Текст книги "Атака на неизведанное"

Автор книги: Ганс-Юрген Брозин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 7 страниц)

Тем временем из специально оборудованных подводных судов последовали первые выходы водолазов на большие глубины. Построенное для американской фирмы подводное судно «Дип Дивер» обеспечивает, например, выход двух водолазов из шарообразного прочного корпуса. Во втором прочном отсеке находится экипаж также из двух человек. Судно рассчитано на глубину погружения в 380 м. Насколько известно, до сего времени опытные выходы водолазов предпринимались до глубин 125 м, причем водолазы удалялись от судна на расстояние до 900 м.

Особым видом подводных судов являются так называемые «мокрые» подводные лодки. Они не имеют прочного корпуса и поэтому применяются только в поверхностных горизонтах, которые доступны водолазам без больших физиологических и технических трудностей. Зато расходы на их изготовление и эксплуатацию значительно ниже, чем для подводных судов с прочными корпусами. Они могут перевозить водолазов с их снаряжением, а также обеспечивать их дыхательным газом и энергией. Они являются также отличным вспомогательным средством при наблюдениях и измерениях в верхних слоях моря. С этой целью, например, применялась советская подводная лодка «Май-3» совместно с подводной лабораторией «Черномор». Используются они и как учебные суда для тренировки экипажей подводных лодок.

Если рассматривать развитие подводных судов в США, то обращает на себя внимание, что они используются чаще всего прямо или косвенно для удовлетворения военных нужд. Многие суда, как, например, «Альвин» или вступившие в строй в конце 1968 г. его модификации «Си Клифф» и «Тартл», принадлежат военно-морскому флоту. То же самое относится и к введенной в эксплуатацию в конце 1969 г. первой исследовательской подводной лодке с атомным двигателем NR-1 водоизмещением 400 т, длиной 42,7 м. Экипаж ее состоит из пяти человек, и она может принимать на борт двух ученых. По заказу военно-морского флота было построено глубоководное спасательное судно DSRV, с помощью которого при каждом погружении могут быть спасены с глубины свыше 1000 м 24 человека из потерпевших аварию подводных лодок. Военно-морской флот является также главным заказчиком для большинства частных подводных судов.

К военной океанографии относится вопрос о важном для определения места подводной лодки исследовании гидроакустических условий. Могут проводиться также разведочные работы для строительства военных объектов на морском дне, опробование новых видов связи под водой или испытание новых материалов для последующего применения в военных целях. Подводные суда неоднократно участвовали в поисковых кампаниях.

Накопленный опыт работы с подводными судами самых различных конструкций, с одной стороны, доказал возможность их применения для решения различных научных и технических вопросов, а с другой стороны, показал, что еще много проблем нужно разрешить, прежде чем подводные суда станут универсальным вспомогательным средством океанографии.

Возможная область их применения охватывает не только работы по физической океанологии, например, исследование глубинных течений, измерение многочисленных океанологических параметров и отбор проб воды, но и задачи морской геологии, такие, как подробное обследование топографии морского дна, фотосъемка микрорельефа, картографо-геодезические работы или разведка полезных ископаемых на морском дне. Широкие возможности их применения открываются также и в биологической, в частности в рыбопромысловой сфере, начиная с исследования поведения рыб и других морских животных и кончая развитием методов лова и наблюдением за его орудиями. С помощью подводных судов может решаться обширный круг задач в области морской техники. Сюда относятся разведка местоположения подводных объектов, прокладка кабелей и трубопроводов и строительство фундаментов и сооружений на морском дне, контроль за подводными устройствами и их техническое обслуживание, испытание приборов и исследование проблем коррозии. Представляется возможным также применение подводных судов для непосредственной добычи сырья.

В дальнейшем подводные суда новых типов конструировались в каждом отдельном случае только для решения определенных специфических задач, так как накопленный ранее опыт показал, что создание универсальных лодок нецелесообразно. Оказалось также, что эффективному применению подводных судов должны предшествовать исследовательские работы с водной поверхности. Были высказаны соображения о том, что для технических работ на морском дне нужны специальные донные транспортные средства с экипажами. В противоположность описанным выше подводным судам они не могут свободно перемещаться во всем водном столбе, а будут только передвигаться по морскому дну с помощью специальных ходовых механизмов. Благодаря постоянному механическому контакту между таким судном и дном они смогут выполнять тяжелые строительные работы и другие операции на морском дне. Однако до сих пор суда такого рода еще не вышли из стадии проектирования.

