text:
Вместо пролога
Маленькая подводная лодка осторожно пробиралась по дну каньона. Справа и слева прожекторы выхватывали из темноты наклонные белесые стены, то гладкие, то иззубренные. Взметнувшись на сотни метров, они образовывали огромный мрачный коридор. Картина оживлялась лишь внезапными отблесками. Это, попадая в лучи прожектора, отсвечивали чешуей мертвые рыбы, россыпью лежавшие на грунте. Окончившие существование в верхних слоях воды, эти рыбы здесь, в сероводородной зоне Черного моря, не подвергались разложению, никем не поедались и могли быть со временем погребены только осевшей взвесью. Вот и сейчас верткая подлодка все-таки задела кормой за илистую стенку и окуталась клубящимся облаком мути.
Дремавшие массы грунта пришли в движение, начался обвал.
А наверху сияло солнце, ленивые волны шуршали прибрежной галькой и загоравшие курортники даже не подозревали, что совсем рядом в полукилометровой бездне идет напряженная и увлекательная научная работа, исследователи открывают неведомый доселе мир.
Второе дыхание географии
У скрытой и замкнутой вначале сущности вселенной нет силы, которая могла бы противостоять дерзанию познания; она должна раскрыться перед ним, показать ему свои богатства и свои глубины и дать ему наслаждаться ими.
Слово "открытие" в географии обычно связывается с созданием географической карты, со снятием с нее "белых пятен" и нанесением неизвестных прежде объектов. Так считалось всегда. Но так ли это теперь? И верно ли это в будущем? Ведь наступит же день, когда поверхность Земли, рассмотренная вдоль р поперек пешеходами, мореплавателями, летчиками и космонавтами, будет изучена настолько, что исчезнет последнее "белое пятнышко" и уже нечего будет открывать? А может быть, этот день уже наступил и физическая география как наука уже себя исчерпала?
Нет. Работы географам на нашей планете (а в перспективе и на других планетах) еще непочатый край. И дело не только в том, что пока еще существуют неизведанные территории и объекты - "белые пятна", айв том, что изменяется и характер деятельности географа. Сейчас его, в не меньшей степени, чем территориальные открытия, занимают проблемы познания неизвестных ранее закономерностей географической среды, выяснения сущности природных явлений. Распределение климатических поясов, растительного покрова и животного мира на Земле и его изменения, развитие форм земной поверхности, закономерности размещения суши и океана, влияние человеческой деятельности на окружающую географическую среду - вот далеко не полный перечень вопросов, которые заботят сегодня географию.
Изменяется и характер открытий, хотя мало обследованные территории остаются и в наше время. Сюда можно отнести Амазонскую низменность, где есть места, в которых еще не побывали исследователи. Недостаточно изучено и Бразильское нагорье. Наконец - Антарктида! К ней подступили вплотную, но еще нельзя сказать, что она уже перестала быть большим "белым пятном". Изучение этой закрытой ледяным панцирем земли представляет невероятно сложную проблему, распадающуюся на две самостоятельные обширные задачи. Первая - создание и уточнение карты надледного рельефа, иначе - ледниковой поверхности материка. Вторая - картирование подледного рельефа Антарктиды, создание достоверной карты его горных хребтов и равнин. Известно, что средняя толщина льда на Антарктиде составляет около 2 километров, а кое-где достигает и 4. "Просветить" ледяной пласт и увидеть сквозь него основные орографические[1] единицы южного материка - задача не из легких. Решение ее лежит в использовании современной техники.
В 1966 году опубликован первый, а в 1969 году второй том капитального двухтомного издания "Атлас Антарктики", подготовленного советскими учеными. Атлас подводит итоги изучению Южной полярной области. В нем обобщены результаты многолетних советских и иностранных исследований. Территориальные открытия, совершенные в Антарктиде, отражены на гипсометрической[2] карте Антарктики и карте подледного рельефа Антарктиды. Вклад советских ученых относится главным образом к Восточной Антарктиде, где, в частности, были исследованы обширное высокогорное ледниковое поле площадью около 600 тысяч квадратных километров, которому присвоено название плато Советское, и долина МГГ (Международного геофизического года) протяженностью около 1300 километров.
Нашими исследователями сделаны большие открытия, касающиеся подледного рельефа Антарктиды. Открыты, например, горы, которым присвоены имена советских ученых Гамбурцева, Вернадского, Голицына, Щукина, равнина, получившая имя Шмидта.
Невозможно подвести черту под изучением земной поверхности, в частности суши, и сказать, что географам здесь больше нечего делать.
Рельеф Земли постоянно меняется. Появляются новые вулканические и коралловые острова, движение земной коры приводит к образованию новых орографических единиц, к изменению рисунка речной и озерной сети. Понятно, однако, что открытия здесь будут уже по самой их сравнительной редкости, исключительности их характера существенно отличаться от прежних территориальных открытий, связанных в основном с первоначальным изучением суши.
Но ведь существует еще одна гигантская поверхность Земли, более чем в 2 раза перекрывающая сушу по площади. Речь идет о дне морей и океанов, закрытом непроницаемой для глаза толщей воды. Современная наука все ближе подходит к созданию карты рельефа дна океанов. С помощью эхолота, подводного фотографирования и телевидения уже открыто множество крупных подводных горных хребтов, обособленных гор, котловин, плоскогорий, долин и глубоких каньонов. И это только начало. Впереди непочатый край работы, которая, несомненно, приведет к серии океанографических открытий.
