«Древнеримский корабль лежал в сумеречном голубом мире, где человеческое тело приобретало зеленоватый оттенок. Приглушенные солнечные лучи отсвечивали на хромированных регуляторах, на масках, серебрили пузыри выдыхаемого воздуха. Желтоватое дно отражало достаточно света, чтобы можно было заснять цветной кинофильм о работе ныряльщиков - первый, снятый на такой глубине» (Ж. И. Кусто. В мире безмолвия).
Зачем человеку Океан? В глубокой древности некоторые из наших предков смотрели на него как на пугающую запредельность, а другие - как на естественную среду обитания и единственный источник пропитания, но при этом держались поближе к суше. Прошло много времени, прежде чем путь по морям стал способом достижения новых земель, их освоения или захвата. Интерес к океану был сугубо утилитарным: «соленые просторы» использовались в транспортных и промысловых, а также военных целях. Знания об океанах и морях до середины ХХ в., как и интерес к ним, оставались очень поверхностными - во всех отношениях. То, что творилось в океанических глубинах (и насколько вообще глубок океан), оставалось предметом домыслов и мифов.
Хотя единичные промеры глубин в открытом океане при помощи ручного лота были сделаны еще в 1820-х гг., они не отличались точностью. Первую серьезную попытку исследовать океан и измерить его глубину во многих точках предприняла в 1872-1876 гг. британская экспедиция на корвете «Челленджер»; с нее и началась наука океанология. Но, хотя британцы собрали огромный фактический материал, для целостной картины рельефа океанического дна этого было очень мало.
Не слишком преуспели и другие экспедиции конца XIX - начала XX в. Для решения научных задач требовалась новая дорогостоящая техника, а для финансирования - причины более веские, чем чисто научный интерес.
В апреле 1912 г., столкнувшись с айсбергом, получил страшную пробоину и пошел ко дну гигантский лайнер «Титаник» вместе с 1,5 тыс. пассажиров. В поисках средства обнаружения ледяных гор-убийц на расстоянии немецкий физик Бем изобрел эхолотирование. Первыми за это изобретение ухватились военные. Их интересовала главным образом безопасность плавания подводных лодок, «вошедших в моду» в годы Первой мировой войны. Но эхолот, как оказалось, идеально подходит и для картографирования дна океана. В 1920-1930-х гг. появились океанологические научные учреждения, объектом исследования которых стали глубоководные области. Корабли многих стран зачастили в различные районы Мирового океана, открывая на его дне все новые подводные хребты, равнины и впадины. После перерыва, связанного со Второй мировой войной, исследования океана приобрели широкий размах. Наряду с океанографами активное участие в них приняли военно-морские силы разных стран. Именно в этот период было завершено открытие мировой системы срединно-океанических хребтов и глубоководных желобов, цепочками окаймляющих континентальные окраины, что впоследствии привело к революционным изменениям в геологии.
А некоторые, как Огюст Пикар и Жак Ив Кусто, работали над созданием технических приспособлений, помогающих человеку проникнуть в недостижимые ранее глубины. К тому времени уже были изобретены субмарина, водолазный скафандр и батисфера. Подводные лодки при всех их достоинствах не удавалось приспособить для научных исследований; кроме того, они не могли погружаться достаточно глубоко. Скафандр идеально подходил для разнообразных работ, включая поиск затонувших кораблей и сокровищ, однако глубина погружения водолаза также невелика. Батисфера - сферическая стальная камера с иллюминаторами, спускаемая с корабля на стальном тросе, была всем хороша, но не могла маневрировать под водой, да к тому же существовала постоянная опасность обрыва троса.
Швейцарский физик Пикар начал с того, что создал стратостат и в 1932 г. поднялся на нем выше 16 км. А уже после этого он переключился на подводные аппараты. Изобретенный им батискаф был аналогом стратостата, только глубоководным, и мог самостоятельно перемещаться в толще воды - как по вертикали, так и по горизонтали. На аппаратах собственной конструкции Огюст Пикар в 1940-1950-х гг. погружался до глубины 3160 м, а в 1960 г. его сын Жак и американец Дональд Уолш на батискафе «Триест» достигли дна Марианской впадины, самой глубокой в мире (более 10 900 м).
В первых погружениях батискафов Пикара принимал участие французский ученый и изобретатель Жак Ив Кусто. Несколькими годами ранее, во время Второй мировой войны, Кусто совместно с инженером Эмилем Ганьяном изобрел акваланг - аппарат для дыхания под водой, с помощью которого человек мог погружаться на глубину до 60 м. Вместе с другими ныряльщиками Кусто совершенствовал аппарат, работая над его безопасностью, обследовал затонувшие корабли, а заодно снимал все это на кинопленку. Но одних погружений Кусто было мало: он мечтал о передвижной морской лаборатории. На Мальте он нашел небольшое судно, бывший минный тральщик британского флота, после войны ставший автомобильным паромом и переименованный в «Калипсо» (в честь дочери Атланта, влюбившейся в Одиссея). Благодаря финансовой помощи ирландца Лоэла Гиннесса Кусто приобрел «Калипсо» и переоборудовал в научно-исследовательское судно.
