книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин

ний на поверхности вод и предпринял изучение моря «в» самом море, а не только «на» море; он предпринял изучение косяков

рыб, спустившись к самим рыбам...» При переоборудовании Северянки инженеры столкнулись с ря­

дом сложных задач. Сложность большинства из них была, ко­ нечно, относительной и заключалась прежде всего в отсутствии опыта. Впервые в мире боевую лодку надо было заставить слу­ жить интересам развития науки.

Чтобы сделать лодку «зрячей», пришлось в прочном корпусе прорезать иллюминаторы (два по бортам и один сверху), в носо-

Хозяева Северянки — ученые в первом отсеке.

вой части установить телевизор, а в местах расположения иллю­ минаторов и телевизора подвесить на специальных кронштейнах мощные прожекторы. Установка телевизора потребовалась для просматривания пространства перед лодкой. Конечно, изображе­ ние на экране телевизора хуже относительно хорошей видимости через стекло иллюминатора (недаром в проектах будущих океано­ графических лодок обязательно предусматриваются носовые ил­ люминаторы), но на Северянке пришлось мириться с невозможно­ стью установки носовых иллюминаторов: ведь это все-таки была обычная военная подводная лодка.

На Северянке установили фотометр, термосолемер (определя­ ющий температуру и соленость воды), устройство для взятия проб грунта и забортной воды (для ее анализа и определения радиоак­

142

Следует отметить, что в зависимости от цели очередной экспе­ диции состав аппаратуры и другого научного оборудования Севе­ рянки менялся. Кроме того, приборы и оборудование непрерывно совершенствуются. В частности, была усовершенствована система подводного искусственного освещения путем подвески светильника к ноку (концу) откидывающейся стрелы. Такая «подсветка» поз­ волила увеличить дальность видимости из иллюминаторов.

С 1958 г. Северянка осуществила шесть научных рейсов, во

непосредственные наблюдения под водой позволяют в кратчай­ ший срок установить такие важные для рыболовства данные, как распределение водных организмов в толще воды, условия их оби­ таемости (температура и соленость воды, скорость течения и т. п.)

В январе 1959 г. лодка вышла во второй рейс. Пройдя почти 4000 миль, ученые побывали у берегов Исландии и Фарерских ос­ тровов — в районах, где работают советские рыбопромысловые суда. Ученые наблюдали, как ведет себя сельдь в зимнее время. Оказалось, что днем и ночью рыба спит; только рано утром и ве­ чером она передвигается в поисках пищи и попадает в неподвиж­ ные дрифтерные сети. Интересно, что при включении прожекто­ ров сельдь большими массами подходит к источникам света, а за­ тем беспорядочно уходит. Эта особенность поведения сельди уже используется для ее лова.

Важные наблюдения за работой трала были сделаны во время третьего и шестого рейсов Северянки. Находясь в Норвежском

143

море, лодка шла за траулером, буксировавшим трал на глубине 80 м. Вначале Северянка шла па перископной глубине, а затем ныряла под трал. Трал был хорошо виден через верхний иллюми­ натор (днем при естественном освещении). Ученые убедились, что форма трала выбрана удачно. Подобные наблюдения дают широ­ кие возможности для совершенствования трала при повышении скоростей траления, что позволит увеличить уловы рыбы.

Кроме научных работ, связанных непосредственно с рыболов­ ством, с Северянки проводились гидроакустические исследования,

Ученый совет в глубинах Баренцева моря.

изучение подводной освещенности, дальности видимости в водной

среде и т. п.

Северянка закончила свою исследовательскую работу. Сейчас ее используют для других целей. Можно было бы многое расска­ зать о ее плаваниях, но об этом уже написано немало статей и книг, к которым мы и отсылаем читателя.

Исследовательская подводная лодка НР-1

В 1969 г. фирмой «Электрик Боут» построена исследователь­ ская подводная лодка с атомной установкой на глубину погру­ жения 914 м. Внешне лодка классическая: цилиндрический корпус, рубка со стабилизаторами, легкий корпус с балластными цистер-

144

нами, надстройка. Однако у нее есть и ярко выраженные глубоко­ водные особенности. Через прочный корпус не проходит гребной вал. Турбогенератор, получающий пар от атомной установки, по­ дает ток па два погружных гребных двигателя, обеспечивающих подводную скорость до 20 уз. Корпус небольшого диаметра (всего 2,1 м), строго цилиндрической формы с полусферическими пере­ борками. Водоизмещение лодки при подводной автономности 30 суток и дальности подводного плавания 3600 миль небольшое — 400 т.

