книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин

щей давление внешней среды. Эта жидкость неэлектропроводна, чем предотвращается замыкание на коллекторах. Включение и реверсирование этих двигателей производится с пульта управле­ ния, находящегося в гондоле.

Двигатели, наружное освещение и системы электромагнитного управления всей внешней аппаратурой получают питание от ак­ кумуляторных батарей. Мощность и емкость батарей рассчитаны на несколько десятков часов автономного плавания батискафа над дном с выполнением фото- и киносъемок подводного мира в лучах яркого электрического света. Кроме главной батареи аккумулято­ ров, имеются вспомогательные, от которых получает питание внут­ реннее освещение гондолы.

В нижней части гондолы электромагнитной защелкой при­ креплена длинная тяжелая цепь (или трос) — гайдроп, имеющий значительный вес. Гайдроп можно сбросить на дно, как балласт, при аварийном всплытии из глубин, но его главное назначение заключается не в этом. Посадка батискафа на дно океана — не менее ответственное дело, чем посадка самолета на землю. Регу­ лирование скорости спуска сбрасыванием переменного балласта и выпуском части бензина еще не обеспечивает достаточно мягкой посадки на грунт. Кроме того, этот способ связан с расходом жиз­ ненно важных для батискафа запасов бензина и балласта. По­ этому в самый ответственный момент приближения гондолы ко дну остановку в непосредственной близости от дна обеспечивает гайдроп.

До этого времени гайдроп висит вертикально, выполняя роль постоянного балласта, но как только его нижний конец коснется дна и ляжет на грунт, вес лежащей части гайдропа станет автома­ тически «переноситься» с батискафа на дно; при малой скорости погружения это будет происходить до тех пор, пока батискаф не получит нулевую плавучесть и не повиснет неподвижно, как бы «упираясь» в дно висящей вертикально частью гайдропа.

Первые батискафы

В октябре 1948 г. у берегов Западной Африки встретились два судна: бельгийский пароход Скальдис, на борту которого находи-* лись профессор О. Пикар и его батискаф ФНРС 2, и французское судно Эли Монье, приданное группе подводных изысканий и воз­ главляемое известными подводниками — аквалангистами Кусто и Дюма. Все вместе они должны были участвовать в проведении спуска первого в мире глубоководного дирижабля — батискафа — в глубь океана...

Конструктора этого первого батискафа, профессора Огюста Пи­ кара, уже нет в живых. Он прожил 78 лет, посвятив всю свою жизнь науке. Есть люди, жизненный путь которых представляет

192

собой непрерывную цепь исканий, причем результаты этих исканий становятся основными вехами их биографий. Рассказ о жизни про­ фессора О. Пикара — это увлекательный рассказ о многочислен­ ных достижениях нашего века, о романтике поисков и радости творчества, о тяжелом труде ученого, об опасных полетах в стра­ тосферу и погружениях в глубину. «В жизни надо дерзать!» — этот девиз очень хорошо отвечает всей деятельности Пикара, кото­ рый никогда не был «книжным червем». Свои идеи и конструкции он проверял на практике: он изучал космические лучи в гондоле стратостата, а земной магнетизм — в гондоле батискафа, и оба эти аппарата были спроектированы им самим.

Обстоятельства заставили Пикара жить и работать в разных странах, но он всегда оставался горячим патриотом маленькой Швейцарии — своей родины. Он родился в городе Базеле, в семье, давшей Швейцарии немало ученых.

Отец, Жюль Пикар, окончил в Германии знаменитый Гейдель­ бергский университет и преподавал химию в Политехническом ин­ ституте Цюриха. 28 января 1884 г. в семье Пикаров родились два близнеца — Жан и Огюст. Близнецы были очень похожи друг на друга, причем с годами это сходство увеличивалось. Они вместе пошли в школу, и в детстве оба интересовались техникой. У Огю­ ста была плохая память, но этот недостаток восполнялся сообра­ зительностью. Их интересовало все новое и прежде всего — возду­ хоплавание. Близнецы строили модели воздушных шаров, знали всех знаменитых воздухоплавателей.

