Изобретение и постройка первого глубоководного автономного аппарата для погружения человека на любые океанские глубины по праву принадлежит известному швейцарскому ученому Огюсту, Динару, - В 1960 году в модернизированном батискафе «Триест» Жак Пикар и американский моряк Дон Уолт погрузились на 10 919 метров — предельную глубину Мирового океана. Во время этого рекордного погружения было установлено, что отложения в глубочайших впадинах мало чем отличаются от отложений на средних глубинах, что на самых больших глубинах существуют течения, живут рыбы и ракообразные. Погружения на большие и предельные глубины до сих пор преследуют только научные цели и в ближайшее время не обещают какой-либо экономической выгоды.
Большое Практическое значение имеют подводные исследования континентального шельфа, его огромных биологических, минеральных и энергетических ресурсов. На небольших глубинах, в непосредственной близости к берегам, легко изучать в осваивать богатства океана.
Огромная заслуга в развитии подводной техники и методов исследования шельфа принадлежит известному французскому ученому-океанографу Жаку-Иву Кусто. С 1943 года, когда совместно с Эмилем Ганьяном он изобретает акваланг, изучение и освоение подводного мира становится делом всей его жизни.
Не раз погружаясь в батискафе, Кусто высоко оценил необыкновенные возможности автономного подводного аппарата.
Первые батискафы не годились для изучения прибрежной зоны океана, они были слишком громоздкими, имели малую скорость, плохую маневренность и высокую стоимость содержания. На малых глубинах тогда применялись привязные аппараты и подводные лодки: в Японии гидростат «Куросио», в нашей стране гидростаты типа «Север-1» и подводная лодка «Северянка», в других странах гидростаты Галеацци. Однако для исследования шельфа лужен был аппарат иного типа: с минимальным водоизмещением, автономный, достаточно быстроходный и маневренный. Такой аппарат был , построен по проекту Кусто в 1959 году. Этот своеобразный подводный автомобиль, названный впоследствии «Ныряющее блюдце», был оснащен приборами, манипулятором, фото- и кинокамерами. Он оказался незаменимым средством для изучения континентального шельфа на глубинах, недоступных легководолазам. Для транспортировки аппарата к месту погружений использовалось судно «Калипсо».
Сотни погружений в тропических морях принесли морским наукам массу новых сведений о строении дна, жизни растений и животных, о древних, погребенных морем кораблях.
«Блюдце» помогло Кусто провести опыты с подводными домами, имеющими большое значение в решении проблемы длительного пребывания и работы человека под водой.
Аналогичные эксперименты с домами-лабораториями проводились в США, Англии, СССР и других странах.
В центре подводных исследований, возглавляемом Ж.-И. Кусто, сформировалась группа высококвалифицированных специалистов новой профессии. Мастерство группы Кусто получило мировое признание. Это послужило основной причиной того, что американская фирма «Вестингауз» заключила с ней контракт на работы в Тихом океане.
Автор книги — непосредственный участник подводных исследований — увлекательно рассказывает о проблемах, которые возникли в связи с транспортировкой подводного аппарата из Франции в Калифорнию и оборудованием под базу старого судна. С необыкновенной виртуозностью гидронавты водили «Блюдце» в морских глубинах, вдоль скалистых отрогов, в лабиринтах подводных каньонов, среди водорослей и рыбьих стай. Множество примеров характеризует опыт французских специалистов в ремонте, переоборудовании, подготовке «Блюдца» к погружениям, при спуске на воду и погрузке его на судно-базу. Автор рассказывает о мужестве и находчивости гидронавтов, об их умении найти правильное решение в сложных ситуациях, неожиданно возникающих во время работ под водой, при штормовой погоде.
Инженеры и гидронавты Кусто отлично выполнили запланированные погружения. Американские океанографы погружались в морские глубины, исследовали подводные ущелья в районе Калифорнии, выясняли их происхождение, изучали процессы переноса осадков с суши в океан. Кроме геологии морского дна, американские ученые на глубинах до 300 метров исследовали шумы, электромагнитное поле, жизнь и поведение животных.
Американцы не упустили возможности изучить опыт французов в подводных исследованиях и подготовить своих гидронавтов для управления подводными аппаратами.
