Техника - молодёжи 1977-05, страница 11

ЧЕЛОВЕК И ОКЕАН

ПОДВОДНЫЙ РУДНИК

(К 4-й стр. обложки)

Горняки не только углубляются в земные недра, но и опускаются в морские глубины. Осмотрим один из таких рудников. По дну неторопливо, вразвалочку шагает универсальное шасси. Опорожняя то одну, то другую балластные емкости, оно при-всплывает и поворачивается своими концами, а затем опускается на опоры. По его направляющей перемещаются каретки с добывающими агрегатами — грунтозаборником и рыхлителем. Пульпа, содержащая руду, засасывается и по плавучему трубопроводу подается в обогатительную станцию. Здесь руда обрабатывается химреактивами, и металлсодержащий раствор перекачивается на фабрику электролизного восстановления.

Готовый металл в виде порошка или гранул переправляется на подводный грузовоз, который всплывает и буксируется к берегу. Что же касается пустой породы, то она осаждается и утрамбовывается на выработанном участке — дно приобретает почти свой прежний вид. Работа рудника автоматизирована, его технологический процесс идет по замкнутому циклу, так что состояние окружающих вод не меняется. Контроль и наблюдение осуществляются с подводного аппарата.

Читатели, видимо, догадались: описанное — чистая фантастика. НО многое говорит о том, что подобные рудники появятся в ближайшем будущем. Уже сейчас в мире построено более сотни различных подводных аппаратов, обитаемых и необитаемых. Они снабжены манипуляторами как командного, так и копирующего типа. Отдельные из них показаны в верхней части колонки на 4-й странице

обложки. Понятно, что завтрашние подводные роботы мало чем напомнят нынешние. Однако можно наметить по крайней мере три основных их вида. Информационно-поисковые -займутся изучением свойств подводной среды и дна. Манипуляционные возьмут пробы, разметят участки, установят сооружения. А самоходные машины проложат трубопроводы и кабели, приступят к добыче руды. И кто знает, не войдет ли в число последних и «шагоход»? Все эти роботы станут работать в тесном взаимодействии друг с другом. В нижней части колонки приведена принципиальная схема их управления (цифрами обозначены: 1 — ЭВМ; 2 — шифратор-распределитель; 3 — приборы системы управления; 4 — система управления аппарата; 5 — система управления манипулятора; 6 — энергетическая установка; 7 — система управления манипулятора и крана; 8 — система управления машины).

ВРАЗВАЛОЧКУ ПО ДНУ

ты требовала от конструкторов создания оригинальных машин, действующих на новых принципах. Именно этими соображениями руководствовались инженеры ВНИИпро-золота В. Попов, С. Истошин, М. Белявский и И. Сташевский, поиск которых направлял директор института Г. Лезгинцев. Изобретатели приспособили к делу саму «водную стихию».

Представьте себе длинную «гантель» — стальную трубу с заполненными водой резервуарами на концах. Она стоит на дне на треногах, расположенных прямо под емкостями. С базового судна компрессором продувается, скажем, левый резервуар. Этот конец «гантели» вместе с треногой приподнимается. Поворотный механизм противоположной правой опоры легко разворачивает всю махину на определенный угол (по горизонтали). Воздух .из левой емкости тотчас выпускается, и его место занимает вода. Конец «гантели» опускается и прочно упирается треногой в грунт. Шаг вперед сделан!

Вот так, попеременно изменяя плавучесть то одного, то другого резервуара, машина шагает по дну. Идет вразвалочку, переваливаясь с опоры на опору.

Манипулируя кнопкой, оператор с базового судна может задать «гантели» любой маршрут. Длина машины (а значит, и фронта ее работы) практически не ограничена. Первая модель была около 10 м. А последняя — уже 30. За счет использования воздуха энергозатраты на добычу «даров моря» и на перемещение машины снижены в 10—20 раз (по сравнению с подводными тракторами)!

Даже на самом неровном дне для «гантели» практически нет преград, через которые она не могла бы по

просту перешагнуть. Исключительная маневренность, «верткость» полностью исключают столкновение с подводным препятствием. Изобретатели позаботились и об устойчивости конструкции. Ее центр тяжести расположен ниже шарнирных соединений опор с корпусом. Так что она не теряет равновесия даже на крутых склонах подводных хребтов. А заполняя резервуары водой в большей или меньшей степени, можно регулировать нагрузку на опоры, добиться того, чтобы «гантель» не увязла даже на илистом дне.

Да, преимущества такой машины налицо. Изготовить ее не составляет особого труда, собрать же можно прямо на берегу. Конструкция на редкость проста и надежна. Вращающихся, подвижных частей минимум, а значит, меньше хлопот со сложной и капризной герметизацией. К месту работы ее легко отбуксирует судно.

Теперь самое время рассказать о том, как она работает. По направляющим вдоль трубы перемещаются каретки с рабочим оборудованием. Скажем, при добыче полезных ископаемых оно будет состоять из ро-торно-ковшового рыхлителя с грунтовым насосом, челюстного грейфера, землесосов и других грунтоза-борных устройств. Двигаясь следом друг за другом, они разрабатывают участок — полосу под неподвижно стоящей машиной. Добытые минералы всасываются и по эластичному пульпопроводу транспортируются на поверхность. Когда участок полностью отработан, «гантель» делает шаг вперед.

Маневренность и повышенная проходимость машины в условиях подводного месторождения позволяет увеличить полноту выемки полезных ископаемых на 40%.

Навесив на трубу роторный тран

шеекопатель, машину можно использовать для прокладки подводных трубопроводов, кабелей и других коммуникаций. Ясно, что ничто не мешает применить ее и при подводном бурении, строительстве, разведке и исследовании дна. Словом, нет такой работы, которую нельзя было бы поручить этим «шагоходам». Поэтому правильней говорить не о какой-то конкретной машине, а о целой группе устройств, использующих этот способ движения.

...По дну, попыхивая пузырьками воздуха, причудливо изгибаясь, ползет километровая «сороконожка». В ее отдельных разветвленных сочленениях угадываются знакомые нам аппараты подводного шагания. Широким фронтом эта гибкая сеть охватывает подводное месторождение. Впереди — звено поиска и ориентации. Оно задает маршрут, запоминает и рисует на экранах сопровождающего судна карту дна. За ним шествуют остальные звенья лабораторного корпуса. Их задача — более точное определение условий добычи, бурение океанского дна, отбор и анализ проб грунта. Заодно они собирают образцы растительности и фауны для исследовательских и хозяйственных целей. Вслед разворачивают свои цепи многочисленные звенья добычи. Так действует мобильное аквапредприятие.

Мириады серебристых пузырьков, поднимающиеся из океанских пучин, выдают и другие подводные хозяйства. Чем занимаются здесь машины с воздушными мышцами? Возделывают, обрабатывают плантации ценных водорослей? Собирают деликатесную придонную фауну? И это, и еще многое другое.

Такое ли будущее ожидает подводные «шагоходы» — покажет время. Но уже сейчас можно уверенно говорить об их перспективности.

9