Кстати, известный морской исследователь Николай Николаевич Зубов, вводя термин "океанографическое открытие", считал, что под этим термином следует понимать первое описание любого географического объекта или явления, так или иначе влияющего на режим океана и его морей. Поэтому, например, обнаружение подводной мели или наибольшей глубины какого-нибудь участка Мирового океана, определение зараженности глубинных вод сероводородом, холодного или обедненного слоя, промыслового района - все это, по Н. Н. Зубову, относится к полноценным океанографическим открытиям.
Особой формой географического открытия - и с этим тоже нельзя не согласиться - является уточнение положения, формы, размеров и других характеристик уже открытого географического объекта. В этом смысле результаты погружения исследователей в котловину Челленджер Марианской впадины Тихого океана на глубину 10 919 метров, совершенного 23 января 1960 года в научно-исследовательской подводной лодке "Триест"[3], необходимо классифицировать как открытие. Прямые наблюдения через иллюминаторы и замеры инструментами позволили существенно уточнить, подтвердить и умножить полученные данные, хотя сама котловина была обнаружена ранее с помощью гидроакустического измерителя глубины - эхолота.
Наступил тот период, когда успешное развитие физической географии, как и многих других наук, все больше зависит от используемой для этого исследовательской техники.
В этой книге пойдет речь об океанографических открытиях, сделанных в глубинах морей и океанов с помощью научно-исследовательских подводных лодок. При этом мне как автору трудно оставаться беспристрастным, поскольку, будучи руководителем и участником многих подводных экспедиций, считаю эту тему близкой и, более того, очень личной и связываю с ней самые яркие впечатления жизни. Я имею в виду часы, дни и месяцы, проведенные под водой: и в рубке военной субмарины, где начинал штурманом, и с аквалангом за спиной - в исследовательских экспедициях, и, наконец, у иллюминаторов подводных лодок "Северянка" и "Южанка" - в составе научной группы. Думается, что любой, кому посчастливилось хоть краешком глаза заглянуть в неповторимый и (никуда не уйдешь от этого слова) романтичный подводный мир, оставил там частицу души. Но перед тем как начать рассказ о сегодняшних плаваниях исследовательских подводных судов, хотелось бы отметить некоторые исторические вехи на пути развития подводного мореплавания.
Пионеры подводного мореплавания
В науке больше, чем в каком-либо другом институте человечества, необходимо изучать прошлое для понимания настоящего и господства над природой в будущем.
Свидетельство первое (правда, не очень достоверное). По-видимому, подводные суда начали плавать задолго до того, как голландский механик Корнелий Ван-Дреббель построил первую подводную лодку, а это случилось, как утверждают историки, в 1620 году.
Французский историк Монжери в 1827 году писал: "По крайней мере, нет сомнения, что такого рода суда (подводные. - В. А.) были употребляемы в Европе в XIII веке. Украинцы часто избегали преследования турецких галер с помощью больших подводных лодок". Монжери при этом ссылается на записи французского философа Фурнье, побывавшего в конце XVI века в Константинополе. Фурнье свидетельствует: "Здесь мне рассказывали совершенно необыкновенные истории о нападении северных славян на турецкие города и крепости - они являлись неожиданно, они поднимались прямо со дна моря и повергали в ужас береговых жителей и воинов. Мне и раньше рассказывали, будто славянские воины переплывают море под водой, но я почитал рассказы выдумкой. А теперь я лично говорил с теми людьми, которые были свидетелями подводных набегов славян на турецкие берега".
Комментируя это высказывание, Монжери заявляет: "Запорожские казаки пользовались гребными судами, способными погружаться под воду, покрывать в погруженном состоянии большие расстояния, а затем уходить в обратный путь под парусами". И дает предположительное описание такого судна. Это - челн, обшитый кожей, корпус которого был накрыт герметичной палубой. Над нею возвышалась шахта (прототип боевой рубки), где находился наблюдатель-рулевой. Через шахту поступал воздух при плавании в надводном и полупогруженном положениях. В погруженном состоянии движение осуществлялось при помощи весел, герметизированных в местах прохода через корпус кожаными манжетами.
Свидетельство второе. В 1913 году лейтенант русского флота В. А. Меркушев написал статью "Опыт плавания подводной лодки подо льдом". В ней говорится о том, что в декабре 1908 года по приказу начальника морских сил Тихого океана были проведены опыты по зимнему плаванию на подводной лодке "Кефаль".
"В 11 часов 48 минут утра (19 декабря 1908 г. - В. А.) началось первое и единственное во всем мире плавание подводной лодки под сплошным ледяным полем, хотя небольшой в среднем толщины, но зато раскинувшимся по всему видимому горизонту. Шел шесть минут подо льдом, имея перископ на три фута выше поверхности и разрезая им дюймовый лед. В 11 часов 54 минуты застопорил машину... В полдень снова дал ход и ушел под лед. В 12 часов 05 минут глубина 17 1/2 фут. Перископ и лодка подо льдом и его режет один только флагшток. В 12 часов 54 минуты дал ход и погрузился до 20 фут. Перископ на 4 фута подо льдом... Флагшток давно согнулся, и лодка, идя подо льдом, ничем не выдает своего присутствия, нервируя этим людей, находящихся на конвоире. В 1 час 20 минут всплыл в миле от маяка Скрыплев. Курс, взятый по перископу и замеченный по компасу, оказался точным... При всплывании пробил ледяное поле, подняв лед на себя..."
