Файл: Боровиков П.А. Человек живет под водой.pdf

трудиться на морском дне, выполняя научные, хозяйст­ венные и военные задания. Постепенно изменяется и гео­ графия экспериментов. Если раньше стремились про­ водить погружения в закрытых, защищенных от не­ погоды районах морей и даже во внутренних водоемах, то теперь, можно считать, назрела необходимость выйти в открытое море, в «неудобные» и даже опасные акватории — к объекту научного исследования, к не­ фтепромыслу, к месту проведения аварийно-спасатель­ ных работ.

Все это не могло не сказаться на уровне сложности и совершенства подводной техники. Современный под­ водный дом превращается в особую разновидность оби­ таемого подводного аппарата, способного с минималь­ ной поддержкой поверхности обеспечивать жизнь и труд человека на морском дне и, кроме того, способ­ ного переносить удары стихии во все периоды своего «плавания».

Путь подводного дома от пирса исследовательского института, от причала порта или военной базы до мор­ ского дна и обратно долог и труден. Организаторам и участникам работ нужно доставить дом в заданный район океана, опустить его на грунт, заселить экипажем, обеспечить жизнедеятельность акванавтов и их произ­ водительный труд в течение долгого времени, а затем эвакуировать экипаж, поднять на поверхность подвод­ ное жилище и наконец доставить его в целости и со­ хранности к месту стоянки. Как же удавалось решать эти непростые проблемы коллективам исследователей?

Описывая в предыдущих главах отдельные экспери­ менты, мы уже затрагивали те или иные технические вопросы. Здесь же нам хотелось в какой-то мере обоб­ щить всю известную на сегодняшний день информацию, обрисовать задачу создания подводного жилища-лабо­ ратории во всем ее многообразии, показать, какие тех­ нические решения в уже созданных конструкциях ока­ зались удачными, какие — посредственными, а какие послужили (или могли послужить) причинами проис­ шествий, аварий и катастроф. Итак, отправимся в «пла­ вание» вместе с подводным домом.

Казалось бы, проще всего доставить дом в намечен­ ный район на палубе судна обеспечения. В этом случае даже дальнее путешествие по морю пройдет легко и

200

Корпус понтона был разделен переборками на гер­ метичные танки — цистерны водяного балласта. Когда вода вытеснялась из них сжатым воздухом, понтон всплывал, поднимая над поверхностью моря установ­ ленную в его грузовом помещении лабораторию. Если команда дока заполняла цистерны водой, он уходил под воду; при полностью залитых танках док ложился на грунт, а лаборатория оставалась на плаву. Чтобы во время этой операции док не потерял остойчивости и не опрокинулся, водолазы, обслуживавшие экспери­ мент «Тектайт», установили жесткие направляющие ото дна до поверхности, которые не давали понтону лечь на бок при погружении. Весь процесс спуска оказался громоздким; потребовалось предварительное оборудова­ ние места постановки и участие большого числа людей,

втом числе около 20 водолазов ВМС США.

Всилу сложности, опасности и дороговизны «сухой» транспортировки от этого способа практически отка­ зались. Сегодня подводная лаборатория путешествует

на палубе надводного судна лишь до ближайшего к месту погружения порта. Мощные портовые краны спускают ее на воду, и остаток пути к месту погруже­ ния она преодолевает на плаву, на буксире судна обес­ печения.

Первые буксировавшиеся лаборатории имели, с точки зрения моряка, самый нелепый внешний вид, по ко­ торому невозможно было даже определить, для какой стихии создана конструкция: воды, суши, воздуха или космоса. Если для лабораторий первых лет «эры под­ водной жизни», таких, как, например, дом-звезда «Пре­ континента-2», это в какой-то мере простительно, то полное отсутствие мореходных качеств, скажем, у «Си- лаба-3» свидетельствует о явном пренебрежении ее со­ здателей потенциальной опасностью, которую всегда таит в себе работа в открытом море. Уместно вспомнить о неудаче чехословацких акванавтов-любителей: их домик «Пермон-2» погиб в Адриатике еще до начала эксперимента, не выдержав ударов шторма.

По мере накопления опыта разработчики стали по­ нимать, что буксируемая по поверхности подводная ла­ боратория — это все-таки судно, подверженное всем превратностям морского плавания. Один из лучших подводных домов мира—гавайский «Игер»—способен не

202

только ходить на буксире по зеркальному морю, но

ивыдерживать приличный шторм. Сооруженная недавно

вСША подводная лаборатория «Принул» представляет обычную несамоходную баржу, в корпус которой встроены прочные отсеки, цистерны погружения —1 всплытия и другие необходимые элементы подводного дома.

Пожалуй, можно считать, что время экзотических компоновок прошло безвозвратно. Новые подводные лаборатории будут все больше походить на небольшие морские суда. Их проектировщики готовы уже сделать следующий шаг: придать им способность к самостоятель­ ному передвижению на поверхности, а может быть и в глубинах моря. Пока за рубежом подводных само­ ходных лабораторий нет и даже в проекте их считанные единицы. Несколько слов об их устройстве и о планах постройки мы скажем в восьмой главе.

