БЕЗОПАСНОСТЬ БАТИСКАФА «ТИТАН»

SAFETY OF THE TITAN BATHYSCAPHE

Anastasia Lomakina

Cadet, Faculty of Fire and Technosphere Safety, Ural Institute of Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia,

Russia, Yekaterinburg

Ekaterina Ustyugova

Junior Sergeant of Internal Service, Faculty of Fire and Technosphere Safety, Ural Institute of Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia,

Russia, Yekaterinburg

Olga Baranova

scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Colonel internal service, Ural Institute of Fire Service of the Ministry of Emergency Situations of Russia,

Russia, Yekaterinburg

АННОТАЦИЯ

"Титаник" затонул ещё в 1912 году, однако история судна до сих пор будоражит и поражает общественность. Из-за этого и устраивают подобные экспедиции с погружением, чтобы люди воочию могли увидеть обломки легендарного лайнера. Удовольствие, это дорогое, и позволить его могут совсем немногие. Поэтому на батискафе "Титан" и находились состоятельные люди, которые таким опасным для жизни образом ищут приключения и экстрим. Люди, погружавшиеся на судне, не были уверены в своей безопасности, поэтому подписали бумаги, в которых ответственность за жизнь и безопасность берут на себя.

ABSTRACT

The Titanic sank back in 1912, but the history of the ship still excites and amazes the public. Because of this, such diving expeditions are arranged so that people can see the wreckage of the legendary liner with their own eyes. This pleasure is expensive, and very few can afford it. Therefore, there were wealthy people on the Titan bathyscaphe who are looking for adventure and extreme in such a life-threatening way. The people who were diving on the ship were not sure of their safety, so they signed papers in which they take responsibility for life and safety.

Ключевые слова: батискаф, давление, причины катастрофы, безопасность, экипаж, разгерметизация, исследование дна, погружение.

Keywords: bathyscaphe, pressure, causes of the disaster, safety, crew, depressurization, bottom exploration, diving.

Если рассмотреть историю «Титана», то у него уже были 2 погружения, один раз с людьми, по этой причине у пассажиров батискафа не было больших опасений за свою жизнь в данном путешествии. Все два исследования затонувшего корабля прошли успешно, но третье погружение данного батискафа оказалось фатальным, а участников экспедиции признали погибшими. В следствии чего предлагаю разобраться с причиной катастрофы батискафа, его техническими характеристиками и то, как прошли предыдущие два исследования затонувшего «Титаника». И почему третье не стало успешным.

Описание аппарата

Батискаф «Титан» был введен в эксплуатацию с 2021 года. Аппарат предназначен для глубоководных погружений на глубину 4000 м., он использовался для научных исследований и сбора данных, производства медиа продукции, глубоководных испытаний, а также в туристических целях, например для погружений на «Титаник», находящийся на расстоянии 3800м. от поверхности воды. Центральная часть прочного корпуса аппарата состояла из цилиндрической углепластиковой трубы с толщиной стенки 5 дюймов (127 мм, или 800 слоёв углеродного волокна). К торцам трубы, имеющим титановые фланцы, присоединялись две титановые полусферы. В передней полусфере имелся иллюминатор, к задней полусфере крепился конический обтекатель.

На борту находилось такое оборудование как: подводная камера Rayfin Subsea с разрешением 4K, многолучевой сонар Teledyne 2D, лазерный сканер 2G Robotics и внешние прожекторы на 40 000 люмен.

Управление производилось при помощи игрового джойстика Logitech: левый стик отвечал за движение, а правый — за выбор направления.

Отсутствовала собственная система навигации, навигацию осуществляло вспомогательное судно.

Цвет белый, а не оранжевый как у нормальной гражданской техники, которая имела яркий цвет, чтобы легко выделяться и обнаруживаться на фоне моря при поиске с вертолёта.

Так же компания утверждала, что данный батискаф являлся единственным подводным судном, который использовал интегрированную систему мониторинга здоровья в режиме реального времени, что должно было обеспечить полную безопасность пассажиров.

По мимо этого аппарат был оснащен тензодатчиками, которые должны были отслеживать влияние давления на сжатие корпуса «Титана». Именно эта функция должна была позволить вовремя обнаружить проблему и успеть поднять аппарат на поверхность воды.

Длина подводного аппарата составляла 6,7 метра, ширина, с учётом расположенных по бокам приводов, — 2,8 метра, внутренний диаметр прочного корпуса — 1,42 метра, высота — 2,5 метра, вес — 9525 килограммов. Аппарат не был мореходен и нуждался в судне-носителе. По словам производителя, аппарат развивал скорость 3 узла, или 5,6 км/ч; его разработка велась совместно c Вашингтонским университетом. Вместимость составляла пять человек. Соотношение данных размеров с количеством, находящихся пассажиров, не делало судно удовлетворительным.

Первая экспедиция состоялась в июле 2021 года с успешным завершением. Он смог добраться до обломков лайнера и зафиксировать кадры «Титаника» со дна океана. Титан на данный момент не рассматривался как экскурсионный аппарат, поэтому пассажирами были только ученные-исследователи.

Второе погружение произошло в 2022 году, сьемка производилась в разрешении 8К, помимо этого, команда смогла разгадать тайну сигнала бедствия, которую передавал «Титаник» во время крушения. В этой экспедиции смогли принять участие коммерческие клиенты, которые за каждого члена экипажа заплатили $250 тысяч (20 миллионов рублей). В исследовании дна океана «Титан» показал себя с не лучшей стороны, дав сбой в связи с землей.

Третья экспедиции состоялась 18 июня 2023 года. На его борту находились пятеро человек. Двое из них были членами экипажа, а остальные трое были туристами, которые заплатили за данное погружение. Один из туристов был британским миллиардером из книги рекордов Гиннесса, следующими двумя пассажирами были пакистанский миллионер со своим сыном.

