Григорий Адамов - Тайна двух океанов
Марат опять положил ложку на край тарелки и откинулся на спинку стула:
— Как! Неужели ты все еще не понимаешь? Ведь любое море является топкой для наших электростанций.
— Топкой? Что ты говоришь, Марат! Какой топкой?
— Господи, боже мой! Извините, опечатка… Ты же должен, Павлик, знать, что во всех морях и океанах температура на глубине около трех-четырех тысяч метров всегда равна приблизительно одному-двум градусам тепла, а у поверхности она почти всегда и везде значительно выше нуля. В тропиках температура поверхностных слоев воды доходит даже до двадцати шести-двадцати семи градусов. Вот тебе и разница температур, которая нужна нашим электростанциям. Подлодка выпускает плавучий буй, прикрепленный к верхнему спаю-приемнику трос-батареи. Буй поднимается почти до поверхности океана, и спай нагревается там до известной температуры. А нижний спай подлодка выпускает с грузом на глубину до трех-четырех тысяч метров, и этот спай охлаждается там почти до нуля. Тогда в трос-батарее возникает электрический ток, которым заряжаются аккумуляторы в подлодке. Понял?
И Марат опять набросился на свой остывший суп.
Глава VII
Подлодка «Пионер»
В таких жарких разговорах с Маратом и в тихих, но не менее живых и интересных беседах с другими специалистами подлодки Павлик узнал в общих чертах все, что составляло главную особенность этого необыкновенного подводного корабля.
«Пионер» был поистине властелином морских просторов, он мог опускаться на любые глубины, не боясь быть раздавленным километровыми толщами воды, мог пересекать океаны вдоль и поперек, не заходя в порты и базы, не ощущая надобности в них. Его единственной базой был безграничный Мировой океан со всеми его неисчерпаемыми запасами энергии и пищи.
Корпус «Пионера» был построен из нового сплава, лишь недавно открытого советскими металлургами. Как известно, сплавы различных металлов получают часто новые, совершенно неожиданные свойства. Например, алюминий — очень легкий и мягкий металл. Но если его сплавить с ничтожными количествами меди, марганца и магния, то полученный сплав (дюралюминий) приобретает твердость стали, сохраняя при этом легкость алюминия. Благодаря именно этим качествам — легкости и твердости — дюралюминий широко применяется для строительства самолетов и дирижаблей.
В сложный рецепт нового сплава советские металлурги ввели несколько редких элементов в совершенно новых комбинациях и количествах. Полученный сплав оказался настолько легким, прочным, и, самое главное, таким дешевым, а конструкция корпуса подлодки настолько остроумной и удачной, что «Пионер» получил способность выдерживать давление свыше тысячи атмосфер. Между тем самые лучшие современные подлодки из-за ненадежности материала и конструкции могли погружаться не глубже двухсот — трехсот метров, испытывая при этом давление всего в двадцать-тридцать атмосфер.
Еще более замечательным оказался примененный Крепиным способ получения из океана электрической энергии при помощи термоэлементов, а также способы накопления и использования этой энергии для движения и вооружения подлодки.
Ток из термоэлектрических трос-батарей поступал в аккумуляторы. Но это не были те громоздкие, тяжелые, малоемкие аккумуляторы, которыми приходилось пользоваться обыкновенным подлодкам и которые способны были накоплять в себе электрическую энергию не более чем на двадцать-тридцать часов подводного плавания. Три батареи из новых аккумуляторов — маленьких, легких, обладавших огромной емкостью, — полностью заряженные, обеспечивали «Пионеру» освещение, отопление, двигательную силу и еще некоторые технические нужды для непрерывного пятнадцатидневного перехода в подводном положении. Лишь после этого срока в аккумуляторных батареях истощался весь запас электрической энергии, и они требовали новой зарядки. Для этого подлодка должна была останавливаться и пускать в ход свои трос-батареи.
Эти аккумуляторы были блестящим достижением знаменитого Московского института физических проблем, который давно уже заслужил мировую известность своими работами в области низких температур, приближающихся к абсолютному нулю (–273,2 °C). Одной из важнейших проблем, которые разрабатывал институт, было явление электрической сверхпроводимости при низких температурах.