. . . Но вот долгое и трудное путешествие по морю окончено. Покачиваясь на волнах, подводный дом ле­ жит в дрейфе над выбранной заранее площадкой на дне. Как же преодолеть этот небольшой, но, пожалуй, самый «труднопроходимый» участок — от поверхности до морского дна? Практика показала* что большее число происшествий и аварий случается именно на последних метрах пути. Следовательно, либо несовер­ шенен использованный способ спуска, либо сама ла­ боратория обладает существенными конструктивными недостатками вследствие просчета ее создателей.

На первых порах, когда еще дом прибывал к месту погружения на палубе судна, экспериментаторы ши­ роко пользовались самым примитивным способом по­ гружения: кран судна обеспечения снимал с палубы

Но так ли уже прост и надежен этот способ? Мы уже отмечали, что в условиях открытого моря грузо­ вые операции с участием мощных кранов, да еще в со­ четании с водолазными работами — дорогое и опасное дело.

При предварительных испытаниях подводной лабо­ ратории «Силаб-1» на глубине 18 м из-за ошибки таке­ лажников скорость спуска дома оказалась больше

203

скорости подъема компенсирующего давления дыхатель­ ной смеси в его отсеках (как и у многих конструкций тех лет, корпус первого американского дома не был прочным, и его нельзя было заполнить сжатой смесыо заранее — на поверхности). Через открытый водолаз­ ный люк внутрь «Силаба-1» хлынула вода и затопила дом; он оборвал стропы и упал на грунт. Аналогичная ситуация едва не привела к гибели лаборатории при попытке поставить ее на дно перед началом самого экс­ перимента (эта операция выполнялась без экипажа на борту). Из-за качки плавкрана и эластичности нейлоно­ вых стропов дом проскочил компенсированную глу­ бину и стал принимать воду в отсеки. Быстрые дей­ ствия такелажников спасли его от затопления, но спуск пришлось прекратить. Лаборатория на палубе судна обеспечения вернулась на базу.

Главной причиной обоих происшествий был кон­ структивный недостаток самого «Силаба» — малая проч­ ность его корпуса. Разработчики дйма полагали, что медленный и осторожный спуск дома с помощью крана будет достаточно безопасным. Однако на деле вышло не так.

Гораздо более прогрессивным выглядит способ по­ гружения, основанный на использовании собственных цистерн водяного балласта подводного дома. Плавая по поверхности, лаборатория обладает некоторым за­ пасом плавучести — ее вес меньше суммарного объема всех водоизмещающих элементов конструкции. Чтобы погрузиться, акванавты или водолазы обеспечения впускают в цистерны главного балласта дома заборт­ ную воду. Как только плавучесть дома становится от­ рицательной, он покидает поверхность и уходит на дно.

Такой способ погружения далеко не нов — многие десятилетия подводные лодки уходят на глубину, за­ полняя водой свои цистерны. Но командир лодки ни­ когда не ставит целью прямо с поверхности «упасть» на грунт. Перейдя в подводное положение, экипаж ко­ рабля «уравнивает» его плавучесть, выкачивая воду из специальной уравнительной цистерны. Покладка лодки на грунт — редкая и нежелательная операция. Прежде чем лечь на дно, лодка подходит к нему почти вплотную, как правило, на малом ходу, чтобы можно

204

было маневрировать, используя гидродинамические рули глубины. Столь же осторожно садится на дно

иисследовательский обитаемый аппарат.

Уподводного дома нет движителей. Уйдя с поверх­ ности, он «тонет» до тех пор, пока не ударится о грунт. Вот тут-то и узел проблемы: насколько сильным будет этот удар, как сделать, чтобы дом не разбился об дно, как обеспечить его мягкую посадку?

Ив этом случае экспериментаторы на первых порах пользовались «простейшим» приемом: торможение при спуске обеспечивали. . . опять-таки грузоподъемные средства надводных судов. Так погружались многие глубоководные лаборатории, оснащенные балластными

системами: «Силаб-2», «Преконтинент-3», «Силаб-3». На сегодняшний день вопрос об автономном тормо­

жении подводного дома успешно разрешен. В конструк­ ции лаборатории «Игер», например, использованы сразу три возможности: во-первых, акванавты могут быстро изменять величину отрицательной плавучести в ходе спуска, так же как это делает экипаж подводной лодки, с помощью уравнительных' цистерн; во-вторых, сама гидродинамическая форма дома не позволяет ему разгоняться при вертикальных перемещениях в толще воды; наконец', для торможения лаборатории непосред­ ственно у грунта используется гайдроп — подвешен­ ный под ее днищем тяжелый груз, который первым ложится на дно (в этот момент отрицательная плаву­ честь дома скачкообразно уменьшается на величину, равную весу груза).