Нимфа Калипсо не отпускала Одиссея семь лет. А одиссея капитана Кусто продолжалась 45 лет; за это время «Калипсо» прошла более миллиона морских миль. На ней было совершено множество экспедиций: по Средиземному и Красному морям, в Атлантику, Индийский и Тихий океаны, к берегам Индонезии, Австралии, Антарктиды и Аляски, по великим рекам. Не обошел Кусто вниманием и внутренние водоемы: глубочайшие на Земле озера Байкал и Танганьика, величайшее в мире Каспийское и крупнейшее из высокогорных Титикака. Он изучал коралловые рифы, вулканические острова и глубоководные пещеры. Объектами исследования становились киты, дельфины, акулы, ламантины, гигантские кальмары и другие подводные жители. Обо всех своих путешествиях Кусто рассказывал в книгах, расходившихся огромными тиражами, и более чем в 70 документальных фильмах. Порой его упрекали за излишнее, в ущерб науке, увлечение коммерческой стороной дела. Заключив контракт на съемку фильмов для Национального географического общества, Кусто заменил большую часть научного оборудования на «Калипсо» киносъемочным, а место ученых заняли операторы. Думается, обвинения эти от лукавого: ученых много, а таких популяризаторов науки, как Жак Ив Кусто, надо долго искать. А что до научных достижений, так их у него очень много - гораздо больше, чем у иных академиков. В конце 1950-х гг. Кусто запустил в море свое знаменитое «ныряющее блюдце», получившее имя «Дениз». «Блюдце», экипаж которого состоял из двух человек, могло достигать глубины 300 м и перемещалось со скоростью чуть более 1 узла - не так уж и много, но для подводных исследований более чем достаточно. Способ передвижения был позаимствован у головоногих моллюсков - осьминогов и прочих каракатиц. Система поворачивающихся гидрореактивных движителей позволяла «Дениз» ловко маневрировать в водной толще. Оснащенное кинокамерами, эхолотом и механической рукой, предназначенной для сбора образцов, «блюдце» стало идеальным средством для исследования шельфа и коралловых рифов.
Позже появились другие, рассчитанные на большие глубины, обитаемые аппараты: американский «Элвин», советский «Мир», японский «Синкай». С их помощью ученым удалось проникнуть в ранее не исследованные рифтовые долины в осевых частях срединных хребтов, детально изучить особенности рельефа переходных зон от континента к океану, открыть фантастические гидротермальные образования - т. н. «черные и белые курильщики» и др.
Кусто, наряду с американцами Джорджем Бондом и Эдвином Линком, стал автором идеи подводных домов. Он был уверен, что строительство таких научных станций приведет к революции в использовании огромных биологических и минеральных ресурсов океана, а также, что не менее важно, в его охране от пагубного воздействия. В 1962 г. Кусто приступил к практической реализации своей идеи. Цель большой программы «Континентальный шельф» («Преконтинент») заключалась в изучении возможностей долговременного проживания человека в подводных сооружениях и работы на различных глубинах.
Первое испытание («Преконтинент-1») подводного дома «Диоген», установленного на глубине 10 м в море близ Марселя, прошло успешно. Акванавты прожили в нем неделю, несколько раз в день выходя на глубину до 25 м. Экспедиция «Преконтинент-2» состоялась в 1963 г. Местом для проведения исследований было избрано Красное море, точнее лагуна рифа Шааб-Руми. Подводный дом «Морская звезда» лег на дно в 11 м от поверхности, а на глубине 27,5 м был установлен малый дом «Ракета». Для изучения глубин акванавты использовали все ту же «Дениз». И этот эксперимент закончился успешно. Третий этап («Преконтинент-3») прошел в 1965 г. в Средиземном море, у мыса Ферра. Здесь на глубине 100 м был размещен большой шарообразный дом. Основная цель эксперимента состояла в проверке, может ли человек долго жить на такой глубине и при этом выполнять тяжелую работу, связанную с установкой и эксплуатацией нефтедобывающей техники. Ответ на оба вопроса оказался положительным, но работы были неожиданно прекращены: французское правительство закрыло их финансирование.
Разумеется, не один Кусто проектировал и испытывал подводные аппараты (хотя в таком многообразии и количестве, пожалуй, он один). Не только он исходил океан «вдоль и поперек» (хотя мало кто мог бы сравниться с ним - как по количеству пройденных миль, так и по их «качеству», насыщенности исследованиями и съемками). Но именно ему каким-то непостижимым образом удавалось быть во всем первым или одним из первых.
В январе 1996 г. в Сингапурской гавани «Калипсо» столкнулась с баржей и затонула. А в июне 1997 г., в возрасте 87 лет, скончался великий океанолог Жак Ив Кусто, так много сделавший для познания Океана и его защиты.
ЦИФРЫ И ФАКТЫ
Главный герой
Жак Ив Кусто, исследователь Мирового океана, изобретатель, писатель, кинорежиссер
Другие действующие лица
Огюст Пикар, конструктор стратостатов и батискафов; Жак Пикар, конструктор, океанолог; Эмиль Ганьян, инженер; Томас Лоэл Гиннесс, меценат
Время действия
Маршруты
Почти все районы Мирового океана
Цели
Испытания глубоководных аппаратов, научные исследования, съемки фильмов о природе океана
Значение
Огромный вклад в изучение океана и охрану его природы
Ровно 105 лет назад, 11 июня 1910 года, родился знаменитый океанограф Жак-Ив Кусто, давший людям ключ в прекрасный "Мир безмолвия" – глубины морей и океанов, населенных удивительными обитателями. Экзотические виды рыб, невиданные растения, моллюски и морские звезды стали героями захватывающих фильмов Жака-Ива Кусто.
Свое первое устройство подачи воздуха Жак-Ив Кусто соорудил из мотоциклетной камеры и коробки от противогаза, которая была наполнена химическим поглотителем. Будущий океанограф едва не погиб при испытании своего изобретения.
Настоящий прорыв в этой области был совершен тогда, когда Кусто объединился с инженером Эмилем Ганьяном.
