Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком.
Шрифт:
В России первая подводная лодка была сконструирована инженер-генералом Шильдером и построена на заводе Берда в Петербурге около 1835 года. Документальных сведений о ней почти не сохранилось, однако известно, что лодка имела паровую машину для надводного плавания и вооружение в виде «подводной мортиры».
В Центральном Военно-морском музее в Ленинграде экспонируется серийная подводная лодка конструкции инженера С. Джевецкого, построенная в 1881 году. Это сигарообразное цельнометаллическое судно приводилось в движение при помощи ножных педалей, соединенных с гребным винтом. В 1884 году на одной из пятидесяти таких лодок впервые в истории подводного кораблестроения установили электродвигатель.
Серийная подводная лодка С. Джевецкого.
На рубеже XIX и XX веков подводная лодка превратилась в грозную силу, способную атаковать и уничтожить любую плавающую в море цель. Теперь у нее стало целых два двигателя: над водой — дизель, а в погруженном состоянии — электромотор. При работающем дизеле в надводном положении одновременно с движением заряжались впрок аккумуляторы. Радиус действия достиг 8 тысяч миль, скорость в подводном положении — 10 узлов, в надводном — в два раза выше. Выбранная цель поражалась с дальнего расстояния новым оружием — самодвижущейся торпедой. 22 сентября 1914 года, всего через несколько недель после начала первой мировой войны, немецкие подводные лодки потопили три английских броненосца — «Абукир», «Хог» и «Кресси».
На первых порах, пользуясь полной безнаказанностью, германские субмарины вели себя особенно нагло, безжалостно расправляясь не только с боевыми кораблями, но и с госпитальными и грузовыми судами. Получив задание, стальная акула патрулировала назначенный ей район и пускала ко дну любое судно, в том числе нередко принадлежавшее нейтральной стране. Если экипажу и пассажирам удавалось спустить шлюпку, подводная лодка подходила к ней, и всех спасшихся заставляли перейти на палубу субмарины. У них отбирали документы и спасательные пояса, после чего подводная лодка погружалась, оставляя среди волн совершенно беспомощных людей. От наивной рыцарской тактики ведения боя линейными кораблями не осталось и следа. Германские подводники месяцами не видели берега и единственным разнообразием для них служило потопление очередного корабля.
Ту же тактику фашистская Германия применила и во вторую мировую войну, однако на этот раз подводные лодки за свою разбойничью деятельность платили дорогой ценой. Из 1200 немецких подводных лодок, действовавших в 1939–1945 годах на просторах Мирового океана, вернулось назад только 420. Вместе с потопленными субмаринами погибло 33 тысячи подводников.
Подводная лодка нашего времени представляет собой самое совершенное по технической оснащенности и вместе с тем самое грозное боевое судно, какое когда-либо существовало. Значительный запас ядерного топлива, мощные установки для регенерации воздуха и опреснения воды теоретически позволяют такой подводной лодке находиться в погруженном состоянии до трех лет и пребывать на глубине до 600 метров. С помощью стартовых устройств лодка, находящаяся под водой, может поражать цели ракетами средней дальности действия с атомными боеголовками.
Современная атомная подводная лодка.
Дальность плавания атомной подводной лодки ограничена лишь размерами Мирового океана.
Выше уже говорилось, что все подводные лодки предназначены только для военных целей, но имеется и единственное исключение. В 1957 году решением Советского правительства одна из лучших подводных лодок Военно-Морских Сил СССР была разоружена и переоборудована для самых мирных целей: она стала научно-исследовательским судном Всесоюзного института морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО). Боевая подводная лодка лишена иллюминаторов. Из-за недостаточной прозрачности морской воды видеть можно только на близком расстоянии, а любой иллюминатор представляет собой уязвимое место для проникновения воды внутрь судна. В «Северянке» (так называется научная подводная лодка) имеются иллюминаторы, позволяющие ученым вести наблюдения под водой с помощью сильных прожекторов. Через толстые стекла ихтиологи получили возможность проследить за поведением промысловых рыб в разные периоды их жизни. Впервые ученым удалось своими глазами наблюдать зимнюю спячку сельди. Оцепенелые рыбы в самых нелепых позах висели в холодной воде и, просыпаясь от яркого света прожекторов, стремились уйти в темноту. С помощью «Северянки» проводился также контроль за работой промысловых орудий лова, что позволило конструкторам внести необходимые усовершенствования.
Благодаря значительным размерам «Северянка» может совершать самостоятельные дальние рейсы; она не нуждается в специальной плавучей базе. Вместе с тем она обладает и рядом недостатков, ведь ее конструировали не для научных целей, а лишь приспособили для ведения исследовательской работы.
