Анатолий Сагалевич.

Глубина



скачать книгу бесплатно

Легкие корпуса аппаратов «Мир» изготавливала фирма Baltic Yahts, строившая яхты по частным заказам. Эта фирма находилась в небольшом городке на берегу Балтийского моря. Финские специалисты предложили делать легкий корпус по принципиально новой технологии. Она базировалась на применении синтактика – глубоководного плавучего материала, который армировался с обеих сторон стекловолоконной тканью, заполненной пластичной эпоксидной смолой. Такая технология позволяла получить дополнительную (положительную) плавучесть. (Обычно же легкие корпуса глубоководных аппаратов делаются из стеклопластика и весят в воде 200–300 килограммов.) Я посещал фирму Baltic Yahts несколько раз и наблюдал, как происходит изготовление легкого корпуса в огромной форме под вакуумом, с тем чтобы удалить воздушные пузыри из синтактика.

С приобретением синтактика возникли большие проблемы. Попытки закупить его у фирм-изготовителей в США и Японии успехом не увенчались по причине эмбарго. Тогда было принято решение производить синтактик в Финляндии. Фирма Exel, расположенная в Хельсинки, специализировалась на производстве различных изделий из стеклопластика, углепластика и других пластических материалов. За рубежом закупили стеклянные микросферы, составляющие основу плавучести синтактика. Технологию цементации микросфер специальной эпоксидной смолой под вакуумом фирма Exel освоила довольно быстро, а изготовленные ею блоки синтактика не уступали по своим техническим данным изделиям лучших фирм.

Одной из важнейших частей ГОА являются аккумуляторы; от их габаритов и веса зависит общая конструкция аппарата, компоновка его систем и узлов. Поэтому выбор аккумуляторных батарей был весьма существенной задачей. Главные параметры батарей – их удельная емкость (отношение емкости к весу) и срок службы. Финские специалисты собрали информацию обо всех имеющихся типах аккумуляторов, а нами были выбраны железо-никелевые щелочные батареи, которые, несмотря на сравнительно невысокую удельную емкость, обеспечивали более тысячи рабочих циклов. Этот выбор оправдал себя: первого комплекта батарей нам хватило на семь лет эксплуатации. Позже в 1994 г. мы сменили их на никель-кадмиевые, поскольку железо-никелевые нужного типа больше не выпускались. После в установки никель-кадмиевых батарей они тоже отработали семь лет и были заменены аналогичными в 2004 году.

Для спуска на воду и подъема «Миров» на борт судна обеспечения была необходима установка на нем гидравлического крана. Его изготавливали по специальному проекту на одной из дочерних фирм Rauma Repola. Еще во время эксплуатации «Пайсисов» нами применялась методика спуска аппаратов с борта, а не с кормы судна, как это было принято на большинстве зарубежных судов. Наша методика позволяла большим судам спускать и поднимать аппараты при плохой погоде: при бортовом варианте судно прикрывает своим корпусом зону, в которую попадает аппарат, в то время как корма на волне ходит вверх и вниз с большой амплитудой, и подъем аппарата с помощью установленной на корме П-рамы значительно осложняется.

Фирма построила два гидравлических крана: предполагалось оборудовать ими два судна-носителя и на каждом разместить по аппарату, при этом один «Мир» должен был остаться работать в Атлантическом океане, а второй, установленный на научно-исследовательском судне «Дмитрий Менделеев», – в Тихом. Но, несмотря на то что «Дмитрий Менделеев» был снабжен спуско-подъемным устройством, оба аппарата «Мир» по ряду причин так и остались на судне «Академик Мстислав Келдыш», куда были первоначально установлены. Методика использования двух аппаратов с борта одного судна была отработана нами еще во время эксплуатации «Пайсиса-VII» и «Пайсиса-XI». В дальнейшем эксплуатация «Миров» подтвердила правильность такой концепции и с точки зрения безопасности погружений, и с точки зрения эффективности использования аппаратов, в особенности при специальных подводно-технических операциях, о которых речь впереди.

Весной 1987 года началась сборка ГОА «Мир». В это же время в большом цехе фирмы Rauma Repola стали рыть котлован для бассейна глубиной 6 метров. Это было правильное решение: необходимо было перед морскими испытаниями отладить основные системы аппарата (балластные, гидравлические и др.) в заводских условиях.