Первый набросок будущего изобретения был сделан прямо на салфетке. Затем Эмиль привез в Марсель первый образец автоматического подводного регулирующего клапана, который они прикрепили к старому изобретению океанографа – регенерирующему аппарату Кусто, дополненному баллоном со сжатым воздухом.
 |
Последующие испытания оказались неудачными – ошибка конструкции заключалась в неудобном размещении выпускного клапана на мундштуке, в то время как сам редуктор крепился шестью дюймами ниже на спине Жака-Ива Кусто. В итоге, когда Кусто находился головой вверх, воздух поступал нормально, но стоило изменить свое положение на противоположное, как подача воздуха прекращалась.
 |
Тогда Ганьян перенес выпускной клапан вплотную к редуктору, и первые же испытания, проведенные в баке с водой, показали работоспособность конструкции. В этот же день в далеком 1943 году Ганьян и Кусто оформили заявку на патент, назвав свое изобретение "акваланг".
Камера для подводной съемки
Чтобы снимать под водой, Жак-Ив Кусто изобрел все необходимое оборудование, включающее камеры для подводных съемок, подводные лампы, видеокамеры и прочее. |
Система подводного телевидения была довольно сложной: она состояла из подводной и надводной частей. Подводная часть включала в себя телевизионную передающую камеру, источник света, блок фотографирования и многожильный кабель. Надводная часть же состояла из видеоконтрольного устройства, источников электрического питания и пульта управления. В подводной камере использовались специальные телевизионные подводные трубки, способные работать в условиях низкой освещенности.
Одним из первых достижений команды Жак-Ива Кусто стало фотографирование морского дна на глубинах до 7250 м.
"Ныряющее блюдце"
 |
SP-350 Denise, или "Ныряющее блюдце" – малый подводный аппарат, рассчитанный на двух человек, которые могли провести внутри около четырех часов. Предельная глубина погружения блюдца составляла 400 м, но глубже 300 м блюдце ни разу не опускалось из-за соображений безопасности. "Блюдце" имеет положительную плавучесть, а погружается при помощи балласта, который может быть оперативно сброшен в случае аварийной ситуации. Члены экипажа располагаются внутри блюдца лежа и наблюдают за морскими обитателями через иллюминаторы.
Жака-Ива Кусто можно считать пионером в организации подводных поселений. В сентябре 1962 года им был создан первый подводный дом в рамках проекта "Преконтинент-1", сооружение было установлено на глубине 10 м в гавани Марселя. Всего было проведено три одноименных проекта, и все они были успешными, но, к сожалению, в дальнейшем не нашли финансовой поддержки. Кстати, последнее поселение в рамках проекта "Преконтинент-3" находилось уже на 100-метровой глубине.
Очки для подводного плавания
 |
Казалось бы, такая обыденная вещь, как очки для подводного плавания, тоже когда-то была ноу-хау, автором которого считается Жак-Ив Кусто. Произошло это совершенно случайно. Попав в автомобильную катастрофу, будущий легендарный океанограф получил тяжелые травмы. В качестве борьбы с последствиями аварии были выбраны плавание и глубоководные погружения. Проходя терапию, Кусто изобрел приспособление, которое делало плавание более занимательным и комфортным. А именно - очки для подводного плавания.
НА БОРТУ «НЫРЯЮЩЕГО БЛЮДЦА»
В течение последних 25 лет Жак-Ив Кусто сделал больше, чем кто-либо другой, для того чтобы внушить единомышленникам желание проникнуть в глубины океана и подкрепить это желание собственным примером. Один из первопроходцев подводного мира, он твердо уверен, что море таит неограниченные ресурсы, которые человечество сможет использовать в недалеком будущем. Кусто можно, пожалуй, сравнить с Генрихом Мореплавателем, жившим и XV веке, который был вдохновителем исследователей - как своих современников, так и мореходов последующих поколений, - изучивших более половины поверхности Мирового океана.
Кусто при сотрудничестве Эмиля Ганьяна разработал и запатентовал в 1943 году акваланг - приспособление, позволившее многим тысячам людей своими глазами увидеть красоту подводного мира и наблюдать его обитателей. С помощью акваланга человек свободно погружается на глубину до 60 метров с целью исследования, производства различных работ и непосредственного знакомства с подводным миром. В акваланге используется легочный автомат - специальный регулятор, подающий воздух из баллона емкостью около 2 кубических метров, в котором он находится под давлением около 140 килограммов на квадратный сантиметр. Благодаря этому устройству пловец дышит, не ощущая давления окружающей его воды, так как воздух поступает к нему под таким же давлением. Однако этим прибором нужно пользоваться умело. На значительных глубинах аквалангисты могут почувствовать азотное опьянение и кислородное отравление - явления, хорошо знакомые водолазам. Хотя некоторые ныряльщики могут погружаться на глубины свыше 75 метров, большинство считает предельной именно эту глубину, на которой подводные работы или исследования безопасны. Так как запас воздуха уменьшается прямо пропорционально глубине погружения, то на глубинах свыше 60 метров аквалангист может находиться всего несколько минут, включая время, которое тратится еще и при подъеме на декомпрессию.
Необходимым условием для погружений является превосходное здоровье. Психологические перегрузки при погружении на значительную глубину доставляют неприятные минуты даже натренированным пловцам, а в некоторых случаях приводят к роковым последствиям.
Во многих районах моря существуют слои с резко различающейся температурой. Ко всему, на большой глубине видимость ухудшается, пловец оказывается в холодной воде, что ограничивает продолжительность и безопасность погружения.
Усовершенствованные в последнее время дыхательные аппараты позволяют человеку осваивать все более значительные глубины. Легким водолазам подается смесь, гелия и кислорода по шлангам из специальных резервуаров на глубинах до 180 метров. Применяя инертный газ вроде гелия, ныряльщик может избежать наркотического действия азота и токсического эффекта кислорода. Тем не менее техника погружения становится все более сложной и аквалангисты, за исключением хорошо подготовленных и обученных пловцов-профессионалов, осваивают ее с трудом.
