Гибель «Титана». Результаты расследования

Продолжение. Первая часть: Гибель «Титана»

В феврале 2018 года на конференции, посвященной подводным работам, видные представители этой отрасли выразили растущую обеспокоенность относительно практики OceanGate и ее планируемых работ. Многие специалисты, включая российского эксперта с обширным опытом погружений к месту крушения «Титаника», выразили тревогу по поводу рисков, связанных с деятельностью OceanGate. Участники конференции обсуждали опасности глубоководных исследований на месте крушения «Титаника», в частности, кажущийся небрежным подход OceanGate, не соответствующий отраслевым стандартам для столь рискованных глубоководных погружений.

29 мая 2019 года во время инспекции «Титана» перед очередным погружением в углепластиковой части прочного корпуса была обнаружена трещина, которая простиралась примерно на четыре фута в продольном направлении и охватывала около трети корпуса в поперечном направлении.


После этого компания OceanGate отменила намеченную экспедицию к «Титанику» (TITANIC Survey Expedition 2019), но скрыла истинную причину этого, а сослалась на то, что оператор зафрахтованного судна поддержки отказался от сотрудничества.

После проведенных в октябре 2019 года испытаний в Глубоководной испытательной установке в штате Мериленд (Deep Ocean Test Facility, Bethesda, Maryland) предельная глубина погружения «Титана» была снижена до 3000 м, что исключало экспедицию к «Титанику». К этому времени подводный аппарат совершил 49 погружений.

Исходя из этого, компания OceanGate приняла решение об изготовлении новой углепластиковой части прочного корпуса «Титана», что было выполнено в ноябре 2020 — январе 2021 года. Предварительно были проведены испытания его модели (1/3). Использованные материалы и технология были аналогичны первому корпусу.

В феврале-марте 2021 года корпус «Титана» был полностью собран и испытан. Начиная с лета 2021 года компания OceanGate начала проведение экспедиций к «Титанику», получив разрешение от соответствующих официальных органов США, так как «подобная миссия, которая не будет проводить никаких исследований, разведки, спасательных работ или другой деятельности, которая могла бы физически изменить или нарушить место крушения или самого RMS Titanic, не подпадает под действие раздела 113 Закона 2017 года (США) или Международного соглашения, касающегося «Титаника», поскольку это миссия по сбору данных, не предполагающая нарушения целостности судна».

Для доставки «Титана» в район применения и обратно, обеспечения его погружения и всплытия использовалась плавучая платформа LARS (Launch and Recovery System), построенная американской фирмой Everest Marine в 2018 году. Эта алюминиевая прямоугольная платформа водоизмещением около 22,7 т имела главные размерения 17,70 х 5,00 х 1,11 м и предназначалась для погружения на глубину 10 м.


До экспедиции к «Титанику» 2021 года, целью которой было достичь глубины 3840 метров, «Титан» с новым корпусом совершил 11 рабочих погружений, достигнув максимальной глубины всего лишь 170 метров.


30 июня 2021 года при первой попытке погружения к «Титанику» отказал лаг, и погружение пришлось прервать. При подъеме «Титана» на борт для устранения неисправности оборвались болты, крепящие переднюю полусферу, и она упала на палубу.

Оказалось, что для «ускорения посадки и высадки экипажа и пассажиров» вместо штатных 18 болтов установили только... четыре. Дескать, при погружении за счет большой разности давлений снаружи и внутри прочного корпуса полусфера будет надежно прижата к кольцу. При осмотре полусферы и акрилового иллюминатора пришли к выводу, что они повреждений не получили, но в дальнейшем использовались все 18 болтов.

3 июля, во время следующего погружения, на глубине 1700 м правое подруливающее устройство вышло из строя. Уже после начала погружения экипаж столкнулся со значительными трудностями из-за неправильного распределения веса, в результате чего аппарат медленно двигался по спирали вместо того, чтобы спускаться контролируемым образом под плавным углом. В сочетании с океанским течением это привело к тому, что экипажу пришлось управлять «Титаном» с необычным тангажем и отклонением от курса. Связь с поверхностью была спорадической, а ограниченный радиус действия гидролокатора затруднял навигацию. Ситуация ухудшилась, когда одно из подруливающих устройств вышло из строя. Чтобы восстановить управление и всплыть, экипаж решил сбросить грузы. Но два груза застряли, и экипажу пришлось раскачивать аппарат, чтобы их сбросить. «Титан» был вынужден всплывать и возвращаться на поверхность.

Различного рода неисправности преследовали «Титан» и во время следующих погружений 2021 года. Только 9 июля во время третьего погружения экспедиции удалось достичь глубины 3840 м, но «Титаник» обнаружить не удалось.

Во время этого погружения электродвигатели, контролирующие сбрасывание балластных грузов, вышли из строя, и всплыть вовремя не удалось. Экипаж попытался устранить неисправность, но их усилия не увенчались успехом. Попробовали выбить грузы из лотка раскачиванием подводного аппарата, но это также не помогло. Не имея возможности сбросить грузы ни одним из этих методов, сбросили лотки вместе со всеми размещенными на них грузами. Кроме того, гидролокационная система Blue View вышла из строя, а лаг функционировал спорадически.

Только 19 июля «Титану» с пятью членами экипажа на борту (пилот — Р. С. Раш) удалось достичь «Титаника». Снова не удалось сбросить балластные грузы, и Раш попытался всплыть с глубины 3300 м со скоростью 9 м/мин, используя подруливающие устройства (thrusters), однако аккумуляторы быстро разрядились.

