книги из ГПНТБ / Диомидов М.Н. Покорение глубин

на своих маленьких судах, в том числе и на погружающихся моде­ лях подводных лодок. Наконец, еще раз напомним о создании батискафов-автоматов! Все это убеждает в полной реальности многих, казалось бы фантастических, проектов подводных судов для мирных целей.

* *

Ныряющие суда, одним из представителей которых является описанный выше рудовоз, могут применяться для подъема и до­ ставки на берег или надводную базу любых грузов, в том числе требующих ремонта глубоководных машин, различных конструк­ ций, сооружений, оборудования и т. п. В каждом отдельном случае вместо разъемного створчатого дна суда будут иметь специальные захваты.

Кроме подъема и транспортировки грузов с морских глубин, ныряющие суда станут использовать и для добычи рудных образо­ ваний— конкреций, свободно лежащих на дне океана. Если тОтже ныряющий рудовоз будет иметь добывающую установку, то он сможет сам собирать рудные конкреции с поверхности дна, запол­ нять ими свой трюм и отвозить руду в порт. В этом случае ныряю­ щий рудовоз станет не только подъемно-транспортным, но и добы­ вающим судном.

Попытаемся представить, как на больших глубинах будет про­ исходить сбор образований без участия человека. Очевидно, наш рудовоз должен двигаться в непосредственной близости от дна. Специальные гидроакустические приборы будут производить поиск наиболее плотных скоплений конкреций и корректировать движе­ ние судна. При обнаружении продуктивных залежей конкреций автоматически включится добывающее устройство, расположенное в передней части днища. Заработают моторы гидрорыхлителей, и мощные струи воды с силой ударят по дну. Как раз над скопле­ ниями конкреций будут находиться всасывающие устья, через ко­ торые мощные насосы, подобно пылесосам, засосут их вместе с во­ дой и перекачают пульпу в трюм рудовоза.

Всасывающие устья находятся в непосредственной близости от грунта и представляют протяженные щели, расположенные в одну линию поперек судна. Поэтому после прохождения рудовоза над дном за его кормой останется широкая полоса, очищенная от руд­ ных образований.

Попадая в трюм, конкреции будут осаждаться на днище, а легкие частицы ила или песка, взвешенные в воде, через верхние шпигаты уйдут за борт.

По мере наполнения трюма грузом вес судна будет постепенно увеличиваться, поэтому автоматически действующая система управ­ ления должна все время поддерживать нулевую плавучесть, необ­ ходимую для движения судна на определенном расстоянии от дна.

272

Сбор железомарганцевых конкреций.

Как только трюм заполнится грузом, по команде автоматов вклю­ чаются гидрорыхлители и всасывающие насосы, сжатый газ продует цистерны и рудовоз оторвется от грунта. Ходовые двигатели разо­ вьют полную мощность, и судно направится в порт.

Город над бездной

Для того, чтобы овладеть богатствами Мирового океана, в его глубинах и на поверхности должна быть размещена хорошо проду­ манная единая система плавучих баз, автоматических станций, промышленных предприятий и других сооружений, выполняющих свои функции с неизменной точностью. Безусловно, имеющийся опыт подводных работ и использования ресурсов малых глубин может послужить базой для дальнейшего освоения богатств, скры­ тых на средних и больших глубинах. Но при овладении глубинами необходимо учитывать и наличие особых условий, отличных от на­ земных, и условий мелководья.

Громадное давление, отсутствие видимости, холод затрудняют любую работу на больших глубинах и ограничивают пребы­ вание человека, даже защищенного глубоководным скафандром. Именно поэтому все рабочие операции на большой глубине дол­ жны быть максимально механизированы и автоматизированы, а работа машин и аппаратов в толще океана обеспечена совершен­ ной системой автоматизации с высокой степенью надежности дей­ ствия.

Читателю известно, что залежи полезных ископаемых часто на­ ходят на большой глубине и к тому же в районах, удаленных от берегов. Природа как будто нарочно спрятала свои богатства по­ дальше от человека. Такое расположение природных кладовых вы­ двигает особые требования к ведению строительства и обслужива­ нию глубоководных предприятий.

Прежде всего в открытом океане отсутствует твердая надводная поверхность, т. е. такая неподвижная, не захлестываемая волнами площадь, которая могла бы служить местом сосредоточения необхо­ димых материалов и машин, а также расположения жилого поселка для строителей подводного предприятия. Ведь сама строительная площадка будущего завода находится глубоко под водой и, есте­ ственно, не может использоваться для размещения складов, подсоб­ ных сооружений и тем более жилых помещений.

