Страница 55 из 67
Это сделал первый аппарат такого типа, «Алвин», 20 июля 1965 г. Пилотировали его Уильям О. Райни и Марвин Дж. Маккамис. Погружение произошло ровно за 4 года до высадки Армстронга и Олдрина на Луну и по телевидению не транслировалось.
«Алвин» имеет в длину 6,6 м, в ширину 2,4 м, водоизмещение его составляет 13 т. Корпус «Алвина» представляет собой сферу диаметром 1 м и с толщиной стенок 3,3 см. Она выполнена из высокопрочной стали, созданной специально для атомных подводных лодок. На борту «Алвина», как и космического корабля, помещаются два человека экипажа. Он, между прочим, оснащен многими из тех малогабаритных электронных приборов, что разработаны для космической программы; объясняется это необходимостью вместить все нужное оборудование в тесную кабину. Иллюминаторы на «Алвине» сделаны из плексигласа, на выносных кронштейнах укреплены светильники. «Алвин» снабжен тремя винтами; большой винт служит для горизонтального перемещения, а два маленьких — в основном для подъема на поверхность.
Другие глубоководные аппараты, например «Дип-Квест», изготовленный фирмой «Локхид», сделаны из высокопрочной стали, предназначавшейся первоначально для корпусов ракет. Специфична конструкция «Алюминаута» — он сделан из алюминия.
Оба эти аппарата предназначены для глубоководных погружений, но возможности их совершенно различны. «Триест» прежде всего батискаф, он не предназначен для маневрирования. Он работает как «глубоководный лифт», опуская наблюдателя в заданную точку и поднимая его снова на поверхность. С его помощью можно совершать лишь ограниченные перемещения вблизи океанского дна. В отличие от «Триеста», такие глубоководные аппараты, как «Алвин», «Дип-Квест», «Алюминаут», «Дип-Стар» и еще десяток других, способны не только погружаться на большие глубины, но и перемещаться в горизонтальном направлении, находясь на глубине или у дна, со скоростью до нескольких узлов.
«Алюминаут» был построен компанией «Рейнольде металл», чтобы продемонстрировать возможности алюминия как материала для изготовления корпусов глубоководных аппаратов. «Алюминаут» хорошо зарекомендовал себя во время поисков потерянной у берегов Испании водородной бомбы, а также при подъеме глубоководного аппарата «Алвин», затонувшего на глубине около 1,5 км. «Алюминаут» сконструирован для работы на глубинах до 4500 м с экипажем 6 человек.
Обычно исследовательские глубоководные аппараты погружаются на короткое время. Однако «Бен Франклин», построенный фирмой «Грумман эркрафт», поставил рекорд непрерывного погружения. Он дрейфовал в погруженном состоянии в Гольфстриме 30 суток, с 14 июля по 14 августа 1969 г., проплыв за это время 1444 мили.
«Бен Франклин» был разработан компанией «Грумман эркрафт» как глубоководная лаборатория. Его длина 15 м, ширина 4 м, высота 6 м. Диаметр внутреннего корпуса 3 м. Водоизмещение 138 т, полезный груз 8 т, рабочая глубина погружения 600 м, предельная глубина — 1700 м. Двенадцать человек экипажа могут работать на нем в течение 4 недель. Скорость его передвижения может достигать 4 узлов. 29 иллюминаторов служат для визуальных наблюдений и для проведения фото- и киносъемок.
Один из главных сюрпризов состоял в том, что в Гольфстриме оказалось очень мало рыбы. Это связано, по-видимому, с недостатком пищи для рыб. Глубинный рассеивающий слой в самом потоке не был обнаружен, он был замечен лишь на кромках Гольфстрима.
В северной части Гольфстрима скорость дрейфа составляла более 3 узлов, тогда как ожидалась скорость порядка 1–1,5 узла.
Максимальная рабочая глубина подводных лодок является военной тайной. Впрочем, факторы, определяющие безопасную рабочую глубину, хорошо известны. Батискаф «Триест», достигший максимальной глубины в океане, похож на подводную лодку не более, чем воздушный шар на самолет. Настоящая подводная лодка должна иметь положительную плавучесть, чтобы она могла нести значительный полезный груз. Нынешний уровень техники позволяет построить подводную лодку, которая выдерживала бы давление воды на глубине 1200 м, но она не будет обладать достаточной плавучестью, чтобы нести необходимый груз. Подводные аппараты (но не военные подводные лодки) с двигателем работали на глубине более 1800 м — к ним относятся «Алвин» и «Алюминаут» (последний рассчитан на глубины до 4500 м). Новые материалы, такие как стеклопластики, обеспечивают высокое отношение прочности к весу и могут быть использованы для изготовления корпусов погружаемых аппаратов, предназначенных для работы на еще больших глубинах. Подводные лодки времен первой мировой войны могли погружаться на 30–60 м, второй мировой войны — на 60 — 120 м, современные подводные лодки погружаются до глубин 450 — 1200 м. Разрабатываются небольшие скоростные лодки-перехватчики, способные погружаться до глубины 1800 м.
Во время знаменитого плавания атомной подводной лодки «Наутилус» к Северному полюсу под арктическими льдами в 1958 г. штурман пользовался вторым законом Ньютона: F = МЛ (сила равна массе, умноженной на ускорение). В системе так называемой инерциальной навигации применяются акселерометры, непрерывно регистрирующие изменения скорости движения от известной начальной точки. Три гироскопа (по одному на пространственную координату) обеспечивают стабильность платформы независимо от маневров подводной лодки. Вся система защищена от магнитного поля, что особенно важно во время плавания в полярных районах. В дополнение к системе инерциальной навигации подводные лодки определяются по донным акустическим станциям, по которым находят начальные точки отсчета. Можно также пользоваться допплеровским акустическим локатором для определения скорости относительно дна. Системы инерциальной и допплеровской навигации связаны между собой на атомной подводной лодке с помощью ЭВМ.
В 1962 г. Кусто провел первый успешный эксперимент по длительному пребыванию человека под водой. Подводный дом, названный «Преконтинент-1», был установлен на морском дне вблизи Марселя на глубине 10 м. В нем в течение двух недель жили два исследователя.
Инициатором американской программы стационарных подводных исследований был капитан медицинской, службы ВМС Джордж Ф. Бонд. Он установил, что после того, как на определенной глубине кровь водолаза полностью насыщается газами, время декомпрессии зависит только от глубины погружения и не зависит от времени пребывания на этой глубине. Эдвин Линк (изобретатель «тренажера Линка») был одним из инициаторов американской программы строительства подводных жилищ. Эксперименты проводились на Атлантическом и Тихоокеанском побережье США. Во время эксперимента у берегов Калифорнии один акванавт находился в подводной лаборатории «Силаб» в течение 45 суток. Одним из участников этой программы был астронавт Скотт Карпентер. В районе Вирджинских о-вов по инициативе ВМС и при участии Министерства внутренних дел, НАСА и нескольких промышленных фирм был осуществлен проект «Тектайт».