Атака на неизведанное
Шрифт:
Участие водолазов незаменимо также при геологических исследованиях на морском дне. Впервые такие работы проводились в 1910 г. в американской экспедиции в морях Южного полушария. В 1923 г. для гидротехнического строительства водолазы исследовали занесение песком портового мола в датской гавани Ханстхольм, а в начале 30-х годов у побережья Нью-Джерси водолазы наблюдали перемещение песков на морском дне. Обширные исследования в области морской геологии были проведены между 1935 и 1939 гг. в Кильской бухте и смежных районах. Здесь следует отметить ценную новаторскую работу, посвященную методическим вопросам.
Для полноты следует упомянуть еще одну возможность применения водолазного дела для научных целей. Это подводная археология.
Предложенное Хэлли дополнительное снабжение воздухом водолазных колоколов
Во время работ под водой в большинстве случаев исследуются обширные районы. При таких работах снижение расходов на персонал и технику в первую очередь зависит от хорошей маневренности водолазов. Недостатки обычной водолазной техники вскоре стали особенно заметны. Как написал в одной своей книге французский океанограф Кусто, который внес решающий вклад в развитие современной водолазной техники, «тяжело ступают тяжелые водолазы очень тяжелыми башмаками с трудом пару метров… обремененные пуповинами, с головой, закрытой металлическим кожухом». Поэтому уже давно разрабатывали автономные водолазные аппараты, которые должны были сделать водолаза независимым от водной поверхности при обеспечении его воздухом. Появились различные направления, что привело к созданию разных автономных аппаратов. Речь идет, во-первых, о водолазном снаряжении, в котором дыхательный газ очищается и снова вдыхается (замкнутая циркуляция), и, во-вторых, о снаряжении с открытой циркуляцией, при которой применяемый дыхательный газ, вообще говоря, воздух, вдыхается только один раз и затем выдыхается в воду. Большое значение в последнее время приобретает водолазное снаряжение с полузамкнутой циркуляцией.
Примерно одновременно с разработкой шлемовидного водолазного снаряжения, снабженного шлангом, появились также конструкции автономных водолазных аппаратов, в которых применялся чистый кислород и регенерировался дыхательный газ. Однако эти аппараты не нашли применения у водолазов и служили лишь спасательным снаряжением в горном деле. В 1879 г. англичанин Флюсс предложил циркуляционно-кислородный аппарат, который стал основой для всех последующих аппаратов с циркуляцией. Принцип его очень прост. Высвобождающийся при дыхании углекислый газ становится химически связанным, а необходимый кислород пополняется из запасного резервуара. Таким образом, дыхательный газ используется полностью.
В современном исполнении эти аппараты легки, имеют небольшие габариты и, несмотря на это, позволяют длительное время находиться под водой. Однако их эксплуатация требует основательной подготовки. Прежде всего это связано с техникой безопасности. Во-первых, при повреждении аппарата возможен недостаток кислорода и, во-вторых, чистый кислород при повышенном парциальном давлении действует, как яд. По этим причинам аппараты с циркуляцией кислорода применяются на глубинах не больше 12–13 м. Мы не будем детально останавливаться на этом вопросе. Отметим только, что применение подобных аппаратов в основном ограничивается военными целями. Их использование спортивными водолазами запрещено в ГДР и некоторых других странах по соображениям техники безопасности. Вряд ли
Аппараты с замкнутой циркуляцией, которые работают не на чистом кислороде, а на газовых смесях, в будущем смогут занять свое место в технике глубоководных исследований и в гражданском секторе. При работах на больших глубинах значительную роль играют газовые смеси из кислорода и гелия. Но так как гелий очень дорог, стараются как можно полнее использовать газовую смесь, что говорит в пользу применения циркуляционных аппаратов.
Над созданием автономного водолазного снаряжения со сжатым воздухом также работали давно. Решающий скачок удалось сделать в 1942 г. французскому морскому офицеру Кусто. Вместе с инженером Ганьяном он создал «Акваланг» — автономный прибор, работающий на воздухе под высоким давлением. Принцип этого прибора сохранился во всех дальнейших разработках.
Конструкция этих аппаратов очень проста. Воздух для дыхании находится в сильно уплотненном состоянии (чаще всего под давлением в 200 атм) в прочных резервуарах. Регулятор — легочный автомат — снижает давление сжатого воздуха до давления окружающего водяного столба и подает его водолазу в необходимом количестве. При повышенных физических нагрузках водолаз должен сам регулировать сильно возрастающую в этом случае потребность в воздухе и уверенно действовать в сложных условиях. При этом вдыхаемый воздух до возможности должен иметь точно такое же давление, какое (в зависимости от глубины погружения) соответствует давлению в легких, так как даже небольшие различия в давлении вызывают значительные затруднения в дыхании, а это приводит к преждевременному переутомлению водолаза. При быстром изменении глубины регулятор должен быстро приспосабливаться к новому давлению. Через клапан выдыхаемый воздух выпускается в воду.
Первые спуски водолазов с этим аппаратом были предприняты в 1943 г. в Средиземном море. Преимуществами акваланга были — простая конструкция, незначительные затраты в людях и технике, необходимые для его эксплуатации, и большая маневренность под водой. После второй мировой войны акваланг пользовался большой популярностью сначала у водолазов-спортсменов, а затем и у ученых. В настоящее время многие океанографические институты создали свои водолазные группы. Профессиональные водолазные предприятия, которые раньше использовали только шлемовидные водолазные аппараты, стали применять акваланги для самых различных работ под водой. Одним из первых ученых, который использовал акваланг Кусто как производственное оборудование, был французский морской биолог Драх (1951).
Если раньше спуски водолазов для океанографических исследований составляли исключение, то акваланг сделал их ценным вспомогательным средством океанологии.
Как и раньше, при применении шлемовидного водолазного снаряжения, морская биология во все возрастающих масштабах использует погружения с научными целями. Особенно в районах скалистых побережий, коралловых рифов, а также в областях с твердым грунтом, где качественный и количественный состав запасов можно определить только с помощью прямых наблюдений. Поэтому биологи должны сами и отбирать пробы под водой и производить подсчеты или измерения.
Аквалангисты (легкие водолазы) неоднократно участвовали также в рыболовно-биологических исследованиях — они наблюдали поведение некоторых пород рыб и оценивали их реакцию на внешние раздражители, такие, как звук или свет. Кроме того, для многих аспектов «аквакультуры» — искусственного разведения полезных морских организмов — важное значение имеют контрольные наблюдения, осуществляемые водолазами.
В решении многочисленных задач морской геологии водолазы тоже играют заметную роль. Так, для картографических работ на морском дне необходимы прямые наблюдения. Водолазы устанавливают своеобразные подводные салазки, которые затем буксируются лодкой. Подобным способом можно обследовать обширные районы.