ILoveDiving.ru

Водолазное дело в 1970—1976 гг.

Между 1970 и 1976 гг. не произойдет каких-либо коренных изменений, о которых не говорилось бы в предшествующих главах книгиОсновные изменения будут состоять в оптимизации существующих систем и в практическом применении физиологических и технических данных. Огромные банки научных знаний, которые пока почти не использовались, необдуманное вооружение водолаза первыми попавшимися под руку техническими новинками — свидетельство того, что многие из стоящих сейчас перед нами проблем возникли в результате плохого руководства и плохого обмена информацией. О причинах плохого обмена информацией уже шла речь в предшествующих главах. Основная из них — условия конкуренции, в которых развивалось водолазное дело; положение осложнялось и отсутствием единого канала связи, по которому можно было бы осуществлять обмен информацией между промышленным, военным, научным и спортивным направлениями данной отрасли. В начале текущего десятилетия положение стало изменяться и в дальнейшем безусловно улучшится. Такие недавно созданные организации, как Общество морской техники, Конференция участников прибрежных разработок, Национальная ассоциация инструкторов-подводников и частные водолазные фирмы, открывают новые каналы для обеспечения информацией и методическим опытом.

Другой фактор, который послужит на благо водолазному делу,— это появление на сцене промышленных концернов, приступивших к выпуску оборудования для подводного плавания. После нескольких срывов предприниматели все же осознали, что‘водолазное дело предоставляет хорошие возможности для получения прибылей в результате эксплуатации океана. В противоположность более ранним попыткам проникновения на этот рынок современный приток частной инициативы и коммерческого таланта основан на трезвой оценке возможностей. Прежние ранние попытки (почти все они закончились неудачей) делались исходя из предположения, что, если вложить в водолазное дело достаточно ощутимые средства, эту инициативу потом подхватят и государственные ведомства, как это было с освоением космоса. Несколько лет прошло в надеждах, пока не стало ясно: возможности здесь, безусловно, есть, но лишь для тех, кто достаточно компетентен и готов к борьбе с конкурентами. Решающая роль в применении технических средств XX в. для решения инженерных проблем водолазного дела, связанных с совершенствованием оборудования и стандартизацией методов, принадлежит крупным промышленным организациям, обладающим достаточными ресурсами.

Прежде чем говорить о конкретных изменениях, целесообразно проанализировать технический уровень водолазного дела на январь 1971 г. Нагляднее всего это можно сделать на примере глубины погружений, хотя это, может-быть и не самый важный критерий для серьезного анализа.

Если сравнить эти данные с глубинами, достижимыми 10 лет назад, то они не могут не впечатлять. Но в то же время они не отражают истинного положения дел в отрасли, поскольку являются лишь результатами экспериментов. Например, в промышленной сфере большинство работ выполнялось и будет выполняться на глубинах менее 120 м. В военной сфере у американских ВМС имеется единственная система, обеспечивающая возможность погружения на 255 м, поэтому спасательные работы на таких глубинах никак не могут осуществляться в масштабе всего флота. Зафиксированная в таблице глубина погружения с научной целью явилась результатом эксперимента, призванного определить практичность использования подводного аппарата со шлюзной камерой для научных исследований, и после рекордного погружения на 210 м почти все работы проводились на глубинах менее 60 м.

Основным критерием для оценки той или иной системы обеспечения должен служить ответ на вопрос: насколько хорошо водолаз может справляться с поставленной задачей на той или иной глубине? «Хорошо» в данном случае понимается в сравнении с аналогичной работой на поверхности, причем учитываются такие факторы, как экономичность и безопасность. Если смотреть с этой точки зрения, то станет очевидным, что уровень, достигнутый в 1971 г., оставляет желать много лучшего. Допустим даже, что достигнутая в результате экспериментов глубина реальна —и в этом случае мы еще очень недалеко ушли от поверхности.