"Кефаль" вернулась обратно, идя по поверхности. Подо льдом она пробыла 1 час 32 минуты, считая подъемы до боевого положения, причем ею было пройдено 4 мили.
Однако опыт "Кефали" не был учтен в царском флоте, а факт первого подледного плавания 19 декабря 1908 года даже не вводился в исследования по истории подводного флота, хотя он утверждает приоритет русских подводников в плавании подо льдами и применении способа всплытия во льдах путем его взламывания корпусом подводной лодки.
Свидетельство третье. Даже спустя полвека американские подводники не решались на всплытие сквозь тонкий лед. Командир атомной подлодки "Скейт" Д. Калверт пишет, как ему помог в 1959 году совет известного полярного исследователя, автора переведенной в СССР книги "Гостеприимная Арктика" В. Стефансона. "Интересно было наблюдать, как лед, толщиной 15-20 см, сначала вспучивался над спинами китов, а потом ломался. Вслед за треском ломающегося льда слышалось шумное дыхание кита, и из воды поднимались фонтаны брызг" - прочитал Стефансон Калверту выдержку из своей книги и заметил: "Если киты могут разрушить лед, почему же не сможет сделать этого "Скейт"?"
За девятнадцать лет до этого помощник командира советской подводной лодки "Щ-324" старший лейтенант Г. И. Тархнишвили сделал обстоятельный анализ особенностей подледного плавания, пробивания льдов корпусом лодки, разработал рекомендации, представляющие интерес и сегодня. Этот опыт был получен при форсировании советской подводной лодкой пролива Седра-Кваркен в Балтийском море 19 января 1940 года. Глубина пролива в большинстве не превышала 20 метров, фарватер извилист. "Щ-324" ушла под ледяной покров и только через тринадцать часов всплыла, "ломая лед толщиной 10, а местами 25 сантиметров" (из донесения командира лодки капитана 3-го ранга А. М. Коняева).
Интересны записи в вахтенном журнале "Щ-324", сделанные в этот день.
"09.10. Заполнена цистерна быстрого погружения...
11.49. Коснулись грунта...
17.26. Слышен шум о лед...
22.00. Всплыли под перископ. Стукнулись надстройкой о лед".
В донесении командира сказано: "Всплыл. С трудом открываю рубочный люк, мостик забит кусками льда".
И вывод Г. И. Тархнишвили: "... получив положительную плавучесть в объеме средней цистерны, лодка типа Щ без труда пробивает снизу лед толщиной 10-12 см, причем никаких опасных кренов не возникает. Соображения о потере остойчивости [4] под тяжестью льда такой толщины, по-моему, мало основательны".
Свидетельство четвертое. "Большая Советская Энциклопедия" (т. 38, с. 213), рассказывая о выдающемся норвежском исследователе Харальде Свердрупе, пишет: "В 1931 году руководил полярной подводной экспедицией на судне "Наутилус".
Имея в виду этот факт, известный полярник А. Ф. Лактионов в книге "Северный полюс" утверждает: "Опыты плавания на подводных лодках подо льдами Северного Ледовитого океана были возобновлены лишь после второй мировой войны".
Иными словами, с "Наутилуса" предполагается вести отсчет подледного плавания в полярных водах. Однако вряд ли это справедливо. "Наутилусу", наскоро переделанному из военной подлодки США, доживавшей свой век на филадельфийском кладбище кораблей, не только ни разу не удалось нырнуть подо льды, но и вообще погрузиться даже на чистой воде. Дело в том, что "Наутилус" перестал быть подводной лодкой еще до подхода к кромке льдов, потеряв горизонтальные рули (рули глубины). "Есть единственный способ заставить эту лодку погрузиться под воду. Надо набить ее динамитом и взорвать", - заявил организатор экспедиции Д. Уилкинс.
Конечно, было бы неправильным недооценивать заслуги энтузиастов, участвовавших в этой экспедиции. Их усилия, с одной стороны, обогатили науку опытом, который был учтен многими исследователями, во-вторых, выполнив ряд океанографических, гидробиологических, гидрографических, магнитных наблюдений и измерений силы тяжести, Свердруп, Сауль и Филлингер при участии Уилкинса и других членов экипажа получили интересные результаты. Материалы экспедиции вошли в монографию "Океаны", изданную в 1942 году.
X. Свердруп оказался хорошим оракулом, когда в 1934 году писал: "И разве не может случиться, что следующая подводная лодка, которая сделает попытку нырнуть под полярные льды, будет принадлежать СССР?"
Действительно, в феврале 1938 года советская подлодка "Д-3" ("Красногвардеец") под командованием В. Н. Котельникова, идя вместе с другими кораблями к дрейфующей станции "Северный полюс-1", чтобы снять с льдины отважную четверку папанинцев, в центральной части Датского пролива произвела успешное пробное погружение под ледяную перемычку шириной примерно в пять кабельтовых и прошла подо льдом 30 минут на глубине 50 метров.
Очевидно, именно это событие и следует считать по-настоящему первым арктическим подледным плаванием.
