Файл: Киклевич, Ю. Н. Ихтиандр.pdf

создать город в Северном море возникла. у англий­ ского архитектора Джеффри Джеликоу в переполнен­ ном автобусе, когда он с грустью взирал на муравей­ ник лондонских улиц. Развивая свои идеи, Кусто уча­ ствовал в проекте Альбера по созданию искусствен­ ного острова-города у берегов Монако. Американская фирма „Дженерал электрик" проектирует глубоковод­ ный городок, который намечено строить на одной из подводных вершин Атлантического океана. Проектами подводных заводов, электростанций, нефтехранилищ и т. п. пестрят страницы научных и популярных жур­ налов.

Океан дает человеку минеральное сырье, пищу, во­ ду, энергию приливов и энергию перепадов темпера­ тур, живые образцы оригинальных технических реше­ ний и, наконец, необъятные пространства для жизни и хозяйственной деятельности. И трудно не согласить­ ся со словами академика Л. А. Зенкевича: „Надо пере­ страиваться на океан, это неизбежно, и в этом деле нельзя проявлять близорукость, иначе за нее придется расплатиться тяжелой ценой"1.

п у т и в ОКЕАН

Стремясь овладеть богатствами и тайнами океана, человек использует различные методы и средства. Он ведет фото- и магнитную съемку с самолетов и спут­

с поверхности океана. С огромных платформ бурятся нефтяные скважины, драги добывают со дна океана полезные ископаемые,

9

океана. Подробные и точные данные можно получить, только опустившись в глубины океана. Человек посы­ лает под воду роботы и манипуляторы. Однако дис­ танционные и автоматические устройства пока не обеспечивают необходимой программы и удовлетво­ рительной точности исследований, порой их работу можно сравнить с ловлей бабочек слепым. Известен случай, когда грунтовая трубка подняла со дна пробу с углем. Длительные поиски не обнаружили подвод­ ного месторождения. Кусок угля упал с проходящего парохода. Пока роботам и манипуляторам можно доверить лишь ограниченные функции — в основном по сбору информации.

И человек идет под воду сам. На наших глазах освоение океана становится одним из видов трудовой деятельности человечества, деятельности, ставящей перед людьми свои специфические технические, пси­ хофизиологические и социальные проблемы.

Футурологи предсказывают, что в недалеком буду­

Пока же пребывание людей в подводном мире носит временный характер и, как правило, связано с произ­ водственными и научными задачами.

Какими же техническими и биологическими воз­ можностями располагает уходящий под воду чело­ век?

Человек может проникнуть под, воду, защитившись прочными оболочками батисфер и гидростатов, бати­ скафов и подводных лодок. В этой группе аппаратов искусственная атмосфера создается по рецепту обыч­ ной земной атмосферы. Но, к сожалению, в аппаратах закрытого типа возможности самого человека — его пластичность, универсальная способность к самым сложным действиям — используются совершенно недо­ статочно. Поэтому человек стремится выйти в море

10

без жесткой оболочки, встретиться со стихией глубин один на один. С выходом в море человек сразу попа­ дает под воздействие необычных, враждебных усло­ вий. Мы обратимся к подробному их рассмотрению в следующих главах, а здесь затронем коротко лишь одно из них — увеличенное давление окружающей среды.

Повышенное давление прежде всего влияет на орга­ ны дыхания человека. Для компенсации механического действия повышенного давления, сжимающего грудную клетку и стесняющего дыхание, человек под водой дышит газовой смесью под давлением, равным давле­ нию окружающей среды. Чтобы, в свою очередь, устранить или уменьшить влияние увеличенной плот­ ности газов под повышенным давлением, которая тоже затрудняет дыхание, изменяют состав дыхательной смеси.

в газообразное состояние при уменьшении глубины, следует, во-первых, регламентировать пребывание че­ ловека под водой и возвращение на поверхность опре­ деленными временными режимами, а во-вторых, ис­ пользовать заданные рецепты дыхательных смесей.

заданных глубинах, либо непрерывно с определенной скоростью.

При кратковременных погружениях до глубин 60 мет­ ров возможно применение сжатого воздуха или азот­ нокислородных дыхательных смесей. Для больших

11

плотность, в семь раз меньшуй, нем азот, и проявляет наркотические свойства при более высоких значениях давления,

На основе этих принципов и построены современные методы и средства обеспечения жизнедеятельности человека под водой.

Традиционное водолазное снаряжение — это мягкий скафандр с жестким шлемом, в который подается (обычно с поверхности) дыхательная смесь. Для глубо­ ководных погружений применяется водолазное снаря­ жение с частичной или полной регенерацией дыха­ тельной смеси.

„Тяжелый" водолаз в снаряжении, вес которого на суше приближается, а иногда и превосходит ТОО кило­ граммов, в воде, как правило, имеет отрицательную плавучесть, хотя и может ее регулировать, и передви­ гается „пешком".

Стремление к свободе действий, к автономности привело к созданию легководолазного снаряжения. Одетый в легкий облегающий гидрокостюм, с аквалан­ гом или регенерационным аппаратом, человек имеет плавучесть, близкую к нулевой, и свободно передви­ гается- в гидроневесомости вплавь.

