"Катастрофи в морските дълбини" - читать интересную книгу автора (Нарусбаев Александър А.)

НОВА ТЕХНИКА — НОВИ НЕПРИЯТНОСТИ

Не винаги неизправности в техническите средства са причина за „традиционните“ (и най-опасни) аварии с подводници, свързани с нахлуване на вода в здравия корпус или пропадане извън допустимата дълбочина.Значително по-многобройни са случаите с повреди на различни механизми и прибори, които на пръв поглед не представляват непосредствена заплаха за кораба и неговия екипаж, но при определени обстоятелства също могат да предизвикат трагични последици.

Сведения за подобни аварии още по-рядко попадат по страниците на печата, защото по-лесно могат да се прикрият от журналисти и следователно, от обществеността, особено когато не са свързани с човешки жертви. Затова и подробен анализ на произшествия от такъв род е практически неосъществим и само откровени разкази на подводничари (например спомени на командири на американски атомни подводници за походи към Северния полюс) дават обща представа за сигурността на съоръженията, монтирани на подводниците.

По принцип, както вече беше отбелязано, е невъзможно да се създадат абсолютно безотказни технически средства. Разбира се, с годините конструкцията на механизмите и приборите се усъвършенствува, в процеса на усвояването им, в производството и експлоатацията тяхната сигурност нараства. В последните години мерките за повишаване степента на безотказност на съоръженията за подводници (както и на всички други технически средства) престанаха да бъдат само емпирични и получиха научна основа в специалната приложна дисциплина — теорията на надеждността. Степента на безотказност на съоръженията сега не само се проверява в процеса на експлоатацията и при изпитанията, в това число и ускорените, но и се прогнозира, поставят се изисквания за разработка на нова техника образци, залагат се проекти.

Успоредно с това техническите средства на подводниците продължават да се повреждат. Обяснение може да се потърси в две обстоятелства:

1. Постоянно към тях се внедряват нови механизми и прибори и затова отново се повтаря процесът за усвояване на техниката с неизбежното нарастване на отказите.

2. Усложнява се конструкцията на подводниците и се увеличава насищането им с разнообразни съоръжения: силови, електрически, електронни, което води до увеличаване броя на повредите дори при повишаване безотказността на всеки отделно взет елемент, възел, прибор, механизъм.

Много аварии са отбелязани на подводниците на САЩ, Англия и Франция по времето, когато се внедряват атомните силови уредби.

Още когато се строяла първата американска атомна подводница „Наутилус“, при изпитанията на силовата уредба станало скъсване на тръбопровод от втората верига, по която постъпвала от парогенератора към турбината наситена пара с температура около 220° С под налягане 18 атмосфери. За щастие това не бил главен, а спомагателен паропровод с диаметър 38 мм. Причина за аварията, както се установило в хода на разследването, бил производствен дефект: вместо тръба от качествена въглеродна стомана марка А-106 в паропровода включили тръби от по-малко здрав материал (А-53). При това тръбите били със заваръчен шев (техническите условия за обработка на стомана А-53 предвиждат възможности за изработване както на безшевни, така и на заварени тръби, докато от стомана марка А-106 могат да бъдат произвеждани само безшевни тръби).

Аварията накарала американските конструктори да се усъмнят в целесъобразността от използването на тръби със заваръчни шевове в системата на подводниците, работещи под налягане. Отстраняването на аварията и замяната на вече монтираните тръби с шевове с тръби без шевове забавили построяването на „Наутилус“ с няколко месеца.

След влизането на тази подводница в строя в печата се промъкнаха сведения за облъчване на личния състав поради недостатъци в конструкцията на биологичната защита на атомната силова уредба. Съобщава се, че военноморското командуване било принудено по най-бърз начин да замени част от екипажа, а подводницата да изкара на док за някои изменения в конструкцията на защитата.

През 1957 г. на подводницата открили теч на вода в една от веригите на уредбата, произвеждаща пара. Отново се наложил ремонт, който продължил до февруари 1958 г.

През май 1958 г. по време на подготовката на „Наутилус“ за поход към Северния полюс се появил воден теч в главния кондензатор на паротурбинната уредба. Просмукващата се в кондензатно-захранващата система извънбордна вода можела да стане причина за осоляване и за излизане от строя на цялата силова система на кораба.

Опитите на личния състав да намери мястото на протичането нямали успех и командирът на подводницата взел оригинално решение. След пристигането на „Наутилус“ в Сиатъл (Западното крайбрежие на САЩ) моряците, облечени цивилно (подготовката на похода се пазела в най-строга тайна), закупили от магазините за авточасти наличните количества от патентованата течност за заливане на радиаторите на автомобили с цел да се прекрати възможен теч. Това много удивило и затруднило собствениците.

Половината изкупена течност (около 80 л) излели в кондензатора. В резултат нито в Сиатъл, нито по-късно по време на похода не възникнал проблем за осоляване на кондензата. Вероятно течът се е явявал в пространството между двойните тръбни плочи на кондензатора и е спрял след заливането на това пространство със самовтвърдяващата се смес.

