Ганс-Юрген Брозин - Атака на неизведанное
Одним из самых замечательных подводных плаваний на исследовательских судах с экипажами можно считать дрейф мезоскафа «Бен Франклин» в Гольфстриме. У Жака Пиккарда, духовного отца этого предприятия, возникла идея разработать подводную лодку, которая могла бы заимствовать свою движительную энергию непосредственно от морских течений. Предпосылкой для этого, безусловно, является очень большая прочность корпуса лодки. Он должен поддаваться сжатию меньше, чем «морская вода». У обычной подводной лодки объем корпуса с увеличением глубины уменьшается сильнее, чем объем морской воды, находящейся под тем же давлением. Поэтому при погружении лодка будет становиться относительно тяжелее и погружаться все быстрее. Остановить или замедлить это опускание можно или путем опорожнения балластной цистерны или с помощью двигателя. У «Бен Франклина» цилиндрический корпус длиной 16 м и диаметром 3 м состоит из 35-миллиметровых трубок из твердой стали и укреплен кольцами, вследствие чего до предусмотренной глубины погружения 600 м он не поддается давлению воды. Тяжелая 25-тонная аккумуляторная батарея мощностью 750 кВт размещена снаружи прочного корпуса в сбрасываемом киле. Четыре электродвигателя переменного тока, каждый мощностью 25 л.с., винты которых выполнены поворотными вокруг поперечной оси, позволяют развивать наивысшую скорость в пять узлов. Во внутренней тяжелой (ее вес 130 т) части подводного судна, рядом с центральным командным постом, находятся лаборатория и помещение для экипажа в шесть человек.
Во время 31-дневного дрейфа летом 1969 г. было пройдено свыше 2700 км от Флориды до Новой Шотландии на глубинах между 200 и 600 м. Здесь были измерены поразительно высокие скорости течения от пяти до шести узлов. Было отмечено также значительное действие на дрейфующее без двигателя подводное судно внутренних волн, которые образуются на поверхности раздела водных масс с различной плотностью. Вспомогательное судно на поверхности непрерывно наблюдало за движением мезоскафа, причем связь поддерживалась по ультразвуковому телефону. Несколько неожиданными оказались низкие температуры во внутренней части судна — всего 17°С. Ради экономии энергии отказались от электрического обогрева, рассчитывая на выделение тепла электроприборами и на более высокую температуру окружающей среды. Как и на многих подводных станциях, здесь также мешала высокая влажность воздуха.
Подводное плавание было предпринято не только для решения океанологических задач, но и как временной психологический земной эксперимент. Так как «Бен Франклин» мог дрейфовать без двигателя, а значит бесшумно, он был идеальной платформой для различных акустических исследований. Кроме того, можно было без помех наблюдать морские живые существа в их естественной жизненной среде. Поэтому «Бен Франклин» был оснащен преимущественно акустическими измерительными приборами. Мезоскафы, в их различных вариантах, в будущем смогут применяться для геологических разведок, а также в качестве спасательных и рабочих транспортных средств.
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.