Юношеский период жизни близнецов прошел в Цюрихе, быв­ шем в то время столицей Швейцарии. Братья учились в Высшем техническом училище, и оба страстно увлекались авиацией, нахо­ дившейся тогда на заре своего развития. По окончании училища Огюст решил посвятить себя физике, а Жан получил диплом хи­ мика. Пути братьев разошлись.

Работая в лаборатории магнетизма при Высшем техническом училище в Цюрихе, Огюст защитил докторскую диссертацию на тему о магнетизме в воде и газах. Двадцатидевятилетний профес­ сор приобрел большую популярность среди студентов. Его лекции, насыщенные экспериментами, были очень интересны. Огюст Пикар обладал разносторонними способностями. Он мог, например, левой рукой рисовать на доске чертеж, а правой одновременно писать поясняющий текст. Симметричные чертежи он рисовал на доске одновременно обеими руками. Деятельность профессора О. Пи­ кара была исключительно многогранной: он разработал теорию получения искусственных алмазов, спроектировал универсальный сейсмограф и серию прецизионных приборов, изучал глетчеры и ледники, покрывавшие горы Швейцарии.

В то время увлекались воздухоплаванием. Особенно известен был авиатор Эдуард Шпельцерини, который совершил более четы­ рехсот полетов на аэростате. Его пример вдохновил О. Пикара. 29 июня 1912 г. он совершил свой первый полет на аэростате Сан Готард с целью проведения научных исследований. В феврале

193

1914 г. О. Пикар поднялся уже в шестой полет. Он находился один в корзине маленького аэростата Скаал. Полет этот был знамена­ телен: после него Пикар получил диплом пилота аэростата.

С началом первой мировой войны полеты ради «чистой науки» прекратились. Преподавательская деятельность О. Пикара была прервана; он был призван в качестве солдата в швейцарскую армию.

После первой мировой войны началось бурное развитие авиа­ ции, в котором О. Пикар принимал самое деятельное участие: он разрабатывал теорию полета самолета на больших высотах; внес предложение герметизировать кабину воздушного аппарата, под­ нимающегося на высоту более 1 км (в то время все это было встречено с недоверием и воспринято, как чистая фантазия).

В 1920 г. профессор О. Пикар с семьей переехал в Бельгию, в Брюссель, чтобы заведовать новой физической лабораторией университета Либре. Однако он остался верен своей «первой люб­

«Нью-Йорк геральд трибюн» учредила приз в 10 000 золотых ма­ рок за дальность полета в аэростате по прямой линии. Со време­ нем эти соревнования превратились в своеобразные ежегодные Олимпийские игры аэронавтов. В 1923 г. в соревновании принял участие 21 аэростат. В их числе был аэростат Цюрих, пилотируе­ мый профессором Огюстом Пикаром. Ему, однако, не удалось стать победителем, так как он приземлился всего в 90 км от ме­ ста старта. Но после этой неудачи он дал себе слово побить ре­

были абсолютными рекордами высоты (позднее они были пере­ крыты советскими аэронавтами на стратостатах СССР и Осоавиахим).

Свой последний, тринадцатый полет профессор О. Пикар совер­ шил в мае 1934 г. на аэростате Цюрих III.

В течение всей своей «воздухоплавательской» деятельности про­ фессор О. Пикар был ведущим аэронавтом; его имя стояло во главе перечня мировых рекордов. Но, продолжая полеты, Пикар думал уже о создании нового аппарата, принципиально похожего на аэростат или дирижабль, но предназначенного для плавания под водой — о батискафе. Баллон такого аппарата — его скорее следует называть поплавком — вместо легкого газа следовало за­ полнить бензином, а гондола, очевидно, должна была обладать не только абсолютной герметичностью, но и большой прочностью, чтобы выдержать огромное давление воды на глубинах Ч1