Още повече неприятности имали подводничарите със силовата уредба на втората американска атомна подводница — „Сий уулф“. Тук бил монтиран атомен реактор от друг тип.

Ако на първата подводница работел „водо-воден“ реактор (с топлинни неутрони и обикновена, химически чиста вода като забавител и топлоносител), то на „Сий уулф“ поставили атомен реактор с промеждутъчни неутрони и графит като забавител и течен (разтопен) натрий като топлоносител на първата верига. По изчисления на конструкторите това трябвало да увеличи работните параметри на парата от втората верига до 410–420°С и до 40–42 атмосфери, което пък на свой ред осигурявало намаляване на теглото и габаритите на паротурбинната уредба.

Отказите на атомно-силовата уредба на „Сил уулф“ започнали още при изпитанията. Поради високата химическа агресивност на натрия твърде скоро в системите се появил теч. Наложило се да изключат паропрегравателя, вследствие на което мощността на уредбата намаляла с двайсет процента. За няколко години експлоатация повредите в уредбата на „Сий уулф“ зачестили и затова я заменили с уредба, която имала реактор „водо-воден“ тип.

Повреждали се и атомни силови уредби на серийни подводници.

През март 1959 г. подводницата „Скейт“ е в поход към Северния полюс. Поврежда се циркулационната помпа на главния кондензатор. Командирът, за да не прекъсва похода, решава ремонтните работи да се извършат на борда на подводницата. Избира сред ледената повърхност едно свободно от ледове място и изплават. Електромеханиците започват ремонт на помпата. За това, какво се е случило по-нататък, разказва командирът на „Скейт“ капитан 3-и ранг Д. Калвърт:

„В машинното отделение лично аз с нищо не можех да бъда полезен и моето присъствие там само би затруднявало работата на специалистите. Затова се прибрах в каютата си и се опитах да се отвличам с четене.“

Скоро обаче телефонът иззвъня.

— Командире — каза с разтревожен глас вахтеният офицер Келън, — моля ви да се качите горе.

Бързо се облякох топло и се качих на мостика… На известно разстояние от кораба ледовете се движеха. Огромни ледени плочи се издигаха и заставаха отвесно. След това бавно се плъзваха обратно надолу. Глухият, подобно на гръмотевици шум ставаше все по-отчетлив.

Погледнах часовника. Беше 11,25 вечерта. Работите в машинното отделение продължаваха около час. Там всичко все още беше демонтирано и разглобено.

Конвулсивно потръпвайки, подводницата неочаквано се наклони на десен борд. Не биваше повече да губим време. Трябваше да се потапяме… Бързо слязох в машинния отсек. Сред шумовете от ледени блокове, удрящи се в бордовете, разсъблечени до кръста хора работеха с изумителна бързина.

Обърнах се към офицера Дейвид Бойд, който ръководеше работата:

— Взех решение. Принудени сме да се потапяме. Закрепете по-бързо всичко демонтирано и ми съобщете, щом сте готови.

… Хората се справиха по-бързо, отколкото очаквах. Имахме на разположение само една машина, но бяхме принудени да поемем риска.

Всички освен дежурния офицер Келън побързаха да слязат долу. Заповядах му да се спускаме, щом всичко бъде готово за потапяне.

Скрибуцането и ударите на ледовете в борда на кораба вече не се чуваха, но това повече не ме интересуваше. Щом съм взел решение да се махам оттук, трябваше да се махам.

— Командире, вземете, ако обичате, телефонната слушалка — изхриптя глас от проговорната тръба за мостика.

Взех слушалката и раздразнено викнах:

— Защо се бавите? Спускайте се надолу!

— Тук е съвсем тихо. Няма признаци за движение на ледовете. Може би ще се качите на мостика и ще погледнете? — бързо и с малко виновен тон попита Келън: Оставих слушалката и се качих на мостика.

Дълбока и пълна тишина. Никакъв звук. Може би е само временен отдих? Погледнах часовника — беше 11,55. Имах чувството, че движението на ледовете продължава цяла вечност, но всъщност то бе започнало преди малко повече от половин час.

… Като поразмислих, наклоних се към люка и помолих Дейв Бойд да се качи на мостика.

Когато се яви, предложих му отново да започне ремонта на помпата. Струваше ми се, че ако стоя на мостика, ще мога да предотвратя ново придвижване на ледовете. В това, разбира се, нямаше здрав смисъл. Но времето течеше, признаци за движение на ледовете нямаше и аз послушах гласа на разума. За мен беше важно утре сутринта да бъда отпочинал и бодър, когато много от моите офицери ще бъдат уморени до смърт.

Спуснах се в каютата си, снех тежките дрехи и легнах на койката. Нервното напрежение от последните часове намаля. Заспах, без да успея да угася светлината.

Събуди ме чукане на вратата. Беше 6,30 часа сутринта. Влезе Бойд. Имаше съвсем уморен вид, с почервенели очи.