Для «Титана» и его экипажа сложилась весьма опасная ситуация. Поэтому они рассматривали вариант спуска на дно океана на 24 часа, пока растворимый анод не сбросит аварийные грузы.

Руководитель погружением с борта «Arctic Horizon» рекомендовал пилоту (а также генеральному директору компании) Рашу всплывать, сбросив лотки с балластными грузами. Однако Раш опасался их сбрасывать, так как запасных на борту судна обеспечения не было, что привело бы к отмене следующих погружений с потерей больших финансовых средств.
После 3,5 часов устранения неполадок и повторного погружения экипаж глубоководного аппарата с помощью гидравлического насоса смог сбросить часть грузов, необходимых для всплытия на поверхность, не сбрасывая при этом весь поддон.

16 июня 2022 года началась очередная экспедиция к «Титанику», предполагающая 6 погружений. 23 пассажира заплатили за право участвовать в ней в качестве «mission specialists».

Погружение 20–21 июня оказалось самым продолжительным (27 часов) и полным приключений. Задержка была вызвана резким усилением волнения на поверхности. В ходе погружения была достигнута максимальная глубина 3840 м, но после возвращения на поверхность (примерно через 10–11 часов) возникли проблемы с посадкой на LARS из-за сильного волнения, и в ходе маневров главные батареи разрядились, оставив «Титан» без хода.

Попыталась привлечь водолазов для фиксации «Титана», но из-за ухудшающейся погоды этот процесс стал небезопасным. В результате приняли решение подождать до утра, прежде чем предпринимать ещё одну попытку.

Хотя аппарат был успешно поднят на борт следующим утром, он получил повреждения, в том числе: кормовой обтекатель оторван, крепления наружных светильников и камер повреждены, антенна УКВ-радиостанции погнута, часть пенопластовых блоков плавучести отвалилась.


Дальнейшие погружения также не обходились без ЧП. 20 июля «Титан» застрял в траповой шахте «Титаника», но, к счастью, пилоту удалось выбраться на свободу. Во время всплытия при приближении к поверхности экипажи «Титана» и обеспечивающей шлюпки услышали громкий хлопок или треск и были обеспокоены тем, что, возможно, в корпусе появилась трещина. Акустические датчики системы RTM аппарата зафиксировали хлопок с крайне высокой амплитудой.


Однако руководство OceanDate этому событию серьезного значения не придало. Ограничились только внешним осмотром без демонтажа внутренней стеклопластиковой вставки.

Экспедиция «Титаник 2022» завершилась 25 июля 2022 года. В ходе 7 из 13 погружений достигли глубины «Титаника» — 3840 м, в журналах погружений зафиксировано по 120 акустических аномалий на каждый датчик. Кроме того, отмечено 48 технических проблем и 2 аварийных ситуации.

После окончания экспедиции «Титан» почти 5,5 месяцев хранился на открытом воздухе в Сент-Джонсе (остров Ньюфаундленд). Температура воздуха при этом варьировала от +29 до -17ºС, а общее количество осадков составило 963 мм. Осмотр корпуса с удаленными наружным покрытием и внутренней вставкой не производились.

В это время подводный аппарат не был защищен от воздействия окружающей среды, подвергаясь воздействию осадков и многократным циклам замерзания-оттаивания. Поэтому вполне вероятно, что влага проникла внутрь прочного корпуса. Если влага присутствовала внутри углеродного волокна, то циклы замерзания-оттаивания привели к ее расширению и сжатию, потенциально усугубляя существующую пористость углеродного волокна и, вероятно, к дальнейшему ухудшению структурной целостности корпуса.

В ходе слушаний в MBI (Marine Board of Investigation USCG) главный инженер ABS представил следующие показания о надлежащих процедурах хранения прочного корпуса из углеродного волокна:


Для обеспечения эксплуатации «Титана» во время экспедиций к «Титанику» в 2023 году в целях экономии средств в качестве плавучей базы использовалось зафрахтованное канадское судно “Polar Prince” (бывший ледокол канадской Береговой охраны “Sir Humphrey Gilbert”, построен в 1959 г.) тоннажом 2 062 GRT.



Теперь возможность подъема платформы LARS с «Титаном» на борт судна, в отличие от «Arctic Horizon», отсутствовала, и она в район погружения и обратно буксировались судном обеспечения.

Глубоководный аппарат, размещенный на палубе LARS, со скоростью 7-8 узлов буксировался судном “Polar Prince” в район затонувшего «Титаника», экипаж и пассажиры аппарата на шлюпке доставлялись к платформе и переходили на борт «Титана». Затем после приема балласта платформа погружалась, и аппарат покидал ее своим ходом. После выполнения миссии «Титан» возвращался на платформу, для всплытия ее балластные цистерны продувались сжатым воздухом (баллоны с ним располагались на палубе LARS).


В 2023 году компания планировала совершить 5 экскурсий к «Титанику» продолжительностью 8-10 дней каждая. При этом “Polar Prince” с LARS на буксире совершал 370-мильный переход из Сент-Джонса (о. Ньюфаундленд, Канада).


Целью экспедиций считалось «наружное обследование (затонувшего судна) для сбора фотографий, видео, лазерных и гидроакустических данных для оценки степени разрушения «Титаника»».