1 Кстати, идея придать поплавок прочному корпусу погружающегося аппа­ рата не нова. Ж . Гуо и П . Вильм в своей книге «На глубине 4000 метров» упоми­ нают, например, о проекте француза де Мелле. Принципиальное отличие проекта

194

На вопрос, почему после стратостата он стал конструировать батискаф, О. Пикар отвечал, «...что эти аппараты чрезвычайно сходны между собой, хотя назначение их диаметрально противо­ положно». Со свойственным ему юмором он пояснял: «Возможно, судьбе было угодно создать это сходство именно для того, чтобы работать над созданием обоих аппаратов мог один ученый...»

Если еще при создании стратостата ему очень мешали консер­ ватизм и косность, хотя стратостат и мало отличался от сущест­ вовавших тогда аэростатов, то нетрудно представить, скольких усилий стоило Пикару создание совершенно необычного аппара­ т а — батискафа. Только блестящий талант Пикара — ученого и ин­ женера, упорство, смелость, бескорыстное служение науке и, ко­ нечно, его известность помогли рождению батискафа, который в 1960 г. опустился на дно глубочайшей Марианской впадины.

Отметим, что первый проект батискафа был предложен О. Пи­ каром еще в 1938 г., но признан тогда слишком смелым и отверг­ нут из-за большой стоимости аппарата. Однако Пикар не склады­ вал оружия...

Теперь вернемся к событиям, которые произошли в октябре — ноябре 1948 г. у западного побережья Африки.

Первый батискаф О. Пикара ФНРС 2

В отличие от последующих батискафов первый аппарат, ко­ торый в память о стратостате ФНРС получил название11ФНРС 2, был сравнительно примитивным. К месту погружения его перево­ зили в трюме. Батискаф был сконструирован так, что входить

шесть отсеков поплавка. Только после приема 32000 л бензина батискаф приобретал необходимую способность всплывать из океанских глубин.

После всплытия батискафа на поверхность исследователи, нахо­ дящиеся в гондоле, опять-таки не могли самостоятельно покинуть ее, пока батискаф не будет поднят из воды. Если бы судно­ база не смогла вовремя разыскать всплывший батискаф, это кон­ чилось бы очень плохо. Поэтому с целью своевременного обнару­ жения батискафа на нем был установлен специальный ультра­

О . Пикара от предложения де Мелле состоит в том, что О . Пикар предусмотрел «разгрузку» поплавка противодавлением сжимаемого водой бензина, а де Мелле, предлагавший сделать поплавок пробковым, не учел того, что на глубине пробка

будет сжата и потеряет плавучесть.

1 Ф Н Р С (F N R S ) — первые буквы названия бельгийской организации «Нацио­ нальный фонд для научных исследований», финансировавшей постройку страто­ статов и батискафов.

195

звуковой аппарат. Кроме того, батискаф могли разыскивать само­ леты с помощью радаров, для чего установили специальную мачту, возвышавшуюся над поверхностью воды при всплытии батискафа.

Внешне первый батискаф мало напоминал своих позднейших собратьев, хотя принципиально был устроен так же. К его по­ плавку была подвешена гондола с внутренним диаметром 2000мм (толщина стенок 90 мм), предназначенная для размещения при­ боров и исследователей; эта же гондола впоследствии была ис-

Первый батискаф О . Пикара Ф Н Р С 2.

пользована при постройке ФНРС 3. В число приборов входил счет­ чик Гейгера. Регенерационная установка воздуха была рассчи­ тана на пребывание в гондоле двух человек в течение 24 ч.

Для возможности наблюдений были установлены два иллюми­ натора внутренним диаметром 100 мм со стеклами из плексигласа толщиной 150 мм.

