книги из ГПНТБ / Сочивко В.П. Человек и автомат в гидросфере очерки системотехники

волны измеряют уже на протяжении длительного вре­

пока фактически не измерены, но предположительно их высота может превышать 100 м, а длина — несколько миль.

Многообразен животный мир гидросферы. Это и мик­

тела, и поведение обитателей Гидросферы (см. [68]). Множество фундаментальных наук посвящено изу­

чению гидросферы: океанология, гидрография, гидро­ динамика, гидроакустика, биофизика морей, гидробио­ ника и многие другие. В сотнях книг — строго теорети­ ческих и научно-популярных — излагается вопросы, близ­ кие к тому, о чем пойдет речь в данной главе. Фактиче­ ский материал для этой главы подобран так, чтобы он мог иллюстрировать наступление четвертой фазы покорения водных просторов человеком — гидронической фазы, когда человек перейдет к активной колонизации всей толщи Мирового океана.

Основные вехи проникновения человека в гидросферу

•

Рано или поздно человек поселится на дне моря. . . В океане появятся города, больницы, театры. . . Я вижу новую расу — «Homo aquaticus» — грядущее поколение, рожденное в подвод­ ных деревнях и окончательно приспособившееся к новой окру­ жающей среде. . .

Ж .-И . Пусто

Существует множество причин, стимулирующих проникновение человека в гидросферу. Первым, но теперь уже далеко не самым мощным стимулом является стрем-1

1 Зоопланктон — совокупность мелких организмов, обитающих в толще воды и не обладающих способностью к быстрым активным пере­ движениям на большие расстояния (исключение составляют переме­ щения, связанные с суточными и сезонными Изменениями глубины погружения). Вместе с фитопланктоном — микрорастениями воды — зоопланктон образует планктон гидросферы.

7

ление познать неизведанное. Именно это побуждало людей в давние времена предпринимать отчаянные по своей смелости погружения, история которых не заканчива­ ется и в наши дни. Оценивая экономические возможности гидросферы, обычно учитывают "такие ее ресурсы, как рыба, морские звери, водоросли, планктон, донные неф­ тяные и газовые месторождения, россыпи тяжелых метал­ лов, хромовые руды подводных хребтов, растворенные в морской воде редкие элементы и другие богатства.

Нельзя сбрасывать со счетов то обстоятельство, что гидросфера оказывает мощное воздействие на многие

I'---'Щ.' ’---■Со«*

Рис. 3. Фрагмент ассирийского барельефа с изображением подводных пловцов, подплываю­ щих к вражеской морской крепости (Британ­ ский музей).

процессы в атмосфере. Поэтому огромное практическое значение имеет исследование процессов взаимодействия гидросферы и атмосферы для долгосрочных и краткосроч­ ных прогнозов погоды.

Несколько неожиданными оказались точки сопри­ косновения космонавтики и гидронавтики. Это и некото­ рая общность физических условий, позволяющая отра­ батывать программы работ, учитывающие воздействие невесомости на трудовую деятельность человека в гидро­ сфере. Это и сходные по трудности условия созидательной деятельности, например при сборке станции. Это и сов­ падающие в известном смысле требования автономности, ограниченный комфорт и многое другое.

Нельзя не сказать об использовании гидросферы в воен­ ных целях. Истоки этого лежат в глубокой древности (рис. 3), а тенденции сохраняются и в наши дни (рис. 4).

8

Очень многие современные программы глубоководных исследований, широко обсуждаемые на страницах зару­ бежной печати, также носят откровенно милитаристский характер. Как пишет С. Херш (США), «все элементы предстоящей гонки подводных вооружений встают на свои места: университеты предоставляют научные кадры; кор­ порации, прельщенные потенциально баснословными при­ былями, вкладывают средства в научные исследования;

Рис. 4. Боевые пловцы специального ди­ версионного подразделения времен второй мировой войны.

военно-морской флот, стремящийся получить свою долю военного бюджета, проталкивает свои подводные ракетные системы. 'Надежды на то, что удастся остановить Джаг­ гернаута 1 таких размеров, поистине ничтожны. Для этого пришлось бы изменить все, чем живет Америка»-21.

Читатель может вспомнить о попытках международ­ но-правового ограничения милитаризации глубин и дна морей и океанов. Однако, несмотря на некоторые успехи в этом направлении, определяемые главным образом мирной дипломатической инициативой Советского Союза,

1 Джаггернаут — божество американских индейцев, под колес­ ницу которого бросали людей, приносимых в жертву.

2 С. Х е р ш . 20 000 пушек под водой. — «Лит. газета», 1960, 8 окт.

9

пути милитаризации гидросферы окончательно не закрыты. Поэтому сохраняет силу стремление империалистических держав к военному освоению морских глубин. По аналогии с авиацией, где преимущества находятся на стороне лета­ ющих быстрее и выше, в гидросфере сильнее тот, кто может плавать быстрее и глубже.