Я описываю здесь лишь некоторые моменты, связанные с созданием аппаратов, между тем на разных этапах этого сложного процесса возникала целая серия технических проблем, требующих оперативных и квалифицированных решений.

Подводная вершина

В сентябре строительство «Мира-1» и «Мира-2» было близко к завершению. В финский порт Мантилуото пришло судно «Академик Мстислав Келдыш». Согласно контракту Академия наук СССР предоставляла его для испытания аппаратов. Фирме Rauma Repola предстояло модернизировать судно таким образом, чтобы обеспечить спуск и подъем аппаратов в океане. Для этих целей помимо установки гидравлического крана, сделанного по специальному проекту, необходимо было смонтировать фундаменты под аппараты с соответствующими креплениями, соорудить открывающиеся ангары, оборудовать зарядные устройства для аккумуляторных батарей, емкости для хранения масла, хранилища для кислородных баллонов и многое, многое другое.

На борту прибывшего судна находились руководитель проекта И. Е. Михальцев и большая группа сотрудников Института океанологии – пилотов, инженеров, конструкторов, механиков, электронщиков, которые внесли ряд свежих мыслей в конструктивные решения уже практически готовых аппаратов. Все новшества, направленные главным образом на улучшение эксплуатационных качеств «Миров», были приняты финской фирмой к исполнению.

В конце октября во время рабочих испытаний аппаратов в бассейне была отлажена работа систем гидравлики, подобрана нормальная плавучесть аппарата, обеспечивающая регулировку скоростей погружения и всплытия. Теперь предстояли морские испытания. Их проводил один и тот же подводный экипаж: руководитель проекта Игорь Михальцев, финский пилот-сдатчик Пекка Лааксо и пилот-приемщик Анатолий Сагалевич.

Следует упомянуть, что для морских испытаний была создана группа финских пилотов в составе трех человек. Все они – бывшие пилоты военно-воздушных сил; руководил группой бывший командующий ВВС Финляндии. Кратковременную практику они прошли во Франции, погружались на французском аппарате «Сьяна». Это были хорошие ребята, но достаточного опыта работы в области подводной техники они не имели. Чтобы стать хорошим пилотом подводного аппарата, нужно не только в деталях знать его устройство, но чувствовать его, полностью освоить специфику погружений. Это очень важно не только с точки зрения профессионализма, но и в плане реакции пилота в случае возникновения аварийной ситуации. Конечно, для этого необходим большой опыт работы под водой. Функции же финских пилотов были ограничены приемо-сдаточными испытаниями, и их участие в дальнейшей эксплуатации ГОА не предполагалось.

Один из членов группы, Пекка Лааксо, был выбран пилотом-сдатчиком, и главным образом – по его психологическим качествам. Он спокойный, уравновешенный человек, без амбиций, способный выслушивать советы и даже указания в ситуациях, где он некомпетентен. Во время приемки аппаратов эти его черты были очень важны.

Итак, 8 ноября 1987 года НИС «Академик Мстислав Келдыш» вышел из порта Мантилуота в Балтийское море для первых морских испытаний аппаратов. Модернизация судна была завершена: установлено спуско-подъемное устройство и соответствующее оборудование для эксплуатации «Миров». Аппараты к погружениям готовили финские специалисты, но последние проверки по предспусковым листам проводились совместно финским пилотом и мною. Первые испытания на глубину 70 метров были осуществлены 10 и 11 ноября и прошли нормально. Серьезных технических недостатков выявлено не было. После этого судно вышло в Атлантический океан – теперь уже для глубоководных испытаний.

На борту находилась комиссия, члены которой должны были подписать приемо-сдаточные протоколы в случае успешных испытаний. Кроме того, в этой экспедиции принимали участие финские инженеры и техники, создававшие аппараты, финские пилоты-подводники, а также сотрудники Лаборатории ГОА, которым в дальнейшем предстояло эксплуатировать «Миры».

Первые глубоководные испытания на 1100 метрах состоялись в восточной части Атлантического океана, в 500 милях от Африканского побережья. Существенных проблем в ходе погружений на эту глубину ни в одном из аппаратов не возникло. Впереди – заключительная стадия испытаний на максимальную глубину 6000 метров.

