. Diese Änderung verdoppelte nicht nur fast die Leistung des Anzugs, sondern verkürzte auch die Wartungs- und Reparaturdauer um eine Größenordnung – die Wartung der Servoantriebe der VISH-Blätter war die zeitaufwändigste und technisch schwierigste Phase bei der Aufrechterhaltung des ZhVS.

Schlussfolgerungen

Der Hardsuit hat sich insbesondere mit den neuesten Upgrades sowohl im kommerziellen Markt als auch im Bereich der Notfallrettung in der Praxis erfolgreich bewährt.

Nach Angaben des Unternehmens Phoenix gelang es ihnen, die besten Ergebnisse bei ihrer Arbeit zu erzielen, indem sie ZhVS zusammen mit einer Spritzgießmaschine der Arbeiterklasse verwendeten. In diesem Fall übernahm der Pilot des ZhVS die Leitung des Einsatzes vor Ort, führte heikle und komplexe Arbeiten aus, nutzte die visuelle und taktile Wahrnehmung sowie die Fähigkeit zur Improvisation und beließ die Rolle des ROV als „Arbeitstier“ – a Leistungs- und Instrumentenplattform von hoher Leistung. Offensichtlich erfordert die gemeinsame Arbeit mit RTPA (mit einer Leistung von 150–250 PS) große Erfahrung, eine filigrane Technik und eine perfekte Koordination der Aktionen, die nur durch durchdachtes und intensives Training und viel gemeinsame praktische Arbeit erreicht werden können. Von Piloten und Oberflächenunterstützungsteams, die nur bei Übungen und ähnlichen seltenen Ereignissen die Möglichkeit haben, Übungsabstiege durchzuführen, sind keine zufriedenstellenden Ergebnisse zu erwarten.

Eine kostengünstige Lösung für dieses Problem kann und sollte die Ausbildung von Besatzungen in multifunktionalen Trainingskomplexen sein, die es Ihnen ermöglichen, die komplexen Wechselwirkungen von Unterwassergeräten unter vollständig kontrollierten Bedingungen mit Simulation von Strömungen, eingeschränkter Sicht und Simulation der Unterwasserwelt zu erarbeiten Situation am Ort der geplanten Arbeiten.

CJSC NPP PT OKEANOS
194295, Russland, St. Petersburg,
st. Yesenina, 19/2
Tel. +7 812 292 37 16
www.oceanos.ru

Für Arbeiten in großen Tiefen wird ein starrer Anzug verwendet. Es besteht aus einem Körper und Gliedmaßen aus Stahl, die eine freie Bewegung der Arme und Beine ermöglichen sollen; Dafür sind alle Gelenke der Gliedmaßen auf Scharnieren ausgeführt, die den schwächsten Punkt von Hartanzügen darstellen.

Es gab keine besonderen Bedenken hinsichtlich der Dichtheit weicher Anzüge: Es gab keinen Unterschied (Unterschied) zwischen dem äußeren Wasserdruck und dem Luftdruck im Anzug. Ganz anders im Hardsuit. Dabei atmet der Taucher Luft bei atmosphärischem Druck, sodass der äußere Wasserdruck nicht durch den Luftdruck im Inneren des Anzugs ausgeglichen wird. Es reicht aus, ein Leck oder ein kleines Loch im Raumanzug zu sehen, da dieser sich sofort mit Wasser füllt und die Person stirbt.

Die Wassermenge, die durch die Öffnung eines untergetauchten Gefäßes gelangt, kann durch die Formel V=μ F√ 2gH bestimmt werden
V - die Menge des einströmenden Wassers, m³ / s;
F - Lochfläche, m²;
H - Eintauchtiefe, m;
μ =0,6 - Durchflusskoeffizient;
g \u003d 9,81 m / s² - Erdbeschleunigung.
Nehmen wir zum Beispiel F = 1 cm² und H = 200 m; Dann
Y \u003d 0,0001-0,6 √ 2 * 9,81 * 200 \u003d 0,0038 m³/s \u003d 230 l/min.

Das bedeutet, dass bei einer Öffnungsfläche von nur 1 cm² ein Anzug in 200 m Tiefe in deutlich weniger als einer Minute mit Wasser gefüllt wäre.

Der einfachste Weg für das Eindringen von Wasser in den Anzug sind die Dichtungen. Der Raumanzug verfügt über feste Anschlüsse, die entweder mit Gummi-, Leder- oder Kunststoffdichtungen (zum Beispiel im Lukendeckel und im Bullauge) oder mit Verschraubungen (zum Beispiel an der Stelle, an der das Telefonkabel verläuft) abgedichtet werden. Bewegliche Gelenke – Scharniere sind besonders schwer abzudichten: Denn damit sich zwei Teile relativ zueinander bewegen (drehen) können, muss zwischen ihnen ein Spalt sein, durch den in der Tiefe Wasser eindringen kann.

