книги из ГПНТБ / Ямпольский, Е. М. Арматурщик-1
.pdfФ ирм ой «Локхид мисайлз Энд спейс» стрбитсй подводная лодка «Дип-квест», которая сможет погру
жаться на глубину 1,5 мили с полезным грузом
7000 фунтов. Лодка будет иметь длину 40 футов, ши рину 16 футов и вес 50 тонн. О на сможет брать четы рех человек: двух водителей и двух научных работни ков. Наличие ш люзовой камеры позволит водолазам
выходить |
на мелководье |
из лодки и |
исследовать |
м о р |
ское дно. |
Нормальная |
автономность |
лодки 12 |
часов, |
но системы жизнеобеспечения позволят в случае необходимости оставаться четырем человекам внутри лодки в течение 48 часов.
М одели лодки «Дип-квест» испытывались в Техно логическом институте Стивенса (Хобокен, штат Н ью -
Джерси) и в Ю го -Западном исследовательском инсти
туте (Сан-Антонио, |
штат Техас). Прочный корпус лод |
|
ки |
изготовляется |
ф ирмой «Сан шипбилдинг энд драй |
док |
(Честер, штат |
Пенсильвания). |
Ученые и инженеры фирмы «Локхид» предложили создать исследовательскую лодку необычной кон
струкции, по ф орме напоминающей |
м орскую |
черепа |
||
ху. О на так и названа: «Тэртл», |
что |
означает |
«чере |
|
паха». По мнению ученых( |
такая |
ф орм а повысит м а |
||
невренность лодки при плавании ее |
в непосредствен |
|||
ной близости от дна. |
|
|
|
| |
Авторами этого проекта |
являются |
П. Е, Саммерс, |
||
ветеран-подводник второй мировой войны, и доктор
Уилли Фидлер, игравший активную роль в разработке и испытании ракет «Поларис».
Для очистки от донных осадков предметов, обна руженных на мррском дне, например затонувших со кровищ, на «Тэртле» предполагается использовать водомет. Для подъема предметов со дна предусм от
рены |
клешнеобразные |
руки. П о |
мнению Фидлера, |
|
«Тэртл» |
может |
служить прекрасным подводны м му |
||
сорщ иком : она |
будет |
закапывать |
на дне радиоактив- |
|
90
ныв отходы^ которые сейчас просто вываливаются на грунт, и тем самым устранит возможность разноса их течениями.
Для изготовления прочных корпусов подлодок,
способных |
погружаться на |
20 |
000 футов, В М Ф |
наме |
ревается |
применить стекло |
и |
стеклопластик. |
Стекло, |
как показали предварительные испытания, на такой глубине прочнее металла: его прочность под воздей ствием высокого наруж ного давления лишь увеличи
вается. Но, как |
считает Гарольд Бернстайн, специалист |
по материалам |
из отдела проектов глубоководных |
систем, для создания корпуса такого глубоководного аппарата необходимо еще многое сделать в области
технологии, |
изучить |
широкий |
ассортимент |
материа |
||||
лов — |
от высокопрочной |
стали |
до |
стекла. |
|
|||
По |
заказу |
В М Ф |
в |
Пенсильванском государствен |
||||
ном университете |
уже изготовлен |
небольшой |
аппарат |
|||||
с корпусом |
из |
стеклокерамики — |
длиной |
8 футов |
||||
и диаметром 1 фут; он предназначен только для раз мещения научной аппаратуры.
Эта стеклокерамическая модель могла бы, как
батискаф, |
опускаться на самое |
дно |
океана, на |
семь |
миль вниз, |
то есть глубже, чем |
лю бая |
подводная |
лод |
ка. Но такого погруж ения ей совершить, по всей видимости, не суждено: ее собираются испытать в на зем ной камере высокого давления, чтобы определить
максимальную р азр уш аю щ ую нагрузку.
Тем временем специалисты фирмы «Корнинг-глас» разработали планы постройки пилотируемой глубоко водной лодки длиной 18 и диаметром 8 футов. Весь полусферический нос лодки будет прозрачным, из чистого стекла, и поле зрения наблюдателя, таким
образом , сильно расширится.