Ни один из шеститысячников не испытывался в столь сжатые сроки, как «Мир-1» и «Мир-2». Обычно проверка новых аппаратов и ввод их в эксплуатацию осуществлялись в течение нескольких месяцев: постепенно увеличивалась глубина погружения, вносились необходимые технические усовершенствования. Наша позиция в этом отношении была несколько иной: прочные сферы и комплектующие их элементы (иллюминаторы, вводы, люк), все агрегаты и аккумуляторы уже прошли проверки на избыточное давление в соответствии с правилами международных морских организаций. Конструкция наших аппаратов позволяла останавливаться на любой глубине в процессе погружения и пойти наверх в случае аварийной ситуации. Поэтому график испытаний был довольно плотным. Он был составлен в целях экономии времени, но не в ущерб безопасности: сначала проверка и отладка всех систем в заводских условиях, т. е. в бассейне, затем проведение мелководных испытаний аппаратов и, наконец, глубоководные погружения в два этапа: на 1000 и 6000 метров.

Максимальная глубина, на которую я погружался до испытаний ГОА «Мир», – 2140 метров; мы достигли ее в 1982 году, опускаясь на «Пайсисе» в Атлантике. Мы превзошли рабочую глубину этого аппарата, 2000 метров, дважды: в Красном море в 1980 году, когда вместе с директором Института океанологии А. С. Мониным погрузились в рассол впадины Атлантис на 2030 метров, где ни до этого, ни после никто не бывал и где удалось провести уникальные наблюдения и измерения, а затем – в Атлантике, на хребте Рейкьянес, когда вместе с морским геологом Ю. А. Богдановым опускались к основанию краевого уступа рифта (расселины), чтобы исследовать протяженный участок океанической коры в вертикальном разрезе с глубины 2140 до 1100 метров. В обоих случаях некоторое превышение максимальной рабочей глубины аппарата было оправдано с точки зрения научной целесообразности и не превосходило возможностей его корпусов и систем в условиях высоких давлений. Эти погружения казались мне тогда большим достижением в покорении океанских глубин.

Теперь же предстояло покорить глубину в 6000 метров. Конечно, это очень большой скачок – от 2 до 6 километров. Относиться к этому событию можно по-разному. Одна позиция – формальная и дилетантская: закрыли люк, начали погружение, сферу опрессовало давлением, а дальше глубина уже не важна, так как все элементы аппарата рассчитаны и испытаны на максимальную рабочую глубину с большим запасом, поэтому риск минимален. С такими суждениями я встречался неоднократно; слышал их и от некоторых людей, погружавшихся со мной в аппарате, но вели они себя иногда далеко не как герои. Другая позиция – профессиональная и эмоциональная. Человек в жизни и творчестве покоряет разные вершины, совершенствуя свои знания и достигая качественно новых уровней в науке, технике, литературе, искусстве. Особое место занимают достижения в спорте, покорение горных вершин, освоение космоса и глубин океана. Начиная с нулевой отметки, человек со временем приобретает опыт, стремится к новым высотам, к еще непокоренным вершинам и глубинам. Разумеется, успех приходит лишь в том случае, если человек посвящает себя целиком одному большому делу, не разбрасываясь по мелочам.

У меня к покорению шестикилометровой глубины было особое отношение: психологически для меня это достижение нового уровня в области профессионального творчества – и как пилота глубоководных аппаратов, и как одного из их создателей, и как ученого.

Вспоминаю свою встречу в Сан-Диего с пионерами освоения океанских глубин Доном Уолшем и Лоуренсом Шумейкером, состоявшуюся после церемонии проводов «Триеста-II» – последнего из батискафов. Заговорили, кто на какую глубину погружался, и Шумейкер сказал: «За моими плечами только 6000 метров», а Уолш заметил: «Это он говорит скептически. А сколько вообще землян побывало на такой глубине?» А ведь это гораздо меньше, чем летавших в космос, в сущности – единицы, даже если учесть всех работавших под водой во все времена.

…И вот первое глубоководное погружение, к которому я себя заранее готовил психологически, перебирая возможные варианты отказов и принимаемых решений в случае их возникновения.