В распоряжении строителей лишь вечно подвижная, зыбкая поверхность океана, которую можно успешно использовать только для транспортной связи с берегом. Пожалуй, это единственное преимущество: к будущему океанскому предприятию не нужно прокладывать специальных дорог. Зато в остальном положение кажется весьма затруднительным. Впрочем, не будем отчаиваться, а постараемся, внимательно рассмотрев современное состояние техники, найти пути для преодоления поставленных природой пре­ пятствий.

274

Для начала вспомним, что в наши дни на просторах океанов рабо­ тает множество (и число их растет) огромных плавучих заводов, перерабатывающих в пищевые продукты китов, рыбу, крабов и других морских животных непосредственно в районе промысла.

Так, современная база китобойной флотилии, по существу, явля­ ется огромным плавучим городом. На базе расположены большой механизированный завод, перерабатывающий туши китов в разно­ образные продукты, и многочисленные помещения, где живет более 500 человек. Если же учесть, что база обслуживает до 20 китобой­ ных судов, на которых трудится около 600 человек, то всю кито­ бойную флотилию можно считать плавающим городом с населе­ нием в тысячу с лишним человек. Примером современного «плаву­ чего города» может служить советская рыбопромысловая база «Восток» с населением более 500 человек. Таким образом, плаву­ чие суда-заводы уже могут служить как бы прообразом плавучих баз для строительства и эксплуатации океанских предприятий.

Теперь дадим некоторую свободу воображению и попытаемся представить подводное предприятие будущего, например рудник, и расположенный над ним плавучий город.

Совершенно ясно, что этот промышленный комплекс должен состоять как бы из двух этажей. Первый этаж — производственная часть, расположенная на дне океана, второй этаж — обслуживаю­ щий, находящийся на поверхности. Вот о «втором этаже» мы и по­ говорим.

Можно предположить, что наш воображаемый плавучий го­ род весьма отдаленно, но все же будет напоминать современные крупные океанские суда. Его построят на судостроительном заводе, отбуксируют в заранее намеченный район океана и на более или менее длительное врёмя установят на месте, отдав несколько яко­ рей большой держащей силы.

Корпус плавучего города-базы можно изготовить из стали или прочного железобетона. Наше «судно» должно иметь значитель­ ные размеры. Длина не менее 1000 м, ширина около 300 м и боль­ шая высота борта необходимы для того, чтобы иметь внутри кор­ пуса просторные помещения. Ведь в городе-базе требуется разме­ стить мощную электростанцию, ремонтный завод, цехи, склады, ангары глубоководных аппаратов и многие другие вспомогатель­ ные хозяйства, а также помещения, необходимые как для строи­ тельства и обслуживания подводного предприятия, так и для обес­ печения нормальных бытовых условий населению самого города.

К городу-базе станут швартоваться транспортные суда, обес­ печивающие связь с берегом — «большой землей». Они будут до­ ставлять материалы, машины, оборудование, продовольствие и дру­ гое снабжение, необходимое для производственной деятельности и жизни людей. Транспортные суда могут также отвозить в порт добываемые с глубин полезные ископаемые (если их транспорти­ ровка не будет выполняться подводными судами-автоматами). Таким образом, наш город-база должен быть и городом-портом; форма его корпуса должна обеспечить удобную швартовку судов.

На палубе потребуется установить мощные грузовые краны и лебедки, мачты и антенны, разместить вертолетные площадки, по­ сты управления и различные устройства.

Кстати, совсем не обязательно, чтобы наш плавучий город имел вид обычного судна. Можно, например, сделать его двухкорпусным по типу судов-катамаранов, уже появившихся на реках нашей стра­ ны, или в виде огромной (может быть даже и составной) подковы. Тогда защищенное пространство внутри этой подковы служило бы местом стоянки транспортных судов.

Во всех случаях плавучий город должен быть неподвижным, а ведь океан редко бывает спокойным! Ясно, что нужно поставить плавучий город на якоря.

Морякам всего мира якоря известны с незапамятных времен. Но морякам обычных судов— больших и малых — приходится от­ давать якоря только на малых глубинах, а кроме того, незначи­ тельные перемещения судна, стоящего на якоре, как правило, вполне допустимы. В нашем случае глубина под килем может быть очень большой!