Уильям Б. Мак-Лин, создатель ракеты «Сайдуиндер»
класса «воздух-воздух» и |
технический директор |
Стан |
ции испытаний м орского |
оруж ия в Чайна-Лейке |
(штат |
91
Калифорния), разрабатывает сейчас конструкцию
стеклянной сферы, в которой два человека смогут
опускаться на глубину 7 миль — на дно лю бой океан
ской впадины. Раньше это было под силу только бати скафам. Под воздействием сил сжатия прочность
материала корпуса ещ е более повысится. На глубине
7 миль чистое стекло обеспечивает человеку лучш ую защиту, чем металлический корпус. Как сообщил
Уиллис Р. Ф орм ан со Станции испытаний оруж ия ВМ Ф ,
стекло имеет очень высокое сопротивление сжатию
и в то же время отличается сравнительно небольшим весом. Такое сочетание прочности с легким весом
делает теоретически возм ож ны м изготовление подвод
ных аппаратов, способных проникать в глубочайшие
точки океана (до 30 000 футов)... Очень малый по раз
м еру стеклянный аппарат практически не имел бы
предельной глубины. К тому же создается возм ож
ность кругового обзора. Устраняется ограниченность поля зрения, свойственная сегодняшним подводным аппаратам.
В |
то время, |
когда Ж ю ль Верн |
писал свой |
знамени |
тый |
роман, на дно пошел первый корабль, потоплен |
|||
ный |
подводной |
лодкой. Гораций |
Л. Хантли из |
М обила |
(штат Алабама) построил подводную лодку «Давид» длиной 20, шириной 3,5 и высотой 5 футов. Внутри
находилось 8 человек, вращавших вручную гребной
винт лодки. Недалеко от Чарлстона с лодки была вы пущена торпеда в броненосец ф едерального прави
тельства |
«Хаузатоник», |
и корабль вскоре затонул. Но |
||||
и |
лодка |
пошла |
на дно |
вместе с командой. Соврем ен |
||
ные подводные |
лодки |
ведут |
свою |
историю с 1890-х |
||
и |
1900-х годов; |
книга Ж ю ля |
Верна |
вышла за двадцать |
||
с |
лишним лет до этого. |
В 1900 году американец Д ж он |
||||
П. Холланд, в течение ряда лет работавший над созда нием подводной лодки, продал свой первый образец администрации ВМ Ф , и ' в военном флоте С Ш А появил
92
ся |
первый подводный |
корабль. |
В М Ф заказал Холлан |
ду |
еще пять таких же |
лодок, |
а вслед за этим пять |
лодок заказали англичане. На этот же период прихо
дится |
деятельность другого американского |
изобрета |
||
т е л я — |
Сайм она |
Лейка, родивш егося в 1866 |
году — за |
|
четыре |
года |
до |
выхода романа Ж ю ля Верна. |
О н скон |
струировал |
«Аргонавт» — первую лодку, с |
успехом |
||
использовавшуюся для поиска затонувших сокровищ .
Лейку принадлежит также приоритет использования
двигателя внутреннего сгорания на подводной лодке.
В 1890 году в Германии были построены две подвод
ные лодки, а с 1906 года эта страна уже отводит боль
ш ое место подводны м кораблям в своей програм ме
строительства военного |
флота. |
|
|
|
|
|
|
Почти 50 лет спустя, 21 января 1954 года, |
в |
С Ш А |
|||||
была |
спущена первая в |
мире |
атомная |
подводная |
лод |
||
к а — |
«Наутилус»,— построенная |
на верфи |
в |
Гротоне |
|||
(штат |
Коннектикут). Н о |
лишь |
к 1965 |
году |
в |
области |
|
строительства лодок был достигнут достаточный про
гресс, |
чтобы президент С Ш А |
мог предложить |
создать |
||
атомные лодки для проникновения в самую |
глубь |
||||
океана — почти на четыре мили. |
|
|
|||
«Что происходит на больших глубинах, нам практи |
|||||
чески |
неизвестно»,— |
говорит |
проф ессор |
Арронакс |
|
в знаменитом романе |
Ж ю ля |
Верна. В наше |
время че |
||
ловек уж е вплотную подош ел к освоению этих глубин.
Соврем енны е исследовательские, поисковые и спаса тельные подлодки, аппараты из стекла и металла не
только воплотят |
мечты |
Ж ю ля Верна, но |
и |
далеко их |
||||
превзойдут. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Атомная лодка позволит ученым непосредственно |
||||||||
обследовать значительную |
часть |
поверхности |
Земли |
|||||
с целью |
отыскания новых |
источников |
сырья. |
Таким |
||||
об р азом |
будет |
сделан |
больш ой |
прогресс |
на |
пути |
||
к разработке глубоководных месторож дений полезных ископаемых.