В снаряжение батискафа входили даже глубинные пушки, за­ ряжаемые гарпунами. Пушка выстреливала благодаря воздейст­ вию гидростатического давления, причем с увеличением глубины погружения ударная сила этого «оружия» возрастала: уже на глу­ бине 100 м гарпун с расстояния 5 м пробивал трехдюймовую доску. На первом батискафе было установлено семь таких пушек; гарпуны (весом каждый по 1,5 кг) предназначались для пораже­ ния крупных обитателей морских глубин. В казенной части каж­

196

дой пушки имелся барабан с намотанным на него стальным кана­ том, который предназначался для подтягивания добычи к бати­ скафу; кроме того, через него к гарпуну подводился электриче­ ский ток, чтобы парализовать пораженное гарпуном подводное чудовище...

Для смягчения посадки батискафа на дно под гондолой на гай­ дропе был подвешен груз.

При помощи двух винтов, приводимых в движение электродви­

стью уже включенного механизма, автоматически сбрасывающего груз. И вот ровно в полдень, в то время, как батискаф, только что поднятый стрелой, еще мирно раскачивался над трюмом судна, ав­ томат сработал... Груз в несколько тони весом неожиданно обру­ шился в трюм. К счастью, в этот момент людей под аппаратом не было.

В конце концов решили произвести первый спуск батискафа с полным экипажем. В гондоле разместились профессор О. Пикар и профессор Моно. Погружение началось в 15 ч 25 октября 1948 г. у островов Зеленого Мыса, причем не обошлось без неожидан­ ностей.

Для придания батискафу отрицательной плавучести один из участников экспедиции, матрос по имени Жорж, должен был под­ вешивать к нему дополнительный балласт. Наконец он закончил свою работу: последняя чугунная чушка была подвешена, бати­ скаф начал медленно погружаться, а Жорж соскочил в шлюпку.

197

Это была торжественная минута. Экипажи судов, подготавливав­

тискаф вынырнул вновь. Освобожденный от веса Жоржа, он вновь оказался очень легким. Раздался неудержимый хохот. Улыбаю­ щийся Жорж вернулся на свое место и добавил еще балласта. Ба­ тискаф окончательно ушел под воду».

Батискаф пробыл под водой на глубине 25 м всего 16 мин, но

не считать потери антенны, установленной на легком корпусе ба­ тискафа (она была начисто срезана, причем объяснение этому до сих пор не найдено). Зато много хлопот доставил подъем ба­ тискафа на борт судна. Предварительно нужно было перекачать бензин из поплавка в судовые цистерны, но поднявшееся волнение помешало этому; пришлось продуть бензин за борт при помощи углекислоты и взять батискаф на буксир. Батискаф, не рассчитан­ ный на буксировку в штормовых условиях, сильно пострадал: один из его гребных электродвигателей был сорван, обшивка была по­ мята ударами волн настолько, что поплавок совершенно потерял свою первоначальную форму.. .

Но погружения ФНРС 2 показали правильность идеи Пикара, заложенной в основу конструкции глубоководного дирижабля. Стали очевидными и основные недостатки его конструкции, при­ ведшие, по существу, к разрушению первого батискафа: неприспо­

198

собленность к самостоятельному плаванию на поверхности моря и невозможность выхода членов экипажа из гондолы до подъема батискафа на судно. На преодоление этих недостатков было затра­ чено несколько лет упорного труда.

В 1953 г. были спущены на воду одновременно два батискафа. Один из них был построен по проекту профессора О. Пикара и его сына Жака в Италии, а второй — под руководством француз­ ских офицеров Темпа, Ж. Гуо и П. Вильма (при активной помощи того же О. Пикара) во Франции.

К этому времени батискаф ФНРС 2 был разобран, а его гон­

Итак, спустя пять лет после не совсем удачного испытания первого батискафа О. Пикара по его замыслу и при его участии был построен новый батискаф ФНРС 3. По договору 1950 г. между Бельгийским национальным фондом и ВМФ Франции постройку выполнили французские военные моряки в доках Тулона, и после первых трех погружений батискаф поступил в полное распоряже­ ние французского флота. Вначале проектированием и постройкой батискафа руководил главный корабельный инженер Темп, а за­ тем кончали работы его заместитель Жорж Гуо и молодой лейте­ нант инженер Пьер Вильм.