Свидетельство пятое. В декабре 1958 года начал систематические экспедиционные плавания советский исследовательский подводный корабль "Северянка", имея на борту комплексную научную группу (6 человек) и 50 членов экипажа, обеспечивающего непрерывную 3-сменную работу.
Для этого современная подводная лодка (построенная в 1953 году) была капитально переоборудована, снабжена иллюминаторами, прожекторами, телевизионной установкой, кино- и фотоаппаратурой, устройствами для взятия проб грунта, воды, измерения физико-химических ее показателей, гидроакустическими приборами - то есть было выполнено то, чего подчас еще не встретишь и на сегодняшних специальных исследовательских подлодках. Более того, на ней были зарезервированы места и устройства для монтажа дополнительной аппаратуры, предусмотрена возможность замены одних приборов другими, созданы условия для длительной исследовательской работы в море.
Военные подводные лодки и раньше использовались для перевозки ученых и аппаратуры к избранным районам исследований. Например, в том же 1958 году пресса США сенсационно сообщила, что четыре подлодки американского флота привлекались для гравиметрических измерений на Тихом океане. Но это не изменило их военного статуса.
Переоборудование подводной лодки в специальную комплексную научную лабораторию мирного назначения и предоставление ее для работы гражданским органам впервые было осуществлено в нашей стране. Член-корреспондент АН СССР И. С. Исаков по этому поводу писал, что "существует область применения подводных лодок (для мирных целей. - В. А.), в которой Советский Союз имеет бесспорный приоритет".
Совершенно определенно высказался в 1959 году и французский журнал "Съянс э Авенир": "Океанографическая подводная лодка?.. Но она уже существует! Это советская "Северянка", которая провела свои первые опыты в декабре 1958 года. Большая заслуга Советского Союза в том, что он первый (да, первый!) вышел за пределы обычных океанографических исследований на поверхности воды. "Северянка" удивила океанографию, начав изучение моря в самом море, а не только на море. Она предприняла наблюдение рыбных косяков, спустившись к самим рыбам..."
Разговор о "Северянке" был бы неполным без учета и еще одного обстоятельства. Поскольку ее научным хозяином был Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО), вся исследовательская работа, выполненная с помощью этой подлодки, в ряде зарубежных источников обычно классифицируется как "биологические", а иногда, что более точно, как "рыбохозяйственные" исследования. Однако, как уже указывалось, ценность "Северянки" в том, что ее аппаратурное оснащение позволяло проводить комплексные исследования, соответствующие главным направлениям океанологии. В частности, были проведены работы не только по биологии, но и по физике океана (гидроакустика, гидрооптика, измерение течений, волнения, физических показателей водной среды и др.), геологии океана (визуальное изучение дна и фотографирование, взятие проб грунта и др.), химии океана (анализ проб воды, измерение радиоактивности и др.) и, наконец, по технике исследования океана. Поэтому правомернее относить весь цикл работ, выполненных в 1958-1966 годах во время экспедиционных рейсов "Северянки", к океанологическим (океанографическим) исследованиям.
Появление "Северянки" совпало с началом массового строительства и использования научно-исследовательских подводных судов во многих странах.
Мы уже говорили, что в январе 1960 года швейцарский исследователь Ж. Пикар и американский офицер Д. Уолш на научно-исследовательской подводной лодке "Триест" погрузились на глубину 10 919 метров. Представляется, что спуск исследователей на максимальную глубину Мирового океана по своему научно-техническому значению может быть сравним только с первым космическим полетом человека.
К другим достижениям, имеющим важное значение и для развития морских исследований, следует отнести, конечно, трансокеанские плавания боевых атомных подводных лодок. Принципиальная возможность их использования для плавания подо льдом открывает широкие перспективы в изучении полярных районов; ведь льдом закрыто около 10 процентов поверхности океанов. Американские, советские и английские атомные лодки провели, начиная с 1957 года, ряд попутных океанологических наблюдений, всплывали в географической точке Северного полюса.
В 1960 году американская атомная подводная лодка "Тритон" (командир Э. Бич) за 61 день обошла под водой по маршруту Магеллана вокруг Земли.
Свидетельство шестое. В 1966 году под командованием контр-адмирала А. И. Сорокина отряд советских атомных подводных лодок за 45 суток совершил в буквальном смысле исторический виток вокруг земного шара - первое групповое кругосветное путешествие под водой. Попутно с отработкой задач по плану боевой подготовки, что являлось главным, проводились и океанографические исследования. Это было тем более важно, что отряд проходил различные климатические пояса - и экватор, и полярные области.
В 1969 году вступила в эксплуатацию первая в мире атомная научно-исследовательская подводная лодка военно-морских сил США, называющаяся "HP-I". "HP" - это русская транскрипция двух букв английского алфавита, которыми начинаются слова "атомная исследовательская".
В том же году состоялся тридцатидневный подводный дрейф американской научно-исследовательской подводной лодки "Бен Франклин" в Гольфстриме. Экспедицию возглавлял Ж. Пикар.
Свидетельство седьмое. В 1970 году советская гидрографическая дизель-электрическая подводная лодка "Вега" под командованием Б. И. Чарного совершила экспедиционный рейс, длившийся 249 дней. Научный коллектив во главе с В. И. Егоровым, выполняя многочисленные батиметрические измерения, собрал обширный материал по гидрографии и гидрометеорологии Тихого и Индийского океанов.