93
На океанском дне, как показали недавние исследо вания, на глубине двух-трех миль имеются огромные запасы полезных минералов и различного сырья.
Известковый, или • глобигериновый, ил, состоящий в основном из мельчайших скелетов одноклеточных организмов, покрывает около 50% , или почти 50 мил лионов квадратных миль океанского дна. В нем содер жится углекислый кальций, используемый для произ водства цемента. Кремнистый ил, образую щ ийся из диатомовых водорослей (микроскопических растений)
ирадиолярий (микроскопических животных), покры
вает 14 миллионов квадратных миль дна Тихого океа
на. Одним из типов кремнистого ила является диато
мовая земля. Ее м ож но использовать в качестве
фильтрующих элементов, пылеудаляющих элементов,
термо- и звукоизоляторов, наполнителя для бетона и т. д.
Большие площади океанского дна усеяны конкре
циями минералов. Они впервые были обнаружены
английским судном «Челленджер», затем около
1900 года найдены в Тихом океане Александром Агассисом. Глубоководное драгирование, кернование
ифотографирование, выполненные судами института
Скриппса во время дальних плаваний в Тихом океане
в 1950-х годах, показали, что тысячи квадратных миль океанского дна покрыты конкрециями. В Центр ме
таллургических |
исследований С Ш А |
(Рено, |
штат |
Нева |
|||
да), |
как |
сообщалось |
в журнале «Нэйвл рисерч ривь- |
||||
юз» |
за |
апрель |
1963 |
года, была отправлена для изуче |
|||
ния |
первая тонна |
руды, добытой |
со |
дна |
океана. |
||
Восновном это были конкреции марганца — гладкие
ичерные, словно обугленные картофелины, куски
минерала, поднятые с глубины 12 000 ф утоз в 200 ми лях от мыса Сан-Лукас в мексиканской Калифорнии.
Эта операция была выполнена с борта исследователь ского судна «Спенсер Ф Бэйрд», принадлежавшего
9 4
Океанограф ическому институту |
Скриппса |
(институт |
|
выполняет работы по д оговору |
с Управлением науч |
||
ных исследований |
В М Ф СШ А ). |
|
|
Д ж он М еро, |
консультант по |
научным |
исследова |
ниям и разработкам, посвятивший несколько лет изу чению конкреций, считает возм ож ной и даже очень
прибыльной промы ш ленную |
добычу |
этих минералов. |
О бы чно конкреции имеют |
диаметр |
от полудюйма до |
10 дю йм ов и более. Они богаты марганцем, никелем,
кобальтом, медью или железом. Конкреции буро-чер ного цвета могут содержать также молибден, ванадий,
титан. |
I |
«Лишь одна м арганцево-рудная |
зона, проходящ ая |
вдоль тихоокеанских побережий Северной и Ю ж ной
Америки,— пишет К. П. Айдилл в книге «Абиссаль»,—
охватывает два |
миллиона |
квадратных |
миль и содер |
жит, по самым |
скромным |
подсчетам, |
26 миллиардов |
тонн руды!» Это количество вычислено из расчета, что
плотность конкреций составляет в среднем |
один фунт |
|
на квадратный |
фут. |
|
Н асколько |
известно, в Тихом океане |
конкреции |
встречаются по всей поверхности дна, за исключением глубоководных впадин; в М арианской впадине они
обнаруж ены |
до |
глубины 23 000 |
футов. В Атлантиче |
|
ском |
океане |
конкреции богаче |
ж елезом и встречают |
|
ся в |
основном |
у восточного |
побереж ья на плато |
|
Блейка и на подводной горе М ьюир. Некоторые под
водные |
вершины в Тихом океане и в Атлантике |
покрыты |
марганцевой коркой. |
Как образовались эти конкреции, пока неизвестно.