При погружении на грунт глубоководный дом под­ стерегает еще одна опасность: во время спуска течение может отнести не имеющую собственного хода лабора­ торию в сторону от намеченной площадки, иногда весьма малой по размерам. Поэтому приходится пред­ варительно оборудовать место постановки направляю­ щими • тросами, растянутыми втугую между уложен­ ными на грунт якорями и плавающими на поверхности буями. Спуск по направляющим или же с использова­ нием оттяжек с надводных судов неудобен и небезопа­ сен. Можно предложить кардинальное решение про­ блемы — дать подводной лаборатории хотя бы ограни­ ченную способность самостоятельно передвигаться. Такое свойство еще больше сроднит подводный дом

205

ссамоходным подводным аппаратом. Подобные проекты унее есть.

Рассчитать и спроектировать балластную систему подводного дома в принципе не так уж сложно. Однако непрофессиональный подход к вопросу чреват боль­ шими неприятностями. Из-за ошибки в оценке плаву­ чести утонул тотчас после спуска с берега на воду подводный домик «Мальтер». При спуске гаража «Ны­ ряющего Блюдца» в эксперименте «Преконтинент-2» вследствие удара о грунт подломились ноги-опоры со­ оружения. Во время испытаний подводной лаборатории «Минитат» при пробном погружении произошла потеря остойчивости, и дом опрокинулся, набрав воду в от­ секи.

Некоторые конструкторы подводных домов пыта­ лись решить проблему спуска по принципу: «тише едешь, дальше будешь». В его основе — не свободное погружение, а медленное неторопливое подтягивание ко дну, к тяжелому якорю, уложенному на грунт. Скорость спуска задается режимом работы лебедки, установленной на корпусе дома, и может регулироваться самими акванавтами. Так опускались в глубины «БАХ-2», обе «Медузы», кубинская лаборатория «Карибэ». Сторонники этого способа полагали, что раз­ меренное движение вниз позволит легко уравнивать давление смеси с забортным и даст гарантию безопас­ ности при, спуске дома, не обладающего прочным кор­ пусом. Но эти надежды оказались неоправданными: пожалуй, не только умелые действия спасателей, но и изрядная доля везения помогли «акванавтам поневоле» пленникам «БАХа-2» остаться живыми и невредимыми после падения дома на грунт.

Несмотря на некоторые положительные черты, «якорно-лебедочный» способ вряд ли составит конку­ ренцию свободному погружению. Может быть, жизне­ способной окажется некая комбинация этих способов? Например, после эффективного торможения тяжелым гайдропом-якорем свободно «падающей» на грунт под­ водной лаборатории последняя будет проходить оста­ ток пути до грунта, подтягиваясь к якорю лебедкой. Это позволит значительно увеличить безопасную ско­ рость спуска и тем самым повысит точность «попадания» лаборатории в заданную точку даже при течении.

206

Иногда подводный дом раскрепляли на дне, привя­ зывая его корпус тросами к уложенным на дно тяжелым массивам. Так фиксировались «Карибэ», обе «Медузы», «Тектайт-1».

В наиболее совершенных конструкциях («Прекон­ тинент-3», «Силаб-2», «Силаб-3», «Гельголанд», «Игер» и др.) усилие прижима создавалось за счет заполнения водой (после покладки на грунт) специальных цистерн фиксации. G точки зрения проектанта этот способ не так прост (цистерны должны выдерживать высокое наружное давление и иметь большой объем), но зато его эксплуатационные преимущества неоспоримы.

Есть еще один немаловажный момент, касающийся установки дома на грунт. Часто бывает трудно отыскать на морском дне достаточно ровную площадку, свобод­ ную от больших камней и скальных выходов. Но даже если это и удается, подходящий участок, как пра­ вило, имеет больший или меньший уклон. Чтобы ла­ боратория стояла на грунте без крена и дифферента, приходится или предусматривать в конструкции ла­ фета опоры регулируемой длины, или. . . мириться с не­ удобствами жизни на наклонной плоскости (по словам Карпентера, акванавтам «Силаба-2» приходилось даже закреплять на печке посуду, чтобы она не сползала). Иногда конструкторы заранее отказываются от жест­ ких опор и подвешивают обитаемый корпус над якорем или балластом на тросах, как это, например, было пре­ дусмотрено в «Силабе-3».

Пропустим пока несколько этапов долгого «плава­ ния» подводного дома и рассмотрим этап всплытия, родственный только что-описанным этапам погружения и фиксации на грунте.

Чаще всего процесс подъема подводной лаборатории выглядел как прямая противоположность процессам спуска и фиксации. Если загруженную балластом ла­ бораторию опускали на грунт краном, то такой же кран обычно и извлекал ее из глубин на палубу обес­ печивающего судна. Если производилась дополнитель­ ная загрузка дома балластом на дне, то перед подъемом водолазам приходилось опоражнивать бункера, под­ готавливая дом к самостоятельному всплытию или подъему краном. Из заполненных после спуска ци­ стерн фиксации вода вытеснялась перед подъемом сжа­

208