«Мир-1» начал погружение в 12 часов дня 11 декабря 1987 года в точке с координатами 17°32 с. ш., 30°02 з. д. Состав экипажа тот же, что и во всех предыдущих испытаниях: И. Е. Михальцев, Пекка Лааксо и я. Аппарат медленно идет вниз; через каждую тысячу метров откачиваем водяной балласт, зависаем в толще воды, проверяем работу всех систем. Затем снова принимаем воду в балластные сферы и погружаемся на следующую тысячу метров, где процедура откачки, зависания и проверки систем повторяется. Так прошли горизонты двух, трех, четырех тысяч метров. У отметки пять тысяч включаю насос, откачивающий балласт, – молчание. Насос не работает. Пытаюсь включить другой, имеющий привод от второй системы гидравлики, но и он молчит. Определяю скорость, с какой мы погружаемся: около 12 метров в минуту. Это значит, что отрицательная плавучесть аппарата исчисляется 60–70 литрами воды. Мы имеем на борту 300 килограммов твердого аварийного балласта в виде никелевой дроби, удерживаемой электромагнитом. Пробую, как работает сброс дроби, – все нормально. В сущности – ситуация аварийная: при неработающих насосах пилот обязан сбросить балласт и идти наверх. Как поступить? Радикальные меры по доработке насосов могут быть приняты только в заводских условиях, но если сейчас аппарат не будет испытан на максимальную глубину, то не будут подписаны приемные документы. После короткого совещания принимаем решение продолжать спуск. Проходим пятую тысячу метров, сообщаем глубину на борт судна. В динамике подводного телефона раздается голос руководителя погружения Юхи Корхонена: «Поздравляем!» Сейчас, как мы понимаем, лаборатория навигации и связи до отказа набита финскими и нашими «болельщиками».

…Подходим к отметке 6000 метров. Новые попытки включить откачивающие насосы успеха не приносят. Снова проверяю сброс дроби – все нормально. Проходим отметку 6000, сообщаем наверх. И снова радостный голос Юхи с поздравлениями. И тут же слышу спокойный голос И. Е. Михальцева: «Аппарат испытан. Можем идти наверх». Я отвечаю: «Игорь Евгеньевич! А может, все-таки дойдем до дна, походим вблизи него, посмотрим ходовые качества аппарата?» И Михальцев, и Лааксо соглашаются. Но где же дно? Эхолот, который нормально работал на глубине 1100 метров и определял поверхность дна с расстояния 200 метров, сейчас показывает ноль. По данным судового эхолота, глубина в точке погружения должна быть в пределах 6050 метров. Проходим эту отметку, но дна по-прежнему не видим. Все трое прильнули к иллюминаторам, ведь единственный прибор сейчас, который может заметить дно, – это человеческий глаз. Сбрасываю немного дроби, снижая скорость погружения до 7–8 метров в секунду. Это уже близко к нулевой плавучести. Наконец, на глубине 6170 метров мы обнаруживаем дно, покрытое рыхлым осадком. Мягко сев на грунт, сообщаем глубину на поверхность.

Наше погружение на 6170 метров в аппарате «Мир-1» заняло 8 часов 50 минут. Если учесть, что ныне мы достигаем отметки 6 километров за 3–3,5 часа, можно себе представить, сколь медленно и сколь драматично развивались события в том испытательном погружении.

Покружив вблизи дна и проверив работу движительного комплекса и других систем, мы начинаем всплытие, сбросив перед тем около 100 килограммов никелевой дроби. Подъем аппарата продолжался пять часов, и мы оказались на борту судна уже около трех часов утра 12 декабря 1987 года. Так закончилось мое первое погружение на глубину свыше 6000 метров. Получил ли я при этом удовлетворение? Несомненно! Знания и приобретенный опыт во время многочисленных спусков в «Пайсисах» пригодились во время этого полного драматизма погружения. И, оглядываясь сейчас назад, на многотысячные часы, проведенные под водой, я понимаю, что то погружение было вершиной…

Несколько позже перипетии того погружения будут выражены мною в песне. Вот один из куплетов:

 
Большие глубины
Зовут нас к себе, и мы знаем: пора,
Они как вершины,
Но только не виден здесь блеск серебра.
На дне все спокойно, все тихо:
Нептуна безмолвствует клан,
А над головою
В шесть тыщ толщиною
Шумит океан.
 

