Необычная конструкция могла привести к трагедии на подводной лодке

Цилиндрическая конструкция и конструкция из углеродного волокна, в отличие от обычных подводных аппаратов, могут привести к тому, что Titan не сможет выдерживать давление на большой глубине.

Цилиндрический корпус может стать причиной неравномерного распределения давления по поверхности судна. Фото: АП

Разбитый подводный аппарат «Титан» вызвал вопросы о том, был ли аппарат, исследующий обломки «Титаника», обречен на катастрофу из-за его необычной конструкции и отказа производителя пройти независимые испытания в соответствии со стандартами отрасли. Все пять человек, находившихся на борту батискафа «Титан», погибли, когда аппарат потерпел крушение недалеко от самого известного в мире места кораблекрушения, подтвердил 22 июня контр-адмирал береговой охраны США Джон Могер. По данным AP , власти прекратили поиски 18 июня после того, как Titan потерял связь со своим кораблем-носителем в Северной Атлантике.

Titan, принадлежащий и эксплуатируемый компанией OceanGate Expeditions, впервые доставит людей к затонувшему «Титанику» в 2021 году. Судно описывается как имеющее более просторную цилиндрическую каюту, изготовленную из углеродного волокна, в отличие от сферических титановых кают, используемых в большинстве подводных аппаратов. Однако, по словам Криса Романа, профессора Высшей школы океанографии Университета Род-Айленда, сфера является идеальной формой, поскольку давление воды действует равномерно на все области. Роман не был на борту батискафа Titan, но совершил несколько глубоких погружений на судне Alvin, эксплуатируемом Океанографическим институтом Вудс-Хоул в Массачусетсе.

При длине 6,7 м и весе 10 432 кг, несмотря на то, что максимальная вместимость составляет пять человек, Titan все равно слишком тесный, но из-за большего внутреннего объема корабль испытывает большее внешнее давление. «Увеличенное пространство кабины подводного аппарата увеличивает сжимающее усилие в средней части, снижая прочность материала и увеличивая давление расслоения», — говорит Джаспер Грэм-Джонс, доцент кафедры машиностроения и морской инженерии в Университете Плимута, Великобритания. Кроме того, корпус «Титана» толщиной 12,7 см подвергался многократному давлению во время десятков предыдущих погружений. Каждое движение приводит к появлению небольших трещин в конструкции. «Поначалу трещина может быть небольшой и ее трудно обнаружить, но она быстро расширится и выйдет из-под контроля», — говорит Грэм-Джонс.

По данным маркетинга OceanGate, конструкция подводного аппарата из углеродного волокна с титановой крышкой «легче и маневреннее, чем другие глубоководные подводные аппараты». Компания также утверждает, что судно рассчитано на погружение на безопасную глубину до 4 км. Однако, по словам Грэхема-Джонса, срок службы углеродных композитов ограничен, если они подвергаются перегрузкам или имеют плохую конструкцию, которая приводит к концентрации напряжений.

Компанию OceanGate также предупредили, что отсутствие стороннего контроля судна на этапе разработки может создать проблемы безопасности. В иске 2018 года Дэвид Лохридж, бывший директор по морским операциям OceanGate, заявил, что ненадлежащий процесс испытаний и лицензирования компании мог подвергнуть пассажиров экспериментального подводного аппарата потенциальной опасности. Лохридж призвал провести «неразрушающие испытания» конструкции корпуса, такие как ультразвуковое сканирование, но компания отказалась.

По словам Нила Кутюра, исполнительного директора профессиональной организации Американского общества неразрушающего контроля, ультразвуковой контроль может помочь обнаружить области внутри конструкции, где композитные материалы склонны к растрескиванию. «Когда подводный аппарат погружается под воду и находится под давлением, композитные материалы подвергаются воздействию. Неразрушающий контроль — это способ оценить конструкции и определить, являются ли они еще функциональными или уязвимыми», — объясняет Кутюр.

Ассоциация морских технологий, организация морских инженеров, экспертов по технологиям, политиков и педагогов, также выразила OceanGate обеспокоенность по поводу размера Titan, материалов конструкции и отсутствия сторонних испытаний прототипа. Президент организации Уилл Конен заявил, что процесс лицензирования был несовершенным и грозил иметь ужасные последствия для всех участников отрасли. По словам Грэхема-Джонса, обращение за консультацией к экспертам для обеспечения соответствия судна самым высоким требованиям является стандартной практикой. В публикации 2019 года OceanGate раскритиковал этот процесс как трудоемкий и негибкий.

Режиссер «Титаника» Джеймс Кэмерон, который много раз погружался к месту крушения, сказал, что существует несколько возможных причин разрушения батискафа, но наиболее вероятной из них является повреждение композитного корпуса.

По данным OceanGate, подводный аппарат Titan изготовлен из углеродного волокна и титана. Titan размером 6,7 м x 2,8 м x 2,5 м рассчитан на перевозку водителя и четырех пассажиров. Корабль может развивать максимальную скорость 5556 км/ч и погружаться на глубину до 4000 м.

Поезд не имеет специальной системы рулевого управления, а управляется с помощью контроллера PlayStation. Для связи с базовым кораблем «Титан» посылает сообщения через гидроакустическую систему USBL.

Подводный аппарат «Титан» пропал 18 июня во время экскурсии к затонувшему «Титанику» на дне Атлантического океана, примерно в 600 км от Ньюфаундленда, Канада, во время которой на борту находились пять человек. По данным сайта компании, подводная экспедиция к затонувшему «Титанику» будет проводиться OceanGate с 2021 года, стоимость составит 250 000 долларов США на человека.