Для решения многих задач, связанных с изучением моря, большое судно вовсе не обязательно. Целый ряд наблюдений вполне возможно провести, используя небольшой спускаемый аппарат с экипажем из 2–4 человек, но зато способный погружаться на глубину, недоступную для подводной лодки.
Проще всего спуститься под воду в надежно герметизированной металлической оболочке с иллюминаторами, которую можно спускать и поднимать с корабля на длинном тросе. Первый такой опыт проделал в 1865 году французский конструктор Базен, погрузившийся в металлической сфере на глубину 75 метров. Ограниченные технические возможности того времени помешали усовершенствованию подобных спускаемых аппаратов. Только в 1930 году появился прибор, способный опуститься на значительную глубину. Это была стальная сфера с внутренним диаметром 126 сантиметров и толщиной стенок около четырех сантиметров. Ее конструкторы — американский инженер Отис Бартон и натуралист Уильям Биб — во время первого погружения около Бермудских островов достигли глубины 420 метров. В 1934 году они спустились на глубину 910 метров. Скорчившись в три погибели в своей крошечной батисфере, где находилось также множество приборов, баллоны с кислородом и сосуды с химическим поглотителем углекислого газа и влаги, оба исследователя тридцать раз опускались в глубину и могли наблюдать через кварцевые иллюминаторы неведомый подводный мир. Связь с судном осуществлялась по телефону, и потому пионеры глубоководных исследований не чувствовали себя полностью оторванными от остального мира. Однако они прекрасно знали, что их жизнь висит буквально на волоске. Стоило оборваться стальному тросу, и тяжелая батисфера навсегда останется на морском дне. Из этого еще несовершенного прибора У. Биб и О. Бартон провели ценнейшие исследования по спектральному составу солнечного света на различных глубинах океана и сделали много интереснейших наблюдений над обитателями моря.
Главный недостаток батисферы — ее пассивность. Экипаж лишен всякой возможности самостоятельного передвижения; спуск и подъем осуществляется механизмами надводного (обеспечивающего) судна. Поэтому возникла необходимость создания свободноподвижного глубоководного научно-исследовательского аппарата, действиями которого может управлять сам экипаж. Блестяще осуществить эту идею удалось швейцарскому ученому Огюсту Пиккару.
О. Пиккар в 29 лет стал профессором физики и для выполнения некоторых своих исследований решил подняться на воздушном шаре в стратосферу. С этой целью он принялся конструировать герметичную гондолу и растяжимый подъемный баллон. Необходимые средства для постройки стратостата ему предоставил Национальный научно-исследовательский фонд Бельгии (ФНРС). В 1930 году стратостат ФНРС-1 был построен и испытан, а через год унес своего конструктора на рекордную высоту 15 781 метр.
Профессор О. Пиккар не был новичком в воздухоплавании: свой первый полет на воздушном шаре он совершил еще в 1912 году. 18 августа 1932 года О. Пиккар снова поднялся для научных исследований в стратосферу и на этот раз достиг высоты 16 201 метр. Если говорить о спортивной стороне дела, то его рекорд вскоре был побит советскими аэронавтами. В 1933 году профессор Э. Бирнбаум, пилоты Г. Прокофьев и К. Годунов поднялись на стратостате «СССР» на высоту 18 500 метров, а год спустя стратостат «Осоавиахим», пилотируемый П. Федосеенко, И. Усыскиным и А. Васенко, достиг высоты 22 километра. Высотные полеты, как и глубокие погружения, не обходятся без жертв. «Осоавиахим» потерпел аварию, и три отважных аэронавта погибли.
Спрашивается: какая может быть связь между полетами в стратосферу и проникновением на предельные глубины океана? Оказывается, самая прямая. Первым это понял О. Пиккар. В обоих случаях человек должен помещаться в герметизированной камере с давлением внутри, равным одной атмосфере. На все время полета или погружения он должен быть обеспечен необходимым для дыхания кислородом и огражден от вредного воздействия углекислого газа. Вертикальное перемещение стратостата и батискафа подчинено одной общей закономерности. Как тот, так и другой в продолжение подъема и спуска испытывают на себе изменение наружного давления. Стратостат как бы плавает в атмосфере благодаря баллону, наполненному легким газом. Значит, и батискаф нужно снабдить баллоном, наполненным веществом более легким, чем морская вода. Оболочку стратостата, окруженную воздухом, наполняют газом — водородом или гелием. Следовательно, баллон батискафа, находящийся в воде, должен содержать жидкость. Короче говоря, агрегатное состояние наполнителя должно соответствовать таковому окружающей среды. При этом условии под влиянием изменения давления содержимое баллона будет сжиматься или расширяться в такой же степени, как вещество, окружающее баллон, и его оболочка не пострадает, ибо с обеих сторон будет испытывать одинаковое давление.