Водолазное дело в промышленности. Наиболее очевидные изменения в этой области связаны с организацией водолазного дела как профессии и со стандартизацией оборудования и методик в мировом масштабе. Конкуренция в этой сфере не уменьшилась, но упор переместился с «секретности» оборудования и технологии на эффективность работы. В типах выполняемых работ изменений почти нет — крупнейшим рынком опроса на водолазные услуги по-прежнему остаются нефтедобывающие компании в прибрежных водах. Заказчики, как и раньше, предъявляют большие требования к рентабельности и экономической эффективности выполняемых работ, а водолазные фирмы, в свою очередь, повышают требования к методике декомпрессии и качеству оборудования. В результате появились таблицы декомпрессии, обеспечивающие более приемлемое отношение времени работы ко времени декомпрессии.

Большое значение придается рабочим инструментам водолаза. Исследования, проводившиеся на протяжении нескольких последних лет, послужили основой для создания нового поколения таких инструментов, которые, не будучи простыми модификациями инструментов, используемых для тех же целей на суше, отвечают фактическим эргометрическим возможностям человека, работающего в условиях нейтральной плавучести. Большинство новых ручных инструментов получило электрогидравлический привод, причем на мелководье энергия для его питания подается с поверхности, а на глубинах свыше 45 м используются автономные подводные электрогидравлические блоки питания. В ближайшее время не появится принципиально новых подводных источников питания. Совершенствование старых будет происходить на основе использования уже имеющихся технических и физиологических данных.

Определяющим критерием усовершенствования систем жизнеобеспечения стала экономичность. Так, при глубоководных погружениях с предварительным насыщением основные затраты приходятся на гелий, поэтому он рассматривается не просто как расходуемый материал, а как капиталовложение. Понизить стоимость в этом случае можно двумя путями. Первый и наиболее широко используемый — эффективное восстановление выдыхаемой водолазом смеси. Необходимое для этого оборудование разрабатывалось еще в конце 60-х годов, и сейчас им можно пользоваться для регенерации дыхательных смесей, удаления всех нежелательных примесей и сжатия гелия до требуемого значения. В заключительной стадии разработки находится несколько моделей такого оборудования. В одной из них, представляющейся наиболее перспективной, удаление примесей осуществляется за счет выборочной криогенной конденсации, причем в качестве хладагента используется жидкий азот. Согласно сообщениям, стоимость восстановленного гелия с чистотой 99% составляет 0,5 цента за кубический фут (0,028 м3).

Другой путь снижения стоимости — применение систем жизнеобеспечения полностью замкнутого цикла дыхания. Несколько таких систем уже взято на вооружение некоторыми западноевропейскими водолазными фирмами, а примерно – 1975 г их будут применять и американские фирмы. Пока еше к такому оборудованию относятся с подозрением, в основном из-за сложности электронных схем, регулирующих парци-альное давление кислорода, а также из-за того, что оно основано на совершенно других принципах действия, чем дыхательные аппараты, успешно применяемые на протяжении последних 20 лет Но большие преимущества систем замкнутого цикла как с экономической точки зрения, так и из-за удобства организации жизнеобеспечения ускоряют их внедрение. Вероятнее всего, в окончательном варианте система будет сочетать криогенное восстановление газов, используемых в декомпрессионных камерах или камерах для предварительного насыщения, и аппараты замкнутого цикла дыхания для водолазов.

В требованиях к подвижности водолазов существенных изменений нет, поэтому они продолжают пользоваться шланговыми аппаратами, как наиболее простым и надежным средством жизнеобеспечения, но начинают применять и автономные системы с дыхательными аппаратами. В основной шланг теперь монтируются трубка для аварийной подачи газовой смеси, электрокабель для подачи тока к нагревателю гидрокостюма и газовой смеси и телефонные кабели. Конструкция шланга может меняться: ведь чем он тоньше, тем больше свободы движения у водолаза, но сам шланг останется неотъемлемой частью систем жизнеобеспечения вплоть до 1978 г., а может быть, и до 1980 г.