В начале 50-х годов, когда акваланг только стал широко использоваться в Соединенных Штатах, Кусто вместе со своими коллегами погружался на значительные глубины, подчас более 90 метров. Они вели наблюдения за жизнью обитателей моря, проникали в подводные пещеры, изучали останки затонувших судов. Во время погружений на большую глубину они подвергались переохлаждению, а также азотному наркозу и глубинному опьянению. Кроме погружений с аквалангом, Кусто на борту «Калипсо» совершал рейсы в различные участки Мирового океана с целью сбора научных данных и производства наблюдений. Именно тогда он убедился в том, что человеку необходимо научиться работать не только на поверхности моря, но и на глубинах. В своей книге «Живое море» Кусто рассказывает о том, что ему довелось испытать во время постановки буя, когда шторм, продолжавшийся десять дней, застал его в море.
«В то время как мои, матросы, находясь на палубе судна, которое бросало из стороны в сторону словно щепку, пытались поднять на борт последние салазки с установленной на них фотокамерой, я стоял на левом крыле мостика, прищурив глаза, смотрел на солнце, прыгавшее то вверх, то вниз, слышал свист ветра в ушах и думал о пережитых нами мучениях. В течение десяти дней мы выбивались из сил ради того, чтобы раздобыть несколько фотографий. Я сломал барабан лебедки, таскал за собой фотокамеру, которая, как выяснилось, была неисправна, поневоле отстаивался на якоре, целыми часами вытравливал буксировочные тросы, потерял шар-зонд и 18 000 метров нейлонового троса. Ко всему прочему, какой-то глупый кальмар помешал установить радарный отражатель. Я поклялся, что вырвусь из этой паутины тросов и распрощаюсь со свирепой злобой моря. Я все более убеждался в том, что для исследования океанских глубин необходимы обитаемые подводные аппараты, сконструированные специально для подводных работ».
Только через несколько лет Кусто смог осуществить свою мечту. Разработка «Ныряющего блюдца» была начата еще в 1955 году во Французском управлении подводных исследований. Одна из групп, находившихся в распоряжении Кусто, обосновалась в Марселе. Кусто сообщил технические требования к аппарату Жану Моллару, главному конструктору, и Андре Лабану, руководителю управления. Основное условие заключалось в том, чтобы исследователь в аппарате, обеспечивающем безопасность и комфорт, мог достичь более значительных глубин, чем аквалангист. Кроме того, наблюдатель должен иметь хороший обзор внешнего пространства, возможность фотографировать и собирать образцы пород и животных. Но прежде всего аппарат должен обладать маневренностью аквалангиста.
Конструктивно аппарат представлял собой приплюснутую сферу. Такая форма позволяет двум наблюдателям, лежа ничком, смотреть в иллюминаторы. Значительное количество оборудования и приборов было вынесено наружу, за пределы прочной сферы, чтобы аппарат обладал большей плавучестью. Так, тяжелые аккумуляторные батареи, движительная установка и детали управления были закреплены снаружи и закрыты лишь обтекателем из стеклопластика. Корпус эллипсоидной формы (максимальный диаметр 1,8 метра) состоял из двух сваренных вместе половин, изготовленных из мягкой стали толщиной 1,8 сантиметра. Он имел следующие отверстия: два конических иллюминатора диаметром 16 сантиметров, три небольшие оптические линзы с широким обзором, расположенные в верхней части аппарата, иллюминатор для кинокамеры и восемь отверстий для прохода гидравлических труб и электрических кабелей.
В 1957 году не существовало камер высокого давления для проверки прочности корпуса: в имевшихся не мог разместиться аппарат такой величины. Поэтому испытания корпуса на прочность производились в море, как это происходит и поныне при проверке крупных аппаратов вроде «Алюминаута». Предусмотренная для «Ныряющего блюдца» эксплуатационная глубина составляла 300 метров. Корпус получил обозначение DS-1 (от английского «Ныряющее блюдце»). Испытания производились с борта «Калипсо» в Кассисе (Франция), неподалеку от участка, где прежде проводили научно-исследовательские работы ученые Центра подводных исследований. Во время первых серий погружений аппарат, на котором не было людей, прикрепляли к тросу. Чтобы компенсировать вес экипажа и оборудования, в корпус поместили смычку якорь-цепи и другой груз. Корпус погружался до глубины 900 метров, причем запас прочности составлял 3-1, намного превышая коэффициент у подводных лодок, равный примерно 1,5-1. Требование высокой надежности предъявлялось ко многим деталям «Блюдца», хотя и отражало консервативный подход к решению технических задач. Но за время работ с «Ныряющим блюдцем» мы смогли убедиться в справедливости принципов, которыми руководствовались при проектировании и строительстве аппарата.
Во время погружения корпуса все шло хорошо до тех пор, пока не начался подъем. Корпус уже приближался к поверхности, но тут судно качнуло, трос, не выдержавший значительной нагрузки, порвался и желтый сфероид начал падать на дно. На глубине 990 метров корпус, получив нейтральную плавучесть, повис в воде: на ленте самописца эхолота было отчетливо видно, что он не дошел 4,5 метра до дна. Потеря корпуса была тяжким ударом для Кусто и Управления подводных исследований и новым доказательством той опасности, какую таит в себе вечно подвижная поверхность моря, где соприкасаются воздух и вода. Корпус DS-1 пролежал на дне несколько лет, и всякий раз, как «Калипсо» проходила над ним, экипаж судна «видел» аппарат все на том же месте и в том же положении, что свидетельствовало о прочности и правильном выборе конструкции корпуса. Это была одна из тех неудач, которые заставили Жака-Ива Кусто прийти к такому выводу: «Когда в море имеешь дело с тросом, можно быть уверенным в двух вещах: он или запутается, или порвется».