Во время погружений на борту «Титана» обычно находилось пять человек: пилот (сотрудник OceanGate Expeditions) и четыре пассажира/специалиста-исследователя (Passenger/Mission Specialist).

12 июня произошел очередной инцидент. Когда платформа с «Титаном» погрузилась на глубину 10 метров и глубоководный аппарат должен был ее покинуть, возникли проблемы с балластной системой LARS, и пришлось снова возвращаться на поверхность для устранения неисправностей.

«Титан» неконтролируемо всплыл с 45-градусным дифферентом на нос, при этом кормовая часть платформы все еще была заполнена водой. Одновременно платформа резко накренилась на 80 градусов на правый борт. Так как нос «Титана» не был должным образом закреплен на LARS, а корма оставалась шарнирно прикрепленной к ней, то нос постоянно поднимался над платформой под действием проходящих волн и ударялся о металлическую платформу. Это продолжалось от 45 до 60 минут. Два “mission specialists”, участвовавшие в погружении, в своих показаниях следственной комиссии USCG заявили, что они были обеспокоены тем, что корпус «Титана» мог быть поврежден и треснуть во время этого инцидента.


В течение экспедиционного сезона 2023 года подводный аппарат буксировался за судном “Polar Prince” на расстояние более 2900 морских миль. На протяжении всех этих переходов «Титан» испытывал значительные воздействия морской стихии. Впоследствии MBI установила, что буксировка на протяжении тысяч миль в условиях умеренного и сильного волнения (высота волн достигала 5 метров) со средней скоростью около 7,5 узлов подвергла «Титан» многократным ударным воздействиям, что еще больше ослабило структурную целостность его корпуса.

Использование «Polar Prince» в качестве судна обеспечения также затрудняло техническое обслуживание и инспекции «Титана», поскольку он оставался на буксируемой платформе LARS. Персонал OceanGate, занимавшийся техническим обслуживанием, не мог безопасно проводить такие работы во время буксировки. Свидетели сообщали, что пересадки с судна на платформу и обратно как для ремонта, так и для перевозки пассажиров на LARS представляли значительную угрозу для безопасности, особенно при значительном волнении моря. Во время буксировок система RTM отключалась, что не позволяло контролировать состояние корпуса «Титана».

Пятая экскурсия (Mission 5) началась в 09:21 16 июня 2023 г., когда «Polar Prince» отошел от причала порта Сент-Джонс, имея на борту 42 человека: 17 членов экипажа, 24 клиента и одно неуказанное лицо. Под понятием «клиенты» подразумевались 7 сотрудников OceanGate Expeditions, 12 специалистов других фирм, трех «mission specialists» и двух «mission specialist companions».

Одно погружение к «Титанику» обошлось каждому из двух “mission specialist” в 250 000, а третьему — в 150 000 долларов. “Mission specialist companion” платил 25 000 долларов, но в погружении не участвовал и оставался на борту судна обеспечения. Таким образом, по заявлениям представителей OceanGate Expeditions, вышеуказанные «специалисты» будто бы не только преследовали «научные цели», но и способствовали их финансированию.


LARS с «Титаном» буксировался к месту погружения на 250-метровом буксире со средней скоростью 8,3 узла и был доставлен в заданный район 18 июня в 05:15. В дальнейшем всё должно было проходить согласно предварительно разработанному плану.


05:30 — в вертолетном ангаре «Polar Prince» проводится 15-минутный финальный брифинг перед погружением Dive 88.

05:58 — с борта «Polar Prince» спущена на воду надувная полужесткая шлюпка (RHIB) «MAX» с дайверами для подготовки платформы к погружению.


06:24 — спущена вторая RHIB «STEWIE» с персоналом для подготовки платформы и «Титана» к погружению.

07:35 — экипаж погружения «Dive 88» (пилот, content expert (эксперт по погружению к «Титанику»), mission specialist #1, mission specialist #2 и mission specialist #3) перешел на борт «STEWIE» для доставки на LARS.


08:30 — экипаж Dive 88 перешел на борт «Титана», носовая сферическая оконечность задраена.

09:04 — «[Балластные] танки платформы были провентилированы, и платформа с подводным аппаратом погрузилась на глубину около 30 футов. Затем подводный аппарат отсоединился от платформы, отошел от нее и начал погружение. После этого платформа вернулась на поверхность. Надувная шлюпка оставалась у платформы, пока аппарат не сообщил на мостик [«Polar Prince»] о том, что он прошел глубину 1000 м и на его борту все в порядке. Такова была процедура на случай, если подводному аппарату потребуется всплыть на поверхность» (из показаний оператора LARS членам MBI USCG).


09:05 — «Титан» полностью погрузился вместе с платформой.

09:14 — подводный аппарат отсоединился от платформы, отошел от нее и начал погружение с пятью людьми на борту.



Связь между судном обеспечения и погрузившимся «Титаном» поддерживалась только с помощью коротких кодовых сигналов через ультразвуковую систему связи EvoLogics® Hydroacoustic Modem with Ultra Short Base Line (USBL).


Согласно инструкции «OceanGate HSE Manual», проверка связи должна была проводиться каждые 15 минут. Данные о местоположении «Титана» передавались с EvoLogics® Hydroacoustic Modem with Ultra Short Base Line (USBL) автоматически каждые 5–10 секунд.

09:18:16 — “Polar Prince” отправляет сигнал “k” (проверка связи) и через 44 секунды получает ответный сигнал “k” с «Титана», который в это время находился на глубине 165 м.

