На дне: история отечественных подводных домов. Новое путешествие «Садко»
Подводный дом «Ихтиандр-67»
1960-е — эпоха покорения не только космоса, но и морских глубин. Французский исследователь Жак-Ив Кусто , изучая возможности жизни человека под водой, в 1962 году установил первый в мире подводный дом. Он был изготовлен из обычной металлической цистерны и за свое сходство с большой бочкой назван «Диогеном».
На изображенном Ж.-И. Кусто рисунке — первый в мире подводный дом
Дом опустили на глубину 10 метров в марсельской гавани, и в нем 7 дней прожили два акванавта. С двух судов, стоявших рядом на якорях, по кабелям и шлангам в дом подавали электроэнергию и пресную воду, компрессор непрерывно качал воздух. В ходе следующего эксперимента Кусто в 1963-м на дне Красного моря расположилась уже целая подводная деревня, в которой пятеро акванавтов прожили месяц. В 1965 году очередной подводный дом Кусто опустился на рекордные 100 метров в гавани Монако, и шесть акванавтов прожили в нем 22 дня. Сходные исследования проводили и ВМС США: в 1964-м и 1965-м в Тихом океане были опробованы два подводных дома. В первом экипаж из 4 американских военнослужащих прожил
11 суток на глубине 58 метров, во втором три группы акванавтов по 10 человек в каждой прожили по 15 суток на глубине 61 метра.
Схематический разрез «Диогена»
Общий вид первого подводного поселения. Все необходимое для жизни и работы (воздух, пищу, пресную воду, акваланги) обитатели «Диогена» получали с поверхности — с берега и с судов обеспечения
Жак Ив Кусто и его супруга Симона в гостях у акванавтов
Несмотря на «железный занавес», информация об этих подводных исследованиях просочилась в СССР и взбудоражила умы. Но если в Америке и Франции разработкой таких проектов занимались государственные организации и ученые с мировым именем и на это тратились миллионы долларов, то у нас за дело первыми взялись простые смертные — донецкие инженеры, геологи и врачи из клуба подводного плавания «Ихтиандр». В марте 1966-го на очередном заседании клуба один из его участников, Георгий Тунин, предложил сделать подводный дом своими руками. Смелое предложение приняли, назвав проект «Ихтиандр-66». Начинали с нуля. Многие члены клуба были сотрудниками Института горной механики и технической кибернетики. Директор института разрешил использовать металлолом и предоставил рабочую площадку под строительство «специальной камеры для тренировок процесса дыхания». Правда, с металлоломом в итоге повезло — в этом качестве оказались трехмиллиметровые стальные листы. Из них и построили небольшой домик: согнули листы так, что получились сфера вверху, вертикальные стенки, горизонтальный пол и вход снизу — этакий перевернутый стакан. Компрессор, наполняющий баллоны водолазов сжатым воздухом, нашли в аэропорту, он был уже давно списан и считался безнадежно сломанным. Однако его смогли отремонтировать, и он прослужил своим новым хозяевам несколько лет. Электростанция тоже была из списанных, моторную лодку сделали из обычной. В общем, как сказал потом кто-то из ихтиандровцев, «сначала были только груда ржавого металла и нержавеющий энтузиазм».
Участники проекта «Ихтиандр-66»
Вверхний ряд (экипаж): Георгий Тунин, Евгений Спинов, Николай Гаркуша, Анатолий Кардаш, Борис Песок.
Нижний ряд (руководители эксперимента): Эдуард Ахламов, Юрий Киклевич Юрий Барац, Анатолий Зубченко
В июле 1966 г. сам дом, а также все необходимое оборудование в двух железнодорожных вагонах отправили в Евпаторию, а оттуда на Тарханкут (это место выбрали из-за его пустынности). Следом из Донецка вылетели участники эксперимента. Сотня поселенцев разбила на Тарханкуте целый палаточный городок. В его центре натянули для тени купол парашюта — получилась Парашютная площадь. От нее шли две палаточные улицы — Холостяцкая и Семейная. Были еще в городке Компрессорный проспект — там трудились инженеры, и Эскулаповы выселки — там сосредоточились медики.
Первый советский подводный дом — «Ихтиандр-66». Объем помещения — 6 кубических метров. Естественное освещение обеспечивали 4 иллюминатора из оргстекла диаметром 20 см. Внутри находились две койки, одна над другой, небольшой столик с телефоном, журнал, личные вещи, возле выхода — акваланги. Принудительная вентиляция позволяла акванавтам даже курить и эффективно освобождала помещение от вредных примесей. Электроэнергия и воздух подавались по кабелям и шлангам с берега, пресную воду также подавали с поверхности. Еду в специальных контейнерах доставляли водолазы. Санузел ничем не отличался от обычного
5 августа белый домик с надписью на боку «Ихтиандр-66» перенесли на берег моря. 19 августа его опустили на морское дно, используя в качестве балласта 5 полуторатонных бетонных блоков. Но вскоре начался шторм, ливень, бетонные блоки сорвало и разбросало по всей бухте. После непогоды, бушевавшей три дня, многие покинули лагерь, но оставшиеся смогли поднять со дна бухты балласт и продолжили работу. Дом отбуксировали к месту погружения, причем 2 часа тянули его на веслах: лодочный мотор отказал. 23 августа «Ихтиандр-66» наконец оказался на 11-метровой глубине. Первым его обитателем стал руководитель донецкого клуба хирург Александр Хаес. Сутки он прожил на дне один (а всего провел в подводном доме трое суток), затем компанию ему составил москвич Дмитрий Галактионов, а его сменил донецкий шахтер Юрий Советов. И ТАСС с гордостью сообщил всему миру о первых акванавтах СССР.
Экспериментом заинтересовались не только журналисты, но и военные, крупные ученые, сотрудники конструкторских бюро, работавших на космос. Через год, в августе 1967-го, под воду опустился «Ихтиандр-67». На этот раз подводный дом установили в бухте Ласпи на глубине 12 метров, и просуществовал он не три дня, а две недели.
