Четырехдневные поиски пропавшей субмарины «Титан» подошли к трагическому концу. Сообщения подтвердили, что судно подверглось «катастрофическому взрыву» в какой-то момент во время своего путешествия к затонувшему «Титанику». В результате которого все пять пассажиров погибли мгновенно.
Поле обломков, состоящее из «пяти различных крупных элементов» различных частей подводного аппарата, было обнаружено на морском дне с помощью дистанционно управляемого аппарата. Примерно в 500 метрах от носовой части Титаника, — сообщили официальные лица.
Эти результаты согласуются с предыдущими новостями о том, что акустическая сигнатура, «соответствующая взрыву», была обнаружена ВМС США в тот же день, когда Титан начал свой спуск.
Сенсоры морского дна обнаружили сигнатуру в районе погружения судна, когда оно потеряло связь со своим базовым кораблем. В то время подпись считалась «неокончательной».
Что такое «катастрофический взрыв»?
Мы можем предположить, что имплозия* действительно произошла в первый день погружения, но, возможно, не совсем в то же время, когда была потеряна связь с базовым кораблем. Но почему это произошло?
Большинство, если не все, подводные лодки, работающие на глубине, имеют корпус высокого давления, изготовленный из одного металлического материала с высоким пределом текучести. Обычно это сталь для относительно небольших глубин (примерно менее 300 м) или титан для больших глубин.
Корпус для высокого давления из титана или толстой стали обычно имеет сферическую форму, способную выдерживать сокрушительное давление. Которое можно ожидать на глубине 3800 м — глубине, на которой лежат обломки «Титаника».
Однако Титан был другим. Его корпус высокого давления был изготовлен из комбинации титана и композитного углеродного волокна. Это несколько необычно с точки зрения структурной инженерии, поскольку в контексте глубоководных погружений титан и углеродное волокно представляют собой материалы с совершенно разными свойствами.
Титан эластичен и может адаптироваться к расширенному диапазону нагрузок без какой-либо измеримой остаточной деформации после возвращения к атмосферному давлению. Он сжимается, чтобы приспособиться к силам давления, и вновь расширяется, когда эти силы уменьшаются.
С другой стороны, композит из углеродного волокна намного жестче и не обладает такой же эластичностью.
Контекст
Контекст, в котором исчез Титан, вызывает тревогу. Появились отчеты с подробным описанием судебных документов по делу 2018 года. Которые показывают, что OceanGate, компания, ответственная за Титан, уволила сотрудника Дэвида Лохриджа. После того, как он выразил обеспокоенность по поводу безопасности подводного аппарата.
Лохридж не согласился с OceanGate по поводу лучшего способа продемонстрировать мореходные качества актива. И возражал против решения OceanGate выполнять погружения без предварительного «неразрушающего контроля» корпуса судна для подтверждения его целостности.
Также в 2018 году Комитет по пилотируемым подводным аппаратам Общества морских технологий отправил в OceanGate письмо, подписанное 38 экспертами. В котором были выражены сомнения по поводу безопасности подводного аппарата.
Они заявили, что «[…] экспериментальный подход, принятый OceanGate, может привести к негативным последствиям (от незначительных до катастрофических), которые будут иметь серьезные последствия для всех в отрасли».
Как мы видим из этих обменов мнениями, проектирование и регулирование глубоководных подводных аппаратов остается неизведанной территорией. А поскольку «Титан» работает в международных водах, он технически свободен от регулирования какой-либо отдельной страны.
В этом случае большинство проектировщиков подводных лодок предпочли бы, чтобы классификационное общество сертифицировало конструкцию судна. OceanGate принял сознательное решение отказаться от этого для Титана.
Мы можем только догадываться о том, что произошло с комбинацией этих двух технологий, которые динамически не ведут себя одинаково под давлением.
Но что мы можем сказать почти наверняка, так это то, что вероятно, была некоторая потеря целостности из-за различий между этими материалами. Композитный материал потенциально может страдать от «расслоения», что приводит к расслоению слоев армирования.
Это могло создать дефект, который вызвал мгновенный взрыв из-за подводного давления. Менее чем за одну секунду судно, придавленное весом 3800-метрового столба воды, тут же лопнуло бы со всех сторон.
Имплозия* — взрыв, направленный внутрь, в противоположность обычному взрыву, направленному вовне.
Об авторе