«Блюдце», как и любой вновь созданный аппарат, при испытаниях проявило свои достоинства и недостатки. Многие из недостатков были устранены, с некоторыми пришлось смириться. Кислорода и электроэнергии на «Блюдце» хватает всего на 4 часа, но под водой мало что можно сделать за это время. В тесном и низком помещении гидронавты могут работать только лежа, что очень неудобно и утомительно. Для всплытия надо сбрасывать балласт, небольшая скорость и ненадежность отдельных элементов затрудняют работу.
Автор упоминает в книге о поломках электродвигателя, гидравлической системы, плохой звукоподводной связи экипажа с надводным судном. Все это могло привести к гибели гидронавтов.
Из-за «детских болезней» «Блюдце» не пошло в серийное производство, но опыт, приобретенный во время строительства и эксплуатации его, был использован при создании второго поколения аппаратов, способных погружаться на глубину 600, 1200 и 6000 метров. Эти аппараты получили название «Дипстар».
Особенности глубоководных погружений и связанные с ними трудности хорошо известны советским инженерам и гидронавтам. Много опасностей возникает при испытании нового, еще не проверенного в действии глубоководного аппарата. Советские инженеры преодолели немало затруднений при испытании и погружениях Подводной лодки «Северянка», гидростатов «ГГ-57», буксируемого аппарата «Атлант-1» и особенно новейшего глубоководного аппарата «Север-2». Последний, как и «Блюдце», относится к самоходным автономным аппаратам. При его создании были использованы последние достижения глубоководной техники, учтены современные тенденций подводных исследований и приняты наиболее прогрессивные технические решения.
«Север-2» отличается от «Блюдца» большими размерами конструкций отдельных узлов, систем и внешним видом. В его просторном прочном корпусе размещается множество сложнейших приборов, необходимых для управления и подводных исследований. Но приборы не создают тесноты и неудобств для экипажа. Для командира, бортинженера и исследователей предназначены удобные мягкие кресла. Достаточно широкие проходы и расположение рабочих мест позволяют членам экипажа свободно перемещаться внутри корпуса, контролировать приборы и механизмы. Запасов воздуха и питания хватает на трехдневное пребывание под водой, а мощность силовой установки обеспечивает скорость около трех узлов.
В толще воды «Север-2» может передвигаться в любом направлении, ходить возле дна, неподвижно зависать на заданной глубине или ложиться на дно для длительных наблюдений. Иллюминаторы, зрительные трубы, фото- и киноаппаратура дают возможность наблюдать и фиксировать жизнь и поведение морских животных, изучать структуру морского дна. Приборы-автоматы измеряют и записывают температуру, соленость, скорость течений, химический состав и другие параметры внешней среды.
«Север-2» предназначен для комплексных океанографических и биологических исследований на глубинах до 2000 метров. Однако наличие на нем других приборов, в том числе механической руки — манипулятора и контейнера-накопителя, делает его универсальным, пригодным для геологических исследований и других подводных работ.
Для того чтобы доставлять аппарат в любой район Мирового океана, построено специальное судно-база «Одиссей». Спуско-подъемное устройство выдвигает аппарат из просторного ангара и ставит на воду или поднимает с воды на борт. На «Одиссее» есть мастерские для обслуживания и ремонта аппарата и лаборатории для первичной обработки научной информации, доставленной из глубин исследователями и приборами «Север-2». В комфортабельных жилых и служебных помещениях живут и работают члены экипажа «Одиссея», экипажи «Севера-2» и научные сотрудники.
Но как бы ни были совершенны аппараты, будь то «Север-2», трехтонное «Блюдце» или восьмитысячетонная подводная лодка типа «Трешер», океанские глубины предъявляют и к людям, и к технике свои суровые требования.
Практика показала, что безаварийность глубоководных догружений, как и рейсов самолетов и космических кораблей, зависят не только от надежности техники и мастерства экипажа, но и от четкой работы обеспечивающей группы, которая подготавливает и досконально проверяет, каждую деталь, прежде чем пустить аппарат в рискованное путешествие, а также от взаимодействия команды судна-базы и экипажа аппарата. Подводный аппарат тоже должен иметь свою «аэродромную команду», провожающую его в глубины к встречающую при всплытии. Автор не раз упоминает об этом в своей книге.