Прошло почти два года, прежде чем на свет появилось «Ныряющее блюдце» номер два. Аппарат был построен и подготовлен к морским испытаниям. Кусто и его помощники из Управления подводных исследований приложили немало труда к тому, чтобы DS-2 прошел нужные проверки. Как и при создании любого аппарата, работающего в совершенно новых условиях, все приходилось открывать впервые. Особенно трудной оказалась проблема аккумуляторных батарей. Сначала предполагалось, что DS-2 будет снабжен никелево-кадмиевыми батареями, имеющими небольшой вес и значительную емкость. Это было важным фактором, поскольку для перемещения аппарата, маневрирования и освещения необходимо значительное количество электроэнергии. Конструкторы мудро решили, что всплытие и подъем на поверхность не должны зависеть от наличия энергии. Хотя значительная емкость аккумуляторов и гарантировала работу ряда важных систем и устройств, благополучное возвращение обеспечивалось посредством сбрасывания балласта. При первых испытаниях никелево-кадмиевые батареи (батареи «Никад») работали с перебоями, а потом начали взрываться, с силой швыряя небольшое суденышко в разные стороны. Именно в такой критический момент был впервые проверен 180-килограммовый балласт для срочного подъема. «Блюдце» вместе с экипажем быстро и благополучно достигло поверхности. Конструкторы занялись разработкой более качественных аккумуляторов и вернулись к обычным свинцово-кислотным батареям, решив, что никелево-кадмиевые еще недостаточно усовершенствованы для эксплуатации под водой. Защитные футляры для свинцово-кислотных батарей оказались весьма простыми и прочными, более того, они безотказно работали в 1959 году и по-прежнему работают в настоящее время.
«Ныряющее блюдце» в разрезе (вид спереди).
1 - ввод кабеля, 2 - счетчик скорости течений, 3 - распределительный шит, 4 - ручной аварийный насос, 5 - эхолот, 6 - лампа мощностью 100 ватт, 7 - 150-ваттный прожектор, 8 - водяная балластная цистерна, 9 - цилиндр со ртутью для регулировки наклона аппарата, 10 - клешня механической руки, 11 - корзина для образцов грунта, 12-подсветка мощностью 250Э ватт, 13 - стробоскоп, 14 - сопло водомета, 15 - механизм вращения. 10 - стрела с укрепленной на ней подсветкой, 17 - пластмассовый обтекатель, 18 - стальной корпус толщиной 1,9 сантиметра, 19 - наполненный маслом футляр, 20 - балластный насос, 21 - отсечной гидравлический клапан, 22 - ввод гидравлического привода, 23 - осциллятор, 24 - надувная рубка.
«Ныряющее блюдце» в разрезе (вид сзади).
1 - счетчик количества углекислого газа, 2 - магнитофон (звуковой вахтенный журнал), 3 - рулевой рычаг, 4- ручка управления соплами, 5 - контактор, 6 - кормовой резервуар со ртутью, 7 - рулевой механизм, 8 - насос водометного устройства, 9 - патрубок, 10 - электромотор, 11 - выпускной клапан, 12 - приборная панель, 13 - упор для подбородка, 14 - иллюминатор, 15 - 16-миллиметровая кинокамера, 16 - гирокомпас, 17 - ксеноновый маячок, 13 - антенна.
Создание нужных аккумуляторных батарей было одним из многих своеобразных и эффективных решений, осуществленных французами при постройке подводного аппарата. Прежде чем «Ныряющее блюдце» окончательно вступило в строй, произошло немало волнующих историй. О некоторых из них Кусто поведал в своей книге «Живое море». В период с 1960 по 1964 год «Ныряющее блюдце» около 130 раз совершало погружения, проводимые Кусто и другими учеными, осуществлявшими различного рода исследования в Средиземном море.
Расстояние от кончика одного крыла «Ныряющего блюдца» до другого 2,8 метра, конечно, если можно дать обтекателям из стеклопластика определение «крылья», бытующее в авиации. Уже одно присутствие на аппарате реактивных двигателей странно само по себе. Факт, что габариты «Блюдца» не превышают 3 метров, означает, что его можно перевозить на самолете. А это имеет первостепенное значение, когда доставлять аппарат необходимо в различные места земного шара. Прочный корпус имеет диаметр 200 сантиметров и высоту 152 сантиметра. Но с салазками высота аппарата увеличивается до 213 сантиметров. В случае, когда необходимо погрузить «Блюдце» на самолет, высоту его можно несколько уменьшить. Готовое к эксплуатации «Блюдце» весит около 3600 килограммов. Тех, кто впервые видит его, чаще всего поражают небольшие размеры. И действительно, когда вы подходите, к нему, оно кажется очень маленьким, зато внутри оно гораздо просторнее, чем можно ожидать: там вполне можно сидеть не сгибаясь. Вид аппарата в разрезе показан на рисунке.
Этот аппарат - далеко не блюдце; гораздо больше он напоминает панцирь гигантской черепахи.
Аппарат построен во Франции в 1959 г. по замыслу капитана Жака-Ива Кусто - директора знаменитого Океанографического музея в Монако, создателя акваланга, одного из известнейших подводников.
Аппарат оригинален. Для возможности транспортировки на сравнительно небольшом научно-исследовательском судне этот двухместный аппарат сделали очень компактным: его диаметр всего 2,85 м. Диаметр прочного корпуса - 2 м (толщина обшивки - 19 мм), а высота корпуса - 1,4 м. Поэтому наблюдателям приходится лежать перед иллюминаторами. Кроме обычной аппаратуры для освещения, съемок, измерения глубин и т. п., имеются гирокомпас, манипулятор, магнитофон, радиоустановка и спасательные средства, включая надувную лодку. Вес исследовательской аппаратуры равен 80 кг. Дальность плавания составляет 3 мили.