Первые в СССР женщины-акванавты — участницы проекта «Ихтиандр-67» Мария Барац и Галина Гусева
Погружение Марии Барац и Галины Гусевой
«Ихтиандр-67» имел объем 28 кубических метров и был построен в виде трехлучевой звезды. В этом подводном доме было 4 помещения, и в нем могли одновременно жить пять человек, неделю прожила первая пятерка, неделю — вторая. Все две недели вместе с людьми в «Ихтиандре-67» жили подопытные животные (морские свинки, крысы, кролики).
Памятный знак, установленный на мысе Атлеш (Тарханкут) в ознаменование погружения первого в СССР подводного дома. Камень был установлен в 1970-м, плиты — в 2006-м
Еще через год на дно все той же бухты Ласпи ушел «Ихтиандр-68» — он был создан специально для подводных геодезистов и бурильщиков, и эксперимент был направлен на отработку технологий в этой сфере. Предполагалось и создание «Ихтиандра-69», но по приказу сверху эти работы были свернуты и больше уже не возобновлялись.
Что делала в водах Черного моря великолепная четверка исследователей - «Ихтиандр», «Садко», «Спрут» и «Черномор»
Конец 50-х и начало 60-х годов ХХ века были не только временем, когда человечество бредило космосом. Нашлись энтузиасты, которые обратили взор не в заоблачную высь, а вниз, в морские глубины.
В непростом деле обживания подводного мира отметились многие: и первенствовавшие в океанских исследованиях французы во главе с легендарным Жаком-Ивом Кусто, и американцы, после войны считавшие себя главными в Мировом океане. Конечно, подводными домами активно занимались и в СССР. Причем в нашей стране, как это уже бывало не раз, пальму первенства держали не профессионалы, а любители-энтузиасты.
Но наиболее выдающихся успехов достигли все-таки профессионалы, сумевшие и оценить успехи своих предшественников, и сделать выводы из их неудач. Потому совершенно закономерно, что именно в нашей стране была создана и работала самая долгоживущая обитаемая подводная лаборатория - «Черномор». Это единственный в мире подводный дом, который проработал на глубине от 10 до 30 м шесть сезонов подряд, во время которых друг друга успели сменить 20 экспедиционных экипажей - более 40 океанологов. И эти четыре десятка ученых провели под водой в общей сложности почти два года - 760 дней! Согласитесь, есть, чем гордиться.
Впрочем, у советской водолазной школы и до того было немало поводов для гордости. Ведь отечественные водолазы трижды первыми брали недоступные прежде глубины! В 1939 году на недостижимую прежде глубину - 157 м - впервые в мире опустились советские водолазы Леонид Кобзарь и Павел Выгулярный. Через девять лет - новое отечественное достижение в освоении морских глубин. В 1948 году первыми в мире на 200 м погружаются советские водолазы Иван Выскребенцев и Борис Иванов. Причем рекордное погружение было организовано не ради самого рекорда, а ради испытания новой глубоководной системы погружения ГКС-3. А еще через восемь лет советские водолазы достигают глубины 300 м - и тоже первыми. Лишь спустя шесть лет американскому акванавту удалось повторить погружение, совершенное в 1956 году военными моряками Лимбенсом, Шалаевым и Курочкиным. Так что рекорд «Черномора» - закономерное продолжение этих выдающихся отечественных достижений.
Восемь подводных лет
Короткая, но бурная история подводных домов в России практически не делится на периоды. История отечественных подводных домов начинается в 1966 году, а заканчивается в 1974-м.
Поэтому подводную обитаемую эпопею в Советском Союзе принято делить не на периоды, а на проекты. Таковых было четыре: «Ихтиандр», «Садко», «Спрут» и «Черномор». Что естественно, все четыре были реализованы на Черном море. С одной стороны, черноморские воды отличаются наилучшими условиями для водолазов: они, в первую очередь, теплые, а во вторую - достаточно безопасные. С другой стороны, на Черном море было сосредоточено большинство экспериментальных баз разных организаций, занимавшихся океанографическими исследованиями. Но было еще и «с третьей стороны». Два проекта - «Ихтиандр» и «Спрут» - были разработаны и реализованы энтузиастами, которые тратили на них свои личные отпуска и личные средства.
Внутри подводной лаборатории «Черномор». Фото: ocean.ru
То, что все четыре советских проекта подводных домов возникли и развивались практически одновременно, тоже объясняется довольно просто. К середине 60-х годов стали широко известны результаты подобных экспериментов, проведенных за рубежом. Свои итоги подвели французы, за плечами которых были три проекта «Преконтинент». К тому же на одном из проектов - «Преконтинент-2», называвшемся «подводной деревней», - сумели побывать в гостях и советские океанологи. В это же время закончили обработку результатов экспедиции и американцы, которые занимались разработкой подводных домов в рамках проекта «Силэб» с конца 50-х. Причем и подробности этих проектов, и их ход, и результаты, и конструктивные особенности широко публиковались - и, конечно, становились достоянием и советских ученых, и энтузиастов.
К середине 60-х стало совершенно очевидно, что разработка и строительство подводных домов - одно из важнейших направлений океанографических и биологических исследований. К тому же опыт других стран показал, что подобные проекты, если подходить к ним рационально, вполне подъемны даже для групп энтузиастов. А поскольку любители, как правило, гораздо мобильнее и легче на подъем, чем официальные забюрократизированные организации, нет ничего странного в том, что именно они были в нашей стране первыми.
«Ихтиандр» из шахтерского края
Формальным днем рождения проекта «Ихтиандр» можно считать 30 марта 1966 года, когда на заседании совета клуба подводников «Скорпена» Донецкого мединститута было принято решение провести эксперимент с подводным домом. А неформально - конец лета 1964 года. Именно тогда в Донецк с мыса Тарханкут вернулся старший инструктор «Скопены» Александр Хает, чьи рассказы совершенно захватили товарищей. В легенде о рождении проекта «Ихтиандр» непременно присутствует черный чемодан с обломками амфор, привезенный Хаетом из крымского отпуска. Дескать, именно с подводной археологии все и началось, а закончилось подводным домом.