Согласно одной гипотезе, они созданы микроскопиче
скими |
животными, которые |
селились, |
например |
, на |
||||
зубах акул, китовом усе, комочках глины и т. д. |
(об |
|||||||
наружены внутри |
некоторых |
конкреций). Эти крош еч |
||||||
ные |
организмы, поглощ ая |
м орскую |
воду, |
извлекали |
||||
из |
нее |
минералы |
и откладывали |
их |
на |
предметах. |
||
95
Служивших им домом. Вот что говорит об этом доктор
Д ж он У. Грэм из Вудс-Хола:
—Металлические шары образованы живыми
организмами. Внутри |
них обычно находится крош еч |
||
ная раковина ф ораминиферы — одноклеточного жи |
|||
вотного. Когда ф ораминифера умирала, на наруж |
|||
ной стенке ее раковины поселялись еще более |
|||
мелкие, пока неизвестные нам организмы ; их при |
|||
влекал оставшийся в раковине белок. Эти организ |
|||
мы... использовали |
для питания м орскую |
воду, |
из |
которой они извлекали ценные металлы и концен |
|||
трировали их как внутри, так и вокруг |
себя. |
Это |
|
было целое месторождение в миниатюре. Именно |
|||
поэтому конкреции |
полны минеральных |
включе |
|
ний.— |
|
|
|
|
Неизвестные микроскопические |
животные настоль |
|
ко |
производительны в |
отношении |
добычи минералов |
из |
воды, что количество |
конкреций |
на океанском дне |
все время растет. Акульих зубов для поддержания
этого процесса на дне |
вполне достаточно. |
Зубов |
у каждой акул ы 'о гр о м н о е |
количество, причем |
растут |
они непрерывно. В течение жизни акулы зубы у нее
могут смениться сотню раз. Эта непрерывная смена
зубов является характерной чертой, общ ей для акул
и крокодилов. Поэтому акульи зубы на дне встре
чаются в изобилии. Находят их и на суше. Зубы древ
них акул были обнаружены при раскопках в Индиа
не, Алабаме, |
Мэриленде, Нью -Йорке, |
Нью -Джерси, |
|||
Ю ж ной |
Каролине, Нью -М ексико, |
Айдахо, Вайоминге, |
|||
Канзасе, Калифорнии |
(холм Акулий Зуб). Акульи зубы |
||||
очень |
тверды |
и не |
разруш аю тся |
от |
времени. Они, |
а также ушные кости китов, как утверждает Уильям
Биби,— это единственные предметы, которы е не рас
творяются в морской воде.
Некоторые зубы древних акул, обнаруженные при
раскопках холма Акулий Зуб, достигали 6 дю йм ов
в длину. Очевидно, доисторические акулы, которы м
они принадлежали, были длиной до 100 футов. Эти
96
величайшие из известных ры б были названы «архара*
донами. По найденным зубам в Ам ериканском м узее естественной истории был восстановлен общий вид челюстей кархародона и изготовлен соответствующий макет. Эти челюсти настолько велики, что в них по мещается человек с разведенными в стороны руками.
Скархародоном связана другая загадка океана;
несколько его зубов длиной 4 дюйм а были подняты
тралом со |
дна Тихого океана уж е в |
X X |
веке. |
И |
это |
|
не |
окаменелости, как предыдущие. |
Сам |
факт, |
что |
||
они |
взяты |
с поверхности дна, а не |
выкопаны |
из-под |
||
слоя ила, также указывает на их недавнее происхож
дение. Так в |
чем ж е |
дело? М ожет, кархародоны все |
ещ е живут? |
|
|
Конкреции |
могут |
быть обнаружены с борта такой |
подлодки, как «Алюминаут», или с будущ их исследо
вательских |
лодок |
визуальным |
способом |
или |
с |
по |
||||
м о щ ь ю |
магнетометров; |
затем |
их |
м ож но |
извлечь |
на |
||||
поверхность |
посредством |
трехмильных |
шлангов — |
|||||||
врод е |
тех, |
которы е |
используются на |
крупнейшем |
||||||
в мире океанском земснаряде «Эссейон», |
принадлежа |
|||||||||
щ ем армии |
СШ А . |
О бы чно этот |
земснаряд |
занимается |
||||||
углублением входных или обходны х фарватеров |
в Н ью - |
|||||||||
Й оркской гавани; |
несколько |
лет |
назад он участвовал |
|||||||
врасчистке Суэцкого канала.