Ветер, течения и волны стремятся сдвинуть стоящее на много­ численных якорях огромное судно. Направление воздействующих на судно сил все время изменяется, что намного усложняет реше­ ние задачи, так как придется непрерывно регулировать натяжение всех якорных канатов. Для этого каждый якорный канат должен иметь свою лебедку— брашпиль, а всеми лебедками должна управ­ лять машина-автомат. На дне находятся неподвижные ориентиры— маяки-ответчики. Ультразвуковые приборы машины-автомата дер­ жат их в поле своего «зрения»; стоит городу сместиться в сторону, как автомат немедленно обнаружит движение относительно дна, даст сигнал-команду и заработают брашпили, выбирая якорные канаты и возвращая город в прежнее положение.

Читатели, не знакомые с морским делом, вряд ли осознают всю сложность постановки такого огромного судна на якоря на много­ километровых глубинах. Вот, например, проблема выбора якорных канатов. Канат должен выдерживать не только вес якоря и соб­ ственный вес (а чем канат толще — тем его собственный вес боль­ ше!), но и огромные усилия, возникающие, например, при дейст­ вии штормового ветра на судно. Напомним, что стальной трос диаметром 25 мм при длине 9 км уже не выдерживает даже соб­ ственного веса. Наилучшим материалом являются тросы из синте­ тического волокна: они не только прочны, но и очень легки, что особенно важно, кроме того, они не подвержены коррозии в мор­ ской воде. Естественно, что верхняя часть якорного каната должна выдерживать большие усилия, чем нижняя, поэтому и диаметр троса должен быть переменным—-увеличивающимся с уменьше­ нием глубины...

Есть и другие возможности удержать город на месте. Можно обойтись вообще без якорей и «держаться» не за дно, а за воду. Представьте, что под огромным плоским днищем корпуса установ­ лены крыльчатые движители. Когда в океане мертвый штиль,

276

движители неподвижны, но стоит подуть ветру или увеличиться волне, как автоматы включат мощные электродвигатели и движи-

,тели начнут работать. Послушные команде автомата они будут со­ здавать упор, равный и направленный противоположно действию ветра и волн. Эти же движители можно использовать в качестве ходовых, если плавучий город потребуется переместить в другой район океана.

Якорные канаты или мощные движители прочно удержат океан­ ский город на месте. А как же быть со штормом? Огромные океан­ ские волны, обрушиваясь на плавучий город, раскачивают его. Непрерывная качка будет нарушать нормальную работу машин и беспокоить население. Удары волн могут причинить городу немало бед. Известно, что при ударе о препятствие океанские волны до­ стигают порой высоты 60 м, а стихийная мощь штормового при­ боя разрушает железобетонные портовые молы (так, с волнолома Вик в Шотландии однажды была сдвинута стена весом в 1350 г).

Оказывается, есть средство и против штормовых волн. Инже­ неры называют его пневматическим волноломом. Принцип устрой­ ства волнолома прост и вполне применим для защиты города-базы. На глубину около 20 м, на расстоянии примерно 300 м вокруг го­ рода погружают пластмассовую трубу со множеством небольших отверстий. Труба удерживается на поплавках, которые не дают ей тонуть, а чтобы труба не всплыла на поверхность, ее ставят на якоря. Дырчатая труба волнолома, опоясывающая акваторию го­ рода, соединяется с компрессорной станцией.

За состоянием моря зорко наблюдают особые автоматы. Если океанские волны небольшие, сила которых не может вывести огромное судно-базу из состояния покоя, волнолом не работает; но как только размеры волн станут угрожающими, автоматы вклю­ чат мощные компрессоры и сжатый воздух устремится в пневмати­ ческий волнолом. Бесчисленные пузырьки воздуха станут стеной вокруг океанского города, не подпуская к нему волны.

Каким же образом воздух удерживает огромные океанские волны, способные опрокинуть плиты весом в тысячи тонн? Любоз­ нательный читатель может в специальной литературе узнать о про­ исхождении и характере морских волн, которые достигают высоты 25 м. Мы отметим другое: при достаточной глубине волна сохра­ няет свою форму, но если ее подошва начинает притормаживаться на мелком месте или задевает за подводные рифы, волна теряет равновесие. Ее верхняя часть как бы обгоняет подошву; в резуль­ тате появляется высокий, загнутый вперед гребень, и водяной вал опрокидывается. Это явление знакомо каждому, кто наблюдал мор­ ской прибой и видел, как «спотыкаются» волны, если на их пути встречается мелкое место или подводные камни.