Самое интересное в этом аппарате - водометные движители, представляющие две насадки, из которых бьют струи воды, подаваемой под большим напором электроприводным насосом. Насадки поворачиваются при помощи гидравлических механизмов - сервомоторов, управляемых из прочного корпуса. Стоит направить насадки вверх - и аппарат начнет погружаться; при повороте насадок вниз аппарат всплывает. Промежуточное положение насадок обеспечивает движение вдоль дна со скоростью 1,5 уз. При поворотах работает только одна насадка. Питание электродвигателя насоса мощностью 2 л. с. осуществляется от аккумуляторных батарей, размещенных в легком корпусе.
"Ныряющее блюдце" готовят к спуску на воду
Аппарат снабжен твердым балластом, при сбрасывании которого он всплывает; для погружения в легком корпусе из стеклопластика предусмотрены водяные балластные цистерны. Выравнивание аппарата производится перекачкой по специальным трубам ртути.
Для спуска на воду и подъема аппарата на судно на корме Калипсо установлена специальная кранбалка. После постановки на воду "ныряющее блюдце" освобождают от троса, и оно самостоятельно погружается, принимая водяной балласт в цистерны. Наибольшая глубина погружения этого маленького аппарата - 300 м (расчетная - 900 м); полный вес - 4,5 т.
Интересно происходило первое погружение. Кусто с аквалангом плыл рядом и писал команды на белой тонкой пластинке черным карандашом. Вот он написал: "Поворачивай направо!" Чудовище немедленно развернулось вправо и снова остановилось, ожидая дальнейших инструкций. Его "глаза" из плексигласа и стали, за которыми лежали на животах два испытателя, в упор смотрят на капитана Кусто. Сердце старого аквалангиста бьется радостно. Он первым видит в глубинах этот самый совершенный из существующих до сих пор автономных аппаратов, погружающийся гораздо глубже и находящийся под водой гораздо дольше, чем аквалангист. Его появление открывает новые возможности для геологических и биологических исследований.
Идея "подводного блюдца" возникла у капитана Кусто еще в 1951 г., во время первой экспедиции Калипсо в Красное море. При плавании вдоль рифов на глубине 210 футов участники погружения обнаружили слой воды, населенный очень интересными животными, которые, однако, находясь на несколько большей глубине (около 300 футов), были уже недосягаемы. Аквалангист на такой глубине мог пробыть не более одной минуты.
Необходимо было погрузиться глубже, но для этого требовалось иметь либо современную подводную лодку, либо батискаф. Оба названных средства были слишком дорогими и громоздкими. Поэтому и решили спроектировать новый подводный аппарат: маленький и маневренный.
В конце июля 1959 г. подводный аппарат был впервые спущен под воду в Марселе. При "крещении" его назвали Дениза - по имени жены инженера Моллара. Уже несколькими днями позже аппарат был погружен в трюм Калипсо, чтобы отправиться в район Пуэрто-Рико для подводных исследований.
По прибытии к месту погружения аппарат был тщательно взвешен. Не менее тщательно взвесили и его "пассажиров": пилота Фалько и инженера Моллара. Это было необходимо для точного подсчета веса твердого балласта, подвешенного к аппарату. Затем измерили глубину и проверили работу водометных насадок аппарата. Только после этого Фалько и Моллар заняли свои места. Когда программа испытаний на глубине была исчерпана, Фалько сбросил 25-килограммовую металлическую пластину и "блюдце" всплыло. После этого Фалько устроил интересное зрелище. Он развернул обе насадки вверх и включил водяной насос; два гейзера высотой по 8 м выросли над водой. В этот момент Дениза была похожа на кита.
Погружение на глубину 300 м производилось в Средиземном море. В этом рекордном для "блюдца" погружении, длившемся 4 ч> принимали участие Кусто и Фалько.
Капитан Кусто возлагает на свой аппарат большие надежды; он считает, что в недалеком будущем десятки подобных аппаратов будут бороздить прибрежные воды морей.
Говоря о "ныряющем блюдце", нельзя не упомянуть о надувном судне Амфитрита, построенном капитаном Кусто специально для перевозки и безопасной эксплуатации аппарата Дениза. Всегда имеется опасность удара всплывающего аппарата о днище судна-базы; поэтому и родилась идея сделать "мягким" надувное судно-базу, представляющее гигантский амортизатор. Это дает возможность производить подъем аппарата у самого борта. Размеры Амфитриты весьма внушительны. Это, наверное, самое большое в мире надувное судно. Его длина 18 м, а ширина 8 м, зато осадка всего 0,4 м. Амфитрита может развивать скорость до 35 уз, причем в качестве двигателей на нем установлены подвесные моторы. Грузоподъемность Амфитриты 20 т.
Судно отличается исключительной остойчивостью и маневренностью и, по мнению Кусто, может легко пересекать Атлантический океан. Управление судном осуществляют три человека, однако на нем достаточно места для восьми человек.
Пять самых важных изобретений Жака-Ива Кусто: от фотоаппарата до подводных домов.
Говорят, что 60 лет жизни из своих 87 Кусто провел в море — это была его стихия. Он ее обживал, в ней работал и, естественно, стремился, чтобы жизнь была максимально свободна и комфортна, а работа — плодотворна. И для этого он постоянно что-то изобретал и совершенствовал.
Жак-Ив Кусто
Акваланг
Тот акваланг («водяное легкое»), который известен сейчас каждому дайверу, изобрели капитан Жак-Ив Кусто и инженер Эмиль Ганьян. Хотя они не были первооткрывателями. Попытки сделать возможным дыхание, когда дышать нечем, совершались и ранее. Первый такой прибор был запатентован в 1866 году и поначалу предназначался для шахт, но позже был адаптирован для подачи воздуха под водой. Именно его описал в романе «Двадцать тысяч лье под водой» Жюль Верн.