ВМС США в подводном кораблестроении стремятся, как из­ вестно, к созданию боевых подводных лодок, способных вести операции на глубинах свыше 1000 м. Можно полагать, что отра­ ботка гребной и энергетической установки для такой большой глубины — основная задача, поставленная заказчиком. При по­ мощи такой лодки можно решить и многочисленные океанографи­ ческие задачи в районе континентального шельфа и на материко­

вом склоне.

ІіР-1 хорошо автоматизирована — ее экипаж составляет всего 7 человек, из них двое — научные сотрудники.

Особенностью лодки является применение устройства, позво­ ляющего опираться о грунт при проведении работ у грунта. С по­ мощью этого устройства лодка может передвигаться по дну при его картографировании. Для маневрирования в трехмерном

пространстве на лодке установлены четыре подруливающих уст­ ройства — два горизонтальных и два вертикальных.

Создание подводной лодки с большой глубиной и скоростью хода, а следовательно, с мощной гребной установкой, потребовало значительных усилий. Об этом свидетельствует и высокая стои­ мость сооружения лодки, составившая 99,2 млн. долларов.

«Ныряющее блюдце» Дениза

Этот аппарат — далеко не блюдце; гораздо больше он напо­ минает панцирь гигантской черепахи.

Аппарат построен во Франции в 1959 г. по замыслу капитана Жака-Ива Кусто — директора знаменитого Океанографического музея в Монако, создателя акваланга, одного из известнейших подводников.

Аппарат оригинален. Для возможности транспортировки на сравнительно небольшом научно-исследовательском судне этот

приходится лежать перед иллюминаторами. Кроме обычной аппа­ ратуры для освещения, съемок, измерения глубин и т. п., имеются гирокомпас, манипулятор, магнитофон, радиоустановка и спаса­ тельные средства, включая надувную лодку. Вес исследователь­

представляющие две насадки, из которых бьют струи воды, по­ даваемой под большим напором электроприводным насосом. На­ садки поворачиваются при помощи гидравлических механизмов — сервомоторов, управляемых из прочного корпуса. Стоит напра­ вить насадки вверх — и аппарат начнет погружаться; при пово­ роте насадок вниз аппарат всплывает. Промежуточное положение насадок обеспечивает движение вдоль дна со скоростью 1,5 уз. При поворотах работает только одна насадка. Питание электро­ двигателя насоса мощностью 2 л. с. осуществляется от аккумуля­ торных батарей, размещенных в легком корпусе.

Аппарат снабжен твердым балластом, при сбрасывании кото­ рого он всплывает; для погружения в легком корпусе из стекло­ пластика предусмотрены водяные балластные цистерны. Выравни­ вание аппарата производится перекачкой по специальным трубам ртути.

Для спуска на воду и подъема аппарата на судно на корме Калипсо установлена специальная кранбалка. После постановки на воду «ныряющее блюдце» освобождают от троса, и оно само­ стоятельно погружается, принимая водяной балласт в цистерны. Наибольшая глубина погружения этого маленького аппарата — 300 м (расчетная — 900 м) ; полный вес — 4,5 т.

146

«Ныряющее блюдце» готовят к спуску на воду.

Советские ученые в гостях у французских коллег на борту Калипсо.

Интересно происходило первое погружение. Кусто с аквалан­ гом плыл рядом и писал команды па белой тонкой пластинке чер­ ным карандашом. Вот он написал: «Поворачивай направо!» Чу­ довище немедленно развернулось вправо и снова остановилось, ожидая дальнейших инструкций. Его «глаза» из плексигласа и стали, за которыми лежали на животах два испытателя, в упор смотрят на капитана Кусто. Сердце старого аквалангиста бьется радостно. Он первым видит в глубинах этот самый совершенный из существующих до сих пор автономных аппаратов, погружаю­ щийся гораздо глубже и находящийся под водой гораздо дольше, чем аквалангист. Его появление открывает новые возможности для геологических и биологических исследований.

