Смекни!
smekni.com

Подводная техника (стр. 2 из 5)

Широкий комплекс работ по освоению глубин океана ведет Франция. Работы групп Ж.И.Кусто, А. Делоз и других получили значительную известность. Еще в июне 1963 г под руководством Кусто была проведена операция “Преконтинент”, во время которой была создана целая подводная колония и водолазы действовали совместно с подводными судами. Местом для этого эксперимента было выбрано Красное море с наиболее высокими температурами воды и наиболее удаленное от обычных морских путей. Успешный исход эксперимента в таких неблагоприятных условиях должен был доказать, что его можно повторить в любом другом морском районе. Группа из пяти человек (водолазов-профессионалов и морских биологов)

жила в течение месяца на глубине 9,5 м в “Доме морской звезды”. В то же время два других водолаза в течение 6 дней выходили из маленького цилиндрического подводного дома, расположенного на глубине 26,5 м. Они погружались на глубины до 50 м, а иногда и глубже 100 м. Более глубокая подводная станция не имела в своем распоряжении установки для кондиционирования воздуха, водолазы жаловались на жару и высокую влажность воздуха. Признаки усталости проявлялись быстрее, чем вблизи поверхности.

“Дом морской звезды” получил название в соответствии со своей формой. От центрального отсека с измерительными и контрольными устройствами, в том числе и с телевизионной камерой, отходили асимметрично четыре дополнительных отсека лучевидной формы. Вблизи “Дома морской звезды” находился подводный гараж для “подводного блюдца”, одного из первых подводных судов для исследовательских целей. Подводники экспериментировали с новыми газовыми смесями и выполняли всевозможные работы под водой. Так была исследована экология кораллового рифа, на котором была сооружена станция. Кроме того, были проведены наблюдения за микроорганизмами, а также изучена двусторонняя связь между колонией подводников и окружающей её естественной средой.

Сооружение установки потребовало значительных материальных и технических затрат.

Во время американского эксперимента “Человек в море” в 1964 г у Багамских островов с помощью погружаемой камеры на глубину 132 м были опущены два водолаза. Когда давление в камере было выравнено с давлением воды, водолазы вышли и в течение 49 часов оставались в переносной подводной палатке. Резиновый кожух был натянут на стальные рамы и находился под внутренним давлением, соответствующем глубине погружения. Снабжение газом также производилось с поверхности воды. В 1964-1965 г.г. американские военно-морские силы провели самые по тому времени дорогостоящие длительные эксперименты “Силэб 1” и “Силэб 2”. По программе “Силэб 1” четыре военно-морских водолаза, среди которых впервые был врач, в течение 10 дней находились на глубине 58 м в субтропических водах у Бермудских островов. В “Силэб 2” три группы из 10 ученых и техников сменялись каждые 15 дней. Американский астронавт Карпентер, который принимал участие в эксперименте, оставался на глубине 60 м 29 дней. При испытаниях проводились широкие физиологические и психологические эксперименты. В качестве “плавучего почтальона” использовался дрессированный дельфин. В герметических баллонах он доставлял на станцию мелкие инструменты и информацию с поверхности. Благодаря строению своего тела дельфин в состоянии преодолевать за короткое время большие перепады глубин.

Подводная лаборатория “Силэб 2” весом в 200 т и длиной 17,4 м была погружена со значительными трудностями у калифорнийского побережья в относительно холодную и мутную воду. Из-за неблагоприятных условий окружающей среды возникли дополнительные нагрузки на водолазов. Низкая температура воды требовала искусственного обогрева водолазных костюмов. Из-за малой дальности видимости, всего 7 м, пришлось принимать дополнительные меры предосторожности. Дыхательный газ (4% кислорода, 9% азота и 79% гелия) вызывал значительные трудности во взаимопонимании. Из-за быстрой отдачи тепла в атмосфере гелия, чтобы водолазы не мерзли, станцию приходилось нагревать более чем на 26оС. Так как гелий диффундирует почти через все материалы, он проникал в чувствительные электронные приборы и выводил их через короткое время из строя. Вредной оказалась высокая влажность воздуха, достигающая 90%, поэтому в последующих подводных экспериментах , используя опыт космических полетов с человеком на борту, применялись усовершенствованные установки, понижающие влажность.

Примерно в одно время с экспериментом “Силэб 2” в Средиземном море у мыса Феррато под руководством Кусто был проведен третий эксперимент “Преконтинент”. Двухэтажный подводный дом сферической формы диаметром 7,5 м и общим весом 130 т в течение трех недель служил жилищем для шести водолазов на глубине 100 м(В условиях, аналогичных этому эксперименту, при погружении насыщением потребовалось бы 72 часа для декомпрессии). Водолазы ежедневно покидали свой сферический дом на 4 часа и погружались на глубины до 130 м. В их задачу, наряду со многими океанологическими исследованиями, входили также установка и техническое обслуживание нефтяной буровой головки.

Буровая головка весом 6 т была опущена краном с водной поверхности, причем работа была затруднена из-за сильной мертвой зыби. В подводном доме в атмосфере гелия возникли те же самые трудности, что и при экспериментах с “Силэб”. Только лишь через несколько дней аквалангисты привыкли к своим новым голосам. Вследствие большой теплопроводности гелия, например, быстро охлаждалась пища. Большие трудности возникали при работе с паяльником. Газ точно так же проникал в приборы.