Это погружение проходило по плану, но через 1 час 45 минут связь с батискафом была потеряна. Так как во второй экспедиции была похожая ситуация, команда, которая следила за ними с земли, расценила происшествие, как штатное. Но спустя долгое время пассажиры не вышли на связь, в следствии чего начались поисковые работы.

Рассматривая технические характеристики «Титана», мы можем рассчитать минимальное время спуска батискафа к затонувшему лайнеру:

Используя стандартную физическую формулу:

V=S/t,

где

V-максимальная скорость батискафа, составляющая 5,6 км/ч

S-расстояние до «Титаника», составляющее 3800м (3,8км)

t-минимальное время погружения до лайнера

Получим формулу:

t=S/V,

отсюда t=3,8/5,8=0.68 часа, переведем в проценты 68 %.

Используя пропорцию, получим минимальное время в минутах:

60 минут-100%

Х-68%, откуда х= (60*68)/100=40,8 минут.

При расчете времени спуска с максимальной скоростью и не учитывая внешних факторов корабль мог спуститься к лайнеру за 40,8 минут. Обычно «Титану» требовалось около 3 часов, чтобы спуститься к цели. Миссия (спуск, исследования, подъем) обычно занимает 8 часов.

Приведем возможные факторы, которые повлияли на крушение батискафа

1. Рассмотрим первую причину катастрофы батискафа.

Это могло быть подводное течение, которое с увеличением глубины становится сильнее. «Титан» не имел мощных двигателей, ведь для таких аппаратов важен минимальный расход энергии. Так же «Титан» не обладал системой спутникового отслеживания, следовательно, плавал почти «вслепую». Он не имел крепёжных тросов, которые бы помогали отслеживать батискаф на глубине. Что и могло привести к катастрофе судна.

2. Следующей причиной могла стать потеря управления судна.

Известный факт, что пунктом управления батискафа являлся игровой джойстик за 30$(примерно 290 рублей). Такое управление не дает гарантии бесперебойной работы. На фоне этого можно предположить, что судно потеряло управление и ударилось о некое препятствие, что привело к потере нескольких деталей (нижняя платформа судна). Тем самым, если батискаф упал на дно без этой платформы, то всплыть он больше не сможет. Основываясь на физических законах, толща океана будет действовать только на верх судна, снизу давление воды будет отсутствовать, откуда, имея даже самые мощные двигатели, ни одна подводная лодка не сможет всплыть на поверхность.

3. Третьим пунктом может быть разгерметизация батискафа из-за сильного внешнего давления.

Когда батискаф был только изобретен, многие ученые уже высказывали опасения по поводу материала, из которого было изготовлено судно. Например, углепластик (полимерный композит, состоящий из углеволокна и термостойких волокон). Корпус из данного материала был очень слабым, поэтому при сильном напряжении углепластика, он со временем начинает ослабевать, вследствие нескольких погружений он ослабел на столько, что не выдержал третьего погружения. По данной причине «Титан» могло смять как обычную жестяную банку из-за высокого давления.

4. Четвертым предположением катастрофы мог стать пожар на борту из-за неисправности аккумуляторных батарей.

Один из главных страхов подводника — это пожар на борту. Когда на подводной лодке происходит возгорание в одном из трюмов, не смотря на людей, которые остаются вблизи пожара и сгорают заживо, в трюм ограничивают попадание кислорода, чтобы прекратить горение и обезопасить остальную часть подводного судна. Ученые высказывали мнения, что батареи были не надежные, и это могло привести к короткому замыканию. Именно оно послужило бы причиной возгорания. Зная технические характеристики Титана, при возникновении горения, ограничить себя от пожара было невозможно. При данном варианте развития событий, летальный исход очевиден.

Вывод

Следовательно, конструируя такой подводный аппарат, необходимо было более досконально подходить к обеспечению безопасности жизни и здоровья людей, то есть проводить больше тестирований на глубине и выбирать материал, подходящий к глубоководной среде. Делая вывод из вышеприведенных аргументов и рассмотренных факторов крушения, можно прийти к заключению, что наиболее реальным вариантом катастрофы является разгерметизация батискафа «Титан» из-за сильного внешнего давления, так как материал не соответствовал нормам для глубоководного судна, так и люк был предназначен для глубины всего 1300 метров. «Титан» ни единожды подвергался критики со стороны ученых, но создателей данного аппарата не смутило даже это. Они смогли обойти многие нормы и стандарты, ведь батискаф погружался в международные воды, где не работают правила страны. В следствии чего мы и получили такой отрицательный исход.

Список литературы:

1. Pogue, David. Titanic: Visiting the most famous shipwreck in the world, CBS Sunday Morning, CBS News (27 November 2022). Дата обращения: 20 июня 2023.
2. Baker, Sinéad. Former passenger on Titan submersible says you have to sign a waiver that mentions death 3 times on the first page: 'So it's never far from your mind' (англ.), Insider. Дата обращения: 20 июня 2023.
3. David Pogue. “Back to Titanic Part 1”. Unsung Science (Podcast). CBS News. Дата обращения 21 июня 2023.
4. The director and deep-sea explorer James Cameron points to flaws in the Titan submersible's design., The New York Times (22 June 2023).
5. Harris, Mark A whistleblower raised safety concerns about OceanGate's submersible in 2018. Then he was fired. (амер. англ.). TechCrunch (20 июня 2023). Дата обращения: 21 июня 2023. Архивировано 21 июня 2023 года.
6. Answer to Complaint – #7 in OceanGate Inc v. Lochridge (W.D. Wash., 2:18-cv-01083) – CourtListener.com (амер. англ.). CourtListener. Дата обращения: 21 июня 2023.