Возможно, особенно с точки зрения историографа, приведенные выше факты изложены без необходимого протокольно-документального оформления, нужного количества ссылок и т. п., но эту сторону вопроса всегда можно дополнить, поскольку описываемые события, за исключением разве труднодоказуемых фактов из "Свидетельства первого", действительно имели место. Начав с исторических справок, автор преследовал другую цель - подчеркнуть значительную, а во многом и ведущую роль нашей страны в развитии подводного плавания вообще, арктических и подледных плаваний - в частности и особенно (поскольку это является нашей темой) в развитии нового метода изучения океана и его ресурсов - с помощью исследовательских подводных судов.
Путь в третье измерение
Где-то там был этот огромный мир, существующий независимо от нас, людей, и стоящий перед нами как огромная вечная загадка, доступная лишь частично нашему восприятию и нашему разуму.
На пути человеческого познания океан всегда создавал многочисленные препятствия. Штормы и огромные расстояния делали мореплавание ненадежным и опасным делом. Даже при современном уровне техники в море ежегодно гибнет 200-300 судов. Для водолаза море всегда было враждебной средой, где давление, холод и темнота уменьшали или вовсе отбивали охоту к погружениям в его глубины. Даже рыбак, добывающий пропитание из моря, все еще вынужден действовать вслепую: он единственный в мире охотник, который не видит и не знает своей добычи. И наконец, последнее, и не менее важное, - океанолог пока еще более или менее наугад погружает в воду свои приборы. Его можно сравнить с исследователем, который приступает к открытию нового континента с совершенной аппаратурой, но с невидящими глазами. По этой причине океанология отстает от других естественных наук.
Известно, что 90 процентов всей информации исследователь-географ обычно получает, опираясь лишь на собственное зрительное восприятие. И здесь океанолог, поставленный в самые невыгодные условия, вынужден проявлять чудеса изобретательности по сравнению с учеными других специальностей, изучая глубины "заочно", большей частью по косвенным данным.
Однако тот факт, что, работая в трудных условиях и несовершенными методами, океанологи сумели многое узнать, делает честь их изобретательности и настойчивости. Советские ученые, например, в экспедициях на "Витязе" в 1949 году первыми открыли жизнь на глубинах 10 километров и опровергли тем самым господствовавшее ранее представление о безжизненности ультраабиссальной (сверхглубокой) зоны, "Витязем" же было обнаружено самое глубокое (средствами надводных судов) нахождение рыбы в Курило-Камчатском желобе (глубина 7230 метров) и в Японском желобе (глубина 7587 метров). Исключительное значение имеют советские исследования течений на различных глубинах, Выяснилось, что даже в самых глубоких океанических впадинах нет застойных вод. С борта "Витязя" и других судов было проведено немало глубоководных тралений, которые можно считать рекордными. Так, в Тихом океане вблизи островов Тонга было проведено удачное траление на глубине 10 700 метров. Эти результаты говорят сами за себя.
Но, как свидетельствуют факты, техника и методы, применяемые для исследования глубин, зачастую не показывают истинной картины того, что происходит под водой, дают исследователю случайные данные, на основе которых могут возникнуть ложные предположения, выводы и даже целые теории.
Вот несколько примеров. Один из показателей биологической продуктивности океана - планктон. Его количество обычно определяют с помощью планктонной сети, процеживая вертикальный столб воды снизу доверху или захлопывая сеть на нужном горизонте. Применяют также буксировку планктонной сети за судном на заданной глубине. Взвесив улов, рассчитывают количество планктона на единицу объема или площади данного района, то есть его биомассу. Через несколько миль или десятков миль операцию повторяют, опять-таки принимая распределение планктона в толще воды равномерным. Данные наносятся на карты, попадают в научные отчеты и труды. Пишущему эти строки и в голову не приходило усомниться в их достоверности, пока во время погружений "Северянки" не увидел воочию, что планктонные организмы держатся облакообразными скоплениями разной величины и плотности. Пройдет сеть сквозь ядро скопления - один результат, а если окажется за его пределами - совсем другой.
Сейчас крупной научной и хозяйственной проблемой биологии моря является бонитировка Мирового океана, то есть определение его биологической продуктивности по разным видам живых организмов, районам и сезонам года. Морские биологи уже сделали первые оценки биологической продуктивности океана. Выяснилось, например, что в воде обитает около 30 миллиардов тонн живых организмов. Свыше двух третей этого количества составляет зоопланктон. Поскольку данные получены показанным выше несовершенным способом, нет сомнения в том, что они нуждаются в корректировке.
Далее. Вряд ли можно судить и о составе грунта на каком-либо участке дна, особенно вблизи берега, по данным единичной пробы. Наблюдая через иллюминаторы "Северянки" во время ее посадки на грунт, мы убедились, что, как правило, даже на незначительных площадях, равных нередко нескольким квадратным метрам, грунт неоднороден. Песок, ил, глина и другие мягкие отложения сплошь и рядом чередуются со скоплениями ракуши, гравия, гальки, а иногда и валунов. Стало понятно, почему нередко одни и те же приборы, дважды опускаемые с поверхности, казалось бы, в одном и том же месте, приносят различные пробы грунта. Думается, что даже сочетание разных опускаемых за борт приборов (трубок, дночерпателей, драг или тралов) не всегда позволит составить правильную картину распределения донных отложений. Однако полученные таким способом данные наносятся на карты, группируются в атласы, рекомендуются морякам.