К крупнейшим недостаткам, препятствующим широкому использованию подводных лодок для научно-технических целей, относятся высокие расходы на их постройку и эксплуатацию. До настоящего времени большая часть лодок изготавливалась единицами. Так, например, расходы на «Дип Квест», американское подводное судно второго поколения, рассчитанное на рабочую глубину до 2500 м, составили свыше 5 млн. долларов, а военно-морская исследовательская подводная лодка NR-1 с атомным двигателем, включая установленные океанографические приборы, стоила не менее 100 млн. долларов. В середине 60-х годов в США плата за аренду подводной лодки составляла от 300 долларов в день для маленьких одноместных лодок с небольшой глубиной погружения до 10 000 долларов в день для судов типа «Алюминавт». С тех пор арендная плата еще более возросла. Причину высоких расходов следует искать в том, что почти все подводные суда нуждаются в судах-матках, которые доставляют лодку к месту работы и затем снова принимают ее на борт. Здесь возникают новые трудности, так как морское волнение часто затрудняет постановку в док. Поэтому уже делались неоднократные попытки при разработке конструкции приспособить друг к другу судно-матку и подводную лодку в их поведении на волне. Технически интересное решение предусматривает транспортировку подводного судна на буксире, который в этом случае наполняется водой и погружается под взволнованную водную поверхность. На месте работ водолазы отдают крепления, и подводная лодка отделяется от платформы для выполнения своих задач. Первые испытания с небольшими подводными судами весом 4,5 т проходили в сентябре 1970 г. у Гавайских островов при волнении 5 баллов.

Чтобы увеличить долю полезного груза, у будущих подводных судов стараются увеличить их подъемную силу. В других случаях на первый план выносится вопрос об увеличении глубины погружения. Кроме конструктивных усовершенствований, приходится решать задачу применения новых материалов. Наряду с различными сортами стали и других металлов, таких, как алюминий или титан, исследуются пластмассы, усиленные стеклянным волокном, керамические материалы и органическое стекло. Уже испытываются подводные лодки со сферическим прочным корпусом из органического стекла, причем здесь подкупают отличные условия обзора. Испытания стекла, от которого ожидали многого, как от материала для прочного корпуса, еще не дали до сих пор каких-либо удовлетворительных результатов, так как полученных теоретическими расчетами высоких показателей прочности пока еще достичь не удалось. Здесь могли бы оказать помощь более глубокие знания в области химической структуры применяемых стекол и усовершенствованная технология изготовления стеклянных прочных корпусов. В усовершенствовании нуждаются также и манипуляторы. Они позволяют вести работы с подводных лодок с помощью управляемых на расстоянии механических рук. При конструировании подводных судов целесообразно с самого начала принимать во внимание создание соответствующих манипуляторов. Так как для выполнения многочисленных задач требуется большое количество различных инструментов, должна предусматриваться замена их под водой.

Дальность действия и скорость современных судов также оставляют желать много лучшего. В качестве источников энергии для электрических ходовых двигателей до сих пор почти всегда использовались свинцовые аккумуляторы, которые не могут давать энергию большой мощности при постоянном напряжении. Поэтому у некоторых строящихся судов требуемый для электродвигателей ток будет генерироваться с помощью горючих элементов. Источниками энергии могли бы служить и двигатели внутреннего сгорания, имеющие при себе контейнеры с горючим и кислородом (например, так называемый способ Вальтера, в котором источником кислорода является перекись водорода). Возможны также суда, где двигателем будет ядерный реактор, но, разумеется, они очень дороги. Наконец, к еще не разрешенным проблемам следует отнести точную подводную навигацию и бесперебойную передачу информации на большие расстояния.

Взгляд в будущее

Наши знания о море и о происходящих в нем процессах все еще очень недостаточны. Большая часть морского дна до сих пор не исследована с помощью дистанционных приборов, не говоря уже о непосредственных наблюдениях. Только в немногих районах используются морские сырьевые ресурсы и сырьевые ресурсы морского дна. Даже морские пищевые резервы по существу добывают малопродуктивным способом. В самое последнее время подводные исследования расширились. При этом следует заметить, что эти исследования, помимо интересов науки и народного хозяйства, в значительной степени стимулируются военными целями.

Это обстоятельство является решающим фактором для дальнейшей деятельности в море и на морском дне. Только в мирное время возможны всесторонние исследования и использование моря и морского дна, направленные на всеобщее благо человечества.