Проект «Ихтиандр». Фото: ocean.ru
Надо сказать, что сроки реализации проекта были рекордными. Если считать от неформального дня рождения, то почти два года, если от формального, то вообще пять месяцев. Хотя, конечно, предварительная работа была проведена огромная. Так, например, компрессор, который снабжал жителей подводного дома и их коллег на поверхности воздухом, был буквально подобран на свалке и отремонтирован силами клуба. В одном из воспоминаний о проекте «Ихтиандр» есть такой эпизод: «Весна 1965 года. Мы начинаем с нуля, с оборудования, достойного сборщиков металлолома. По улицам Донецка, роняя части, катится списанный, пятой категории годности компрессор. "Будете ремонтировать не меньше года", - говорят бывалые люди. Ремонт компрессора был хорошей школой слесарного дела, терпения и воспитания уважения к технике. "Старик" снабжал ихтиандровцев сжатым воздухом четыре года, и лучшей оценкой нашей работы были неоднократные попытки прежних нерадивых хозяев вернуть его себе обратно».
В тех же мемуарах образно, но весьма точно сказано, что «родителями» «Ихтиандра» были «100 аквалангистов в возрасте от 18 до 50 лет», а средствами к существованию проекта - «паевые взносы членов семьи и помощь друзей, донецких организаций». Как относились к идее донецких аквалангистов «наверху», можно судить по такому эпизоду - правда, тут придется забежать вперед. В начале сентября 1966 года, когда первый сезон работы подводного дома был уже завершен, в клуб «Скопена» пришло официальное письмо из Федерации подводного спорта, запрещавшей проведение эксперимента. Впрочем, оно уже не имело значения, что прекрасно поняли и в руководстве ФПС. А всего через несколько месяцев та же федерация наградила участников «Ихтиандра» грамотой за проведенный эксперимент.
Так что тогда, летом 1966 года, все работы по проекту подводного дома «Ихтиандр» велись на свой страх и риск. И этот риск оказался оправданным. Первый отечественный подводный дом, установленный на глубине 10 м, принял своих первых постояльцев - с этого дня их начали называть акванавтами (по аналогии с космонавтами, конечно же!) - 23 августа 1966 года. Это были врач Александр Хаес и инженер Дмитрий Галактионов, которые прожили под водой трое суток. Затем им на смену пришел шахтер Юрий Советов, которому довелось жить в подводном доме всего сутки - дальнейший эксперимент пришлось прервать из-за разыгравшегося на поверхности сильного шторма.
Вот как описывает первый отечественный подводный дом в своих воспоминаниях один из участников эксперимента: «Белый домик с красной надписью "Ихтиандр-66" стоит на дне под отвесной скалой. Балласт не даст ему всплыть на поверхность. Небольшая жилая комната. Две койки, одна над другой. Шахтные светильники, телефон, несколько контрольных и медицинских приборов, личные вещи. В тамбуре баллоны, акваланги. Из тамбура выход ведет прямо в море через "жидкую" дверь - вода плещется чуть ниже уровня пола…»
Оценив успех первого сезона подводного дома, участники проекта «Ихтиандр» год спустя, в 1967-м, провели следующую серию экспериментов. На этот раз трехсекционный подводный дом, доработанный с учетом опыта первого погружения, опустился на двенадцатиметровую глубину у берегов Севастополя. «Ихтиандр-67» простоял на якоре весь запланированный срок - две недели, с 28 августа по 11 сентября. За это время в нем успели пожить две пятерки акванавтов, каждая по семь дней. Каждый экипаж подводного дома успел поучаствовать в обширной программе экспериментов, главной целью которых было выяснение возможности длительной жизни и работы под водой, в условиях повышенного давления. Им приходилось таскать по дну грузы весом 100–120 кг, пилить ножовкой железные трубы, проводить геологические изыскания, а потом обрабатывать их результаты, решать психологические тесты и вести дневниковые записи.
Результаты первой и, особенно, второй экспедиций «Ихтиандра» подвигли его организаторов провести в море и третий сезон. Летом 1968 года подводный дом был установлен в бухте Ласпи на глубине 11 метров. Правда, на этот раз в нем жили всего четыре акванавта, и недолго - лишь трое суток. Потом из-за погоды погружение пришлось прервать, и больше оно не возобновлялось. Это был последний сезон работы подводного дома «Ихтиандр» - проекта, давшего, по большому счету, старт всей программе подводных домов в СССР.
«Садко»: старая сказка на новый лад
История подводной лаборатории «Садко», созданной учеными и студентами Ленинградского гидрометеорологического института, удивительна тем, что именно этот проект должен был стать первым в СССР, опередив «Ихтиандра». Но вмешался случай. Как вспоминает один из участников эксперимента «Садко», сотрудник институтской лаборатории подводных исследований Виталий Сычев, ленинградский подводный дом собрали и подготовили к погружению раньше, чем донецкий. Никто никуда не торопился: судя по всему, участники проекта «Садко» даже не допускали, что их, снаряженных Гидрометеорологическим институтом и принятых в оборонном Акустическом институте в Сухуми, смогут обогнать какие-то самодельщики из Донецка.
Подводная лаборатория «Садко». Фото: deepstorm.ru
Однако эта уверенность и оказалась роковой. «Оставались считанные дни до постановки первого в СССР подводного дома "Садко", - вспоминает Виталий Сычев. - Мы находились в предвкушении исторического события и надеялись, что оно произойдет до нашего отъезда. Но утром 24 августа 1966 года Джус (Руководитель экспедиции, один из руководителей лаборатории подводных исследований Всеволод Джус. - РП.), поднявшись на палубу "Нерея", каким-то неестественным голосом сказал: "Вчера в Крыму начался эксперимент с подводным домом «Ихтиандр»". Мы сразу все поняли. Мы не первые. Мы следующие».