09:19:11 — “Polar Prince” отправляет сигнал “a”, подтверждая получение сообщения. Через 8 секунд «Титан» отвечает сигналом “a”, его глубина погружения в этот момент — 206 м.

09:23:04 — сигнал с «Титана»: “no atm, are you on?” (ваш АТМ не включен). АТМ — это акустический телеметрический модем. “Polar Prince” отвечает, что его АТМ работает и он не наблюдает «Титан». «Титан» подтвердил это, послав “a”. В это время глубина погружения аппарата составляла 436 м.

09:28:35 — сообщение с “Polar Prince”: «Мы видим вас с 33 м/сек». А через 6 секунд поправка: «м/мин». Это означало, что «Титан» погружается со скоростью 33 метра в минуту.

09:31:30 — “Polar Prince”: «Наблюдаю вас на глубине 680 м». Через 2 минуты ответ с «Титана»: «Подтверждаю. У нас проблемы с компьютером».

09:53:51 — потеряна связь между “Polar Prince” и «Титаном». Перед ее потерей было отмечено, что «Титан» отклонился от курса, ведущего к «Титанику». “Polar Prince” посылает сообщение: «Видите ли вы “Polar Prince” на вашем дисплее?» Не получив ответа, судно повторяет это сообщение в течение следующих 13 минут.

10:08:40 — «Титан» отвечает сигналом «k». «Polar Prince»: «Видите ли вы “Polar Prince” на вашем EvoLogics дисплее?». А еще через 2 минуты: «Мне нужны более ясные ответы от вас».

10:11:18 — «Титан»: «Ясно, потеряны настройки системы и чата, this is PH (это означало, что сообщение передал content expert)». «Polar Prince»: «Каково ваше состояние? Видите ли “Polar Prince” на вашем дисплее?» «Титан»: «Да, всё нормально». За время обмена этими сообщениями аппарат погрузился с 2203 до 2289 метров.

10:23:33 — «Титан»: «POI, мы находимся к ост-зюйд-осту от носа [«Титаника»]. “Polar Prince” через 2 минуты: «мы видим вас к ост-норд-осту от носа.» POI означало “point of interest” — в качестве этой «точки интереса» служило судно обеспечения, которое должно расположиться над носом «Титаника», показывая тем самым точку, куда должен был следовать «Титан».

10:29:12 — «Титан»: «вы над носом?» А через 19 секунд: “rssi — 60” (мощность акустического сигнала 60 из 100). “Polar Prince”: «“Polar Prince” не над носом, следуем туда. Ваша позиция постоянно резко меняется.» «Титан»: “a”. Глубина погружения — 2833 м.

10:36:50 — «Polar Prince» напоминает «Титану» о необходимости забора пробы забортной воды для анализа. Глубина погружения аппарата — 3149 м.

10:47:02 — «Титан»: «сбросил два балластных груза». Сброс балласта обычно производился для снижения скорости погружения или для подъема на поверхность.

10:47:08 - Система телеметрии EvoLogics SiNAPS Data «Титана» передала сигнал на “Polar Prince” в точке с координатами 41° 44.06’ N; 049° 56.54’W и на глубине 3346,28 м.

Приблизительно в 10:47:09 произошло катастрофическое разрушение прочного корпуса «Титана», что привело к мгновенной гибели всех находившихся на его борту.

10:47:11 - на мостике “Polar Prince” услышали звук, описанный, как «банг».

10:47:26 — «Титан»: «Сбросил два балластных груза». Это было последнее сообщение, полученное уже после гибели аппарата (сообщения приходили с задержкой в 15-30 секунд), находившегося на глубине 3341 м.

10:47:32 — «Polar Prince» получил последний сигнал от EvoLogics SiNAPS Data, отправленный в 10:47:08.

10:49:11 и далее — «Polar Prince» отправляет «Титану» несколько сообщений о потере с ним связи и отсутствием информации о его местоположении («lost tracking»), требуя увеличить мощность выходного сигнала EvoLogics modem. Связь отсутствовала.

11:15 — капитан «Polar Prince» проинформирован о потере связи с «Титаном». В судовом журнале сделана запись: «10:47 — lost communication with TITAN».


В дальнейшем персонал OceanGate действовал согласно инструкции компании “OceanGate HSE Manual” для такой ситуации. До 14:50:09 “Polar Prince” пытался восстановить связь с подводным аппаратом, отправляя 2–3 сообщения каждую минуту. Предполагая, что при скорости всплытия 2 м/сек «Титан» через приблизительно 15 часов окажется на поверхности, “Polar Prince” приступил к его поискам, которые продолжались около трех часов, но успехом не увенчались.

19:10 — через 7 часов 23 минуты после потери связи с «Титаном» и трех часов его поисков, “Polar Prince” проинформировал о случившемся канадскую Береговую охрану, но так как инцидент произошел в зоне ответственности USCG RCC Boston (Спасательный координационный центр Береговой охраны США в Бостоне), то его переадресовали туда.


В 22:00 18 июня USCG направила в район инцидента базировавшийся на Ньюфаундленде самолет C-130 Ледового патруля (USCG Ice Patrol), позднее к нему присоединился самолет Lockheed CP-140 Aurora (ВМС Канады), оснащенный гидроакустическими буями (израсходовано 341 шт.).