Рис. 5. Глубоководный город (проект американ ских инженеров).

В дополнение к плавсредствам в океанах могут раз­ мещаться донные, поверхностные и глубинные стационар­ ные сооружения, плавучие острова, монтируемые из при­ буксированных отдельно секций, гигантские дрейфу­ ющие и заякоренные буи. Известны программы подвод­ ных и надводных сооружений, своей грандиозностью^ превосходящие самые большие проекты сооружений на суше. Так, японский архитектор К. Танге разработал проект морского плавучего города — спутника перена­

10

селенного Токио — в виде множества плавучих пирамид. В этой' же стране К. Китукаке спроектировал плавучий остров-город на 500 000 человек. Английский архитек­ тор Д. Джеликоу предложил проект города в Северном мо­ ре. Французский изобретатель и исследователь гидросферы Ж.-И. Кусто участвовал в проектировании искусствен­ ного острова-города у берегов Монако. Среди проектов подводных сооружений наиболее значительными явля­ ются проект глубоководного города, который американ­ ская фирма «Дженерал электрик» намеревается строить

на одной из подводных вершин Атлантического океана, а также ряд проектов подводных заводов и нефтехранилищ. 4На рис. 5 и 6 показаны два проекта, подробное описание которых можно найти в литературе [26].

Некоторые морские державы по ряду причин склонны были бы воздержаться от широкого развертывания работ в гидросфере (из-за необходимости реализации более важных и легче осуществимых проектов на суше, из-за неразведан­ ное™ или относительной бедности шельфа 1 и др.). Однако спорность ряда положений международного права, опре­ деляющего государственную принадлежность морского

1 Шельф — материковая отмель, прибрежная область морского дна, окаймляющая материки, с глубиной моря от 0 до 200 м (местами в углуб­ лениях до 500 м.) Занимает 7,7% площади дна Мирового океана. Яв­ ляется областью наиболее богатой морской флоры и фауны, местом нахождения огромных запасов полезных ископаемых.

11

дна, а также соображения престижа страны вынуждают эти государства уделять программам исследования гидро­ сферы серьезное внимание.

В США одной из крупных фирм разработана методика «Паттерн» (название методики, переводимое как слово «образ», является на самом деле аббревиатурой словосо­ четания Planning Assistance Through Technical Evaluation of Relevance Number, что можно перевести как «плани­ рование путем оценки уместности технических проблем»).

Методика «Паттерн» служит для перспективного пла­ нирования научно-исследовательских и опытно-конструк­ торских работ в общегосударственном масштабе. Она позволяет оценить относительную необходимость решения нескольких десятков основных задач, направленных на достижение трех важнейших национальных целей: на обес­ печение выживания страны, демонстрацию ее авторитета

ина создание благоприятного общественного мнения. Методика «Паттерн», учитывающая не только важность

проблемы, но и степень ее разработанности на данный момент времени, позволила расположить 46 основных задач в следующем порядке: 1) изучение и использование гидросферы; 2) изучение и использование планет Солнеч­ ной системы; 3) разработка мер по защите стратегических ресурсов и т. д.

Итак, на первом месте стоит проблема изучения и использования гидросферы.

Следуя этим и некоторым другим рекомендациям, президент США Д. Ф. Кеннеди определил освоение гидро­

деятельности правительства США и возведена в ранг государственной политики. В соответствии с принятым законом о морских ресурсах был создан Совет по морским ресурсам и техническому обеспечению их использования. Председателем Совета является вице-президент США.

Отсюда понятно, что успехи США в освоении гидро­ сферы являются не случайными. Достаточно назвать программу «Силэб» (аббревиатура от sea laboratory — морская лаборатория). Три варианта подводных лабора­ торий («Силэб-1», «Силэб-2» и «Силэб-3»), достаточно под­ робно описанные в специальной и научно-популярной лите­ ратуре, составляют экспериментальную часть программы ВМС США «Человек и море», которая в свою очередь является составной частью еще более обширной военной

12

программы «Глубоководные системы». На рис. 7 и 8 дан внешний вид двух станций, созданных по программе «Силэб».

Как сообщалось в печати, главная задача, которую ставят ВМС и Министерство обороны США в программе «Человек и море», — это обеспечение поисковых и спаса­ тельных операций, эксплуатация построенных на дне сооружений, использование континентального шельфа как вспомогательного полигона для военных операций, связанных с противоминной обороной и комбинированными

Рис. 7. Подводная лаборатория «Силэб-1».