«Садко» опустился на дно 26 августа 1966 года, на два дня позже подводной лаборатории из Донецка. Впрочем, ему все-таки удалось кое в чем опередить «Ихтиандра». Во-первых, в глубине погружения: если донецкий подводный дом опустили на 10 м, то ленинградский - сразу на 12,5 м. Во-вторых, в количестве работавших в нем акванавтов. В первые сутки «экипаж» подводной лаборатории состоял из собаки Ночки и двух кроликов, один из которых утонул, когда ночью из-за шторма «Садко» сполз по дну на 20 м ниже. После этого подводный дом вернули на место, и Ночка и кролик провели в нем еще двое суток. И только после того, как животных благополучно подняли на поверхность, им на смену пришли люди. В общей сложности за двое суток на борту «Садко» побывали 16 акванавтов: каждая двойка провела в подводном доме по шесть часов, выходя для работы за пределы металлической сферы диаметром 3 м и опускаясь на сорокапятиметровую глубину.
Как сказано в официальной истории Лаборатории подводных исследований, «эксперимент ("Садко". - РП.) носил разведывательный характер, целью которого была комплексная проверка, начиная с конструктивного решения и методики постановки до обеспечения жизнедеятельности в подводной лаборатории. Также исследовалось влияние повышенного давления на физиологическое и психологическое состояние акванавтов и проводился ряд гидрологических работ. В задачи входили комплексные наблюдения за микроклиматом внутри капсулы».
По результатам работы первого «Садко» был создан «Садко-2», который провел на дне Черного моря шесть суток - с 28 октября по 3 ноября 1967 года. Любопытно, что порядковые номера подводных домов совпадали с их конструктивными особенностями. Если первый «Садко» представлял собой одну металлическую сферу, то «Садко-2» - две, соединенных по вертикали. Такая конструкция позволила разнести водолазный и жилой отсеки, за счет чего новый аппарат удалось погрузить на глубину 25 м, на которой два акванавта Вениамин Мерлин и Николай Немцев прожили целую неделю. А «Садко-3» имел, соответственно, три сферические отсека, заключенные в общую внешнюю оболочку. Первая, нижняя ступень была водолазным отсеком - так сказать, «прихожей» подводного дома. Жили акванавты во втором, жилом модуле, где находилась и кухня, а вся научная аппаратура разместилась в верхнем, третьем отсеке.
«Садко-3», самый удачный из трех подводных домов, опустился на дно только в 1969 году: на его разработку, постройку и доведение до кондиции потребовалось целых два года. Но зато он, в отличие от своих прототипов, мог погружаться и всплывать сам, без помощи с поверхности - за счет собственных балластных цистерн. Кроме того, программа исследований с его использованием «Садко-3» заняла почти три недели. Первый экипаж, в который входили главный конструктор подводного дома Всеволод Джус, инженер по электронному оборудованию Александр Монкевич и водолаз Джон Румянцев, провел под водой трое суток. А второй, основной экипаж оставался в «Садко-3» целых две недели.
«Спрут» и «Черномор»: самый необычный и самый лучший
Успех экспериментов с участием «Ихтиандра» и «Садко» вызвал к жизни еще два проекта - «Спрут» и «Черномор». У каждого из них была своя уникальная история, которая заслуживает отдельного рассказа. Пусть и короткого.
Пневматический подводный дом-убежище «Спрут». Фото: ocean.ru
Созданный стараниями участников московского клуба подводного спорта «Дельфин» подводный дом «Спрут» имел уникальную конструкцию. В отличие от всех остальных подводных домов он был… мягким. По сути, это был подводный воздушный шар, оболочка которого состояла из трех слоев плотного брезента и одного слоя прорезиненной алюминиевой ткани. Такая конструкция делала оболочку прочной и теплой. Преимуществом такого дома была скорость его установки: погрузившись на дно, он всего за полтора часа накачивался воздухом до нужного размера. И после этого в нем уже можно было жить и работать. С воздушным шаром «Спрута» роднила и крупноячеистая сеть, которая накрывала его и удерживала на дне, привязанная к якорям.
Первый спуск «Спрута», разработанного и построенного москвичами Александром Королевым, Вильямом Муравьевым и Виктором Шабалиным, начался 14 июня 1967 года. Дата, без преувеличения, историческая: в этот день начал работу первый в СССР и в Европе пневматический подводный дом. Он был установлен на дне у мыса Кара-Даг под Коктебелем, и трое исследователей провели в нем в общей сложности две недели.
За первым «Спрутом» последовали «Спрут-М» (модернизированный) и «Спрут-У» (убежище). Модернизированный «Спрут» опускался на дно там же, у Кара-Дага, а «Спрут-убежище» участвовал в совместном эксперименте с другим подводным домом - «Черномор-2» - в Голубой бухте под Геленджиком. Кроме того, в 1977 году «Спрут-У» участвовал в работе дрейфующей станции «Северный полюс-23»: 8 сентября он был установлен подо льдом, и двое акванавтов провели в нем несколько часов.
Что касается «Черномора», то он был самым длительным советским экспериментом с подводными домами, потому что стал самым серьезным. Проект был реализован Институтом океанологии им. П.П. Ширшова Академии наук СССР, и с таким солидным «куратором» не удивительно, что он проработал долго. Впервые установленный на дне Голубой бухты 29 июня 1968 года, «Черномор» проработал под водой шесть сезонов - до 1974 года, став единственным подобным долгожителем в мире.
Торжественный спуск на воду подводной лаборатории «Черномор». Фото: ocean.ru
В процессе эксплуатации «Черномора» дважды модернизировали: в 1969 году - до «Черномора-2», а год спустя - до «Черномора-2м». Именно он стал последним отечественным подводным домом - и одним из последних подводных домов в мире. Увы, романтическая мечта о создании целых поселков под водой оказалась несбыточной. Слишком уж много времени и сил уходило на то, чтобы безопасно вернуть акванавтов на поверхность. Декомпрессия, то есть постепенное изменение давления, в котором существует акванавт, до нормального, что позволяет избегать кессонной болезни (вскипания в крови излишнего азота, образующегося во время пребывания на глубине), занимала до трех-пяти дней - в зависимости от глубины установки дома. К тому же ни один из проектов не погружался более чем на 30 метров, то есть всегда располагался на мелководье, где эффективнее использовать не акванавтов, а водолазов с легководолазным оборудованием. А продолжить эксперименты на больших глубинах не удалось: к ним уже никто не проявлял интереса, а значит, не финансировал и не поддерживал.