USCG RCC Boston для координации поисково-спасательной операции организовал группу Incident Management Team. В ее работе участвовали представители различных структур Береговой охраны и ВМС США и Канады, а также других государственных и частных организаций.

19 июня OceanGate Expeditions обратилась к американской фирме Pelagic Research Services (PRS) с просьбой предоставить для поисков «Титана» ее телеуправляемый подводный аппарат (ROV) Odysseus 6K, способный погружаться на глубину до 6 тысяч метров.

В течение 23 часов ROV с сопутствующим оборудованием общим весом около 31,8 тонны и команда из девяти человек были доставлены в международный аэропорт города Буффало (штат Нью-Йорк). Оттуда на военно-транспортных самолетах ВВС США все это перебросили в Сент-Джонс (Ньюфаундленд).

В кратчайшие сроки канадское судно Horizon Arctic было подготовлено к работе с подводным аппаратом Odysseus 6K и в 05:00 21 июня вышло из Сент-Джонса в район поиска «Титана».


В поисково-спасательной операции участвовало также судно-трубоукладчик “Deep Energy“, принадлежащее компании TechnipFMC и зарегистрированное на Багамах. Судно прибыло в район катастрофы в 05:17 20 июня, имея на борту телеуправляемые подводные аппараты.


Предполагалось, что, обнаружив «Титан», ROV Odysseus 6K переместит его к мощному подъемному устройству “Deep Energy“, который и поднимет аварийный аппарат на поверхность.




В течение нескольких дней в поисках «Титана» принимали участие 4 самолета и 11 судов, включая французское исследовательское судно “Atalante” с ROV VICTOR 6000, которые обследовали территорию площадью 12 145 кв. миль.


Около 09:40 22 июня Odysseus 6K на глубине около 3776 метров в 500 метрах от носа «Титаника» обнаружил хвостовой конус и другие обломки «Титана».



В течение последующих шести дней Odysseus 6K совершил шесть погружений к месту гибели «Титана» и поднял на поверхность обломки его корпуса.


В ходе спасательных операций на дне океана были обнаружены предполагаемые человеческие останки, которые были извлечены и с соблюдением всех формальностей доставлены на берег. Система судебно-медицинской экспертизы Вооружённых сил, в частности Лаборатория ДНК-идентификации Министерства обороны США, достоверно идентифицировала ДНК пяти жертв.

Естественно, существенные финансовые затраты американских и канадских налогоплательщиков на поиски «Титана» не остались без внимания СМИ и общественности. Инцидент возобновил старые дебаты о том, должны ли налогоплательщики нести расходы на поисково-спасательные операции богатых людей, участвующих в рискованных авантюрах, ведь только использование канадского самолета Lockheed CP-140 Aurora и 341 гидроакустического буя обошлось в 3 миллиона канадских долларов. Затраты Береговой охраны и вооруженных сил США были многократно выше, однако Береговая охрана отказалась назвать точную сумму, заявив, что они «не связывают стоимость со спасением человеческих жизней».

Согласно федеральному законодательству США, расследование аварии «Титана» находилось в юрисдикции USCG. Командующий Береговой охраны (Commandant of USCG) созывает Морскую следственную комиссию Береговой охраны (Coast Guard Marine Board of Investigation — MBI) для расследования наиболее серьезных аварий или тех, которые имеют существенное национальное значение. MBI возглавляется председателем, имеющим значительный опыт расследования морских аварий. Членами комиссии являются офицеры Береговой охраны — специалисты по морским авариям, технические эксперты, юрисконсульты и т. п. Кроме того, MBI часто работает в сотрудничестве с Национальным советом по безопасности на транспорте и другими организациями. Комиссия также назначает заинтересованные стороны. Это лица или организации, которые имеют непосредственный интерес в расследовании, такие как судовладельцы, лицензированные мореплаватели и другие лица, поведение которых расследуется.

23 июня 2023 года командующий Береговой охраны издал Меморандум о созыве MBI для расследования обстоятельств гибели «Титана» в составе 6 человек под председательством капитана 1 ранга Береговой охраны Джейсона Нойбауера (Captain Jason Neubauer).


Само существование «Титана» противоречило действующим правилам классификации, постройки и обеспечения безопасности судов как ABS (American Bureau of Shipping), так и других классификационных обществ, которые не допускают использование углепластика для постройки корпусов таких подводных аппаратов.


«The ABS Underwater Rules» не допускают использование для корпусов «Обитаемых сосудов высокого давления» (Pressure Vessels for Human Occupancy (PVHOs)) углепластиковых композитов. Допустимыми материалами для PVHOs согласно Раздела 4/3 Правил ABS по строительству и классификации подводных аппаратов, систем и гипербарических сооружений (Section 4/3 of the ABS Rules for Building and Classing Underwater Vehicles, Systems and Hyperbaric Facilities (ABS Underwater Rules)) являются: сталь, алюминий, титан и нержавеющая сталь. Для иллюминаторов PVHOs допускается использование литого полиметилметакрилата (акрилового стекла).

Американская ассоциация инженеров-механиков (ASME) определяет PVHO как «сосуд под давлением, внутри которого размещаются люди и который находится под разностью давлений более чем 2 psi (0,14 кг/см²)».

Относительно примененной на «Титане» «Real Time Hull Health Monitoring (RTM) — системы постоянного контроля состояния корпуса», представитель ABS заявил MBI (Marine Board of Investigation): «Насколько нам известно, за исключением «Титана», подводная отрасль не использует системы мониторинга состояния конструкций в режиме реального времени на подводных аппаратах или других подводных объектах. По опыту ABS, такие системы до сих пор не использовались на подводных аппаратах или других подводных объектах, сертифицированных ABS».