Из легководолазных аппаратов наиболее распростра­ нен и безопасен акваланг, созданный в 1943 году Кус­ то и Ганьяном. Акваланг автоматически поддерживает давление вдыхаемого из баллонов воздуха равным давлению окружающей среды. Этот аппарат позволил сделать значительный шаг на пути освоения океана человеком. Но с увеличением глубины погружения растет расход дыхательной смеси, красивыми, но без­ возвратно потерянными пузырьками уходящей на по­ верхность,— приходится увеличивать объем и количе­ ство баллонов. И если идти по этому пути, в конце концов человеку придется брать с собой цистерну со смесью.

12

Выход из этого положения, казалось бы, дает ис­ пользование комбинированных аппаратов с подачей смеси по шлангу . и собственным аварийным запасом в баллонах. Но тогда человек опять лишается автоном­ ности. Вот почему во всем мире ведутся интенсивные поиски дыхательных средств, которые были бы по­ строены на совершенно новом принципе. Различные способы регенерации, пластмассовые мембраны, искус­ ственные жабры американцев Айреса, Бодуэлла и Роб­ ба, биологические фильтры японского океанолога Осака, выполняющие функции жабр, биотехническая система газоснабжения с использованием водородных бактерий, подача в легкие насыщенной кислородом жидкости — лишь беглый перечень направлений этих работ.

Как только человек достигает очередного рубежа глубин и определенного уровня безопасности, сразу же встает проблема повышения продуктивности работ, производительности труда. Пока трудно говорить об эффективности труда водолаза: пребывание в течение часа на глубине 60 метров требует двух часов деком­

пути частых последовательных погружений с пересече­ нием всей шкалы давлений от атмосферного до рабо­ чей точки и обратно или на определенное время по­ гружаться в атмосферу повышенного давления, весь этот период работая под водой и отдыхая в камерах с повышенным давлением, установленных на дне либо на поверхности, т. е. жить под повышенным давле­ нием?

Первый путь требует резкого сокращения времени декомпрессии при выходе, что связано прежде всего с физиологией человека. Широко известны, работы Келлера — Бюльмана, создавших математическую мо­ дель процессов насыщения и рассыщения, подобравших

Я

рецептуру сменных дыхательных смесей и добившихся значительного сокращения времени погружения и подъема при кратковременных спусках.

В печати появились сведения об экспериментах док­ тора Крокета из Лос-Анджелеса, который решает ту же задачу, вводя в кровь сразу же после быстрого выхода свежую плазму или ее заменитель и стимули­ руя способность крови выводить накопившийся под давлением газ. Ведутся поиски веществ, повышающих устойчивость организма к вредному влиянию тех или иных газов под давлением. П. Эдел описывает метод „поверхностной" декомпрессии с прямым выходом на поверхность после пятичасового пребывания на глуби­ не 46 метров и проведением декомпрессии в палуб­ ной рекомпрессионной камере. В камеру надо войти не позже чем через 15 минут после выхода на поверх­ ность.

Второй путь — так называемое „погружение с насы­ щением". Суть его в том, что в течение нескольких часов организм человека, находящегося под давле­ нием, практически полностью насыщается газами до равновесного с давлением окружающей среды состоя­ ния. После этого „насыщенный" водолаз или акванавт в течение довольно длительного времени живет и ра­ ботает под повышенным давлением. А декомпрессия проводится только в конце, при переходе к нормаль­ ным условиям, причем ее продолжительность не за­ висит от времени пребывания под давлением и опре­ деляется лишь глубиной, на которой произошло насы­ щение. Таким образом, исключается ежедневная мало­ приятная и непроизводительная операция декомпрес­ сии, к которой вынуждены прибегать обычные водола­ зы, увеличивается эффективное время работы на глу­ бине— до нескольких часов в день по сравнению, на­ пример, с пятью-шестью часами в месяц при разовых погружениях на глубины 100—180 метров.

14

Используя эффект насыщения, в подводных домахлабораториях в разных странах уже жили несколько десятков человек — мужчины и женщины, двадцати­ летние и пятидесятилетние, профессиональные водо­ лазы и ученые, инженеры и врачи, рабочие и студен­ ты, космонавт и настойчивый журналист.

Они жили внутри домов, отделенных от моря очень условной, „жидкой дверью"| удерживаемой давлением внутренней атмосферы в нескольких десятках санти­ метров от пола. Акванавты работали в доме и в море, отдыхали, развлекались, спали и ели. Для них подвод­ ная эра уже началась.

Один из руководителей программы „Силаб" Г. А. О'Нил считает рождение идеи длительного пре­ бывания под водой в условиях насыщения таким же важнейшим достижением водолазного дела, как и по­ явление акваланга и использование гелиевокислород­ ной смеси.

Первые подводные жители вошли в свои дома по лестнице, ступеньки которой давно уже укладывались человечеством. Почти два столетия назад Лавуазье

во Франции и Ивана Михайловича Сеченова в России, обстоятельно изучавших физиологическую роль кисло­ рода, подготовили научные основы для создания искусственных сред.

Неоценима роль подводной физиологии. Работы в области физиологии пребывания под высоким дав­ лением, проводящиеся за рубежом, связаны с имена­ ми П. Бера, Холдейнов — отца и сына, Дж. Бонда и его сотрудников, А. Бюльмана и Г. Келлера, физио­ логов и врачей, работающих вместе с Ж.-И, Кусто, А. Делозом и др.

История водолазного дела в СССР начинается с ле­ гендарного ЭПРОНа. В 1923 году по инициативе

15