Явление сверхпроводимости заключается в том, что многие металлы, сплавы и химические соединения металлов при определенной для каждого из них температуре вблизи абсолютного нуля внезапно теряют способность сопротивления пропускаемому через них электрическому току. Ток протекает в них, не теряя в виде теплоты части своей энергии, которая обычно расходуется на преодоление сопротивления проводника. Благодаря этому в замкнутом кольце из свинцовой, например, проволоки, помещенном в жидкий гелий, температура которого равна минус 271,9 °C, электрический ток сохраняется в течение нескольких суток.
Институту физических проблем после долгих и настойчивых поисков удалось найти такой сплав металлов, который при температуре, отделенной от абсолютного нуля всего лишь двумя сотыми градуса, превращался в сверхпроводник с необычайно большой энергоемкостью и длительным временем релаксации, то есть временем сохранения тока после прекращения действия электродвижущей силы. Институт, по предложению правительственных органов, создал для подлодки Крепина крохотные, легкие аккумуляторы, которые могли накоплять в себе огромные запасы электроэнергии, долго хранить их и по мере надобности отдавать.
Больше всего, однако, поразила Павлика огромная, неслыханная скорость, которую «Пионер» способен был развивать под водой. В то время как подлодки обычного типа в подводном плавании не могли достигать скорости более двадцати узлов, «Пионер» легко делал по восьмидесяти узлов — то есть столько же, сколько делали самые быстроходные надводные катера-торпедоносцы и «охотники» за подлодками.
Как же Крепину удалось добиться такой неслыханной скорости при огромном сопротивлении, которое оказывает вода кораблю, особенно при подводном плавании?
Известно, что самые лучшие подводные пловцы — рыбы, киты и головоногие. В течение сотен миллионов лет миллионами поколений в непрерывной борьбе за существование они приспособлялись к водной среде. Побеждали, выживали и оставляли потомство лишь те, кто был лучше вооружен и быстрее двигался в своей родной стихии… В результате их тела приняли формы, которые лучше всего обеспечивают быстроту движения при наименьшей затрате сил. Это — форма торпеды и форма висящей капли жидкости с выпуклостью впереди и утончением к заднему концу. Обе эти формы имеют наибольший диаметр в первой трети своей передней части. Несмотря на это, уже давно было доказано, что именно они оказывают наименьшее сопротивление окружающей среде — воде или воздуху — при движении вперед. Струи воды или воздуха плавно обтекают такие формы и так же плавно сливаются позади, не образуя там засасывающих вихрей.
Инженер Крепин отказался от обычной остроносой формы корпуса подлодки и придал своему «Пионеру» форму кашалота, так как по расчетам конструктора выходило, что, несмотря на свои огромные размеры и вес, кашалот затрачивает на движение каждого квадратного метра своей поверхности меньше силы, чем всякий другой обитатель вод.
Далее, всем уже давно известно большое значение слизи, покрывающей тела почти всех водных организмов, особенно таких, которые не сидят на месте, а активно и быстро двигаются. И действительно, слизь сильно уменьшает трение и сопротивление воды во время движения в ней. Крепина увлекла мысль увеличить быстроту движения «Пионера», покрыв его корпус чем-нибудь вроде слизи. Однако, если бы и удалось покрыть поверхность «Пионера» искусственной слизью, все равно она непрерывно смывалась бы водой. После долгих поисков Крепин нашел совершенно неожиданный выход. В тех случаях, когда необходимо было достичь особенно больших скоростей, он окружал корпус «Пионера» вместо слизи слоем горячего пара. Пользуясь своими неиссякаемыми запасами электроэнергии, «Пионер» с ее помощью нагревал весь наружный корпус подлодки до температуры в две тысячи градусов. При такой температуре небольшой слой окружающей воды мгновенно превращался в пар. Вследствие быстрого движения подлодки все новые и новые слои воды приходили в соприкосновение с ее накаленной поверхностью, непрерывно создавая вокруг нее сплошную газообразную оболочку. Этим устранялось трение воды и возникало трение в газообразной среде, плотность которой, правда, была более значительной, чем плотность атмосферного воздуха, но во много раз ниже плотности воды. Образующийся вокруг подлодки пар, как только она удалялась из данной точки, немедленно охлаждался под влиянием окружающей низкой температуры и превращался опять в воду, не достигая поверхности, в виде пузырей.