OceanGate во время проектирования и постройки «Титана» не обращалась к ABS с заявкой на сертификацию аппарата (Request for Classification), в результате чего ABS не произвело проверку проекта на соответствие существующим Правилам и не сопровождало его постройку. Компания OceanGate также не подавала USCG заявку на проведение инспектирования (Application for Inspection - CG Form Number 3752), по этой причине «Титану» не был выдан Certificate of Inspection (COI), позволяющий эксплуатировать его как «малое пассажирское судно» (small passenger vessel).

Более того, будучи спроектирован, построен и использован (совершил 11 погружений) на территории штата Вашингтон, «Титан» не был зарегистрирован в этом штате (а также в каком-либо другом штате или за рубежом), его проект не был одобрен надзорными органами штата, не был выдан соответствующий сертификат.

В публикации в блоге OceanGate под названием «Почему «Титан» не классифицирован?», опубликованной 21 февраля 2019 года, компания OceanGate рассмотрела роль Классификационных обществ в контексте их подводного аппарата «Титан» из углеродного волокна. OceanGate начала с объяснения того, что классификация, проводимая Классификационными обществами, служит для того, чтобы заверить заинтересованные стороны, такие как судовладельцы, страховщики и регулирующие органы, в том, что суда соответствуют установленным стандартам проектирования, строительства и проверки.

Одной из изначально заявленных целей OceanGate было «достижение максимально возможного уровня инноваций в проектировании и эксплуатации пилотируемых подводных аппаратов. Хотя системы классификации готовы к сертификации новых и инновационных проектов и идей, их цикл утверждения часто составляет несколько лет». В публикации также говорилось, что привлечение внешней организации к оперативному информированию об их инновациях, таких как корпуса сосудов высокого давления из углеродного волокна и система мониторинга состояния корпуса в режиме реального времени (RTM), является «анафемой» для быстрых инноваций.

Почему же OceanGate выбрала углепластик? Он действительно обладает рядом преимуществ:

• Более низкая цена по сравнению с легированной сталью и титаном.
• Нормализованные по нагрузке на растяжение композиты, армированные углеродным волокном, на 70 процентов легче стали и на 40 процентов легче алюминия, что снижает расходы на транспортировку аппарата, увеличивает его плавучесть и маневренность.
• Предел прочности при растяжении: сталь 400–690 МПа, углеродное волокно 1200–2410 МПа, в зависимости от ориентации волокон.
• Длительная коррозионная стойкость к химическим и температурным средам.
• Длительное время изготовления изделий из легированной стали или титана ограничивает производство.

А вот контраргументы ABS:

• Композиты на основе углеродного волокна являются анизотропными материалами (т. е. материалами, механические свойства которых изменяются в зависимости от направления).
• Углеродное волокно имеет высокую прочность на растяжение и низкую на сжатие. Эпоксидная смола прочна на сжатие и на растяжение. Прочность композита на основе углеродного волокна (т. е. нитей углеродного волокна, закреплённых в эпоксидной матрице) определяется комбинацией этих двух свойств.
• Не обладает пластичностью, подобной стали. При превышении предельной нагрузки композит может разрушиться катастрофически и без каких-либо видимых предварительных признаков.
• Длительное воздействие ультрафиолетового излучения (например, солнечного света) может привести к разрушению эпоксидной смолы в углеродном волокне, что приведет к его растрескиванию или раскрашиванию.
• Подвержен усталостному разрушению при многократном внешнем повышении/понижении давления. Накопленные повреждения из-за многократного изменения давления могут оставаться скрытыми и не всегда заметными.
• Чувствительность к локальным повреждениям (например, порез на поверхности от механического воздействия может привести к образованию концентратора напряжений).
• Попадание соленой воды в эпоксидную матрицу под экстремальным внешним давлением может привести к ее расслоению.
• Известно, что толстые секции композитов на основе углеродного волокна с постоянными механическими свойствами трудно изготавливать из-за намотки нескольких слоев в течение длительного периода времени и отверждения этих слоев с разной скоростью.

Механические свойства композита зависят от множества факторов, включая:
- Количество слоев и толщина
- Ориентация намотки (крест-накрест, круговая и т. д.)
- Натяжение при намотке
- Тип эпоксидной смолы
- Скорость смачивания эпоксидной смолы
- Скорость, направление и профиль отверждения эпоксидной смолы
- Влажность
- Температура
- Давление.

• Склеивание композитных материалов на основе углеродного волокна с металлическими элементами представляет собой сложную задачу. Может потребоваться совместное ламинирование с использованием ребер или других выступов металлического материала в углеродное волокно. Кроме того, в присутствии соленой воды металл может подвергаться коррозии, если он образует гальваническую пару с углеродным волокном.

• Поскольку композиты на основе углеродного волокна имеют низкую устойчивость к ударным нагрузкам, а корпус подвержен деформации под действием внешней нагрузки, подъемные проушины и другие крепления, как правило, не устанавливаются непосредственно на прочном корпусе.

• Отверстия в корпусах из углеродистого волокна могут ослабить корпус, если они не будут соответствующим образом укреплены.

