Дорогами подводных открытий

Кстати, об этом говорит и X. Свердруп, делясь опытом плавания на «Наутилусе». Правда, там четырехчасовая вахта в две смены была установлена не для научных сотрудников (их было всего трое), а для экипажа. «Это трудное испытание команды. При четырехчасовой вахте никогда не удается спать больше трех часов подряд, и если даже за сутки получается достаточный период отдыха, то все же от этого устаешь, ходишь с красными глазами и мечтаешь о продолжительном непрерывном ночном сне». Между прочим, «Наутилус» все время находился только в надводном положении. При погружениях нагрузка (особенно психическая) на одного члена экипажа, учитывая, что команда была неукомплектована, должна была бы значительно возрасти.

Погружение может быть нормальным или обычным, когда лодка спокойно перемещается в нужный горизонт глубины и скорость погружения не имеет решающего значения. При срочном погружении нужно «нырнуть» с наивозможнейшей быстротой. Третья разновидность — погружение с заданной скоростью. Например, американская исследовательская подводная лодка «Элвин» во время обычного погружения 23 августа 1965 года достигла глубины 870 метров за 93 минуты. Она шла со средней скоростью 9 метров в минуту. Всплывала быстрее — около 13 метров в минуту. Нет сомнения в том, что и погружение и всплытие могли бы быть совершены быстрее или медленнее, но это не диктовалось обстановкой. По-видимому, эта скорость устраивала исследователей, производивших наблюдения в толще воды.

Рекордное погружение «Триеста» 23 января 1960 года на глубину 10 919 метров заняло 4 часа 43 минуты, причем до глубины 7800 метров подлодка шла вниз со скоростью 0,9 метра в секунду, затем скорость уменьшилась до 0,6 метра в секунду и после глубины 9000 метров — до 0,3. В самом начале погружение было очень медленным: 100 метров за 10 минут. Затем лодка остановилась, встретив слой холодной воды. Для дальнейшего погружения пришлось «утяжелиться», выпустив немного бензина [9]. Еще через 10 минут следующий слой холодной воды снова задержал погружение. Была выпущена еще одна порция бензина. Затем через 5 минут последовала остановка на глубине 130 метров и еще через 7 минут на глубине 160 метров. Жак Пикар, совершавший свое 65-е погружение, впервые наблюдал такой «саморегулирующийся» спуск. Глубже 200 метров температура воды стала равномернее, и погружение пошло без остановок. Наоборот, здесь начало сказываться сжатие бензина, и скорость погружения все нарастала — пришлось время от времени сбрасывать твердый балласт (при погружении на каждые 915 метров «Триест» сбрасывает около тонны балласта). Эта мера позволила снизить скорость погружения перед посадкой на грунт до 0,15 метра в секунду и уменьшить силу возможного удара о дно.

Что такое срочное погружение, я узнал на «Северянке». 12 января 1959 года лодка находилась в Северной Атлантике у Фарерских островов в надводном положении. Работали оба дизеля, шла зарядка аккумуляторной батареи. В этот момент вахтенный научный сотрудник ихтиолог Б. С. Соловьев с помощью эхолота обнаружил плотное скопление рыбы. На эхограмме обозначилось большое темно-коричневое «крыло». Верхняя граница обнаруженной рыбы — на глубине 110 метров. До этого мы наблюдали в иллюминаторы только отдельные, рассеянные в толще воды экземпляры атлантическо-скандинавской сельди, и упускать случай было нельзя.

Нужно срочно было нырять в косяк, но до конца рассчитанного режима зарядки оставалось десять минут, и командир лодки В. П. Шаповалов попросил у меня, начальника экспедиции, немного повременить. Договорились на том, что лодка будет ходить над косяком пока не кончится зарядка. Включили гидролокатор и ультразвуковым лучом «зацепились» за рыбу. Но вот все готово. По команде «срочное погружение» старший трюмный поворачивает рычаг, в верхней части каждой цистерны открываются клапаны вентиляции — отверстия, через которые стравливается воздух. Вода заполняет цистерны, лодка быстро «набирает вес» и уходит на глубину. В отличие от обычного погружения для создания отрицательной плавучести вода принимается и в так называемую цистерну быстрого погружения, которая перед достижением заданной глубины продувается.