Die besten Abdichtungen für bewegliche Fugen sind selbstdichtende Manschetten aus Kunststoffmaterialien (Gummi oder Kunststoff). Zunächst wird die Manschette mit einem speziellen Distanzring fest gegen den Spalt gedrückt. Beim Tauchen übernimmt Wasser die Rolle des Rings: Je größer die Tiefe und der Druck, desto fester wird die Manschette gedrückt und sorgt so für die Wasserdichtigkeit der Verbindung. Allerdings klemmt die Manschette in großen Tiefen die Verbindungen so fest, dass der Taucher seine Arme oder Beine nicht mehr bewegen kann. Dies ist der Hauptgrund dafür, dass die Tauchtiefe in einem Schutzanzug auf 200–250 m begrenzt ist.

Stellen Sie sich einen starren gepanzerten Taucheranzug des Neifeldt- und Kunke-Systems vor, der für den Einsatz in einer Tiefe von bis zu 150 m ausgelegt ist und aus einem Stahlkörper und beweglichen Gliedmaßen besteht.

Der Rumpf verfügt über eine Luke für einen Taucher, Bullaugen und Beleuchtungskörper. Außen sind am Körper vier Sauerstoffflaschen angebracht (jeweils 2 Liter Fassungsvermögen bei einem Sauerstoffdruck von 150 atm), aus denen über spezielle Rohrleitungen der Raumanzug mit Sauerstoff versorgt wird. Die zugeführte Sauerstoffmenge wird vom Taucher manuell über Ventile im Inneren des Anzugs reguliert. Es gibt auch einen chemischen Absorber für Kohlendioxid.

Trotz des enormen Gewichts des Anzugs (450 kg in der Luft) bewegt sich der Taucher darin problemlos am Boden entlang, da das Gewicht des Anzugs unter Wasser aufgrund des Gewichtsverlusts im Wasser nur 60 kg beträgt.

Zur Durchführung verschiedener Manöver sind am Körper des Raumanzugs hinten und vorne zwei Ballasttanks angebracht, die beim Eintauchen mit Wasser gefüllt sind. Ein Taucher kann Wasser aus den Flaschen mit Luft verdrängen (die Flaschen ausblasen), dann verringert sich das Gewicht des Anzugs auf 10 kg. Durch Ausblasen und Füllen der Tanks mit Wasser kann der Taucher selbstständig tauchen, sich auf den Boden legen usw. Obwohl der Raumanzug an einem Seil am Schiff aufgehängt ist, kann der Taucher im Falle eines Seilbruchs selbstständig auftauchen . Bei einem Notaufstieg wird zusätzlich ein elektrisches Telefonkabel mitgegeben, um das Gewicht des Raumanzugs zu reduzieren.

Der Anzug ist mit Instrumenten ausgestattet: einem Tiefenmesser, einem Manometer, einem Thermometer und einem Telefon. Je nach Art der durchgeführten Arbeiten kann jedes notwendige Werkzeug in die „Hände“ des Anzugs gesteckt werden.

Insgesamt sind weltweit 39 Raumanzüge mit einer Arbeitstiefe von 300–365 m und 5 Anzüge mit einer Arbeitstiefe von bis zu 605 m im Einsatz (Modell HS2000).

Sie sind im Einsatz bei den Rettungsdiensten der französischen Marine (von 1 bis 300 m), der italienischen Marine (von 3 bis 300 m), der japanischen Marine (von 4 bis 365 m), der US-Marine (von 1 bis 300). m, von 4 bis 605 m), Russische Marine (von 8 bis 365 m)

Nach der Tragödie des Atom-U-Bootes „Kursk“ im Jahr 2002 erwarb die Direktion für Such- und Rettungseinsätze der russischen Marine von der amerikanisch-kanadischen Firma OceanWorks Int. Corp. acht normobare Newsuit HS1200-Raumanzüge (die Abbildung gibt die Arbeitstiefe in Fuß an – 365 m)

An der Spitze der Tiefenforschung stehen Bathyscaphes und Unterwasserroboter. Sie dienen der Aufklärung, sie dienen hauptsächlich der Beobachtung, obwohl ihre Manipulatoren die Entnahme von Proben und Proben ermöglichen (erinnern Sie sich daran, wie James Cameron seine berühmte Titanic mit Hilfe des russischen Tiefsee-Tauchboots Mir filmte). Allerdings besteht immer häufiger die Notwendigkeit, in Tiefen von Hunderten von Metern zu arbeiten, und nur ein Mensch kann dies tun. Die Hauptkunden sind Ölkonzerne, die Unterwasser-Bohrplattformen bauen müssen, und das Militär, das Pläne für Rettungs- oder Bergungsarbeiten haben muss (der Fall der Kursk ist recht aufschlussreich).