И тем не менее советская эпопея подводных домов, пусть и недолгая, дала немало результатов. По результатам исследований появились новые водолазные приспособления, научная аппаратура, приборы и оборудование. А медики получили пусть и неутешительные, но очень важные сведения о том, как чувствует себя человек, вынужденный долгое время жить на дне моря. Кто знает, возможно, через пару десятков лет эти данные вновь окажутся актуальны, а опыт советских подводных домов - «Ихтиандра», «Садко», «Спрута» и «Черномора» - востребованным и важным…
Гидрополисы - подводные поселения, приспособленные для жизни нескольких человек, но не предназначенные для исключительно научной работы. Могут являться подводными отелями, туристическими центрами, в перспективе - рыбоводческими хозяйствами и т. д.
Энциклопедичный YouTube
1 / 1
Подводные дома наших подводников. История создания
Субтитры
Название
Термин «Гидрополис» в качестве названия подводного города, вероятно, впервые использовал советский писатель-фантаст Александр Романович Беляев в романе «Подводные земледельцы », опубликованном в 1930 году .
История
Подводные дома - описание
Основной смысл подводного дома заключается в том, чтобы при проведении каких-либо подводных работ (особенно глубоководных) исключить для водолазов необходимую при каждом подъёме на поверхность длительную декомпрессию .
При погружении под воду давление дыхательной смеси водолаза, повышающееся пропорционально глубине погружения, соответственно увеличивает количество растворенных в крови газов. При подъёме на поверхность внешнее давление и давление дыхательной смеси, наоборот, снижаются, что вызывает пропорциональное снижение количества растворённых в крови человека газов. Однако, если снижение внешнего давления происходит слишком быстро, например, при быстром всплытии на поверхность, то избыток растворённых в крови газов начинает выделяться в виде пузырьков. Кровь «вскипает». Образующиеся пузырьки закупоривают кровеносные сосуды, что приводит к тяжёлым для здоровья водолаза последствиям, т. н. кессонной болезни - увечьям или даже смерти. Чтобы избежать возникновения кессонной болезни, подъем водолаза производится обычно намного медленнее, чем погружение, с остановками на определённое время на определённых глубинах, в соответствии с заранее рассчитанными декомпрессионными таблицами . При этом происходит постепенное выведение избытка растворенных в крови газов, без образования пузырьков и кессонная болезнь не возникает. Этот процесс и называется декомпрессией.
Наличие подводного дома позволяет избежать декомпрессионных рисков и потерь времени - водолаза по окончании рабочего времени не требуется каждый раз поднимать на поверхность. Как правило, внутреннее давление в подводном доме поддерживается на уровне внешнего давления воды, поэтому при переходе из воды в дом декомпрессия не требуется.
Подводные дома - развитие
Первые подводные дома стали появляться в 60-х годах 20 века. Пионером здесь, видимо, следует признать Жака-Ива Кусто , который в сентябре 1962 года создал первый подводный дом «Преконтинент-1», расположенный на глубине 10 метров, недалеко от берега, в гавани Марселя. При этом Кусто опирался на идеи и экспериментальные результаты лаборатории медицинских исследований ВМС США, возглавляемой Джорджем Бондом. «Преконтинент-1» был изготовлен из обычной металлической цистерны и за сходство с бочкой неофициально прозван «Диоген». Экипажем «Диогена» было два человека - Альбер Фалько и Клод Весли, пробывшие на глубине 10 м одну неделю. Эксперимент был признан успешным, и Кусто приступил к организации следующего этапа - созданию в Красном море, в 25 километрах от Порт-Судана, в лагуне рифа Шаб-Руми, подводного дома «Преконтинент-2». Желая придать эксперименту также определённый коммерческий колорит, Кусто выбрал для конструкций «Преконтинента-2» фантастические формы - например, основной дом был выполнен в виде звезды, напоминая космическую станцию из фантастического фильма о космосе. (В настоящее время остатки подводного дома Кусто, расположенные на морском дне, используются туристическими фирмами как одно из мест для дайвинга). В состав проекта «Преконтинент-2» входило несколько подводных сооружений: основной дом-звезда на глубине 11 метров, расположенный недалеко от него подводный гараж для ныряющего блюдца , склад-сарай и расположенный глубже, на глубине 27,5 метров двухместный домик «Ракета». Работа на «Преконтиненте-2» получила отражение в фильме Кусто «Мир без солнца».
Также признанный удачным проект «Преконтинент-2», получил продолжение в виде следующего за ним «Преконтинента-3», уже на 100-метровой глубине. Подводный дом «Преконтинент-3» был гораздо более проработан в инженерно-техническом плане, чем его предшественники, автономность его (независимость от судов обеспечения) была также значительно повышена.
Несмотря на успешность всех трёх «Преконтинетов», проект не получил в дальнейшем должной финансовой поддержки и продолжен не был.
В 1964-1965 годах, под руководством Джорджа Бонда, в ВМС США также проводили эксперименты с подводными домами. Первый американский подводный дом «Силаб-1» (Sealab - «морская лаборатория») был расположен в 26 милях от Бермудских островов на глубине 58,5 метров и рассчитан на четверых акванавтов. Второй дом «Силаб-2» был установлен в районе Ла-Хойя на Калифорнийском побережье Тихого океана, на глубине 61 метр и был рассчитан на экипаж в 10 человек.
Первым проектом по созданию подводного дома в СССР был Ихтиандр-66 , созданный в 1966 году водолазами-любителями. С небольщим отрывом был создан Садко-1 , а после был реализован другой серийный проект Черномор .
Современные проекты гидрополисов
Осуществлённый мини-проект
На сегодня существует лишь один небольшой подводный отель на два номера, который полностью скрыт под толщей воды - Jules Undersea Lodge во Флориде . Длина сооружения составляет 15,24 метра, ширина - 6,1 метра, высота - 3,35 метра. Шлюзовая комната для захода с аквалангом располагается на глубине около 6,5 метров. Воздух, питьевая вода и электричество, поставляются по мощному шлангу-кабелю с берега, в случае аварии предусмотрена также автономная система жизнеобеспечения. Отель открылся в середине 1980-х годов на основе подводной базы для учёных-океанологов . Назван в честь Жюль Верна . В номерах имеются душ, туалет, кондиционер, холодильник, микроволновая печь, телевизор, стерео-система, DVD-проигрыватель.