Ремонтът е завършен. Готови сме за потапяне, командире.quot;

Последствията от аварията са отстранени. Този път всичко завършва благополучно. Трябва да се отбележи, че при проектирането на „Скейт“ инженерите са положили много усилия, за да облекчат достъпа до всеки механизъм, на който може да се наложи ремонт в морето. От фирмата „Илектрик боут дивижън“ бил специално построен добре обмислен модел на машинен отсек. В него били поставени дървени модели на всички механизми в естествена големина, включително тръбопроводи и различни по-дребни детайли. Всеки механизъм на този модел можел лесно да се премества. Разместването се извършвало, докато инженерите от „Илектрик боут“ не се убедили, че няма нито един механизъм, до който да не е осигурен свободен достъп. Усилията им не били напразни. Разбира се, достъпа до мотора на помпата преграждали многобройни тръбопроводи и кабели, но всичко това при случай можело лесно да се демонтира и отстрани.

През април 1961 г. на американския атомен ракетоносец „Теодор Рузвелт“ поради неправилно отделяне на радиоактивни отпадъци от системата за опресняване на вода (от първата верига на произвеждащата пара уредба) се наблюдавало значително повишаване на радиоактивността. На кораба трябвало да се извърши дезактивация. В печата не се появиха съобщения за състоянието на личния състав на ракетоносеца.

Различните електронни прибори и системи, които широко навлязоха в обзавеждането на подводниците след Втората световна война, в голяма степен определят тяхното техническо ниво. Съобщава се, че на атомните подводници от типа „Трешър“ например теглото на електронните съоръжения достига 62 тона. В това число влизат: хидроакустична апаратура — 54 т, средства за радиовръзка — 4 т, радиолокационна апаратура — 2 т, и изчислителни машини и средства за контрол — 2 т. Общото тегло на приборите за управление на ракетната стрелба при подводния ракетоносец достига 24,5 т. Тези прибори съдържат над 11 хиляди свалящи се модулни блока, монтирани на 446 подвижни (за удобство при обслужване и ремонт) панела. Елементите на такава сложна електронна система са стотици хиляди. Очевидно е, че възможностите за отказ при подобни системи са също големи.

Отказът на електронна система или прибор, ако това не е свързано с други последствия, по правило не се оценява като аварийно произшествие. Затова да се води статистика на такива повреди е доста трудно. Разнообразни са и причините за тях. Например един частичен анализ на причините за откази на електронна апаратура в американския флот показва следното: несъвършенството при конструкцията е в 26% от случаите, дефекти при производството — в 28%, неправилно обслужване — в 31%, други и неустановени причини — 15%.

Насищането на подводниците с електронна апаратура и безопасността на плаването се намират в твърде сложна взаимовръзка.

От една страна, новите електронни прибори и системи повишават безопасната експлоатация на подводниците, снабдяват подводничарите с допълнителна информация за окръжаващата обстановка (хидролокатори, ехолоти и ехоледомери, радиолокатори, радиолокационна апаратура, контролно-измервателни прибори и др.), заменят хората там, където се иска бърз избор на решение и изпълнение на команди (системи за автоматично управление, ЕИМ).

От друга страна, откази на тези прибори и системи в непод-ходящи моменти понякога могат да създават допълнителна заплаха за безопасността на кораба. Съобщава се например, че през март 1973 г. поради отказ на системата за измерване дълбочината на потапяне американската атомна подводница „Грийнлинг“ превишила граничната си дълбочина и едва не загинала.

Може да се говори и за оптимални обеми за прилагане на електрониката във връзка със сигурността и безопасността при експлоатацията на подводниците. Наистина, ако тези средства напълно липсват на подводницата, нейната безотказност се определя само с „безотказността“ на личния състав (за по-голямо удобство при разсъжденията няма да отчитаме безотказността на изпълнителните механизми и на други технически средства). Като се засилва насищането на подводницата със средства на електрониката и автоматичното управление, вероятността от произшествие поради грешки на хората ще намалява, но ще растат възможностите за откази на техниката. Да се намери оптимално ниво за автоматизация на процесите за управление на подводницата е изключително сложна научно-техническа задача. Тя се решава с използването на методи от инженерната психология и на редица още дисциплини. Има основания да се предполага, че неоптималното ниво на автоматизация днес вече е една от причините за аварии при подводниците. При разследването например на обстоятелствата и при изнасянето на възможни причини за гибелта на атомната подводница „Трешър“ (за нея ще стане дума в следващата глава) първият й командир подчертава в своето обяснение „извънредната сложност на някои системи и на техническото обзавеждане на подводницата“. За същото говори пред следствената комисия и заместник-началникът на Управлението по корабостроене към ВМС на САЩ адмирал Рикъвър: „Голямата сложност и претрупаност на системите, осигуряващи автоматично управление, навежда на мисълта за преоценка на целесъобразността на някои от тях… Аз мисля, че би било доста по-благоразумно да се снемат от подводниците значителна част от автоматичните системи. Те са твърде скъпи, заемат много място и като правило изискват за обслужване специалисти с най-висока квалификация.“

Излизането от строя на системи за автоматично управление и предизвиканите от това неправилни сработвания на изпълнителни механизми (например заклинване на хоризонтални кормила „на потапяне“) се смята не само като възможна, но и като непосредствена причина за аварийни ситуации, довели до „загадъчните“ случаи — гибелта на високоскоростни подводници.