Опыт и навыки, приобретенные во время эксплуатации первых батискафов и «Блюдца», использовались при строительстве новых, более совершенных подводных аппаратов, предназначенных не только для изучения моря, но и для выполнения в его глубинах разнообразных работ. Автор рассказывает о строительстве и испытаниях новых аппаратов: «Алюмиваута», «Алвина» и «Морея», успешно работающих и сейчас.
За последние шесть лет в разных странах построено более сотни подводных аппаратов. Среди них много американских, например, ДСРВ водоизмещением 33 тонны, с глубиной погружения до 1500 метров, использующийся для спасения экипажей затонувших подводных лодок, «Дипквест» водоизмещением 50 тонн для комплексных исследований, «Бнвер-IV» с механическими руками для работы на подводных нефтепромыслах. Японские морские биологи получила аппараты «Иомиури», «Синкай», «КСВБ-300» с дизель-электрическими силовыми установками, во Франции успешно используется батискаф «Архимед», подводная лодка-лаборатория «Аржиронет» и аппараты типа «Дипстар». Аппараты и дома-лаборатории строят в применяют для всевозможных подводных работ в Англии, Канаде, Италии, Польше, ФРГ и многих других странах. По своих техническим характеристикам современные аппараты и лаборатории значительно превосходят построенные 10 лет назад. Некоторые имеют скорость 15 узлов и автономность от нескольких суток до месяца и более.
Автономность увеличивается в результате замены аккумуляторов новыми источниками энергии. В США построены аппараты с использование» топливных элементов и ядерных реакторов, среди них атомная научно-исследовательская лодка «ЦР-1» водоизмещением 400 тонн. С созданием новых малогабаритных и надежных источников энергии совершенствуются конструкции подводных аппаратов и вся океанская техника.
Современные подводные лаборатории оборудуются просторными жилыми и служебными помещениями. В ряде стран проектируют многокомнатные подводные дома, лаборатории и даже целые города. Со временем специальные аппараты будут перевозить «подводных жителей» на поверхность океана или на берег и обратно в подводные дома. Непосредственное проникновение человека в толщу гидросферы изменило не только многие представления об океанских глубинах, но и отношение к океану. Некоторые промышленные круги приступили к хозяйственному использованию подводных богатств.
Еще в 50-х годах целый ряд прибрежных государств предъявил свои претензии на владение морским дном, его недрами, имеющимися там ресурсами, открытыми и еще не известными. Возникла проблема раздела между государствами дна морей и океанов.
В 1958 году В Женеве была принята конвенция, согласно которой прибрежные государства получили суверенное право на владение морским дном, простирающимся от кромки берега до глубины 200 метров. Часть дна Мирового океана, равная по площади всей Азии, перешла в собственность отдельных государств; они приобрели единоличное право разведки и разработки естественных богатств, находящихся на поверхности и В недрах морского дна. Государствам разрешено возводить необходимые промышленные сооружения и создавать вокруг них зоны безопасности не только на шельфе, но и за его пределами, если государства располагают соответствующей подводной техникой. Национализация шельфа привела к разделу части подводной территории. По дну морей протянулись государственные границы, между некоторыми странами стали возникать пограничные споры, появляться новые проблемы международного права.
С проникновением человека на океанское дно не только изменилось отношение к глубинам, но поколебались и некоторые принципы международного морского права. Подводные аппараты, созданные для изучения океанских глубин, превращаются в средство для добыча глубоководных ресурсов и распространенна суверенных прав на прилегающие к шельфу провинции океанского дна.
Техника, позволяющая человеку жить в работать в подводном мире так же естественно и успешно, как на суше, превращает океанские глубины в зону активной хозяйственной деятельности, в источник пищевых и минеральных ресурсов.
Во многих странах на подводных землях разводят и собирают водоросли, идущие в пищу людям в на корм домашним животным, съедобных моллюсков. В Японии на подводных плантациях выращивают жемчугоносных моллюсков; 90 тонн отборных жемчужин идет на экспорт, принося доход 60 миллионов долларов в год.
В закрытых лагунах и морских вольерах разводят ценных рыб, ежегодно в открытые моря выпускают миллионы мальков, выращенных в закрытых водоемах.
С каждым годом растет добыча нефти, каменного угля, железной руды, олова и многих других полезных ископаемых со дна моря.