Очень мало вероятно, что в первую половину текущего десятилетия получат широкое распространение электронные устройства, устраняющие искажение голоса при дыхании гелиевой смесью. Некоторые успехи в этом направлении были достигнуты еще в конце 60-х годов, но чрезвычайная сложность такой аппаратуры в сочетании с высокой стоимостью и недостаточной универсальностью сильно затрудняет ее внедрение. Применение микроэлектроники повысит качество и надежность этой аппаратуры, но не устранит основных препятствий к ее широкому использованию. Проблему можно было бы решить за счет использования более простых электронных устройств и специального словаря для водолазов, упрощающего связь с поверхностью. Ведутся работы над созданием цифровой системы связи, где голос преобразуется в цифровой код специальным устройством, вмонтированным в приемопередатчик Хотя на эти работы возлагаются большие надежды, вряд ли такая система связи будет доступна для широкого использования ранее 1976—1978 гг.

Водолазы в военном деле. Основные изменения которые произойдут в военной сфере в течение 1971 — 1976 гг на чинают осуществляться уже сейчас. Одно из них, возможно самое важное, произошло уже в конце 60-х годов- водолазное Дело получило надлежащее организационное оформление

Первым признаком того, что новая организация в состоянии справиться со стоящими перед ней задачами, явилось завершение в конце 1970 г. испытаний глубоководной системы МК-1 и утверждение ее для погружений на глубины до 255 м. Управление спасательных работ американских ВМС предложило увеличить рабочую глубину системы до 300 м, и в скором времени эта цель была достигнута. Фактическая эффективность системы в работах по поиску и подъему на поверхность затонувших судов пока находится под сомнением. Однако научные исследования и разработки, выполненные американскими ВМС с целью реализации погружений на 255 м, создают хорошую базу для быстрого совершенствования водолазного оборудования и технологии. Степень совершенствования глубоководных систем будет зависеть от наличия соответствующих финансовых средств.

Реорганизация оперативных подразделений боевых плов-J цов.— не единственное изменение, способное повлиять на развитие военного водолазного дела. Сокращение ассигнований, коснувшееся всех ведомств министерства обороны, заставило администрацию ВМС строго проанализировать свои потребности и отказаться от продолжения всех исследований, не обеспечивающих конкретных отдач. Как вторичное следствие, система лабораторий американских ВМС, которая играет основную роль в проведении или контроле разработок водолазного оборудования, вынуждена была произвести коренную реорганизацию своей структуры, чтобы быть в состоянии удовлетворять оперативные нужды ВМС, не выходя за пределы выделенных фондов. Результат этих мероприятий оказался положительным. Программы исследований, не имеющие прямого отношения к насущным нуждам, были аннулированы, дублирование усилий устранено, создана здоровая атмосфера для быстрой и рациональной разработки оборудования, отвечающего современным запросам ВМС.

Одно из актуальных направлений развития водолазной техники— устранение переохлаждения при длительных погружениях на большую глубину с использованием газовой дыхательной смеси. Необходимо подогревать вдыхаемый газ, чтобы избежать излишней теплоотдачи организма через респираторную систему, а также найти простой и эффективный метод возмещения тепла, отдаваемого телом в гелиевую смесь и в воду. Пока единственным эффективным методом является использование гидрокостюмов с циркуляцией горячей воды по открытому циклу. Но эта система неудовлетворительна для “очень глубоких погружений в шланговых костюмах и с дыхательным аппаратом. Сейчас разрабатываются новые, более совершенные системы с циркуляцией воды по закрытому циклу, а также системы с обогреваемым электричеством нижним бельем. Продолжается также изучение систем с автономными обогревате-.чями, прототипы которых были готовы к услугам легководолазов в 1972 г.

Не приходится ожидать в ближаишем будущем каких-либо принципиально новых систем жизнеобеспечения для ВМС. Не так давно разработанная система МК-1 будет постепенно внедряться в действующем флоте и к 1974 г. заменит почти все прежнее, теперь уже устаревшее, снаряжение, в том числе жесткие скафандры. В начале текущего десятилетия началась практическая проверка новой системы жизнеобеспечения для легководолазов. Фирма «Скотт авиэйшн» разработала по заказу ВМС аппарат общего назначения с газовой дыхательной смесью, пригодный для выполнения большинства тактических задач боевых пловцов. Аппарат будет полностью готов в 1972 г., и к 1975 г. его получат все подразделения.