Ввиду того, что работы по проектированию и постройке фран­ цузско-бельгийского и итальянского батискафов велись парал­ лельно, в их устройстве имеется много общего. Да иначе и быть не могло, так как вдохновителем обоих проектов был вездесущий профессор О. Пикар!

Печальный опыт погружений первого батискафа ФНРС 2 под­ сказал много усовершенствований. Новые батискафы ФНРС 3 и Триест уже не были «мышеловками», в которых после всплытия томились беспомощные люди, вынужденные по нескольку часов ожидать подъема батискафа на борт судна-базы. Батискаф пре­ вратился в маленький корабль, который можно было буксировать другим судном даже в небольшой шторм.

Чтобы дать экипажу возможность выйти из гондолы сразу же после всплытия, пришлось вставить в поплавок вертикальную трубу (шахту) с трапом, а нижний конец шахты соединить с ка­ мерой— вестибюлем. Из вестибюля, открыв крышку люка, можно было попасть в гондолу, всегда находящуюся под водой.

Интересно отметить, что эти усовершенствования были пред­ ложены Пикаром еще в 1938 г. в отвергнутом тогда проекте бук­ сируемого батискафа. Развивая идеи этого проекта с учетом опыта испытаний первого батискафа ФНРС 2, в июле 1949 г. О. Пикар разработал новый проект, который, по существу, и был

199

рует небольшую подводную лодку и, хотя в этом нет особой не­ обходимости, принятая форма придает ему обтекаемость и изя­ щество. Длина его 16 м, а диаметр 3,35 м. Поплавок разделен прочными непроницаемыми переборками на 13 отсеков.

Для уменьшения размахов бортовой качки при плавании на поверхности по обоим бортам поплавка, в нижней его части, уста­ новлены успокоители качки — боковые кили. Поплавок заполня-

Батискаф Ф Н Р С 3.

ется 78 000 л бензина. Как уже отмечалось, гондола ФНРСЗ ра­ нее была использована на ФНРС 2.

Балласт расположен в нескольких местах: маневровый бал­ ласт— стальная дробь диаметром 3 мм — насыпан в четыре ци­ линдра (как раз под гондолой), оканчивающихся воронками, а аварийный балласт — 2 т дроби — хранится в двух ящиках, нахо­ дящихся под поплавком и видимых через иллюминатор. Все бун­ керы для хранения стального балласта (дроби) снабжены элект­ ромагнитными затворами. Для питания батискафа электроэнер­

г і ю

гией в верхней части поплавка расположены две аккумулятор­ ные батареи, каждая весом около 600 кг. В случае аварии от них можно легко избавиться: достаточно выключить четыре электро­

магнита.

Два электродвигателя мощностью каждый по 1 л. с. дают воз­ можность двигаться вдоль дна со скоростью примерно 15 м/мин

(пол-узла).

Батискаф снабжен сильными источниками света. Два прожек­ тора мощностью по 1000 вт освещают пространство перед глав­ ным иллюминатором; рядом с прожектором установлена лампа

Устройство Ф Н Р С 3.

для фотографирования. Наблюдать за состоянием поплавка, а также предупреждать столкновения при движении помогают но­ совой и кормовой прожекторы в оконечностях батискафа.

В корме поплавка размещены ультразвуковые приборы для определения расстояния от батискафа до дна и до поверхности моря. Над рубкой расположена антенна радиотелефона, рабо­ тающего только на поверхности. Для подводной связи служит ультразвуковой телеграф. На батискафе имеется магнитный ком­ пас (на мачте) и все основные приборы и устройства, о которых говорилось ранее. В рубку выходят концы воздушных труб, ко­ торые служат для подачи воздуха в гондолу в первый момент всплытия батискафа.

Гайдроп, прикрепленный к гондоле, представляет якорную цепь длиной 10 м и весом около 150 кг. В случае необходимости гайд­ роп можно отделить от батискафа.

201