Стена из воздушных пузырьков, конечно, не останавливает волны; она действует иначе. Когда огромная волна накатывается на пневматический волнолом, передний край ее подошвы вместо водяной опоры встречает как бы глубокий ров. заполненный легкой подвижной смесью воды и воздуха. Равновесие волны сразу

278

нарушается. Ее подошва глубоко проваливается в этот воздушный ров, и тяжелый штормовой вал с ревом обрушивается, как будто на его пути встречается подводная гряда камней.

Чем сильнее шторм, тем гуще и шире становится воздушная завеса вокруг плавучего города. Шторм любой силы может буше­ вать в океане, но даже самые огромные волны не смогут преодо­ леть воздушную преграду, и внутри замкнутого пневматического волнолома всегда будет спокойная поверхность воды, покрытая лишь мелкой рябью.

Глубоководный завод может сообщаться с надводной базой огромной шахтой, проходящей через весь корпус базы в ее средней части. Это — ворота в глубоководный мир, начало пути всех гру­ зов, оборудования и машин к подводному заводу. Над шахтой уста­ новлены мощные грузоподъемные краны, при помощи которых спускают на дно или поднимают на базу необходимые грузы. Сте­ ны шахты облицованы пневматическими матами, напоминающими резиновые надувные матрацы. Поэтому случайный удар о стенку шахты поднимаемого аппарата или груза не причинит ему какоголибо повреждения.

Створчатыми воротами шахта соединена с цехами и складами, находящимися на внутренних палубах, расположенных выше ватер­ линии. Через открывающиеся в стене шахты ворота груз вкаты­ вают в межпалубное помещение нужного этажа.

Подводный контур шахты обрамлен мощными светильниками, посылающими в пучину океана яркие лучи зеленого света. Зеле­ ный свет служит ориентиром для подводника, когда он в своем ап­ парате приближается к входу в шахту. Но при всплытии всегда существует опасность удара, поэтому днище корпуса-базы тоже должно быть покрыто пневматическими матами.

Многоэтажный корпус плавучего города-базы уходит глубоко вниз, и большая часть его этажей находится под водой. Это — город как город, с удобными квартирами, школами и детскими садами, клуоами, стадионами и магазинами, со всеми удобствами, необходимыми для нормальной жизни и работы его обита­ телей.

В «подводных этажах» можно разместить мощную электро­ станцию для снабжения электроэнергией глубоководного предприя­ тия и всего города. День и ночь будут работать бесшумные турбоге­ нераторы, посылая потоки энергии многочисленным потребителям. Электростанция, конечно, должна быть полностью автоматизиро­ вана; лишь изредка специальный сигнал будет вызывать наладчи­ ков для предупреждения возможной аварии. В особом помещении размещается компрессорная станция — надежный защитник го­ рода от океанских волн.

Вподводных этажах будет находиться также ремонтный завод

сразнообразными цехами, обеспечивающий безаварийную работу многочисленных подводных и надводных машин. Ниже сосредото­

чены складские помещения, в которых хранятся резервные маши­ ны, запасные детали, материалы, продовольствие и другое

27Э

оборудование завода и города. В самом низу хранятся жидкое топливо, смазочные масла и жидкие грузы.

Автоматизированные системы трубопроводов распределяют по всему городу пресную и забортную воду и подают топливо к тур­ бинам электростанции; система внутригородских конвейеров и лиф­ тов перемещает твердые грузы.

Во все помещения* подается кондиционированный воздух; осо­ бые системы изоляции обеспечивают тишину в каждой квартире и в общественных помещениях. В зависимости от назначения глубоко­ водного предприятия в океанском городе могут жить сотни и даже тысячи людей. Для них, этих тружеников глубин, должны быть созданы все удобства, которые позволят им забыть оторванность от родных берегов и привычных условий «сухопутной» жизни.

Глубоководники, живущие в городе, — это шахтеры моря. Утром, защищенные прочной оболочкой батиандра, они уходят на дно, спускаясь в толщу воды, вниз, как на многокилометровом бестросовом лифте, а после окончания работы в темных глубинах моря возвращаются наверх в привычный мир воздуха и солнца.