Чертеж акваланга
В 1878 году Генри Флюссом был изобретен акваланг с замкнутой системой дыхания, в котором использовался чистый кислород (он становился токсичным на глубине более 20 м). Разработки продолжались, но в целом вплоть до Второй мировой войны погружения под воду ассоциировались с громоздкими скафандрами, ботинками со свинцом, тросами, привязывавшими подводника к месту, и весьма ограниченным лимитом времени нахождения под водой. И конечно, «великолепных моментов свободного пребывания в море», о которых мечтал Кусто, они не давали.
«Погружение на 25 футов... было самым безмятежным ощущением из всех, которые я испытал в воде», — вспоминал Кусто позже. Но мгновения счастья закончились судорогами и потерей сознания. Кусто успел сбросить пояс с грузом и всплыл на поверхность
К цели Кусто шел путем экспериментов. Иногда — опасных для жизни. Так, по заказу Жака «оружейный мастер превратил противогазную коробку с натриевой известью, небольшой кислородный баллон и кусок камеры мотоцикла в дыхательный аппарат, который повторно очищал выдыхаемый воздух... Он был автономным, с ним мог плавать любой, и он был бесшумным. Погружение на 25 футов... было самым безмятежным ощущением из всех, которые я испытал в воде», — вспоминал Кусто позже. Но мгновения счастья закончились судорогами и потерей сознания. Кусто успел сбросить пояс с грузом и всплыл на поверхность. Позже он предполагал, что причиной случившегося стали примеси в натриевой соли, но на самом деле это было кислородное опьянение — эффект до тех пор неизвестный.
Жак-Ив Кусто демонстрирует свои изобретения
Во время Второй мировой войны капитан Кусто работал на французскую военно-морскую разведку, где по возможности поддерживали его водолазные эксперименты. Опытным путем Жак пришел к выводу, что требуется регулятор потока воздуха, который будет обеспечивать дыхание по потребности. Идеей он поделился с инженером фирмы Air Liquide Эмилем Ганьяном, и тот изготовил автоматический подводный регулирующий клапан. Аппарат с открытой схемой дыхания на сжатом воздухе отличался от предыдущих разработок тем, что воздух автоматически подавался уже с давлением окружающей среды. Таким образом, ныряльщики обретали полную автономность и возможность длительного пребывания под водой. Первое испытание в море было проведено Кусто в июле 1943 года недалеко от Марселя. После войны с помощью нового оборудования проводили удаление мин и даже снимали торпеды с затонувшей подводной лодки. А Жак-Ив вплотную смог заняться океанографическими исследованиями.
Фотокамера для подводных съемок
Так выглядела подводная фотокамера в 1938 году
Первый аппарат для подводной фотографии появился еще в 1892 году. Он был создан конструктором Луи Бутаном на основе обычного «сухопутного» фотоаппарата «Детектив», который помещали в огромный (весом в 180 кг) герметичный медный футляр.
Разумеется, новые поколения подводников стремились сделать снаряжение более компактным, при этом не теряя качества съемки. Толчком для создания такой камеры послужило знакомство в 1949 году бельгийского археолога, энтузиаста подводного плавания Жана де Воутерса и Жака-Ива Кусто, которое в силу общности интересов быстро переросло в сотрудничество. В этом содружестве и родился в 1956 году уникальный подводный стереофотоаппарат. «Камера превзошла самые смелые ожидания. Подводный мир передается стереофотографией просто невероятно, эффект от передачи объема намного сильнее, чем от фотографий на суше», — делился впечатлениями де Воутерс.
Первая серийная камера Calypso Phot. 1961 год
Аппарат, существовавший в единственном экземпляре, вместе с командой Кусто путешествовал на исследовательском судне Calypso, за что позже и получил название Calypso Phot. Его адаптированный к массовому производству вариант начали выпускать в 1961 году, и он стал родоначальником целого семейства малоформатных подводных фотокамер Nikonos. Конструкция имела высокую степень защиты: от холода, жары, воды — что впоследствии дало толчок для создания «всепогодных камер».
«Ныряющее блюдце»: батискаф
Батискаф «Ныряющее блюдце» в разрезе. Чертеж
В один из не самых удачных дней Кусто заявил: «Когда в море имеешь дело с тросом, можно быть уверенным в двух вещах: он или запутается, или порвется». Но трудности, которые других могли бы отвратить, его только подстегивали: «Я поклялся, что вырвусь из этой паутины тросов и распрощаюсь со свирепой злобой моря. Я все более убеждался в том, что для исследования океанских глубин необходимы обитаемые подводные аппараты, сконструированные специально для подводных работ».
Первые испытания батискафа состоялись в 1957 году. Все шло хорошо, пока не начался подъем — порвался трос. Проплывая над этим местом, команда Кусто с грустью наблюдала лежащее на дне «блюдце». Радовало одно: корпус и вправду оказался прочным
Создание SP-350 Denise (SP — soucoupe plongeante, «ныряющее блюдце», фр.) началось в 1955 году во французском Центре подводных исследований. Разработкой под руководством Кусто занялись Жан Моллар и Андре Лабан. Denise должна была принимать на борт двух исследователей, достигать значительных глубин, иметь хороший обзор, давать возможность фотографировать и обладать маневренностью аквалангиста. Задача была не из легких. Для корпуса была выбрана эллипсоидная форма. В нем имелись два иллюминатора, три небольшие оптические линзы с широким обзором, иллюминатор для кинокамеры и прочие отверстия для гидравлических труб и электрокабелей. Первые испытания батискафа состоялись в 1957 году. Все шло хорошо, пока не начался подъем — порвался трос. Проплывая над этим местом, команда Кусто с грустью наблюдала лежащее на дне «блюдце». Радовало одно: корпус и вправду оказался прочным.