Развитие и увеличение рентабельности морских промыслов, окупаемость затрат на создание в эксплуатацию технических средств способствуют расширению хозяйственной деятельности людей в морских глубинах, увеличению темпов использования, богатств океана для удовлетворения растущих потребностей населения Земли.
А. Н. ДМИТРИЕВ
Большое Практическое значение имеют подводные исследования континентального шельфа, его огромных биологических, минеральных и энергетических ресурсов. На небольших глубинах, в непосредственной близости к берегам, легко изучать в осваивать богатства океана.
Огромная заслуга в развитии подводной техники и методов исследования шельфа принадлежит известному французскому ученому-океанографу Жаку-Иву Кусто. С 1943 года, когда совместно с Эмилем Ганьяном он изобретает акваланг, изучение и освоение подводного мира становится делом всей его жизни.
Не раз погружаясь в батискафе, Кусто высоко оценил необыкновенные возможности автономного подводного аппарата.
Первые батискафы не годились для изучения прибрежной зоны океана, они были слишком громоздкими, имели малую скорость, плохую маневренность и высокую стоимость содержания. На малых глубинах тогда применялись привязные аппараты и подводные лодки: в Японии гидростат «Куросио», в нашей стране гидростаты типа «Север-1» и подводная лодка «Северянка», в других странах гидростаты Галеацци. Однако для исследования шельфа лужен был аппарат иного типа: с минимальным водоизмещением, автономный, достаточно быстроходный и маневренный. Такой аппарат был , построен по проекту Кусто в 1959 году. Этот своеобразный подводный автомобиль, названный впоследствии «Ныряющее блюдце», был оснащен приборами, манипулятором, фото- и кинокамерами. Он оказался незаменимым средством для изучения континентального шельфа на глубинах, недоступных легководолазам. Для транспортировки аппарата к месту погружений использовалось судно «Калипсо».
Сотни погружений в тропических морях принесли морским наукам массу новых сведений о строении дна, жизни растений и животных, о древних, погребенных морем кораблях.
«Блюдце» помогло Кусто провести опыты с подводными домами, имеющими большое значение в решении проблемы длительного пребывания и работы человека под водой.
Аналогичные эксперименты с домами-лабораториями проводились в США, Англии, СССР и других странах.
В центре подводных исследований, возглавляемом Ж.-И. Кусто, сформировалась группа высококвалифицированных специалистов новой профессии. Мастерство группы Кусто получило мировое признание. Это послужило основной причиной того, что американская фирма «Вестингауз» заключила с ней контракт на работы в Тихом океане.
Автор книги — непосредственный участник подводных исследований — увлекательно рассказывает о проблемах, которые возникли в связи с транспортировкой подводного аппарата из Франции в Калифорнию и оборудованием под базу старого судна. С необыкновенной виртуозностью гидронавты водили «Блюдце» в морских глубинах, вдоль скалистых отрогов, в лабиринтах подводных каньонов, среди водорослей и рыбьих стай. Множество примеров характеризует опыт французских специалистов в ремонте, переоборудовании, подготовке «Блюдца» к погружениям, при спуске на воду и погрузке его на судно-базу. Автор рассказывает о мужестве и находчивости гидронавтов, об их умении найти правильное решение в сложных ситуациях, неожиданно возникающих во время работ под водой, при штормовой погоде.
Инженеры и гидронавты Кусто отлично выполнили запланированные погружения. Американские океанографы погружались в морские глубины, исследовали подводные ущелья в районе Калифорнии, выясняли их происхождение, изучали процессы переноса осадков с суши в океан. Кроме геологии морского дна, американские ученые на глубинах до 300 метров исследовали шумы, электромагнитное поле, жизнь и поведение животных.
Американцы не упустили возможности изучить опыт французов в подводных исследованиях и подготовить своих гидронавтов для управления подводными аппаратами.
«Блюдце», как и любой вновь созданный аппарат, при испытаниях проявило свои достоинства и недостатки. Многие из недостатков были устранены, с некоторыми пришлось смириться. Кислорода и электроэнергии на «Блюдце» хватает всего на 4 часа, но под водой мало что можно сделать за это время. В тесном и низком помещении гидронавты могут работать только лежа, что очень неудобно и утомительно. Для всплытия надо сбрасывать балласт, небольшая скорость и ненадежность отдельных элементов затрудняют работу.