Из всех сооруженный до того времени подводных станций “Преконтинент 3” обладал наибольшей независимостью от поверхности, так как был автономен в снабжении дыхательным газом. Лишь электроэнергия подводилась по кабелю с наземной станции. Правда, возникала опасность, что при сильном шторме жизненно необходимая связь может быть прервана. Прямая связь с базой через автономного водолаза была невозможна из-за длительного периода декомпрессии, так что необходимые предметы доставлялись на станцию с помощью своего рода подъемника и, а также с помощью “подводного блюдца”.

В 1966 г в Черном море были проведены первые советские длительные эксперименты с “Ихтиандром 66” и “Садко 2”. В 1969 г была испытана трехэтажная вертикальная конструкция “Садко 3”. Общим для всех станций этого типа была их способность изменять свое положение по глубине. Например, во время сильного шторма, при котором на морской поверхности волны достигали 5 метров, работавшая первоначально на глубине 25,5 м станция “Садко 3” при помощи специального устройства, позволяющего принимать водяной балласт, была спущена на глубину 39 м.

Во время эксперимента были испытаны и усовершенствованы различные варианты смены экипажа. Если у “Садко 2” экипаж из двух человек проходил декомпрессию в герметично закрытой подводной лаборатории, которую к тому же должны были доставить на водную поверхность, то при последующих испытаниях с “Садко 3” смена экипажа была проведена посредством передвижной барокамеры. При волнении на море с высотой волн 2 м работа с этими барокамерами невозможна. Экипажи “Садко 3” оставались под водой до 14 дней. Наряду с медико-физиологическими исследованиями проводились гидрофизиологические и биоакустические работы по изучению шумов, издаваемых рыбами.

Особого внимания заслуживают испытания с подводной станцией “Черномор”, в ходе которых впервые была осуществлена исключительно океанологическая программа. Эта станция имеет форму горизонтального цилиндра, в которой находятся рабочее и жилое помещения.

Её водоизмещение в погруженном состоянии составляет около 73 т, длина 12,5 ми высота 6 м. Водяная балластная система позволяет производить автоматическое всплытие и погружение. “Черномор” рассчитан на многодневную, независящую от поверхности, эксплуатацию. Станция располагает установленными за пределами прочного корпуса аккумуляторами и запасом сжатого воздуха. Однако подача энергии производится с понтона, находящегося на поверхности. Внутренне помещение высотой 2 м для экипажа из пяти человек разделено на водолазный ( с входными люками ), жилой, рабочий и санитарный отсеки. Для смены экипажа служит подводная камера.

Первое погружение на глубину 12,5 м было осуществлено летом 1968 г в Голубой бухте у Кавказского побережья Черного моря. В течение месяца 28 акванавтов, разбитые на пять рабочих групп, изучали различные возможности для океанографических работ, проводили методические исследования. Геологи изучали перемещение донных отложений и с помощью пневматического бура углубились в дно на 11,2 м. При биологических работах прежде всего изучались вопросы экологии и исследовалось поведение рыб. Для физических исследований, которые касались главным образом подводного светового поля и мелкомасштабной турбулентности, вблизи “Черномора” был оборудован полигон с многочисленными измерительными приборами, которые были размещены на мачте высотой 28 м. Вблизи от “Черномора” располагалась надувная лаборатория “Спрут”, в которой находились два акванавта. “Спрут” представляет заякоренную на морском дне палатку каплеобразной формы высотой 1,8 м и кубатурой 6 м3. Закрытая снизу, она наполнена дыхательной смесью, благодаря чему покрышка стабилизируется. Воздух может подаваться через шланг с водной поверхности, а также из баллонных батарей. Этот вид лаборатории сравнительно прост в изготовлении и может быть установлен в течение 80 мин. В 1971 г на этой станции работали пять экипажей , в том числе 60 ученых. Станция служит прототипом подводных лабораторий, которые могут работать на больших глубинах.

Параллельно с работами по созданию и совершенствованию акваланга , после того как выяснились ограниченные возможности тяжелых водолазных скафандров, для проникновения в морские глубины начали использовать наблюдательные камеры. Они представляли собой вертикальные стальные цилиндры, снабженные множеством иллюминаторов, запасом дыхательной смеси и телефонной связью с поверхностью. Такие наблюдательные камеры опускались на тросе с надводного судна, и использование их стало возможным только с появлением автономного устройства для регенерации воздуха и источников света, позволяющих вести наблюдения на больших глубинах. Наблюдательные камеры явились первой ступенью для создания первой батисферы американских ученых Уильяма Биби и Отиса Бартона. Она представляла собой полый стальной шар диаметром около 2 м и массой 2,5 т . В иллюминаторы были вставлены кварцевые стекла толщиной 7,5 см. Батисфера имела запас кислорода на двух человек на 8 часов, и регенерационный аппарат для восстановления отработанного воздуха. Первое погружение было совершенной в ней в 1930 г на глубину 244 м , тем самым побив рекорды предыдущих погружений наблюдательных камер.