Unter Wasser

Bei Arbeiten in großen Tiefen (ab 60 m) kommen hauptsächlich zwei Methoden der Unterwasserarbeit zum Einsatz. Die erste ist die Sättigungstauchmethode. In diesem Fall tauchen Taucher in weichen Anzügen, atmen jedoch keine Luft (in solchen Tiefen ist sie giftig), sondern spezielle Gasgemische (Helium + Sauerstoff + Stickstoff). Vor dem Tauchgang verbringen Taucher mehrere Tage in einer Druckkammer, um sich an den Druck in der gewünschten Tiefe anzupassen, in der sie sich auch in den Pausen aufhalten, und senken sie unter Wasser ab und heben sie in einer Taucherglocke zum Schiff. Nach Abschluss der Arbeiten ist eine lange Dekompression (mehrere Tage) erforderlich. Der Betrieb komplexer Druckkomplexe (Druckkammer, Taucherglocke, Hebevorrichtung, Atemgemischaufbereitungssystem) ist teuer und erfordert zahlreiches technisches und medizinisches Personal. Daher sind solche Systeme beispielsweise für Rettungseinsätze nur schwer einsetzbar: Sie können nicht schnell eingesetzt werden.

Eine modernere Methode der Unterwasserarbeit ist das Tauchen in normobaren Anzügen. Das Wort „normobar“ bedeutet, dass in einem solchen Raumanzug normaler Atmosphärendruck herrscht und der Taucher normale Luft atmet. Kompression und Dekompression sind bei solchen Tauchgängen nicht erforderlich, eine Druckkammer ist nicht erforderlich, die Eintauch- und Aufstiegsgeschwindigkeit ist nicht durch Dekompressionsrahmen begrenzt. Das Set aus Raumanzug, Hebevorrichtung und Decksausrüstung wiegt wenig und kann schnell per Lufttransport zum Einsatzort geflogen werden. Die Einsatzzeit wird in Stunden berechnet, was für Rettungseinsätze von entscheidender Bedeutung ist, bei denen Geschwindigkeit über Leben und Tod von Menschen entscheidet.

Rüstung ist stark

Tatsächlich ist ein normobarer Raumanzug eine große Blechdose, nur dass sich die Person nicht draußen, sondern drinnen befindet, wie eine Sprotte in einer Tomate. Die Wände dieser „Konserve“ sind mehr als einen Zentimeter dick und aus Aluminium gegossen (beim HS1200-Modell), während sie bei der tieferen Version des HS2000 geschmiedet (und gefräst) sind, nur wie die Rüstungen mittelalterlicher Ritter dicker.

Da die Schale in großen Tiefen (von 30 bis 60 Atmosphären) einem enormen Druck ausgesetzt ist, ist sie völlig steif. Und um den Fisch nicht nur durch ein halbkugelförmiges Bullauge zu betrachten, sondern beispielsweise auch zu schneiden, zu schweißen, Fehler zu erkennen oder Rettungsarbeiten durchzuführen, muss ein Taucher in der Lage sein, seine Arme und Beine zu beugen. Dazu werden die Gliedmaßen „gelenkig“ gemacht – sie werden durch abgedichtete Lager spezieller Bauart in Segmente unterteilt, die in streng berechneten Winkeln zueinander angeordnet sind: Arme und Beine werden durch die Drehung der Segmente gebogen. Ein solches Schema gewährleistet die Beweglichkeit einer starren „Hülle“ unter enormem äußerem Druck.

Um die Konstruktion nicht durch zahlreiche Fingergelenke zu erschweren, werden anstelle von Handschuhen Manipulatoren mit austauschbaren Greifern verwendet, die Zangen oder Zangen ähneln. Neben dem Manipulator können verschiedene Werkzeuge installiert werden (z. B. ein Schraubenschlüssel, ein Bohrer oder Geräte zur Fehlererkennung).