Автор упоминает в книге о поломках электродвигателя, гидравлической системы, плохой звукоподводной связи экипажа с надводным судном. Все это могло привести к гибели гидронавтов.
Из-за «детских болезней» «Блюдце» не пошло в серийное производство, но опыт, приобретенный во время строительства и эксплуатации его, был использован при создании второго поколения аппаратов, способных погружаться на глубину 600, 1200 и 6000 метров. Эти аппараты получили название «Дипстар».
Особенности глубоководных погружений и связанные с ними трудности хорошо известны советским инженерам и гидронавтам. Много опасностей возникает при испытании нового, еще не проверенного в действии глубоководного аппарата. Советские инженеры преодолели немало затруднений при испытании и погружениях Подводной лодки «Северянка», гидростатов «ГГ-57», буксируемого аппарата «Атлант-1» и особенно новейшего глубоководного аппарата «Север-2». Последний, как и «Блюдце», относится к самоходным автономным аппаратам. При его создании были использованы последние достижения глубоководной техники, учтены современные тенденций подводных исследований и приняты наиболее прогрессивные технические решения.
«Север-2» отличается от «Блюдца» большими размерами конструкций отдельных узлов, систем и внешним видом. В его просторном прочном корпусе размещается множество сложнейших приборов, необходимых для управления и подводных исследований. Но приборы не создают тесноты и неудобств для экипажа. Для командира, бортинженера и исследователей предназначены удобные мягкие кресла. Достаточно широкие проходы и расположение рабочих мест позволяют членам экипажа свободно перемещаться внутри корпуса, контролировать приборы и механизмы. Запасов воздуха и питания хватает на трехдневное пребывание под водой, а мощность силовой установки обеспечивает скорость около трех узлов.
В толще воды «Север-2» может передвигаться в любом направлении, ходить возле дна, неподвижно зависать на заданной глубине или ложиться на дно для длительных наблюдений. Иллюминаторы, зрительные трубы, фото- и киноаппаратура дают возможность наблюдать и фиксировать жизнь и поведение морских животных, изучать структуру морского дна. Приборы-автоматы измеряют и записывают температуру, соленость, скорость течений, химический состав и другие параметры внешней среды.
«Север-2» предназначен для комплексных океанографических и биологических исследований на глубинах до 2000 метров. Однако наличие на нем других приборов, в том числе механической руки — манипулятора и контейнера-накопителя, делает его универсальным, пригодным для геологических исследований и других подводных работ.
Для того чтобы доставлять аппарат в любой район Мирового океана, построено специальное судно-база «Одиссей». Спуско-подъемное устройство выдвигает аппарат из просторного ангара и ставит на воду или поднимает с воды на борт. На «Одиссее» есть мастерские для обслуживания и ремонта аппарата и лаборатории для первичной обработки научной информации, доставленной из глубин исследователями и приборами «Север-2». В комфортабельных жилых и служебных помещениях живут и работают члены экипажа «Одиссея», экипажи «Севера-2» и научные сотрудники.
Но как бы ни были совершенны аппараты, будь то «Север-2», трехтонное «Блюдце» или восьмитысячетонная подводная лодка типа «Трешер», океанские глубины предъявляют и к людям, и к технике свои суровые требования.
Практика показала, что безаварийность глубоководных догружений, как и рейсов самолетов и космических кораблей, зависят не только от надежности техники и мастерства экипажа, но и от четкой работы обеспечивающей группы, которая подготавливает и досконально проверяет, каждую деталь, прежде чем пустить аппарат в рискованное путешествие, а также от взаимодействия команды судна-базы и экипажа аппарата. Подводный аппарат тоже должен иметь свою «аэродромную команду», провожающую его в глубины к встречающую при всплытии. Автор не раз упоминает об этом в своей книге.
Опыт и навыки, приобретенные во время эксплуатации первых батискафов и «Блюдца», использовались при строительстве новых, более совершенных подводных аппаратов, предназначенных не только для изучения моря, но и для выполнения в его глубинах разнообразных работ. Автор рассказывает о строительстве и испытаниях новых аппаратов: «Алюмиваута», «Алвина» и «Морея», успешно работающих и сейчас.