Идея «подводного блюдца» возникла у капитана Кусто еще в 1951 г., во время первой экспедиции Калипсо в Красное море. При плавании вдоль рифов на глубине 210 футов участники по­ гружения обнаружили слой воды, населенный очень интересными животными, которые, однако, находясь на несколько большей глу­ бине (около 300 футов), были уже недосягаемы. Аквалангист на такой глубине мог пробыть не более одной минуты.

Необходимо было погрузиться глубже, но для этого требова­ лось иметь либо современную подводную лодку, либо батискаф. Оба названных средства были слишком дорогими и громоздкими. Поэтому и решили спроектировать новый подводный аппарат: ма­ ленький и маневренный.

В конце июля 1959 г. подводный аппарат был впервые спущен под воду в Марселе. При «крещении» его назвали Дениза — по имени жены инженера Моллара. Уже несколькими днями позже аппарат был погружен в трюм Калипсо, чтобы отправиться в район Пуэрто-Рико для подводных исследований.

По прибытии к месту погружения аппарат был тщательно взве­ шен. Не менее тщательно взвесили и его «пассажиров»: пилота Фалько и инженера Моллара. Это было необходимо для точного подсчета веса твердого балласта, подвешенного к аппарату. За­ тем измерили глубину и проверили работу водометных насадок аппарата. Только после этого Фалько и Моллар заняли свои ме­ ста. Когда программа испытаний на глубине была исчерпана, Фалько сбросил 25-килограммовую металлическую пластину и «блюдце» всплыло. После этого Фалько устроил интересное зре­ лище. Он развернул обе насадки вверх и включил водяной насос; два гейзера высотой по 8 м выросли над водой. В этот момент Дениза была похожа на кита.

Погружение на глубину 300 м производилось в Средиземном море. В этом рекордном для «блюдца» погружении, длившемся 4 ч, принимали участие Кусто и Фалько.

Капитан Кусто возлагает на свой аппарат большие надежды; он считает, что в недалеком будущем десятки подобных аппара­ тов будут бороздить прибрежные воды морей. ..

Говоря о «пыряющем блюдце», нельзя не упомянуть о надув­ ном судне Амфитрита, построенном капитаном Кусто специально

на

для перевозки и безопасной эксплуатации аппарата Дениза. Все­ гда имеется опасность удара всплывающего аппарата о днище судна-базы; поэтому и родилась идея сделать «мягким» надувное судно-базу, представляющее гигантский амортизатор. Это дает возможность производить подъем аппарата у самого борта. Раз­ меры Амфитриты весьма внушительны. Это, наверное, самое боль­ шое в мире надувное судно. Его длина 18 м, а ширина 8 м, зато осадка всего 0,4 м. Амфитрита может развивать скорость до 35 уз, причем в качестве двигателей на нем установлены подвес­ ные моторы. Грузоподъемность Амфитриты 20 т.

Судно отличается исключительной остойчивостью и маневрен­ ностью и, по мнению Кусто, может легко пересекать Атлантический океан. Управление судном осуществляют три человека, однако на нем достаточно места для восьми человек.

Подводная лаборатория Бен Франклин

Жак Пикар, как и его знаменитый отец, — ученый-эксперимен­ татор, рекордсмен мира по достижимой человеком глубине погру­ жения. Он осуществил очень интересный эксперимент, который

Подводная лаборатория Бен Франклин.

явился рекордом по длительному пребыванию человека на боль­ шой глубине с целью исследования подводного мира. Да и не только по продолжительности: со своими помощниками молодой Пикар, находясь в подводном аппарате Бен Франклин на глубине 180—600 м, прошел расстояние около 1500 миль за 30 суток.

149

Для малогабаритного подводного аппарата с обычной для ап­ паратов энергетической установкой, состоящей из аккумуляторов и электрических гребных двигателей, такое расстояние кажется фантастичным. Построенные до сих пор подводные аппараты

ственное качество создаваемого аппарата, то названная дальность плавания достигнута только в первом рейсе. Бен Франклин был спущен на воду 14 июля 1969 г. у берегов Флориды и, увлекаемый ветвью Гольфстрима, проплыл под водой вдоль Атлантического побережья Северной Америки до Канады. После того, как аппарат доставило обеспечивающее судно Приватер в струю течения Гольфстрим, аппарат отдался полностью воле течения. С выклю­ ченными двигателями Бен Франклин бесшумно висел в толще воды, его движение определялось скоростью течения, которая до­ стигала 3,5 уз.