Строящийся проект
Планируемый проект
Гидрополисы в культуре
- Подводный город из романа Уилларда Прайса «Diving Adventure».
- «Капитан Немо и подводный город» - британский фильм 1969 года; большая часть сюжета происходит в подводном городе под названием Темплемир, который построен капитаном Немо и его соратниками.
- «Путешествие на дно моря» (Voyage to the Bottom of the Sea) - американский сериал
Человечество веками мечтало поселиться в морских пучинах, освоить их, сделать естественным пространством для жизни. Садко и Ихтиандр, капитан Немо и профессор Стромберг были не случайными героями, а знаковыми образами людей, которые жили в подводном мире. Но рекордное пребывание Фабьена Кусто в подводном доме парадоксальным образом продемонстрировало крах этих надежд.
Свобода и декомпрессия
Старые кинохроники показывают, как выглядели водолазные костюмы начала ХХ века: неудобные, громоздкие, не дающие человеку свободы перемещения в водной среде. Да и сама система снабжения водолаза воздухом с поверхности была крайне неудобной. Инженеры разрабатывали индивидуальные комплекты, которые были, к сожалению, не очень надежными и дорогими в производстве.
Проблема пребывания человека под водой заключается в высокой плотности воды – она в 800 раз больше плотности воздуха. Когда мы ныряем, водная толща обжимает наши тела, в первую очередь легкие. Чтобы нормально дышать, воздух в легкие должен подаваться с давлением, аналогичным давлению воды на данной глубине. Каждые 10 метров глубины – на 1 атмосферу больше. Первые системы, регулирующие давление для подачи воздуха в зависимости от глубины погружения, появились еще в XIX веке, но были достаточно сложными.
В 1943 году Кусто и его коллега, инженер Эмиль Ганьян разработали до гениальности простой дыхательный автомат, с прекрасными коммерческими перспективами. В 1945 году они патентуют этот регулятор под маркой CG45, который стал продаваться под торговым названием Aqua-Lang. С начала 1950-х годов, после выхода книги Жак-Ива Кусто «В мире безмолвия», а затем одноименного фильма, в мире начался бум дайвинга. Разумеется, не только туристы и любители экстремального спорта обрадовались новому изобретению. Искатели сокровищ, инженеры-строители, геологи и биологи увидели в акваланге вожделенный ключ к морским глубинам.
Но удобство применения акваланга и легкость перемещения с ним в водной толще не избавила от роковой проблемы декомпрессии. Дело в том, что при дыхании сжатым воздухом газы активно растворяются в крови, которая начинает напоминать газировку. При резком подъеме на поверхность кровь вскипает, и пузыри перекрывают кровоток. Это состояние называется «декомпрессионная или кессонная болезнь» .
Чтобы избежать этого, надо подниматься медленно, делая остановки, чтобы газы, растворенные в крови, выходили с каждым выдохом. Этот процесс называется декомпрессия. Максимальная глубина, с которой разрешается подъем без декомпрессии , – 11 метров. Если вы опустились глубже, то вам потребуется время для промежуточных остановок, чтобы обеспечить благополучное возвращение на поверхность.
Однако газы не могут растворяться в крови до бесконечности, и спустя определенное время насыщение прекратится. Это означает, что, пробыв под водой сутки, к примеру, ты можешь пробыть еще и неделю, и месяц, и год – время декомпрессии не увеличится. Следовательно, если надо выполнять длительную работу под водой, то есть прямой смысл там и жить, и строить подводный дом.
Подводный дом и его достоинства
Подводный дом представить себе легче легкого: возьмите стакан, переверните вверх дном и опустите в ведро или лучше в аквариум. Вода не зальет его – воздух сожмется, но не даст воде заполнить пространство. То есть, обеспечив в стакане давление воздуха, равное давлению воды, ее уровень может всегда быть на уровне нижнего края.
В самом простом виде практическое развитие этой идеи называется «водолазный колокол», и его изобретение относится ко временам античности – есть предание, что еще Александр Македонский опускался в подобном приспособлении на дно моря.
Подводный дом – это логическое развитие водолазного колокола. Там уже есть отсеки, где акванавты в нормальных условиях отдыхают, спят, едят, выполняют работу, готовят снаряжение для новых выходов в воду. Жителей подводного дома от затопления избавляет давление воздуха в самом доме, поэтому им не нужны никакие люки и шлюзы, чтобы выходить из него наружу.
Это дает массу удобств. Акванавты выполняют какую-либо работу за пределами дома. Периодически они возвращаются в дом, чтобы сменить баллоны с воздухом. Окончив смену, сняв снаряжение, они идут в пресный душ, потом переодеваются и уходят в сухие отсеки, где ведут нормальную жизнь.
В 1962 году близ Марселя команда Жак-Ива Кусто начала эксперимент Precontinent-1 (в англоязычной литературе он известен как Conshelf – континентальный шельф). Из железнодорожной цистерны, перевернутой вверх дном, был сделан подводный дом на двух человек, который в шутку назвали «Диогеном». Дом установили на глубине 10 метров. Выбор глубины неслучаен – акванавты могли в случае проблем подняться на поверхность без декомпрессии. Альбер Фалько и Клод Уэсли провели в нем неделю.
Этот опыт вызвал волну восторгов во всем мире. Мечта о жизни под водой стала сбываться на глазах. Казалось, что планета Океан уже ждет своих покорителей. А Жак-Ив Кусто начал готовить новый эксперимент – Precontinent-2, который предполагал строительство целой «подводной деревни» из нескольких подводных сооружений. Место для проекта, риф Шаб-Руми в Красном море, было выбрано неслучайно – исключительная прозрачность воды и богатство и красочность местной фауны должны были помочь в съемках удивительного фильма, «Мир без солнца».
Жак-Ив Кусто и его команда в гостиной подводного дома «Звезда» проекта Precontinent-2. Красное вино и сигареты – в порядке вещей
Поскольку самый простой подводный дом не является очень уж сложным инженерным объектом, его строили не только профессионалы (американские проекты Sealab, Tektite), но и любители. Сейчас может показаться удивительным, но в 1966 году группа энтузиастов в СССР построила и установила близ мыса Тарханкут в Крыму подводный дом «Ихтиандр-66».