Американские ВМС не стали брать пример с частных фирм в использовании для спасательных работ дыхательных систем замкнутого цикла. Слишком много сил и средств было вложено в аппараты полузамкнутого цикла дыхания для глубин до 300 м, и недостаток фондов не позволил быстро переключиться на новую программу. Погружения на очень большие глубины ВМС производят крайне редко, поэтому переход на разработку глубоководных систем жизнеобеспечения был бы неоправданным.

Эффективность действия тактически подготовленных боевых пловцов в особых условиях может положительно сказаться на ассигнованиях, выделяемых -ВМС на тактическое водолазное дело. Увеличение ассигнований позволит улучшить базы профессиональной подготовки, а возможно, и создать центр по разработке систем и оборудования для ведения локальной войны, что повысит уровень тактического и оперативного искусства боевых пловцов в ВМС.

Погружения с научной целью. Даже если учесть большой объем работ, выполняемый в прибрежных водах и на шельфе, ранее 1976 г. не следует ожидать каких-либо революционных преобразований в методике погружений с научной целью. А к тому времени в сфере подводных исследований появятся научные кадры, в числе которых будет значительно больше профессионально подготовленных пловцов:, интерес и стремление к проведению исследований непосредственно на объекте неуклонно усиливается.

Вследствие растущей озабоченности состоянием внешней среды все большее значение будет придаваться экологическим факторам в океанических исследованиях, проводимых как государственными, так и частными организациями. Проблема загрязнения прибрежной части океана еще едва затронута и до разработки любого научно обоснованного плана борьбы с этим злом потребуется получить ответы на очень многие вопросы Необходимость в этих ответах вызовет самый большой приток

фондов из когда-либо приходившихся на долю подводных исследований. Чтобы справиться с поставленными задачами, научным работникам придется разработать новые методы, повышающие эффективность труда подводника-исследователя. В противоположность прежним эти усовершенствования будут выполняться не ради кричащих заголовков, но преследовать цель более полной адаптации пловца к подводной среде, увеличения возможных сроков работы под водой. С усовершенствованием методов декомпрессии при погружениях на мелководье, что дало свои результаты уже в начале 70-х годов, подводные пловцы-исследователи получат возможность оставаться под водой в течение длительных периодов. При этом вовсе не] имеется в виду обязательное использование подводных жилищ типа Коншельф, Силаб или Тектайт. Новые проекты будут рассчитаны не на проведение отдельных экспериментов, а на нормальную повседневную работу. Системы жизнеобеспечения подводного пловца будут сосредоточены в легких портативных убежищах, благодаря которым исследователь сможет трудиться на дне океана нормальный рабочий день.

Пробное использование для работы портативных убежищ уже состоялось в негостеприимных водах Великих озер. Эти убежища, рассчитанные на работу под водой в течение всего дня, дают возможность научному работнику в «сухой» среде анализировать результаты своего труда, принимать пищу или отдыхать, если работа связана с большим напряжением. Поскольку большинство экологических исследований будет проводиться не в теплых и прозрачных водах тропиков, такие «пункты передышки» сыграют немалую роль в облегчении работы водолазов в прибрежных зонах. Убежища эти рассчитаны на мелководье, и с полным оборудованием, готовые к использованию, они будут стоить менее 20 тыс. дол.

Очень мало вероятно, чтобы сложные жилища-лаборатории для глубоководных исследований стали существенной частью научных программ, посвященных пребыванию человека под водой. Научная ценность этих систем весьма сомнительна, получаемые с их помощью данные обходятся чрезвычайно дорого, поэтому сейчас их уже не считают перспективным средством. Один из ведущих специалистов в области подводных исследований Ион М. Линдберг, выступая на симпозиуме Военно-морской лиги в Вашингтоне в 1970 г., подытожил мнение высокопоставленных лиц ВМС, сказав:

«Мне сдается, что в последнее время наши лучшие технические умы тратили все усилия на решение, часто блестящее, вопроса о том, как воплотить ту или иную идею, а не на решение вопроса — более скромного, но более практичного — зачем это нужно делать?».