Несмотря на усталость, мы не могли уснуть – настолько велико было возбуждение. А в тот же день, после короткого отдыха, предстояло испытание аппарата «Мир-2». По своему сценарию оно повторяло предыдущее, но в действительности было несколько короче, поскольку мы уже знали, чего можно ожидать, и были к этому готовы. Точно так же отказали насосы на глубине 5000 метров, не работал эхолот. Достигнув глубины 6120 метров, сбросили часть аварийного балласта и всплыли на поверхность. «Мир-2» ушел под воду в 16:00 12 декабря и вернулся в 4:00 13 декабря 1987 года. Таким образом, оба аппарата были испытаны на глубину более 6000 метров меньше чем за двое суток. По результатам испытаний составили дефектную ведомость, в которую вошли все неисправности, которые финская фирма должна была устранить в период гарантийного ремонта. После подписания приемо-сдаточных протоколов НИС «Академик Мстислав Келдыш» вернулся в порт Калининград с двумя шеститысячниками на борту. Теперь предстояла опытная эксплуатация аппаратов, которая до начала гарантийного ремонта должна была проводиться в присутствии на борту судна финских специалистов.

«Миры» в действии

Эксплуатацию аппаратов «Мир» после их приемки можно разделить на два периода, которые обусловлены экономической ситуацией в нашей стране. В течение первого периода (1988–1991) использование НИС «Академик Мстислав Келдыш» с аппаратами «Мир» осуществлялось на базе бюджетного финансирования. В эти годы было проведено семь экспедиций по научным программам и одна, специальная, – к месту аварии атомной подводной лодки «Комсомолец». Будучи хорошо спланированными и организованными, эти научные экспедиции дали много интересных результатов, внеся ценный вклад в российскую и мировую науку. В отличие от последующих лет, в тот период ученые сами выбирали районы работ, ставя перед собой конкретные исследовательские цели.

Ситуация резко изменилась после 1991 года, когда начались радикальные перемены в нашем государстве. Происходившие реформы, конечно же, сказались и на положении в Академии наук и академических институтах. Сначала сократилось, а затем и вовсе было отменено финансирование экспедиционной деятельности. Пришел период выживания отечественной науки. Правда, положение нашего судна с аппаратами «Мир» нельзя было назвать совсем безнадежным: мы были востребованы, так как еще в первый период эксплуатации аппаратов сумели наладить контакты с иностранными организациями, благодаря которым получали неплохие предложения на проведение различных подводных работ. Однако существовали в ту пору некие внутренние противодействия; они были вызваны отсутствием взаимопонимания с некоторыми людьми и их желанием направить наши усилия в чисто коммерческое русло.

В этой ситуации неоценимую поддержку оказало нам Отделение океанологии, физики атмосферы и географии Российской академии наук и академик-секретарь этого отделения Владимир Евсеевич Зуев. Он быстро разобрался в ситуации и взял на себя шефство над нашей деятельностью. По согласованию с руководством Академии наук им в период 1992–1995 годов был подписан ряд контрактов с зарубежными организациями на проведение работ с использованием ГОА «Мир». Участие В. Е. Зуева в значительной степени способствовало сохранению судна «Академик Мстислав Келдыш» и аппаратов «Мир-1» и «Мир-2» как действующего глубоководного комплекса в рамках Российской академии наук. Мы очень благодарны Владимиру Евсеевичу за эту важную и своевременную поддержку.

В течение 1992–2001 годов были проведены 23 экспедиции, из которых 16 – по соглашениям с зарубежными научными организациями и фирмами и 7 – по договорам, заключенным с российскими организациями (на атомные подводные лодки «Комсомолец» и «Курск»). В каждой экспедиции, независимо от ее направленности, принимали участие сотрудники Института океанологии им. П. П. Ширшова РАН, а в ряде рейсов – ученые других институтов и научных организаций России. На базе полученных результатов опубликовано более 200 научных статей в отечественных и зарубежных журналах, подготовлены монографии. В частности, интересная монография появилась в результате многолетних научных исследований в районе нахождения АПЛ «Комсомолец»; в отдельной книге обобщены результаты комплексных исследований в районе гибели «Титаника». Сданы в печать две монографии по геологическим и биологическим исследованиям гидротермальных полей с применением ГОА «Мир». Все это позволяет поддерживать на международной арене высокую репутацию ГОА «Мир» как глубоководных исследовательских аппаратов.



скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22