По форме это устройство слегка напоминает гигантскую бейсбольную биту. Называется оно FLIP (плавучая платформа для приборных исследований), имеет водоизмещение 700 т и принадлежит Военно-морскому флоту, хотя эксплуатируется Океанографическим институтом Скриппса в Сан-Диего.

Точно соблюденная последовательность заполнения балластных отсеков — и этот агрегат превращается из длинной баржи в вертикально стоящий исследовательский буй-лабораторию
Вся метаморфоза занимает менее 30 минут

Исследовательская лаборатория в открытом океане

После того как эту баржу буксируют в нужное место, она способна самостоятельно принять вертикальное положение. «Построено судно еще в 1962 году для отработки акустического наведения для ракет, запускаемых с подводных лодок, однако гражданские исследователи быстро сообразили, что оно прекрасно подошло бы для самых разнообразных океанографических работ, — рассказывает Билл Гейнс, руководитель программы по использованию судна FLIP. — Прошло уже 45 лет, наш FLIP все еще служит океанографическому сообществу и все так же остается единственным в своем роде».

Как совершается кувырок

Горизонтальное положение. Оператор заполняет отсеки 7Н, 3Н и частично 1В. Переворот начинается, когда вода поступает в отсек 6Н. Отсеки 1Н, 2 и 4 быстро заполняются водой. Управляемое заполнение отсеков 1В и 3В замедляет погружение.

Наклон 22,5 градуса FLIP проходит через неустойчивое положение, скорость погружения нарастает. Отсек 6 обычно заполняют только наполовину. Уровень воды в нем можно менять, компенсируя разную загрузку судна.

Наклон 45 градусов. Набор балласта завершен, кингстоны закрыты, поступление воды прекращено. Следующие 45 градусов до полного поворота FLIP проходит на бодрой скорости — 5,6 км/ч по вертикали и 9,6 км/ч по горизонтали.

Вертикальное положение. FLIP достигает вертикального положения, некоторое время покачивается и поворачивается вокруг вертикальной оси на несколько оборотов. Оператор выравнивает уровни воды между двумя половинами седьмого отсека, добиваясь для всего аппарата строго вертикального положения.

Устойчивость

Отсеки 5, 8, 9, а частично и отсеки 6−7 остаются пустыми, что гарантирует плавучесть. Как и у бейсбольной биты (которая в свое время и послужила прототипом), у буя FLIP диаметр растет от носа к корме. Такой профиль гарантирует исключительную устойчивость в вертикальном положении. Как поясняет Гейнс, «основное требование гласило, что смещение буя должно составлять не более 10% от высоты проходящей через него волны».

Позиционирование

FLIP удерживается на месте тремя добротными нейлоновыми канатами. Каждый канат соединяется с якорной цепью и якорем. Суммарная масса трех якорей — 9 т. При выполнении некоторых исследовательских работ требуется, чтобы FLIP, напротив, не стоял на месте, а свободно дрейфовал. Так, в одном из экспериментов FLIP прошел в дрейфе 240 км.

Энергетика

У этого аппарата нет собственного движителя, однако на нем смонтирован небольшой маневровый винт с гидравлическим приводом. Он нужен для того, чтобы доворачивать буй вокруг вертикальной оси, сохраняя стабильную ориентацию в пространстве по азимуту. Кроме того, на судне имеется три дизель-генератора, вырабатывающих 340 кВт электроэнергии. Машинное отделение размещено высоко над водой, так что работа дизелей своим шумом не мешает сбору акустических данных с помощью подводных датчиков.

Ориентация оборудования

Все двигатели, якорные лебедки и даже койки в каютах закреплены на специальных поворотных подвесках, так что при трансформации судна могут сохранять постоянное положение относительно горизонта. Когда буй принимает окончательное положение (вертикальное или горизонтальное), все подвижное снаряжение фиксируется специальными шпильками. В каждой каюте имеется по две двери — в стене и в потолке, в душевой два душа — для вертикального и горизонтального положения.

Кувырок обратно

Переход в горизонтальное положение требует вдвое меньше времени, но предполагает вдвое больше операций. В балластные отсеки подается 90 000 л сжатого воздуха, который хранится под давлением 18 атм. — в результате вода вытесняется через те же заливные отверстия. Оператор заполняет водой отсек 9Н, чтобы судно, вернувшись в горизонтальное положение, встало на ровный киль.

Океанология

FLIP представляет собой отлично стабилизированный и бесшумный морской буй — идеальную платформу для прослушивания океана. Смонтированные на нем гидрофоны могут выявлять как «разговоры» китов, так и шум далеких землетрясений. Вот одно из недавних открытий — гидрофоны отметили рыбий хор, который продолжался всю ночь, а по громкости не уступал реву болельщиков на стадионе. Другие датчики, спускаемые с палубы на специальных стрелах и лебедках, позволяют измерять температуру воды, ее уровень и плотность. Доплеровские сонары дают возможность фиксировать смещения масс воды внутри волн с точностью до 1 см/с на 1 км³ океана. «С обычного судна, которое буквально скачет на волнах, бывает весьма трудно обмерить такие зыбкие субстанции, как морские волны, — объясняет Роберт Пинкель, физик-океанограф из института Скриппса. — За всю свою жизнь по крайней мере пару лет в общей сложности я провел на палубе этой посудины и считаю это настоящим подарком судьбы».

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№9, Сентябрь 2007).