Приключения под водой

Прингл Патрик

— Я совсем не претендую на новое изобретение,— сказал Денейруз, демонстрируя аппарат во Французской академии наук. —Я лишь попытался улучшить старую конструкцию.

Он имел в виду аппарат Уильяма Джеймса, появившийся за сорок лет до того. Но Денейруз проявил излишнюю скромность; снаряжение, предложенное Рукейролем и Денейрузом, можно было без преувеличения назвать новым изобретением.

Аппарат состоял из наполненного сжатым воздухом металлического резервуара, надевавшегося на спину, и закрывавшей глаза, нос и рот маски, представлявшей собой металлическую коробку с иллюминатором. Аппарат был снабжен удивительно оригинальным приспособлением

в виде регулирующего клапана, представлявшего собой диафрагму или мембрану; на эту мембрану давит с одной стороны вода, а с другой — воздух, которым дышит водолаз. Когда давление воды увеличивается, в мембране приоткрывается клапан, и водолаз получает дополнительное количество воздуха. При уменьшении давления воды клапан автоматически закрывается, а избыточный воздух уходит через выпускной клапан. Иными словами, регулятор автоматически уравнивает давление воды снаружи и давление воздуха внутри тела человека.

Значение этого изобретения велико. Оно позволяло водолазу на любой глубине поддерживать почти нулевую плавучесть, как это может делать подводная лодка. Пользуясь руками и ногами наподобие горизонтальных рулей, он мог легко подниматься и опускаться. Это означает, что ему нечего было беспокоиться о давлении воздуха, в отличие от водолаза в скафандре (который, чувствуя, что давление воды увеличивается, просил прибавить воздуха и, поднимаясь или опускаясь, постоянно регулировал выпускной клапан, чтобы обеспечить нужное давление).

Лицевая маска была предшественницей современной маски, хотя в тридцатые годы этого столетия людям и пришлось изобретать ее заново. Сила привычки в выборе водолазного снаряжения так же велика, как и в любом другом деле. Приверженность к традиционному тяжелому металлическому шлему укоренилась прочно, и бороться с ней было трудно.

Следует отметить, однако, что, когда Жюль Верн писал о целесообразности замены шлема маской, аппарат Рукейроля—Денейруза был только-только изобретен. В книге «Двадцать тысяч лье под водой», изданной в 1869 г., капитан Немо объяснил профессору Ароннаксу, почему для него водолаз в скафандре не подходит.

— «—Одетый в скафандр человек несвободен, — сказал он. — Его связывает шлем, через который насосы подают ему воздух. Если бы мы были прикованы шлангом к «Наутилусу», мы ушли бы недалеко. А каким же способом можно этого избежать? — спросил профессор.

— Пользоваться прибором Рукейроля—Денейруза, изобретенным двумя вашими соотечественниками,— ответил капитан Немо». И далее он уточнил, что в прибор этот необходимо внести некоторые улучшения, улучшения, которые предложил Жюль Верн в своем романе.

«— Для собственной пользы я усовершенствовал прибор Рукейроля—Денейруза, — продолжал капитан Немо. — Чтобы водолаз мог выдержать очень большое давление, я добавил медный шар, который он надевает на голову».

Хорошо, что это был всего лишь роман. Медный шар, придуманный отцом научной фантастики, является плодом воображения, но отнюдь не научной мысли. Если назначение медного шара в том, чтобы уменьшить давление воды на голову (при этом давление на остальную часть тела остается прежним), то такой шар стал бы действовать по принципу всасывающего насоса, и произошло бы кровоизлияние в голову водолаза.

Через два года после того, как появилось изобретение Рукейроля—Денейруза (и до того, как Жюль Верн упомянул о нем в своей книге), этот аппарат был применен французской экспедицией при добыче губок в Эгейском море. Экспедицией руководил Альфонс Галь — врач, занимавшийся

наблюдениями за состоянием человеческого организма в подводных условиях. Новое снаряжение, которым пользовались французские водолазы и некоторые местные жители —греки, нанятые для этой работы, оказалось весьма эффективным. Даже слишком эффективным, ибо, когда нырялыцики-греки увидели собранный «урожай» губок, то, испугавшись конкуренции, поломали аппараты, как луддиты в старину ломали машины.

Аппарат Рукейроля—Денейруза был применен также при одной из многочисленных попыток поднять легендарные испанские сокровища со дна залива Виго. Наличие регулятора дает этому аппарату явные преимущества перед скафандром Зибе; однако, как аппарат автономного действия, он не получил широкого распространения, да и не мог получить, хотя сами изобретатели в этом не были повинны. Несчастье их состояло лишь в том, что они опередили свою эпоху. Количество воздуха, которое можно накачать в металлический резервуар, зависит от прочности металла, а в те времена еще не умели изготовлять сосуды, достаточно крепкие, чтобы выдержать большое давление. Самый большой сосуд, который тогда применялся, вмещал такое количество воздуха, которого хватало лишь на двадцатиминутное пребывание на глубине 30 футов или одиннадцатиминутное —на глубине 100 футов. Надень водолаз медный шлем или спустись под воду без него, все равно он не располагал бы достаточным запасом воздуха, чтобы работать на глубинах, где, как пишет Жюль Верн, существует «очень большое давление».

По этой причине аппарат был сконструирован с таким расчетом, чтобы водолаз мог при желании подключить свой воздушный резервуар к насосу, работающему на поверхности. Для этого он просто присоединял один конец обычного мягкого шланга к коробке, и насос вновь накачивал в нее воздух под максимально возможным давлением. Эта идея была и остроумна и легко осуществима; жаль только, что водолазу приходилось так часто прибегать к помощи насоса, что автономное снаряжение оказывалось в значительной степени обесцененным.

Хотя Жюль Верн не был таким уж проницательным ученым, каким его иногда представляли, однако он, сам того не сознавая, способствовал усовершенствованию аппарата Рукейроля—Денейруза, упомянув о нем в романе; и в 1954 г., когда готовилось специальное оборудование для съемок фильма «Двадцать тысяч лье под водой», воздушный резервуар для аппарата построили из гораздо более прочного металла. Аппарат Рукейроля—Денейруза, как и аппарат Уильяма Джеймса, относился к типу автономного подводного снаряжения так называемого незамкнутого цикла дыхания. Это попросту означает, что воздух, выдыхаемый водолазом, не возвращается в резервуар, и выбрасывается как отработанный материал в море.

Количество выбрасываемого воздуха относительно велико, если учесть вообще ограниченную вместимость воздушного резервуара. Вдыхаемый нами воздух содержит лишь немногим менее 80% азота, немногим более 20% кислорода и около 0,03% углекислого газа. Воздух же, который мы выдыхаем, содержит около 80% азота, 16% кислорода и 4% углекислого газа. Если воздух не выпускать, а регенерировать, т. е. 16% использованного кислорода возмещать, а 4% углекислого газа удалять, то будет достигнуто значительное увеличение эффективности резервуара. Кислород можно накачивать в металлические баллоны так же, как воздух. Удаление углекислого газа производится путем поглощения его химикатами. Это и есть принцип автономного регенерационного снаряжения с замкнутым циклом дыхания.