Чрезмерно трудно работать на больших глубинах с дночерпателями, писал академик Л. А. Зенкевич. Сотрудник института океанологии Г. Н. Беляев указывает, что с глубины более 10 километров удалось взять одну-единственную пробу, да и то после трех безуспешных попыток. Чтобы брать пробу грунта с больших глубин дночерпателем, нужен длинный трос, к тому же это устройство применимо только на мягких грунтах и имеет недостаточную глубину захвата. Да и площадь захвата тоже невелика - всего несколько квадратных дециметров. Ясно, что такая проба не может дать достаточного статистического материала для подсчета, например, биомассы. Даже приблизительная ее величина будет содержать большую ошибку. Тем не менее в большинстве случаев из-за недостатка времени и больших трудностей приходится ограничиваться именно одной пробой.
Удалось также подсмотреть, но на этот раз водолазам, что опускаемые на тросе батометры, принимая в себя порцию придонной воды, перемешивают и взмучивают ее. Стоит ли говорить, что последующий лабораторный анализ такой пробы не отразит действительного состава воды.
Еще больше мути - целые облака - поднимает, двигаясь по дну, драга или трал. Не раз в составе группы аквалангистов я наблюдал, прицепившись к тралу, как его нижняя часть, словно нож бульдозера, сдирает верхний покров дна, как удирают рыбы - и лишь немногие попадают в разверстое устье трала.
Стало ясно, что трал, как и любая другая буксируемая ловушка, - устройство довольно грубое, нарушающее целостность верхнего слоя дна и способное поймать далеко не всех встречающихся на пути живых существ.
В 1934 году американский биолог Уильям Биб опускался в батисфере в районе Бермудских островов, где ему часто приходилось заниматься глубоководным тралением. И уже в первые минуты погружения он убедился, что знания его во многом ошибочны. А он был уверен, что хорошо изучил эти воды. Вот что сообщал Биб с глубины 600 метров:
"В наши глубоководные сети попадает лишь ничтожная доля того, что они встречают на своем пути". И еще: "Приходится признать, что все наши глубоководные драгирования еще не дали нам сколько-нибудь исчерпывающих знаний о жизни в толще морских вод; хуже того - они во многом ориентировали нас неправильно". А вот признание датского океанографа Антона Бруна, руководителя экспедиции на научно-исследовательском судне "Галатея" в 1950-1952 годах: "Все наши современные орудия глубоководного лова еще крайне примитивны и несовершенны". Работая в районе Филиппинских островов, "Галатея" провела шесть тралений; в одном случае запутался буксирный трос, в другом - трос оказался слишком коротким и сеть не достигла дна, в третьем - испортилась погода. И только три более или менее были удачные. Все это показывает, что успех подобного рода операций во многом зависит от случая.
Или совсем недавний пример, показывающий, что точность добытых и зафиксированных надводными судами "фактов" быстро падает с увеличением глубины. Систематически надводные исследовательские суда США изучали ветвь Гольфстрима, огибающую полуостров Флорида. Этот район обследовался из года в год, и к сентябрю 1968 года были накоплены обширные данные по батиметрии Флоридского пролива. Однако достаточно было двух восьмичасовых погружений американской научно-исследовательской подводной лодки "Алюминаут", выполненных исследователями университета города Майами, чтобы опрокинуть сложившиеся до этого представления. Океанографы А. Ноймэн и М. Болл, наблюдая через иллюминаторы знаки ряби, оставленные потоком воды на дне, установили, что в районе мористее Майами на глубинах от 825 до 460 метров под основной, идущей на север ветвью Гольфстрима существует постоянное южное противотечение. Правда, о нем знали и раньше, но не считали его постоянным: считали, что направленные к югу струи возникали в результате приливов-отливов.
Тот же "Алюминаут" был зафрахтован для поиска судна, затонувшего в одном из районов между портами Майами и Нассау. Перед поиском надводные суда произвели тщательную гидроакустическую съемку района эхолотами. Полученная таким способом батиметрическая информация показала, что дно относительно плоское с небольшим уклоном к северу. Но, погрузившись на глубину 760 метров, "Алюминаут" тут же встретил изрезанную горную цепь, протянувшуюся в направлении север - юг. Скалы возвышались на 90-150 метров над дном, были довольно крутыми, со склонами 35-45 градусов. Эти условия значительно изменили план подводного поиска, и в течение тридцатишестичасового маневрирования в прямоугольном районе площадью 16 квадратных километров объект размером с футбольное поле остался необнаруженным. Причина этому - резкое несоответствие встреченных физико-географических условий предсказанным.
Но вернемся еще раз к представителям глубоководной фауны. Животных, пойманных, например, в экваториальной полосе на больших глубинах (если их все-таки удалось поймать), нередко к разочарованию исследователей вынимают из траловой сети мертвыми или умирающими. Причем разница давления убивает их в меньшей степени, погибают они в основном из-за разницы температуры между ледяной водой глубин и теплой водой поверхностных слоев, которые в тропиках нагреваются до тридцати и более градусов.