подводно-наземными атаками. Все прочие задачи про­ граммы, носящие мирный характер, относятся к числу второстепенных. Военно-морские силы США планировали уже в начале 70-х годов иметь команды водолазов-гидро- навтов, живущих в подводных домах-убежищах на кон­ тинентальном шельфе на глубинах до 200 м в течение 30 су­ ток и более без подъема на поверхность.

Чтобы представить себе степень доступности такого рода исследований, можно указать стоимость проекти­ рования «Силэб-3», которая составила десять миллионов долларов.

Американские исследователи гидросферы, достигли ряда крупных успехов. Однако было бы ошибочным счи­ тать, что в решении такой многоаспектной, серьезной проблемы, как изучение и освоение гидросферы, может длительное время лидировать какое-либо одно государство. Проблема носит планетарный, глобальный характер, и

13

действительное ее решение лежит только на путях интер­ национальной научно-технической кооперации.

Серьезный вклад в гндронавтику внесли французские исследователи гидросферы. Кроме известных исследований Ж.-И. Кусто по программе «Преконтинент» (рис. 9),

скоторыми мы знакомы по ряду кинофильмов и описаниям

вкнигах и журналах, французские ученые самостоятельно

ив содружестве с представителями других стран про­

должают широким фронтом работы по исследованию Мирового океана.

Италия может быть названа страной, которой принадле­ жит приоритет в области военной (боевой) гидронавтики.

Рис. 8. Подводная лаборатория «Силэб-2».

Если судить по мемуарам бывшего командира специаль­ ной флотилии итальянского ВМФ, а ныне реакционного политического деятеля князя В. Боргезе, именно вИталии, задолго до появления на флотах других стран широко использовались боевые пловцы [14] (сейчас их часто называют в зарубежной печати «фрогмены» — людилягушки). Первые подразделения итальянских боевых пловцов были сформированы еще в годы первой мировой войны. Особенно активно они действовали в период вто­ рой мировой войны, когда фашистская Италия предпри­ няла ряд диверсионных актов против наиболее крупных кораблей Великобритании в условиях их кажущейся неуязвимости — на внутреннем рейде Гибралтара и в дру­ гих хорошо охраняемых морских базах. Боевые пловцы использовались также для активной разведки в тылу противника и для других военных акций.

14

Заметим, что воспоминания В. Боргезе [14] содержат много интересных фактов, которые, несмотря на нх военный аспект, могут оказаться полезными при иссле­ довании гидросферы в мирных целях. Действительно, очень многие опасные ситуации под водой, подробно рас­ смотренные в мемуарах, были обусловлены отказами снаряжения пловцов, потерей ориентиров, возникновением препятствий природного происхождения, несогласован­

Рис. 9. Глубинная станция «Преконтинент»,

ностью действий и т. п. Интересен опыт подготовки плов­ цов, отдельные рекомендации по предупреждению несчаст­ ных, случаев.

О мирных исследованиях итальянских гидронавтов известно сравнительно немного. В широкой печати сооб­ щалось об операции «Атлантида».' Первое погружение состоялось в 1970 г. в воды озера Каваццо близ Удине (Северо-Восточная Италия). Двенадцать итальянских аква­ лангистов спустились на глубину 60 м, с тем чтобы про­ жить в подводном городке из пяти домов-контейнеров, не поднимаясь на поверхность в течение месяца. Цель экспе­ римента была как чисто научной — исследование челове­ ческого организма в условиях длительного пребывания под водой, так и практической — изучение возможностей

15

использования оборудования, которым вооружена «Атлан­ тида», для разведки и разработки подводных нефтяных и других месторождении.

Японские военно-морские силы также имеют большой опыт практического использования боевых пловцов и че- ловеко-торпед (рис. 10), что достаточно убедительно было продемонстрировано в годы второй мировой войны.

По сообщениям периодической печати, в настоящее вре­ мя завершается строительство первого в Японии под­ водного дома. Главный его отсек имеет форму цилиндра длиной 10,9 м и диаметром 6,5 м. Глубина погружения

Рис. 10. Японская человекоуправляемая торпеда.

1 — зарядное отделение; 2 — рым; 3 — приборный щиток с органами управления; 4 —цистерна быстрого погружения; 5 —ящик с инструментами; 6 — рули; 7 — гребной винт, 8 — корпус торпеды; 9 — взрыватель.

дома — около 110 м. Подводный дом рассчитан на четырех человек, которые могут жить в нем довольно комфорта­ бельно на протяжении месяца. Для дыхания используется газовая смесь из 95% гелия и 5% кислорода. В связи с высокой теплопроводностью гелиево-кислородной среды, в помещении установлены электрические грелки, которые поддерживают внутреннюю температуру в пределах 28—

и успешно испытаны подводные сооружения типов «Садко», «Черномор», «Ихтиандр», «Спрут» и др. (рис. 11). Про­ граммы подводных исследований значительно различа­ ются. Одни из них преследуют цель испытать возможность

16