Расчет потребления запасов пищи, воды и кислорода экипажем

Осуществилась мечта ученых: «начиненный» десятками чувст­ вительных приборов, непрерывно регистрирующих обстановку за бортом и параметры воды, подводный корабль — продукт высоко­ развитой техники нашего времени — двигался по рассчитанному курсу. Пытливые глаза ученых могли тотчас сопоставить виден­ ное за бортом с показаниями приборов, а гидронавты, управляю­ щие аппаратом, могли с достаточной точностью отметить траек­ торию движения аппарата в трехмерном пространстве, заметить и обойти препятствия на пути Бена Франклина. С сопровождаю­ щим судном непрерывно поддерживалась связь и, когда аппарат попал в беду (26 июля на глубине 183 м его начало закручивать в гигантской подводной воронке), Приватер отбуксировал Бена Франклина в сторону (на 50 миль к востоку). Дрейф продолжался.

150

На пути Бена Франклина встретились и другие не менее по­ разительные явления. Несколько раз аппарат попадал (24 и 31 июля) в районы с внутренними волнами, которые сообщали аппа­ рату интенсивные вертикальные перемещения. Можно только до­ гадываться об ощущениях гидронавтов. Ведь аппарат плыл на глубинах до 550 м, т. е. близких к предельной, и вдруг что-то

увлекло его вниз.

Само пребывание шести человек в относительно небольшом замкнутом пространстве, несмотря на хорошую организацию ре­ жима работы и отдыха, наличие совершенных средств обеспечения, оказалось делом нелегким.

14 августа в точке, расположенной в 600 милях на юго-восток от мыса Кейп-Код (Канада), аппарат всплыл и экипаж перешел на Приватер. О течении Гольфстрим был собран ценный материал. Аппарат был отбуксирован на верфь фирмы «Грумман Эйркрафт» для осмотра и ремонта.

В состав измерительной аппаратуры входили датчики темпе­ ратуры, солености, химического состава воды, измерители скоро­ сти звука в воде, приборы для записи и изучения биологических шумов. Последние особенно эффективны, поскольку аппарат мо­ жет двигаться с выключенными двигателями.

Датчики за бортом позволили провести океанографические ис­ следования с измерениями скорости звука, записью профиля дна. Многочисленные иллюминаторы при низкой шумности аппарата во время его дрейфа дали возможность увидеть под водой много интересного для биологических исследований. Приборы в аппа­ рате фиксировали состав воздуха, состояние гидронавтов; физио­ логические и психологические исследования выполнялись в боль­ шом объеме. Автоматические кинокамеры фотографировали гид­ ронавтов каждые 2 мин. Было сделано 64 000 снимков.

Бесценные научные результаты этого дрейфа состоят в том, что подтвердилась гипотеза о строении Гольфстрима как системы течений, состоящей из отдельных вихрей и потоков, порой ныря­ ющих в глубину или поднимающихся на поверхность океана.

При дрейфе Бена Франклина на его борту находились шестеро: Жак Пикар — руководитель экспедиции; Дон Казимир — капитан, Эрвин Эберстельс — штурман, пилот по специальности; Френк Басби — океанолог; Кэд Хейф — океанолог, офицер Британского ВМФ; Чет Мей — инженер из НАСА (он исследовал обитаемость), Длительный рейс Бена Франклина в условиях, сходных с услови­ ями обитаемости для экипажей космических кораблей, несомненно, дал богатый материал конструкторам межпланетных аппаратов.

Водоизмещение Бена Франклина— 130 т, кубатура внутренних помещений достигает 100 мъ. Прочный корпус аппарата — цилиндр диаметром 305 см, длиной 14 м. В диаметральной плоскости кор­ пуса — коридор, по обеим сторонам которого пульты, контрольно­ измерительные приборы, оборудование для жизнеобеспечения эки­ пажа, запасы пресной воды, пищи, кислорода. Интересно решена проблема хранения кислорода: он хранится в жидком состоянии,

151