Мы ныряем в косяк на глубину 120 метров с расчетом вонзиться в его вершину, граница которой по-прежнему на 110 метрах. Общая высота косяка 40–50 метров. Гидроакустик докладывает, что наша цель — прямо по носу. Наклонившись вперед форштевнем, лодка стремительно скользит вдоль луча гидролокатора. Светильники выключены, чтобы не напугать рыбу. У каждого иллюминатора — по два наблюдателя.

Глубина 120 метров. Одновременно включаем все светильники, чтобы застать рыбу врасплох. Но за иллюминаторами — ничего, если не считать мелькающих золотистых точек планктона. А эхолот свидетельствует, что косяк ниже лодки примерно на 10 метров. Выключаем свет, погружаемся глубже. Косяк опять ниже нас. Ныряем еще раз, и снова преследование не в нашу пользу. Добыча не подпускает к себе. Один только раз, что называется краем глаза, усмотрели внизу и в стороне от лодки стайку в 10–12 сельдей, быстро и согласованно проплывшую параллельным курсом.

И хотя никто не засекал время, можно утверждать, что срочное погружение на глубину 120 метров длилось десятки секунд, во всяком случае не больше минуты. Если принять эту цифру, то величина вертикальной составляющей скорости подводной лодки будет примерно равна 2 метрам в секунду.

Погружение с заданной скоростью необходимо, чтобы проследить какое-либо явление, например, суточное вертикальное перемещение (миграцию) морских организмов. Такое погружение, как и обычное, может прерываться остановками (парением) на разных уровнях. Чтобы так погружаться, нужно обладать большим искусством управления лодкой, особенно в верхних слоях воды, где бывают резкие скачки плотности.

Всплытие подлодки опять-таки может быть нормальным и срочным (аварийным). Всплытие с заданной скоростью, аналогично погружению, маневр более трудный. Уже известная нам лодка «Элвин» всплыла с глубины 852 метров за 63 минуты, то есть со средней скоростью 0,23 метра в секунду. «Триест» после получасового пребывания на глубине 10 919 метров шел к поверхности со все возрастающей скоростью (за счет расширения объема бензина в балластной цистерне). Всплытие началось со скоростью полметра в секунду, на глубине 6000 метров она выросла до 0,9 метра в секунду, а на 3000 метров достигла полутора метров.

Время подъема с глубины 600 метров японской научно-исследовательской подводной лодки «Сникай» занимает 7 минут 15 секунд. Это около полутора метров в секунду.

Срочное, или аварийное, всплытие может совершаться подводной лодкой в экстренном случае, когда произошла авария или нужно вырваться из чащи водорослей, из придонного ила (а может быть, из щупалец гигантского кальмара). В этом случае цель одна: быстрее достичь поверхности, и тогда пускаются в ход все предназначенные для этого средства.

На американском «Алюминауте», например, продуваются сжатым воздухом цистерны водяного балласта, сбрасывается твердый маневровый балласт (до 540 килограммов) и отделяется балластный брусок весом полторы тонны, составляющий часть киля. «Элвин» для быстрого создания положительной плавучести может даже освобождаться от аккумуляторных батарей и манипулятора, расположенных вне прочного корпуса. Научно-исследовательские лодки, построенные сравнительно недавно, например японская «Синкай», имеют систему автоматического всплытия, которая без вмешательства людей срабатывает, если лодка «провалилась» на предельную глубину.

На «Синкае» для спасения экипажа смонтирована отделяемая с помощью пиропатронов спасательная капсула. На «Элвине» таким же манером отделяется и всплывает вся носовая часть, куда входит и сферический прочный корпус с экипажем.

Некоторые лодки имеют систему стабилизации глубины без хода. Таким устройством была снабжена, в частности, и наша «Северянка». Стабилизатор глубины, реагируя на изменение весовой плотности воды, автоматически принимал или откачивал воду из уравнительной цистерны и удерживал лодку на заданном горизонте с точностью до одного метра. О втором способе зависания лодки мы уже упоминали — это использование вертикальных движителей. Такое устройство превращает лодку в своеобразный «подводный вертолет». Третий способ — постановка лодки на якорь. Четвертый — закрепление, вернее, подвешивание лодки к бую снизу на тросе. Именно на таком тросе висела подлодка «Триест» во время гидроакустических измерений, требующих точного удержания на глубине.