И, конечно, при всем этом можно и нужно предполагать, что существуют морские животные, которые до сего времени успешно избегали ловушек, опускаемых в глубины человеком. Об этом свидетельствуют, например, встречающиеся в желудках кашалотов части крупных кальмаров, которых никто никогда не видел живыми. Полагают, что самые крупные экземпляры этих гигантских кальмаров достигают 17-19 метров.
Иногда исследование глубин с надводных судов сравнивают с попыткой изучить поверхность суши с дирижабля, находящегося над облаками, из-за которых не видно земли. Теоретически можно, разумеется, получить некоторое представление о поверхности суши при помощи радиолокаторов, установленных на дирижабле, или протаскивая сети на длинных тросах. А практически? Попробуйте с помощью подобных сетей поймать, предположим, зайца или даже черепаху, если вы понятия не имеете, как ползет сеть по земле, на которой, кстати говоря, есть горы, леса, реки, озера...
Словом, о толще океана, вертикальная протяженность которой в среднем составляет 3600 метров, мы располагаем пока очень малым объемом документальной информации, чтобы иметь о ней и обо всем, что с ней связано, более или менее точное и полное представление. Очевидно, такое положение сохранится недолго, так как ныне Мировой океан все больше и больше становится объектом пристального изучения по широким научным программам. В этих программах наряду с традиционными методами и техническими средствами изучения достойное место займут новые, в том числе подводные, суда и лаборатории различной формы и назначения.
Они позволяют приблизить исследователя к объекту изучения, придавать самому исследованию более активный характер и получать более надежные и достоверные данные о среде, которая играет важную роль в жизни планеты Земля. И наконец, последний довод в пользу широкого привлечения подводных судов для изучения океана. Этот довод - в самом человеке, вечном романтике, который для удовлетворения своего любопытства всегда готов идти на любые трудности.
Но как жить под водой человеку - теплокровному, дышащему воздухом высшему существу, организм которого в течение миллионов лет эволюции приспосабливался для жизни на суше?
Существуют два подхода к реализации этой проблемы: первый - адаптация, то есть приспособление человека к подводной среде, и второй - изоляция его от воздействия глубины. Мы рассмотрим второй путь, то есть изоляцию от глубины, и, главным образом, как этот путь реализовался в плаваниях научно-исследовательских подводных лодок.
Изоляция от глубины
Разум показывает человеку не только внешний вид, красоту и доброту каждого предмета, но и снабдевает его действительным оного употреблением.
Известное, но довольно редко применяющееся средство, защищающее водолаза от давления, - жесткий скафандр. Это пустотелый металлический панцирь, по форме напоминающий человеческую фигуру. К цилиндрическому "туловищу", снабженному в верхней части иллюминаторами для наблюдения, с помощью шарниров прикреплялись толстые суставчатые конечности - руки и ноги, а на месте пальцев монтировались клещи или другой инструмент. Скафандр оснащался баллонами с запасом кислорода, которым водолаз дышал при атмосферном давлении. Связь с поверхностью осуществлялась по кабелю. В случае запутывания водолаз мог обрезать кабель ножом и всплыть самостоятельно, продув собственную балластную цистерну. Однако конструкторы пока не смогли решить проблему преодоления внешнего давления воды на значительных глубинах. Уже примерно на 100 метрах оно заклинивает подвижные шарнирные сочленения, и водолаз превращается в неподвижного и пассивного наблюдателя.
Жесткие скафандры не нашли широкого применения, но сама идея не отброшена и поиски в этом направлении продолжаются.
Другое направление поисков - это разработка более крупных и более прочных, чем жесткий скафандр, герметичных камер с наблюдателем внутри. Глубоководные погружения в таких камерах стали возможны благодаря появлению автономных устройств восстановления и очищения воздуха, а также источников света, позволяющих вести наблюдения на больших глубинах. Такие наблюдательные камеры, опускаемые на тросе с надводного судна, представляют собой толстостенный стальной сосуд, имеющий иллюминаторы и входной люк. Их внутренний объем позволял наблюдателю располагаться внутри камеры с большими удобствами, чем в жестком скафандре.
Известно, что сферические сосуды оказываются самыми прочными при воздействии внешнего давления. Поэтому глубоководные камеры, в которых исследователи достигли наибольших глубин, имеют предложенную еще в начале XX века К. Э. Циолковским шарообразную форму. Отсюда и название таких камер - батисферы (от греческих "батис" - глубокий и "сфера" - шар). Их существенный недостаток - трудность размещения наблюдателей и приборов из-за сферичности стенок.
Более удобны привязные цилиндрические камеры со сферическими днищами - гидростаты (от греческого "гидра" - вода и "статос" - стоящий).
В 1934 году американские исследователи В. Биб и У. Бартон достигли в батисфере "Век прогресса" глубины 923 метра, а в 1949 году У. Бартон опустился на 1375 метров. Эти исследователи видели много интересного в глубинах, однако из-за огромного риска такие погружения были единичными подвигами ученых-энтузиастов.
Гидростаты для подводных наблюдений применяются и сейчас. В нашей стране для этой цели использовался гидростат ГКС-6, а затем ему на смену в 1960 году пришел "Север-1", рассчитанный на глубину до 600 метров. Он эксплуатируется и поныне Полярным научно-исследовательским институтом рыбного хозяйства и океанографии (ПИНРО). Оригинальный буксируемый гидростат, названный батипланом "Атлант-1", принадлежащий Атлантическому институту рыбного хозяйства и океанографии (Атлантниро), имеет форму планера и снабжен горизонтальными рулями и вертикальным рулем для изменения глубины и курса по желанию наблюдателя. С помощью этих гидростатов удалось получить интересные данные о жизни и поведении промысловых рыб, их реакции на различные раздражители, оценить работоспособность и выявить недостатки конструкции различных орудий лова.