При проектировании и изготовлении композитных материалов на основе углеродного волокна необходимо учитывать виды отказов, возникающие в процессе эксплуатации при постоянном внешнем давлении, а также при многократном циклическом изменении давления. К ним относятся:

- расслоение;
- расклеивание;
- разрыв углеродных волокон;
- растрескивание матрицы.

• В настоящее время не существует общепризнанных национальных/международных стандартов для корпусов из углеродного волокна для подводных аппаратов, которые бы определяли такие аспекты, как виды отказов, которые необходимо учитывать, минимальные коэффициенты безопасности и критерии отклонения геометрии корпуса от проектной.

• Примерами таких видов отказов являются разрушение прочного корпуса из углеродного волокна из-за продольных изгибов, вызванных несовершенствами его формы.

• Поскольку композиты из углеродного волокна являются анизотропными, то они имеют механические свойства, зависящие от производственного процесса, и подвержены производственным дефектам (например, пустотам, пористости и пузырям), механические свойства для анализа конструкции (например, конечно-элементного анализа) корпуса высокого давления необходимо будет определять путем проведения обширных испытаний с использованием частей готовых композитных секций.

• Неразрушающий контроль толстых многослойных секций углеродного волокна (например, толщиной 5 дюймов) представляет собой сложную задачу. Ультразвуковой контроль может оказаться неэффективным из-за недостаточной глубины проникновения ультразвуковых волн.

• Для секций большой толщины из углеродного волокна более эффективны технологии неразрушающего контроля, такие как рентгеновская компьютерная томография. С практической точки зрения, проведение такого уровня неразрушающего контроля на регулярной основе для корпусов судов из углеродного волокна может быть затруднительным.

Углеродное волокно продемонстрировало свою эффективность в других областях применения, где материал преимущественно находится под напряжением (например, корпуса самолетов, где давление внутри пассажирского отсека направлено наружу). Однако в условиях глубоководной эксплуатации прочный корпус подвергается экстремальным сжимающим нагрузкам, для которых углеродное волокно не имеет подтвержденного опыта применения и, как правило, считается менее эффективным.

Одобренные материалы для прочных корпусов подводных аппаратов обычно являются пластичными, то есть они могут подвергаться пластической деформации до разрушения. Эти пластичные материалы демонстрируют обратимую (упругую) деформацию в пределах определенных напряжений, что позволяет им поглощать энергию без немедленного разрушения. В отличие от них, углеродное волокно состоит из плотно упакованных атомов углерода, расположенных в кристаллической структуре, которая обеспечивает высокую прочность в определенных направлениях, но минимальную гибкость. При воздействии напряжения, превышающего его предел, углеродное волокно не изгибается и не растягивается значительно до разрушения.

В композитных конструкциях углеродные волокна обычно внедряются в смолу, которая добавляет некоторую гибкость; однако сами волокна склонны к разрыву или растрескиванию под воздействием чрезмерной силы, и после повреждения (то есть когда отдельные волокна ломаются) материал безвозвратно теряет часть прочности в поврежденной области, что практически невозможно и крайне непрактично для ремонта в конструкции, подобной корпусу «Титана».

После гибели «Титана» исследовали его обломки и обрезки углепластикового прочного корпуса, оставшиеся после постройки аппарата. Были обнаружены морщины и пустоты в слоях волокон и их расслоение, что снижало прочность композита. Вероятно, громкий «банг», услышанный экипажами «Титана» и обеспечивающей шлюпки 20 июля 2022 года, был результатом расслоения углепластика.

Один из ведущих инженеров ABS также заявил MBI, что вызывает сомнение и правильность выбора формы прочного корпуса «Титана», так как на всех известных этому Классификационному обществу глубоководных аппаратах, рассчитанных на работу на глубинах более 1000 метров, корпус имеет сферическую форму, что позволяет равномерно распределить внешнюю нагрузку на него, хотя при этом и уменьшается вместимость аппарата.

Собранные и проанализированные MBI данные указывают на то, что 18 июня 2023 года, приблизительно в 10:47 утра, с «Титаном» произошло критическое событие, которое нарушило структурную целостность его герметичного корпуса, что привело к мгновенной и катастрофической имплозии «Титана». Свидетелей имплозии или видеозаписей, подтверждающих её, не было, а экипаж «Титана» не отправлял сигналов MAYDAY или других экстренных сообщений через акустический телеметрический модем подводного аппарата, который был единственным доступным способом связи с поверхностью. Хотя MBI не удалось точно определить место разрушения корпуса «Титана», собранные и проанализированные факты и доказательства убедительно свидетельствуют о том, что наиболее вероятной причиной трагедии стала потеря структурной целостности углеродного волокна или клеевого соединения цилиндрического герметичного корпуса.

Исследование извлеченных обломков «Титана» показало, что клей, использованный для соединения корпуса с титановыми сегментами, отслоился от всей передней части. От задней части клей отслоился, за исключением дуги примерно в 90 градусов, расположенной примерно в верхней части подводного аппарата и центрированной относительно нее. На внешней поверхности клея остался отпечаток обработанного края корпуса из углеродного волокна, в то время как внутренняя поверхность имела следы потертости, начинающиеся у основания слоя 4 и распространяющиеся радиально внутрь.


Всё это подтверждает сценарий, связанный с разрушением переднего клеевого соединения. В частности, значительное количество обломков было обнаружено скопившимися в задней полусфере, а передний иллюминатор был выброшен наружу во время имплозии.