Действительно, огромное количество денег и усилий было затрачено в последние годы на создание стационарных донных жилищ-лабораторий, таких, как французский Коншельф. аме-пиканские Силаб и Тектайт, подводные системы Линка. Некоторые из них отличались высоким уровнем технических решений пресса уделяла им массу внимания и не скупилась на похвалы. В результате концепция обитания на морском дне приобрела огромный авторитет, посыпались рекомендации об осуществлении в ближайшем будущем еще более грандиозных проектов. Комиссия Страттона рекомендовала соорудить па континентальном шельфе подводный дом на 150 человек. Однако что они там будут делать, — остается неизвестным.

Линдберг об экспериментах по проживанию на дне океана высказался следующим образом:

«Совершенно очевидно, что все ранние проекты, связанные с жизнью на морском дне, имели экспериментальный характер и вопрос об их рентабельности не ставился. Было получено много ценных данных. Но когда* концепцию жизни человека под водой проанализировали с практической точки зрения, в ней обнаружились серьезные просчеты. Очень важное значение имеют проблемы жизнеобеспечения, а все средства решения этих проблем обходятся чрезвычайно дорого. Стационарное жилище, будучи неподвижным объектом, может обслуживать лишь пространство, измеряемое радиусом действия его обитателей. Когда при плавании или ходьбе по дну человек пользуется для дыхания шлангом, соединяющим его с жилищем, его радиус действия составляет от 30 до 60 м. Возможно, разумеется, и плавание с дыхательным аппаратом, но здесь риск для удаляющегося от жилища акванавта очень велик даже при использовании более совершенного, чем сейчас, оборудования (с учетом предварительной компрессии водолазов). ,ля транспортировки можно использовать небольшие подводные аппараты, но содержание их при подводном жилище значительно повысит сложность всей системы. Таким образом, кто возьмется за практическое воплощение концепции обитания на дне океана, когда экспериментальная стадия уже завершена? Промышленность определенно на это не Пойдет — слишком велика стоимость. И даже для научных работников, у которых и задачи, и условия другие, полезность стационарных подводных жилищ сомнительна. Конкуренция за получение ассигнований на исследования сейчас очень остра, и узость возможной сферы действия значительно понижает шансы на их получение».

Подводные жилища могут сыграть заметную роль в будущих подводных исследованиях только в том случае, если они будут типа Тектайт и Гельголанд, т. е. оборудованы для длительной работы на мелководье, с упрощенной (из экономических соображений) конструкцией. Говоря словами Линдберга, строить подводные жилища мы уже умеем, но теперь кто-нибудь должен доказать, зачем их нужно строить, подкрепив свое заявление приемлемым расчетом соотношения стоимости постройки, эксплуатации и ценности -получаемой информации; без этого перспективы использования таких жилищ в ближайшем десятилетии нельзя назвать обнадеживающими.

Во второй половине 70-х годов произойдут некоторые радикальные изменения в сфере погружений с научной целью. Новые идеи, пока еще в ограниченном масштабе, заявляют о себе уже сейчас. Один из аспектов подводной исследовательской деятельности, который начнет претерпевать такие изменения еще до 1976 г.,— это донная поверхность, доступная водолазу. Что бы нам ни показывали в научно-фантастических фильмах и телевизионных программах, движение водолаза по горизонтали ограничено недостаточной силой тяжести и не всегда удовлетворительным состоянием ножных мышц. О проблемах передвижения под водой очень много говорили, много экспериментировали, но в большинстве случаев предлагаемые решения оказывались неприемлемыми или с точки зрения стоимости, или из-за неудобства пользования. Сейчас ситуация изменилась: в результате выполнения нескольких хорошо финансированных научных исследований боевые пловцы ВМС получили хорошие возможности горизонтального перемещения и есть надежда, что подводные исследователи также смогут ими воспользоваться.

Рис. 35. С помощью негерметичных («мокрых») подводных аппаратов типа СКУБА радиус действия водолазов-исследователей увеличится от нескольких сотен метров до нескольких миль. Позволяя водолазам экономить время и энергию, эти аппараты значительно повысят их производительность труда.