В центре океанологической деятельности будут стоять такие задачи, как, например, составление и улучшение прогнозов развития морской среды. Современные модели океана и атмосферы и более точные знания об их взаимодействии послужат основой для повышения точности прогнозов погоды. К важным для будущего целям изучения моря относятся также обширные научные наблюдения естественного состояния океана. Они послужат основой для оценки и прогноза влияния как естественных, так и вызываемых человеком изменений в морском жизненном пространстве. Усовершенствование знаний о взаимосвязях между различными формами жизни в море и их окружающей средой позволит лучше использовать морские пищевые ресурсы. Это окажет помощь в предотвращении вредных вмешательств человека. Наконец, разработка сырьевых ресурсов требует более основательных знаний о формах рельефа, структуре и свойствах морского дна и потенциале сырьевых запасов.

Предпосылками для решения этих задач являются развитие соответствующей системы наблюдения и более целенаправленный международный обмен данными о морской среде. И в дальнейшем большая часть параметров, характеризующих состояние морской среды, будет добываться косвенным путем. Наряду с исследовательскими судами во все возрастающей степени будут использоваться автоматические буи. Для наблюдения за крупномасштабными процессами послужат искусственные спутники Земли. Все эти способы станут звеньями постоянно действующей океанической сети наблюдений, причем их возможности должны взаимно дополняться. Даже на морском дне автоматические станции будут вести длительные измерения интересующих нас величин в соответствии с программным управлением или по сигналу будут всплывать для передачи накопленных данных.

Наблюдения, осуществляемые непосредственно человеком, будут прежде всего раскрывать связи в мелкомасштабных процессах. Морская техника, которая создала лишь предпосылки для пребывания человека в море, будет в еще большем объеме обслуживаться водолазами. Человек сможет все дальше проникать в морские глубины. Проведенные эксперименты с гелиокислородными смесями не позволяют пока установить предполагаемые границы содержания гелия по аналогии с азотным наркозом, который проявляется на глубинах от 300 до 350 м. Поэтому в ближайшем будущем обычные погружения водолазов не будут превышать 300 м. Решение еще неясных вопросов, таких, как надежная защита от холода и вспомогательные приборы для облегчения дыхания, разумеется, не заставит себя долго ждать. Это касается и приборов с замкнутой циркуляцией, которые надежно работают при длительной эксплуатации. В стадии разработки находятся приборы со сжиженными газовыми смесями.

Вместе с разработкой приборов для глубокого погружения будут совершенствоваться также имеющиеся в нашем распоряжении системы переносных и палубных декомпрессионных камер. Сейчас уже существуют изготовленные промышленным способом установки для погружения до 500 м. Для проникновения на большие глубины следует подумать о применении в качестве дыхательного газа водородно-кислородной смеси. И тогда, по мнению некоторых специалистов, должна стать доступной глубина в 1000 м. Еще более смелые прогнозы о возможности использования для дыхания жидкости; при этом легкие водолаза должны быть также наполнены жидкостью, которая в состоянии усваивать большие количества сжатого кислорода. Думали даже об искусственных жабрах, причем уже были произведены опыты на животных. Однако пока такие суждения являются в значительной мере умозрительными.

В проблеме «homo aquaticus», человека, который может одинаково хорошо бегать на альпийских лыжах и плавать в подводном каньоне, кроме физиологических вопросов не должны быть забыты и этические проблемы. Как сказал в одном интервью директор Института океанологии в Москве профессор Л. С. Монин, человек по природе своей смел и предприимчив. Он проникает все глубже в бездну морей. Однако он всегда будет снова возвращаться домой, на землю, в знакомую ему природу. Не только из-за технических трудностей и экономических проблем, но прежде всего по этим причинам проекты городов ниже уровня моря остались утопией. Также и в будущем лишь немногие люди, занятые специальными работами, будут находиться под водой.

Конечная цель применения подводных станций – организация стационарных подводных обсерваторий в особенно интересных районах. Однако в первую очередь из-за экономических соображений их число будет удерживаться в определенных границах. Другие многообещающие прогнозы предсказывают создание комбинации из подводной лаборатории и подводного судна с собственным двигателем. Примерами таких комплексов являются проекты «Аржиронета» во Франции и «Бентоса 300» в Советском Союзе. Станции полностью автономны в своем обеспечении и могут самостоятельно менять местоположение в том или ином районе. Они могут всплывать, погружаться и при необходимости удерживаться висящими в течение долгого времени на определенной глубине. Давление в дополнительных отсеках должно быть выравнено с окружающим давлением воды, так что акванавты смогут выходить в море. Проблема снабжения энергией может быть разрешена с помощью горючих элементов и изотопных генераторов. Требуемый кислород можно извлекать непосредственно из морской воды.

Подводные суда с экипажем для научных и технических целей в выбранных районах станут ценным дополнением к существовавшим до сих пор способам исследования, если удастся снизить требуемые расходы. На борту исследовательских судов как рабочее средство будут находиться подводные лодки. Новые материалы и источники энергии расширят радиус их действия.