Пока глубина установки подводных домов не превышала двух десятков метров, все шло хорошо. Но увеличение глубины монтажа дома свыше 50 метров ставило перед строителями сложную проблему: больше нельзя было использовать для дыхания атмосферный воздух, а только специальные смеси. Себестоимость дома и его сложность сразу многократно возросли.
Проблемы + проблемы
После первых успехов подводного домостроения к акванавтам пришли промышленники, которые были готовы помогать развитию нового дела. Однако у них были свои интересы, требовавшие освоения более значительных глубин. Жак-Ив Кусто стал готовить проект Precontinent-3, который предполагал строительство одного подводного дома на глубине около ста метров.
На этой глубине дышать атмосферным воздухом, сжатым до 11 атмосфер, нельзя, азот и кислород при таких давлениях становятся ядами. Поэтому люди вынуждены существовать в атмосфере инертного газа гелия, в который добавлено чуть более 2% кислорода. Этого количества молекул кислорода при таком давлении вполне хватает для нашего организма.
Проект Precontinent-3 включал в себя и обслуживание донной буровой установки
И тут акванавты столкнулись с совершенно неожиданными проблемами. Гелий имеет гораздо большую теплопроводность, чем азот, и человек в гелиевой атмосфере мерзнет даже при 26–28ºС. При этом из-за высокой проницаемости гелия любая теплоизоляция очень скоро насыщается этим газом и теряет свои свойства. Поэтому расход электроэнергии на отопление подводного дома стремительно растет.
Температура воды на больших глубинах снижается, и акванавты мерзнут даже в изолированных скафандрах, по той же причине – всепроникаемости гелия. Но большая глубина нанесла еще один удар. Пока акванавты плавали близ поверхности и использовали обычный сжатый воздух из баллонов, выдох уходил в воду. И в этом не было большой беды. Когда же акванавты перешли на дорогую смесь гелия и кислорода – гелиокс, это становилось расточительством. Потому что чем глубже погружаешься, тем быстрее пустеют баллоны, так как каждый вдох – это увеличение объема газовой смеси. Индивидуальные системы, которые могут очищать воздух, оказались дороже космических скафандров. И акванавты вновь соединились с подводными домами пуповиной, по которой им подается гелиокс, а выдохнутый отправляется назад, для очистки. По другой трубке стали подавать горячую воду, то есть акванавт, по сути, плавал в мокром гидрокостюме, подкачанном водой. Это увеличило время работы акванавта до приемлемых величин.
Правда, обнаружилось, что гелий способен просачиваться и через корпус подводного дома. А вот посторонние газы, которые выделяет человеческий организм и электротехника, как раз в нем остаются, отравляя атмосферу. Очистка ее стала сложной задачей. И по мере того, как развивались и становились все более профессиональными подводные эксперименты, стал расти скепсис относительно необходимости создания подводных домов как промышленных зон – стоимость их создания и эксплуатации явно превышали выгоды от их применения. И к середине 70-х годов энтузиазм стал спадать. Тем более что появилось другое решение – судовые гипербарические комплексы.
Воздух, солнце и вода
В 1981 году, когда мне пришлось первый раз выйти в море в составе геологической экспедиции, вопрос о причине отсутствия в нашем научном арсенале подводных домов был одним из первых. Там же я услышал от коллег про перспективные водолазные комплексы, которые скоро должны были поступить в СССР. Они устанавливались на борту крупных буровых судов.
Костюмы глубоководных водолазов связаны с водолазным колоколом многочисленными шлангами
Судовые гипербарические комплексы представляют собой крупные барокамеры со всеми удобствами , в которых живут акванавты в течение всего времени проведения работ. Живут они под давлением, в среде гелиокса. Когда им нужно опуститься для работы на дно, к их комплексу пристыковывается водолазный колокол, в который они переходят и опускаются на место работы. Дышат они там гелиоксом, поступающим по шлангам, но на всякий случай на спине носят кассеты с баллонами, которых должно хватить на несколько минут, чтобы доплыть до водолазного колокола. По окончании смены, они закрывают люк колокола и поднимаются на поверхность, где переходят в гипербарический комплекс. По сути, подводный дом подняли на поверхность, а к месту работы акванавты ездят на лифте.
Ни о какой жизни под водой «как рыбы и дельфины» уже речь не идет. Это можно сравнить с выходом человека в космос, и, кстати, по стоимости и опасности это соизмеримая работа.
В итоге сейчас в мире существует всего несколько постоянно действующих подводных домов. Один из них – это биологическая лаборатория «Аквариус» у берегов Флориды, в которой периодически работают группы биологов и экологов. Лаборатория находится на глубине 20 метров, и этого достаточно для проведения большинства биологических наблюдений.
Кроме этого, существует подводная гостиница Jules" Undersea Lodge , сделанная из бывшей научной лаборатории. Этими двумя подводными домами все подводное домостроение и ограничивается на данный момент. Никакого массового завоевания морских глубин, с созданием больших подводных городов, не представляется целесообразным.
Подводные отели и рестораны могут стать новым трамплином для стимулирования интереса общественности к освоению и сбережению океанов
Но есть одна сфера деятельности, где перспективы подводных домов небольшого заглубления вполне оптимистичны. Это туризм. Сочетание солнца и воды всегда привлекает людей. Тем более что самая красочная подводная жизнь как раз на небольших глубинах – в пределах первых двух десятков метров, там, где можно обеспечить дыхание человека обычным свежим воздухом.
Удачно соединили все эти элементы конструкторы подводного ресторана на Мальдивских островах. Акриловая труба расположена на небольшой глубине, здесь много света, игра бликов воды и масса симпатичных морских обитателей. Своеобразный «аквариум наоборот», который создает прекрасное «подводное настроение». И, скорее всего, люди, побывавшие в такой среде, если не станут дайверами-любителями, то уж по крайней мере будут внимательнее относиться к миру безмолвия. Такие проекты имеют все шансы на развитие, они в состоянии стать коммерчески успешными, и, возможно, тогда мечта о жизни под поверхностью воды сможет-таки стать явью.