За последние шесть лет в разных странах построено более сотни подводных аппаратов. Среди них много американских, например, ДСРВ водоизмещением 33 тонны, с глубиной погружения до 1500 метров, использующийся для спасения экипажей затонувших подводных лодок, «Дипквест» водоизмещением 50 тонн для комплексных исследований, «Бнвер-IV» с механическими руками для работы на подводных нефтепромыслах. Японские морские биологи получила аппараты «Иомиури», «Синкай», «КСВБ-300» с дизель-электрическими силовыми установками, во Франции успешно используется батискаф «Архимед», подводная лодка-лаборатория «Аржиронет» и аппараты типа «Дипстар». Аппараты и дома-лаборатории строят в применяют для всевозможных подводных работ в Англии, Канаде, Италии, Польше, ФРГ и многих других странах. По своих техническим характеристикам современные аппараты и лаборатории значительно превосходят построенные 10 лет назад. Некоторые имеют скорость 15 узлов и автономность от нескольких суток до месяца и более.
Автономность увеличивается в результате замены аккумуляторов новыми источниками энергии. В США построены аппараты с использование» топливных элементов и ядерных реакторов, среди них атомная научно-исследовательская лодка «ЦР-1» водоизмещением 400 тонн. С созданием новых малогабаритных и надежных источников энергии совершенствуются конструкции подводных аппаратов и вся океанская техника.
Современные подводные лаборатории оборудуются просторными жилыми и служебными помещениями. В ряде стран проектируют многокомнатные подводные дома, лаборатории и даже целые города. Со временем специальные аппараты будут перевозить «подводных жителей» на поверхность океана или на берег и обратно в подводные дома. Непосредственное проникновение человека в толщу гидросферы изменило не только многие представления об океанских глубинах, но и отношение к океану. Некоторые промышленные круги приступили к хозяйственному использованию подводных богатств.
Еще в 50-х годах целый ряд прибрежных государств предъявил свои претензии на владение морским дном, его недрами, имеющимися там ресурсами, открытыми и еще не известными. Возникла проблема раздела между государствами дна морей и океанов.
В 1958 году В Женеве была принята конвенция, согласно которой прибрежные государства получили суверенное право на владение морским дном, простирающимся от кромки берега до глубины 200 метров. Часть дна Мирового океана, равная по площади всей Азии, перешла в собственность отдельных государств; они приобрели единоличное право разведки и разработки естественных богатств, находящихся на поверхности и В недрах морского дна. Государствам разрешено возводить необходимые промышленные сооружения и создавать вокруг них зоны безопасности не только на шельфе, но и за его пределами, если государства располагают соответствующей подводной техникой. Национализация шельфа привела к разделу части подводной территории. По дну морей протянулись государственные границы, между некоторыми странами стали возникать пограничные споры, появляться новые проблемы международного права.
С проникновением человека на океанское дно не только изменилось отношение к глубинам, но поколебались и некоторые принципы международного морского права. Подводные аппараты, созданные для изучения океанских глубин, превращаются в средство для добыча глубоководных ресурсов и распространенна суверенных прав на прилегающие к шельфу провинции океанского дна.
Техника, позволяющая человеку жить в работать в подводном мире так же естественно и успешно, как на суше, превращает океанские глубины в зону активной хозяйственной деятельности, в источник пищевых и минеральных ресурсов.
Во многих странах на подводных землях разводят и собирают водоросли, идущие в пищу людям в на корм домашним животным, съедобных моллюсков. В Японии на подводных плантациях выращивают жемчугоносных моллюсков; 90 тонн отборных жемчужин идет на экспорт, принося доход 60 миллионов долларов в год.
В закрытых лагунах и морских вольерах разводят ценных рыб, ежегодно в открытые моря выпускают миллионы мальков, выращенных в закрытых водоемах.
С каждым годом растет добыча нефти, каменного угля, железной руды, олова и многих других полезных ископаемых со дна моря.
Развитие и увеличение рентабельности морских промыслов, окупаемость затрат на создание в эксплуатацию технических средств способствуют расширению хозяйственной деятельности людей в морских глубинах, увеличению темпов использования, богатств океана для удовлетворения растущих потребностей населения Земли.
А. Н. ДМИТРИЕВ