Исследователи моря, работающие в хорошо обеспеченных научно-исследовательских лабораториях, скоро будут иметь в своем распоряжении надежные подводно-транспортные средства нескольких типов. Наиболее перспективен гражданский ва-пиант военных средств доставки водолаза к месту действия (имеется в виду второе поколение таких средств). На рис. 35 показан аппарат СКУБА, легкий в управлении и обслуживании; это первый коммерчески доступный негерметичныи подводный аппарат в конструкции которого учтены и требования подводных исследователей, и преимущества современной технологии материалов. Такой аппарат позволяет увеличить горизонтальный радиус действия подводного исследователя с 450—900 м до нескольких миль, а те усилия, которые ранее затрачивались водолазом на передвижение, теперь могут быть употреблены на более полезную работу.

Спортивное подводное плавание. Изменений в методике и в оборудовании для спортивного плавания ожидается мало или их вообще не будет. Существенно изменится лишь сфера обслуживания. Уже в конце 60-х годов стало ясно, что популярность этого вида спорта увеличивается в основном за счет увеличения населения. По мере роста городов и более активного заселения прибрежных территорий увеличивается и количество людей, занимающихся этим видом спорта. Но, оставаясь средством отдыха, он почти ничего не дает в плане технического освоения океана человеком. Прогресс здесь будет состоять в более эффективном производстве более надежного оборудования.

Выводы. В целом можно сказать, что период 1971—1976 гг. будет посвящен совершенствованию существующих систем и применению новой техники для выполнения нерешенных или частично решенных задач. Новые материалы в основном будут применяться для борьбы с переохлаждением при длительных и глубоких погружениях и погружениях с дыхательным аппаратом в холодной воде. В течение этого периода на рынке появятся новые материалы для гидрокостюмов, отличающиеся несжимаемой структурой и высокими теплоизоляционными свойствами. После решения этой задачи можно будет приступить к практическому осуществлению другой, с ней связанной — к созданию автономных обогревательных устройств. К 1975 г. проблемы переохлаждения при дыхании газовыми смесями или при длительном пребывании в воде должны уйти в прошлое.

Уже в 1970 г. были собраны основные данные и созданы прототипы снаряжения, позволяющие экономично и безопасно для водолаза увеличить время его пребывания на дне и повысить его работоспособность. Накопление эргометрических данных создает реальные предпосылки для создания такого оборудования, которым удобнее всего будет пользоваться. В 1973 г на рынке появятся успешно испытанные аппараты замкнутого цикла для дыхания газовой смесью и регенераторы газа Благодаря им уменьшится стоимость жизнеобеспечения водолазов при длительных и глубоких погружениях. Пополнившаяся информация о физиологических аспектах компрессии и декомпрессии уже сейчас служит достаточным основанием для коренного пересмотра и усовершенствования методики декомпрессии.

К 1974 г. широкое распространение получат малые негерметичные подводные аппараты для транспортировки боевых пловцов, исследователей, а также техников по обслуживанию

Рис. 36. Глубоководные погружения в пределах большого радиуса будут обеспечиваться совершенными подводными судами типа Аржиронет. Судно снабжено шлюзовой камерой, через которую исследователи-акванавты смогут выходить в открытый океан.

Технические характеристик судна: водоизмещение 255 т, водоизмещение в подводном положении 300 т; длина наибольшая 24,6 м; ширина наибольшая 6,7 м; наружный диаметр прочного корпуса шлюзовой камеры 2,1 м; длина прочного корпуса шлюзовой камеры 4,8 м; наружный диаметр прочного корпуса судна 3,6 м, длина 12 м; скорость на поверхности: эксплуатационная 6 уз, максимальная 7 уз; скорость под водой 4 уз; емкость аккумуляторов 120 кВт-ч; мощность тока питания для водолазных инструментов 20 кВт (обеспечивается в течение 6 ч в сутки), вместе со вспомогательными механизмами— 100 кВт. подводных сооружений; к концу 70-х годов их сменят значительно более сложные транспортные средства. Аппараты новой конструкции, такие, как Шелф Дайвер (1968 г.) и французский Аржиронет (1972 г.), показанный на рис. 36, указывают тот путь, по которому будет развиваться освоение океана человеком, и путь этот сильно отличается от предсказанного 20 лет назад.

Опубликовано:
11.10.12

Категория - Техника освоения морских глубин