Unterwasserhubschrauber

Es ist klar, dass bei diesem Design des Anzugs das Gehen nicht die beste Art ist, sich fortzubewegen (obwohl erfahrene Piloten die Beweglichkeit der „Beine“ nutzen, um die Bedienung zu erleichtern). Daher ist Newtsuit mit zwei Motoren ausgestattet, die jeweils zwei Propeller drehen. Sie werden über Pedale gesteuert – das linke Pedal steuert die vertikale Bewegung, das rechte Pedal steuert die horizontale Bewegung und die Drehung. „Die Art und Weise, wie Newtsuit sich bewegt, ähnelt eher einem Hubschrauber als einem Fußgänger. Als die Spezialisten der russischen Marine ausgebildet wurden, mussten Taucher die Gewohnheit verlernen, sich auf die übliche Weise zu bewegen. Nicht umsonst nennt man diese Leute Piloten“, lacht Boris Gaikovich, Ingenieur für den Betrieb von Newtsuit-Anzügen der Firma Divetechnoservice. Wie bei einem Hubschrauber rotieren die Anzugpropeller während des gesamten Tauchgangs mit konstanter Geschwindigkeit, lediglich ihre Steigung (der Anstellwinkel der Blätter) ändert sich. Mit dieser Methode können Sie die Bewegung schnell und genau steuern (dies ist bei Unterströmungen sehr wichtig). Doch der „Sitz“ des Piloten ist keineswegs ein Helikopter, sondern eher ein Fahrradsattel.

Von oben können wir alles sehen

Der Newsuit ist eigentlich ein kleines U-Boot. Doch trotz seiner Autonomie ist es mit einer starken „Leine“ – einem Kabel-Kabel – an das Versorgungsschiff gebunden. Und schon gar nicht, um sich nicht zu verlaufen – die Stromversorgung erfolgt von der Oberfläche über ein Kabelkabel zu den Motoren, der Beleuchtung und der Gasreinigungsanlage. Ein Bruch des Kabels ist nahezu unmöglich: Es ist für eine Arbeitslast von 907 kg (in der HS1200-Modifikation für die russische Marine - 1200 kg) und für einen Bruch bei einer Last von mehr als 6 Tonnen ausgelegt. Der Einzige, der das kann, ist der Pilot selbst. Wenn sich das Kabel verheddert, kann es mit einem speziellen Mechanismus durchtrennt werden (danach setzt der Pilot die Motoren zurück, schwimmt an die Oberfläche und wartet darauf, abgeholt zu werden, nachdem er UKW-Signale, ein blinkendes oder hydroakustisches Leuchtfeuer erkannt hat). Das Kabel dient nicht nur der Stromversorgung, sondern auch der bidirektionalen Kommunikation. Der Bediener auf dem Versorgungsschiff hört den Piloten und sieht die Situation dank einer Farbvideokamera (er kann sie selbst steuern). Für die Navigation (insbesondere in unruhigen Gewässern) wird ein Sonar verwendet, dessen Bildschirm sich vor dem Bediener befindet, der den Piloten „zeigt“. Alle Daten (Kameravideos, Gespräche, Sonar- und Lebenserhaltungsdaten) werden für die zukünftige Verwendung aufgezeichnet (z. B. für Lloyd's Register of Marine). Der Bediener (wie der Pilot) kontrolliert einen weiteren wichtigen Aspekt: ​​die Messwerte des Lebenserhaltungssystems (Sauerstoff, Kohlendioxid, Druck, Temperatur, Tiefe, Druck in den Zylindern). Und schließlich kann der Bediener, wie ein Verkehrspolizeiinspektor einen Eindringling mit einer Schlagstockbewegung anhält, bei Kollisionsgefahr eingreifen und die Stromversorgung der Motoren über seine Fernbedienung per Knopfdruck abschalten. Auch der Pilot kann dies tun, allerdings kann der Strom nur von der Oberfläche aus wieder eingeschaltet werden – das ist der Algorithmus zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit.

Klimaanlage anheben

Wenn man im Winter in der Kälte ein oder zwei Stunden mit abgewürgtem Motor in einem Auto sitzen musste, kann man sich ungefähr vorstellen, wie das Klima in einem Ganzmetall-Raumanzug ist. Das Wasser in den Tiefen, in denen die Arbeiten durchgeführt werden (insbesondere in den russischen Meeren), ist recht kühl, daher ziehen die Piloten warme Overalls an und nehmen sogar katalytische Heizgeräte mit. Der Gaswäscher setzt bei der Aufnahme von Kohlendioxid auch Wärme frei, die für zusätzliche Erwärmung sorgt.

Aber leider gibt es im Raumanzug keine Klimaanlage: Wenn das Wasser warm ist, muss man Wege finden, sich abzukühlen. Beispielsweise bitten amerikanische Piloten, die im Golf von Mexiko auf Unterwasser-Ölplattformen in geringer Tiefe (30-40 m) arbeiten, nach einer Stunde Arbeit um Erlaubnis, mehrere Dutzend Meter tiefer zu „entkommen“, wo das Wasser viel hat niedrigere Temperatur. Und nachdem sie sich abgekühlt haben, stehen sie wieder auf und machen sich an die Arbeit.