Из шлангов минералы могут подаваться на подвод
ный рудник, |
расположенный на |
континентальном |
|
шельфе, где |
люди живут |
постоянно, |
.как во время |
экспериментов |
«Силэб-1» и |
«Силэб-2». |
Сейчас уж е три |
ф ирмы занимаются подводной разработкой полезных ископаемых: «Интернэшнэл минералз энд кемикл кор-
порейш н» (Скоки, штат Иллинойс), добы ваю щ ая
и обрабатываю щ ая минералы для удобрений; «Локхид
мисайлз энд спейс |
компании, авиационная фирма, |
||
специализирующ аяся |
|
также на космической |
тех |
нике и океанографии; |
и . «М ерит-чепман энд |
скотт», |
|
7 Г. Соу. |
97 |
инженерно-строительная фирма. Два судна, принадле жащих Океанограф ическому центру Министерства внутренних дел (Тибурон, штат Калифорния), уже ведут
разведку полезных ископаемых под водой. Проф ессор
А. М. Годэн из Массачусетского технологического ин ститута возлагает большие надежды на метод вакуум ного извлечения конкреций. «Применение открытых
горных |
разработок произвело револю цию в |
горном |
деле |
при жизни м оего поколения,— говорит |
он,— |
а мои дети, возможно, станут свидетелями такой же революции в результате развития подводных разра боток».
А |
в |
том, что лежащие на дне |
м оря конкреции |
|
представляют собой многомиллионное богатство, |
нет |
|||
никакого |
сомнения. |
|
|
|
П о м орском у дну м ож но даже |
определить, |
где |
||
искать новые запасы пресной воды на суше. В 1965 |
го |
|||
ду, |
при |
осуществлении програм мы |
глубокого бур е |
|
ния, составленной Объединенным океанографическим
общ еством |
(JO IDES), |
пресная |
вода |
была |
найдена |
|||
в 22 |
милях от побереж ья Северной Ф лориды |
на пла |
||||||
то |
Блейка — |
равнине, |
простирающ ейся |
на |
глубине |
|||
3500 |
футов. Водоносный |
горизонт |
мож ет |
идти |
и |
даль |
||
ше, |
в глубь |
континента, и образцы , |
взятые |
в |
море, |
|||
могут указать направление, в котором |
следует |
бурить |
скважины на суше. |
|
|
При бурении на континентальном шельфе у |
бере |
|
гов Д ж ордж ии и Северной Ф лориды |
в соответствии |
|
стой же програм мой были обнаружены признаки
фосфатов, пригодных |
для |
производства |
удобрений. |
||
В выполнении программы |
J O ID E S принимали |
участие |
|||
четыре |
крупнейшие |
океанографические |
организации |
||
С Ш А : |
Ламонтская геологическая обсерватория |
Колум |
|||
бийского университета, Институт в Вудс-Холе, Институт Скриппса и Институт морских наук при университете в Майами.
98
Бурение по програм м е JO/DES производилось
с борта теплохода «Кэлдрилл»; всего было проделано
шесть скважин. Глубина одной |
из них |
достигала |
1050 ф у т о в — такогоглубокого |
бурения с |
научными |
целями никто раньше на м орском дне не производил.
Еще одна скважина была выполнена в 250 милях от
берега на глубине 3386 ф утов — рекордная глубина бурения в Атлантике.
Считалось, что самым ценным элементом, когда-
либо обнаруж енны м человеком, является нефть. Из
нефти мы получаем тысячи продуктов — вплоть до пластмасс и синтетических волокон, она обогревает
наши дома, она вращ ает колеса машин на наших ф аб риках и приводит в движение почти все виды транс порта (кроме тех немногих, где используется атомная
энергия), она делает |
возм ож ной работу |
движущихся |
частей всех машин — |
и это единственный |
вид смазки, |
обеспечивающий бесперебойное движение автомоби
лей, поездов, |
самолетов |
и пароходов. |
||
|
Н о |
если |
нефть была самым ценным элементом |
|
в |
недалеком |
прошлом, вполне может статься, что |
||
в |
недалеком |
будущ ем |
эта роль перейдет к морской |
|
воде — |
той самой воде, |
которая покрывает семь деся |
||
тых нашей планеты. Сам а по себе морская вода, воз можно, представляет для человека даже больш ую ценность, чем скрывающ иеся под ней минералы. Эта вода содержит в растворенном виде миллиарды тонн минералов. И организмы, которы е испокон веку селят
ся на акульих зубах А уш ных костях китов и которых
мы не видим, могут снабдить нас информацией, не
оценимой для грядущих поколений. М ы не знаем,
каким образом эти крош ечные существа извлекают из
воды минералы,— а узнать это чрезвычайно важно.
Во время второй мировой войны мы испытывали острую нужду в магниевых сплавах для строительства самолетов, и мы научились добывать из м оря
99