Прошло почти два года, прежде чем на свет появилась Denise номер два, позволившая исследователям погружаться на глубину до 400 м, производить ночную съемку. При надобности из корпуса выдвигалась рука-манипулятор, с помощью которой можно было поднять объект со дна, поднести к иллюминатору и рассмотреть.
Турбопарус
Корабль под турбопарусами
Турбопарус представляет собой полый цилиндр, снабженный специальным насосом. Насос создает разряжение с одной стороны турбопаруса, закачивая воздух внутрь паруса. Наружный воздух течет вокруг турбопаруса с разной скоростью, и корабль начинает двигаться в
Первые роторные турбопаруса, разработанные немецким инженером Антоном Флеттнером, были испытаны еще в 1924 году, но широкого распространения изобретение не получило. В 1980-х годах идея использовать силу ветра для создания судового движителя была реанимирована и воплощена в жизнь французскими инженерами под руководством Кусто — поди плохо иметь чистый, бесплатный, неиссякаемый источник энергии. В основу лег тот самый, уже испытанный ротор Флеттнера.
Подвижная заслонка и система нагнетания воздуха, в основу которой легли вентиляторы, позволили повысить эффективность новой модели. Но главной особенностью конструкции было то, что судно, оборудованное турбопарусом, могло двигаться против ветра, используя при этом его энергию. Такой эффект получался благодаря разнице давлений, создаваемой завихрениями воздуха — внутри паруса и снаружи.
Корабль «Алсион». Фонд Кусто. 1985 год
Новинка была использована Кусто при постройке флагманского корабля «Алсион», который стал основной плавучей базой исследователей. На нем было установлено два турбопаруса. Их работу координировали компьютеры. Они запускали дизели, когда ветер полностью стихал, а когда снова начинал дуть — останавливали. «Алсион» обошел вокруг света, попутно собирая информацию о поведении турбопарусов в разных погодных условиях. По мнению команды Кусто, изобретение способно сэкономить до 35% горючего.
Подводные дома
В идее подводных поселений Кусто также не был первопроходцем: тут его опередил физиолог Джордж Бонд. Но пока американцы проводили многочисленные исследования и создавали имитацию подводной жизни в барокамерах, первый подводный дом, созданный Жаком-Ивом и специалистами Центра подводных исследований, уже стоял на 10-метровой глубине в гавани Марселя. Сделанный из обычной металлической цистерны, он напоминал бочку и оттого был прозван «Диогеном». Внутри же все было достаточно обыденно: книжные полки с детективными романами, электроплитка, телевизор, транзисторный приемник, бачок с питьевой водой. В общем, по словам одного из гостей, «дом очень напоминает дачу среднего комфорта».
Альберт Фалько (в центре). 2010 год
Двое акванавтов, Альберт Фалько и Клод Весли, в 1962 году прожили в нем неделю. Над ним на якорях стояли суда «Калипсо» и «Эспадона», с которых по кабелям и шлангам подавалась электроэнергия и пресная вода. Там же хранились запасы пищи и заряженные сжатым воздухом кассеты баллонов для аквалангов. И если поначалу Фалько писал в дневнике: «По ночам снятся кошмары. Угнетенное состояние, удушье, страх...», то к концу срока настроение переменилось: «Мы совсем на «ты» с водой. Впервые за 20 лет у меня есть время по-настоящему смотреть».
В «деревне» имелся пятикомнатный дом «Морская звезда», гараж для «Ныряющего блюдца», позволявшего акванавтам производить глубинную киносъемку, склад для самого необходимого и домик поменьше, «Ракета», обитатели которого дышали не воздухом, а гелиево-воздушной смесью
Это была первая часть проекта «Преконтинент», за которой в 1963 и 1965 годах последовали вторая и третья. Для следующего этапа — размещения целой подводной деревни — было выбрано место у рифа Шаб-Руми в Красном море. Оно приглянулось Кусто тем, что здесь сконцентрировались все трудности: жарко, влажно и далеко от берега. Он считал, что, если эксперимент удастся, подобные поселения можно будет устанавливать везде. В «деревне» имелся пятикомнатный дом «Морская звезда», гараж для «Ныряющего блюдца», позволявшего акванавтам производить глубинную киносъемку, склад для самого необходимого и домик поменьше, «Ракета», обитатели которого дышали не воздухом, а гелиево-воздушной смесью. Вся территория была оцеплена сваренными из стальных прутьев «акульими клетками», напоминавшими телефонные будки. Они действительно имели связь с центральным постом, и в случае опасности отсюда можно было вызвать помощь. На этот раз восемь акванавтов провели под водой месяц и доказали не только способность человека приспособиться к водной среде, но и возможность при этом плодотворно работать.
Схема постановки подводного дома «Преконтинент III»
Третий этап эксперимента должен был решать новые задачи. Дом находился на глубине уже 100 м и был максимально автономен, а значит, до предела насыщен умной техникой: криогенной установкой, удалявшей из атмосферы вредные примеси, системо контроля атмосферы, телекамерами, постоянно транслирующими жизнь внутри и снаружи дома... Жизнь экипажа из шести человек, среди которых был и сын Кусто Филипп, осложнялась тем, что, в отличие от меньших глубин, здесь царила кромешная тьма и никакие подводные красоты их жизнь не скрашивали. Впрочем, на настроении подводников это не сказывалось. Когда из-за непогоды срывались сроки и Кусто поинтересовался, смогут ли они задержаться, то получил ответ: «Благодарим за заботу о нас, бедных маленьких акванавтах, заброшенных в глубины необъятного моря. Вытащите нас отсюда наверх... чем позже, тем лучше!»
Несмотря на то что эксперименты Кусто были признаны удачными, человечество под воду не переселилось, но в качестве экзотики по следам акванавтов «Преконтинентов» пройтись можно: подводные отели существуют во Флориде и в Дубае.