Каждый, кто читал научную фантастику, пожалуй, хоть раз задумывался о том, что было бы круто жить в каком-нибудь необычном месте, например, под водой. За последние полвека люди неоднократно пытались воплотить эту фантазию в реальность и небезуспешно. Для тех, кто готов раскошелиться на кругленькую сумму и не против жить по соседству с парочкой тигровых акул, есть несколько вариантов проживания в подводном мире.
1. Суб-биосфера
Одной из самых амбициозных попыток создать подводное жилье является проект Фила Поли. Сам "подводный город" состоит из нескольких этажей, размещенных в отдельных капсулах, каждая из которых будет вмещать до 100 жителей. Суб-биосфера должна быть полностью самодостаточной и обеспечивать своих жителей едой и электроэнергией. Неизвестно, воплотится ли в жизнь столь смелый проект, но Поли продолжает неустанно искать финансирование, чтобы начать работу над ним. .
2. Коншельф
Самый известный исследователь мирового океана Жак Ив Кусто первым создал подводные научно-исследовательские строения, в которых можно было жить. Стоит отметить, что проект Conshelf не был предназначен для долгосрочного проживания, несмотря на то, что в этом подводном гигантском металлическом барабане существовало большинство удобств обычного дома. Всего существовало три итерации проекта, а в последнем - Conshelf III, сооруженном на глубине 100 метров, в течение месяца под водой жили шесть исследователей. Впервые идея воплотилась в жизнь в 1962 году, когда был создан Conshelf I в 10 метрах под поверхностью Средиземного моря у берегов Марселя. В нем жило и работало двое ученых в течение недели. Подводный дом был оснащен библиотекой, телевидением и радио.
3. Подводная лаборатория Ла Чалупа
Подводная научная станция у берегов Пуэрто-Рико La Chalupa Research Lab, которая принадлежала Taco Bell, по истечению своего срока службы была переделана в подводный отель, ставший популярным среди знаменитостей. Вся структура полностью погружена в воду и находится на дне лагуны. При этом она контролируется с помощью центра управления, находящегося на суше. В подводном отеле есть две спальни с кондиционерами и общая гостиная зона, оснащенная телевизором, DVD-плеером и телефоном. Также в спальнях есть гигантские стеклянные иллюминаторы, в которые полюбили заглядывать дайверы.
4. Подводная лаборатория Галатея
SeaOrbiter - концепция полностью мобильного объекта, предназначенного для подводных исследований. Это своего рода подводный космический корабль, дрейфующий в океане по всему миру. В качестве вдохновения для проекта послужила подводная лаборатория "Галатея", которая была открыта Жаком Ружери в 1977 году. Руководители проекта планируют вскоре разработать подводные транспортные средства, которые позволили бы им изучать океан на глубинах до 6000 метров.
5. Силэб
Одной из самых ранних попыток позволить людям жить под поверхностью океана являлся проект Sealab - исследовательская лаборатория Taco Bell. Подобно Conshelf, проект Sealab также прошел три итерации. Первый Sealab был запущен у берегов Бермудских островов в 1964 году, но был быстро закрыт в связи с приближающимся штормом. Sealab II был запущен в 1965 году и в нем уже был ряд удобств, таких как горячая вода и холодильник. 17-метровая станция могла погружаться на 62 метра. Sealab III был запущен в 1969 году у берегов Калифорнии, но проект закончился трагедией, когда внутрь объекта начала просачиваться вода, а неудачная попытка ремонта привела к смерти "акванавта" Берри Кэннона.
6. Аквариус
Международный университет Флориды владеет одним из последних оставшихся оперативных подводных исследовательских учреждений - станцией Aquarius Исследователи изучают в этом металлическом коконе морскую жизнь у берегов островов Флорида-Кис. Станция, которая вмещает до шести человек, может погружаться на глубину до 37 метров. Aquarius - полностью укомплектованная подводная квартира, в которой есть холодильник, кондиционер, душ, туалеты, микроволновая печь и даже доступ в Интернет.
7. Тектит
В 1969 году правительство Соединенных Штатов финансировало проект под названием Tektite, названный в честь метеоров, которые врезаются в океан и опускаются на дно. В рамках проекта четырех акванавта жили на подводной станции с февраля по апрель 1969 года и должны были готовить астронавтов для длительных полетов в космосе. Вторая итерация проекта Tektite была запущена в 1970 году. В ее рамках было проведено 11 различных миссий, в ходе которых 53 акванавта прожили по 2-3 недели под водой.
8. Гидролаб
На протяжении многих лет сотни исследователей использовали Hydrolab, принадлежащую Национальному управлению океанографических и атмосферных исследований, для изучения жизни в Атлантическом океане. Расположенный у берегов американских Виргинских островов Hydrolab позволил ученым работать в течение нескольких недель на дне океана, при на станции одновременно находились по 4 ученых. Сама лаборатория, погружаемая на глубину до 40 метров, была довольно маленькой и тесной - ее длина составляла всего 5, а высота - 2,5 метров.
9. Атлантика
Инженер НАСА Деннис Чемберленд разработал проект Atlantica, который является очередной попыткой создать настоящий подводный город. Чемберленд уже построил подводный дом на двух людей, но собирается создать огромный город, который позволит людям оставаться на дне океана постоянно. Согласно его планов, Atlantica должна совместить в себе функции жилого комплекса и научно-исследовательского центра.
10. H2OME
Большинство подводных жилищ доступны только для ученых или еще не были построены. Однако существует еще один вариант - "всего" за $ 10 млн можно приобрести собственный роскошный подводный дом - H2OME. Та же компания, которая построила один из самых известных подводных отелей в мире, "Посейдона", в настоящее время предлагает подводные дома под заказ. Подобные дома состоят из двух этажей, а них есть пара спален, гостиная, а также буквально все, что только можно пожелать в доме.
Конспект урока по математике "Квадратный трёхчлен и его корни"
Огэ какие предметы сдавать
Входная диагностика для будущего первоклассника Входная диагностическая работа по музыке