Производственные процессы на дне океана будут автоматизиро­ ваны, поэтому управление подводной техникой должно осуществ­ ляться дистанционно с центрального поста, расположенного в горо­ де. Но многим глубоководникам придется «нырять» на завод для монтажа, осмотра и наладки подводных агрегатов, устранения неисправностей и т. п.

Путь от дома до места работы может составлять, например, б или 8 км; поэтому надо сделать так, чтобы погружение или подъем не занимали много времени. Можно предположить, что наши глубоководники будут иметь в своем распоряжении быстроходные батискафы, и в том числе многоместные «автобусы». Очевидно, деятельность океанского города будет сопровождаться периодиче­ ской отправкой глубоководных аппаратов с рабочими и исследова­ телями. После выполнения заданий глубоководные аппараты будут подниматься и устанавливаться в ангаре. Для перемещения аппаратов внутри города-базы необходимы специальные рельсо­ вые пути с платформами и большие лифты (наподобие самолетоподъемников на авианосцах).

Ангар представляет просторное светлое помещение, в котором вдоль стен устанавливают глубоководные аппараты различного назначения: батискафы-автобусы для группового плавания, спаса­ тельные, исследовательские, разведочные глубоководные корабли и индивидуальные рабочие аппараты-батиандры.

Специальный персонал осматривает и готовит каждый аппарат к очередному погружению. Затем люди садятся в аппарат, вход­ ные люки закрываются и проводится окончательное опробование всех приборов, устройств и механизмов аппарата. Только после самого тщательного осмотра готовый к погружению аппарат с на­ ходящимися в нем людьми (или батиандр с одним человеком) передвигается на платформу лифта. Нажимается кнопка — и лифт опускается вниз, под днище плавучего города. Оказавшись под во­

280

дой, глубоководный аппарат чуть всплывает, отрываясь от плат­ формы, и своим ходом покидает лифт.

На верхней палубе города-базы располагается площадка для вертолетов, способных летать на большие расстояния и поддержи­ вать постоянную связь с ближайшим наземным аэропортом. Аэро­ дромом для посадки многоместных гидросамолетов может служить и окружающая город акватория, защищенная пневматическим волноломом.

На этой же акватории стоят транспортные суда. Это и быстро­ ходные подводные суда-автоматы, и огромные надводные суда-ка- тамараны для перевозки особо громоздких грузов и сооружений. Здесь же разъездные суда на воздушной подушке и быстроходные пассажирские лайнеры на подводных крыльях и «старомодные» водоизмещающие суда. Разумеется, все погрузочно-разгрузочные работы в порту автоматизированы.

Над надстройками, имеющими обтекаемую форму (для умень­ шения давления ветра), возвышаются мачты, на которых установ­ лены радиолокационные, телевизионные и радиоантенны, а в тем­ ное время зажигаются сигнальные огни. Впрочем, освещенные окна, яркие палубные люстры и прожекторы освещают окружающую тьму, и зарево ночного города на океанской равнине видно за много миль!

В особом помещении расположен главный диспетчерский пункт, откуда ведется управление глубоководным предприятием. Здесь же дежурят диспетчеры, поддерживающие постоянную связь со всеми работниками, находящимися в глубине океана.

На огромном экране ультразвукового телевизора будет видна вся панорама подводного хозяйства. При желании можно рассмот­ реть отдельные районы, например, участок работы того или иного глубоководника. Для этого достаточно изменить надстройку ап­ парата и в увеличенном масштабе выделить интересующий уча­ сток. На случай аварии в распоряжении диспетчера имеются мощ­ ные и быстроходные аварийно-спасательные глубоководные суда, способные снять людей с аварийных аппаратов и прибуксировать их к городу.

Можно предположить, что со временем на безграничных просто­ рах Мирового океана появятся подобные плавучие города, выпол­ няющие самые различные функции: обслуживание глубоководных добывающих предприятий, подводных или надводных промысловых флотилий, разведение морских животных и рыб, а также проведе­ ние других работ, связанных с длительным пребыванием в океане. Это может быть, наконец, плавучий научный городок ученых-океа- нологов с соответствующим вузом и студенческим общежитием!

Кстати говоря, идея плавучего города-острова не нова: доста­ точно упомянуть два романа Жюля Верна — «Плавучий остров» и «Плавающий город». Пе'рвый из них неоднократно переиздавался и, безусловно, известен советскому читателю, а вот второй на рус­ ском языке не печатался уже лет пятьдесят. Самое интересное, что этот роман совсем не «фантазия». Его основу составило описание

281