Предполагается, что акриловый иллюминатор, установленный на «Титане», был изготовлен компанией Heinz Fritz GmbH. Хотя отсутствовала специальная документация PVHO, оно, вероятно, было сконструировано таким образом, чтобы выдерживать давление на глубине, соответствующей глубине «Титаника». Послеаварийный анализ обломков «Титана» показывает малую вероятность того, что само акриловое окно стало причиной имплозии, поскольку в обломках не было обнаружено остатков акрила, а поврежденные обломки корпуса не соответствуют разрушению, произошедшему из-за окна.

Согласно показаниям главного инженера компании Kemper Engineering Services, представленным MBI, наиболее вероятным случаем разрушения акрилового иллюминатора внешним давлением было бы его разрушение внутрь. В таком случае фрагменты акрила, скорее всего, были бы обнаружены в обломках. Однако было обнаружено, что крепежное кольцо иллюминатора было выгнуто наружу, а все 16 крепежных болтов оборваны, что указывает на то, что акриловый иллюминатор был вытолкнут наружу и выброшен во время имплозии. MBI не удалось обнаружить ни одной акриловой части иллюминатора во время двух спасательных операций по извлечению обломков «Титана», и предполагается, что они были выброшены во время имплозии, а затем погребены в слое ила на морском дне.


По мнению MBI к основным факторам, непосредственно способствовавшим катастрофе, относятся:

1) Процессы проектирования и испытаний «Титана», разработанные компанией OceanGate, не учитывали должным образом многие фундаментальные инженерные принципы, имеющие решающее значение для создания корпуса с необходимыми свойствами для предполагаемых операций в опасной среде.

2) Компания OceanGate не обеспечила проведение анализа для понимания ожидаемого срока службы корпуса «Титана».

3) Чрезмерная зависимость OceanGate от системы мониторинга в реальном времени для оценки состояния углеродного корпуса «Титана» и последующее невыполнение компанией содержательного анализа данных, предоставленных этой системой.

Если бы компания OceanGate обратила особое внимание к акустическим сигналам RMT и провела тщательные проверки корпуса и его компонентов после каждого значительного инцидента, многие проблемы, приведшие к катастрофическому отказу, можно было бы выявить и устранить. Незамедлительные действия, такие как прекращение дальнейших погружений для проведения всесторонних проверок, могли бы выявить структурные повреждения или дефекты, которые можно было бы устранить до того, как подводный аппарат подвергся бы дальнейшим нагрузкам. Неспособность отреагировать на эти ранние предупреждающие сигналы, вызванная чрезмерной самоуверенностью и финансовым давлением, в конечном итоге привела к трагическому исходу, которого можно было бы избежать при более ответственном подходе к безопасности и оперативному контролю.

4) Продолжение использования «Титана» компанией OceanGate после серии инцидентов, которые поставили под угрозу целостность корпуса и других критически важных компонентов подводного аппарата, без надлежащей оценки или осмотра корпуса.

5) Конструкция и изготовление корпуса «Титана» из углеродного волокна, с точки зрения намотки, отверждения, склеивания, толщины корпуса и производственных стандартов, привели к дефектам, ослабившим общую структурную целостность корпуса «Титана».

6) Неспособность OceanGate провести детальное расследование после инцидентов с «Титаном», которые негативно повлияли на состояние его корпуса и других компонентов во время погружений и привели к его гибели.

7) Нездоровая рабочая обстановка в OceanGate, где увольнения и угроза увольнения старших сотрудников использовались для того, чтобы отговорить сотрудников и подрядчиков от выражения опасений по поводу безопасности.

8) Неспособность OceanGate провести профилактическое техническое обслуживание корпуса «Титана» или защитить его от воздействия окружающей среды в течение длительного периода простоя в межсезонье перед экспедицией TITANIC 2023 года.

Было также отмечено, что компания не предприняла никаких заблаговременных мер по привлечению, уведомлению или подготовке каких-либо сторонних служб для экспедиции «Титана». Что еще более важно, OceanGate и «Polar Prince» не располагали необходимыми ресурсами на месте происшествия – дистанционно управляемым подводным аппаратом или дополнительным подводным аппаратом – для проведения собственных немедленных поисково-спасательных работ в случае чрезвычайной ситуации.

MBI обратила внимание на отсутствие всеобъемлющих и эффективных правил для надзора и эксплуатации пилотируемых подводных аппаратов и судов новой конструкции, которые строятся и/или эксплуатируются в Соединенных Штатах и на их судоходных водных путях. Отсутствие конкретных международных стандартов еще больше усугубляет эти проблемы. Береговая охрана США должна совместно с ИМО предпринять усилия по укреплению существующей системы требований для подводных аппаратов. Эти обновления должны отражать технологические достижения и устранять несоответствия в надзоре и процессах инспекций, а также обеспечивать путь для более эффективного внедрения инноваций в отрасли подводных аппаратов.

Источники
1. Report of the Marine Board of Investigation Into the Implosion of the Submersible TITAN (CG1788361) in the North Atlantic Ocean Near the Wreck Site of the RMS TITANIC Resulting in the Loss of Five Lives on June 18, 2023
2. American Bureau of Shipping. Rules for Building and Classing Underwater Vehicles, Systems and Hyperbaric Facilities
3. https://pelagic-services.com/web2/press/PRS-USCG_Report_Response_080625.pdf
4. TITAN MBI Kemper Engineering Testimony Presentation
5. https://oceangate.com/
6. Wikipedia