Подводный мир

Хеберляйн Герман

Водолазный колокол

С давних пор человек стремился иметь возможность продлевать в случае необходимости время своего пребывания под водой. Изящное и рациональное произведение водяного паука послужило водолазам отличной моделью. Первая практическая конструкция была осуществлена Лореном. С помощью изготовленного им водолазного колокола в 1535 г. несколько южнее Рима пытались найти затонувшие на глубине 22 м в 39 г. н. э. корабли римского императора Калигулы.

Рис. 30. Морской паук величиной с ладонь, родственники которого в человеческих жилищах так пугают хозяек, странствует здесь в ежедневных поисках пропитания. Ослепленный светом вспышки фото, он застыл на морском дне между Горгонами (фото Остерлунда)

Художник Франц Кесслер построил в 1616 г. деревянный подводный колокол. Человек, прикрепленный к нему, как к кринолину, мог, находясь внутри корпуса, не только держаться в воде, но под прикрытием огромного колокола передвигаться по земле, катя его на специальных шарах (ядрах).

В 1691 г. Галлей сконструировал водолазный колокол с подачей воздуха. Вслед за ним подобную, но несколько видоизмененную и усовершенствованную конструкцию предложили Трайволд, Сполдинг и Смитон. Этот колокол был отлит из чугуна в 1790 г. Водолаз мог дышать воздухом, нагнетаемым в колокол воздушным насосом с поверхности. Воздушный насос при этом находился в лодке. Смитоновская модель колокола оказалась наиболее практичной из всех и с успехом была применена в Ремегейте (Англия) при работах в гавани.

До недавнего времени употреблялся изобретенный в 1858 г. водолазный колокол Майфера. В этом варианте колокол дополнительно снабжен шахтой, возвышающейся над уровнем воды, с двумя шлюзами, служащими для входа и выхода водолазов. Большое преимущество этой системы - в том, что для смены водолазов колокол не нужно поднимать из воды. Шахта служит не только для входа и выхода водолазов и приспособления к изменяющемуся давлению на глубине, но и для замедления скорости подъема при возвращении с глубины в целях декомпрессии (медленного выхода из тканей тела поглощенного ими избыточного азота) и предотвращения связанного с этим процессом тяжелейшего профессионального заболевания водолазов.

Первые ласты и автономные средства погружения

Неизвестно, смогли бы мы воспользоваться в качестве вспомогательного средства для погружения тем приспособлением, которое изображено на описанном выше ассирийском барельефе. Однако хорошо известно, что Леонардо да Винчи занимался разработкой плавательных и водолазных приспособлений не только теоретически, но и практически.

Рис. 2. Эта кожаная надувная подушка, прикрепляющаяся к спине с помощью ремня, описана как 'полезное изобретение, без которого никто не должен доверяться воде' (по Ручелли)

Очень интересно оборудование для подводников, изобретенное монахом отцом Борелли (1679 г.). Снаряженный в защитный костюм водолаз несет с собой в специальном сосуде сжатый воздух. Его ноги обуты в сандалии-ласты. За спиной водолаза укреплен большой мешок, служащий ему одновременно поплавком и резервуаром для воздуха. Отработанный воздух выдыхается через нос и отводную трубку, сделанную по принципу дыхательного горла. Интересно, что в трактате Иоганна Зальцмана приводится почти такое же описание водолазного снаряжения.

Рис. 3. Рисунок изображает надувную кожаную 'баранку', которая, будучи надета на шею, должна давать возможность солдатам и рыбакам держаться на воде в случае кораблекрушения (по Ручелли)

В следующем столетии интерес к разработке приспособлений для свободного спуска под воду совсем пропал. Вышедшая в 1836 г. книга французского врача Д. Мюлля "Заметки о возможности человека жить под водой" осталась совершенно незамеченной. Однако среди множества разнообразных заметок и описания работ, которые человек может производить под водой, эта книга содержала очень подробный, с комментариями чертеж устройства респиратора, почти современного по своему совершенству.

Рис. 4. Водолазный шлем, 'в лицевой части, прямо против глаз, снабженный светлым стеклом, сквозь которое можно видеть в воде'. На уровне подбородка встроена идущая к поверхности кожаная трубка, укрепленная проволокой и железными кольцами, через которую водолаз 'вдыхает и выдыхает' (по Ручелли)

В 1866 году горный инженер Б. Ронкейрол впервые сконструировал совершенно новое по типу регулирующее устройство. Это был жесткий воздушный резервуар, закреплявшийся на спине, подводивший воздух прямо к губам водолаза. В этот резервуар воздух накачивался через шланг с поверхности посредством воздушного насоса. Таким образом, мы впервые встречаем описание хорошо действовавшего воздушного вентиля. Вследствие всасывания при вдохе возникает разрежение. Благодаря этому атмосферный воздух открывает вентиль и через мундштук проникает в губы водолаза.

Рис. 5. Цифрами '6' и '7' отмечены водолазный колокол, удерживаемый в правильном положении подвешенным к нему грузом, и гигантский, похожий на печную трубу шнорхель (дыхательная трубка), нахлобученный на верхнюю часть туловища водолаза (по Борелли)

Появившиеся позже конструкции снаряжения японских ныряльщиков и маска ознаменовали переход уже к общеупотребительному сегодня снаряжению подводников.

Рис. 6. Автономное подводное снаряжение. Водолаз дышит воздухом, наполняющим кожаный мешок, плотно укрепленный на его горле. Выдыхаемый носом воздух выходит через трубку, изогнутую наподобие лебединой шеи. Цифрами '2', '3' отмечено смотровое окно (по Борелли)

Современные ласты прошли свой особый путь развития. После того как они были разработаны теоретически Леонардо да Винчи и Борелли, первая практически применимая модель была запатентована Олсеном в 1868 г.

Скафандр

Говоря о водолазах в скафандрах, мы имеем в виду тех подводников, которые под водой производят какие-либо работы в полностью закрытых костюмах. Первое по-настоящему пригодное для работы скафандровое водолазное снаряжение было сконструировано в 1771-1776 гг. Фреминэ. Человека засовывали в бесформенный кожаный костюм, снабженный различными шарнирными сочленениями. Голова находилась в своего рода водолазном шлеме полусферической формы, жестко прикрепленном к довольно твердому защитному комбинезону. Через дополнительное устройство с прямым и обратным вентилями водолазу подавался сжатый воздух. Дальнейшее усовершенствование этой конструкции предложил К. Клингерт (1797 г.). Затем он практически испытал ее на реке Одер. Сообщение об этих испытаниях носит название "Описание водолазной машины, пригодной для использования во всех реках".