В последние годы стали появляться привязные гидростаты, имеющие собственный двигатель. Таким, в частности, является японский гидростат "Куросио-1". Благодаря двигателю этот гидростат может в определенных пределах маневрировать около грунта подобно маятнику.
Однако и эти средства изучения глубин не получили широкого развития и вряд ли их число на земном шаре превышает два десятка. Причин этому несколько. Первая - все тот же психологический барьер, то есть недооценка подводных методов исследований. Вторая - сравнительная неподвижность гидростата, опущенного на тросе. Успех наблюдений здесь зависит от случайности: попадется ли в поле зрения что-либо заслуживающее внимания или нет - ведь привязной аппарат не способен плыть и искать. И третья причина - это трос или его сегодняшняя разновидность - кабель-трос, служащий для удержания аппарата, снабжения его энергией и для связи.
Многим океанологам хорошо известны неприятности, возникающие при работе с оборудованием, опущенным близко к поверхности дна на длинном тросе или кабель-тросе. Поскольку дно моря бывает обычно таким же неровным, как и любой участок суши, то оборудование, подвешенное на тросе, недолго сохранится в целости, особенно если оно при качке ударяется о скалистый грунт или волочится за судном по неровной поверхности дна. Оборудование (или сам кабель-трос) часто запутывается. Но это полбеды. Хуже, когда в случае разрыва кабеля оно теряется.
Другая опасность в том, что кабель-трос, на котором подвешено оборудование, приходится использовать и во время качки. Это создает в кабеле чрезвычайно сильные напряжения, и при определенных условиях он может разорваться.
Здесь уместно привести цифры, характеризующие так называемые гидродинамические пиковые силы, создаваемые волнением моря. Они особенно опасны во время подъема и опускания приборов и наблюдательных камер. Так, средняя величина пиковой силы засасывания при волнении 5 баллов составляет примерно 10 000 килограммов. Пиковые силы изменяются от 9000 до 18 000 килограммов, а в отдельных случаях могут достигать еще большей величины.
Затруднения часто возникают и при одновременном спуске удерживающего троса и электрического кабеля. Были случаи запутывания, и подача энергии прекращалась.
Из отчета В. Биба следует, что его батисфера ни разу не коснулась дна. Он считал, что это было бы небезопасно для кабины, разделяющей до какой-то степени колебания надводного судна. Он говорит, что ошибки в расчете длины троса при погружении на дно могут привести к тому, что излишки его соберутся на дне, трос ослабнет и может запутаться за какое-либо подводное препятствие. По этой причине батисферу опускали в средние слои океана и ни в коем случае не до самого дна. И все равно В. Биб неоднократно упоминал о подавленности, которая охватывала его в батисфере и мешала сосредоточиться для наблюдений.
Американец Р. Терри описывает случай запутывания троса, происшедший не так давно со сферой, несущей внутри фотоаппарат. Принадлежавшая Южнокалифорнийскому университету, эта сфера была названа бентографом и несколько лет успешно эксплуатировалась для фотографирования морского дна. Однажды у берегов Южной Калифорнии бентограф был спущен в одно из глубоких мест океана. Когда стали поднимать аппарат, почувствовали, что трос за что-то зацепился, исследовательское судно "Велеро" оказалось как бы на прочном якоре. После нескольких часов бесплодных стараний поднять сферу трос оборвался, похоронив дорогостоящее устройство на дне Тихого океана.
Считается, что безопасность опускаемых на тросе аппаратов значительно возрастет при использовании нейлоновых канатов. Нейлон практически не имеет веса в воде - в этом его преимущество. Кроме того, эластичность таких канатов должна смягчать толчки. Однако возникает опасение, что из-за эластичности нейлона кабина будет прыгать вверх и вниз, как на резиновой подвеске. Несмотря на прочность, нейлон быстро истирается и легко режется; тепло, образующееся при трении, способствует его разрушению.
Японский исследователь Наочи Нноуи, работавший на "Куросио-1" в 1961 году, заявил, что операции на глубине были не только дорогостоящими, но часто и опасными, особенно в тех случаях, когда требовалось перемещать аппарат по дну со скалистым рельефом. Н. Иноуи говорит об опасности, несмотря на то, что гидростаты последних конструкций снабжены устройствами для отдачи аварийного груза и самостоятельного всплытия на поверхность.
Следующая ступень в развитии подводных наблюдательных устройств с прочным корпусом - это исследовательские подводные лодки. Они призваны решать уже качественно новую задачу: активное исследование Мирового океана во всем диапазоне глубин. Подводные лодки помогут океанологии, надежно обосновавшейся пока в двух измерениях - на поверхности моря, проложить путь в третье измерение - в глубину.
Впрочем, сама идея использования для подводных исследований специально оборудованных судов не нова. О ней говорили еще в средние века. Например, английский епископ Джон Уилкинс в книге "Математическая магия", опубликованной в 1648 году, описывает огромный подводный корабль, который "окажет неописуемую пользу для подводного исследования". "Я подразумеваю не только сокровища погибших кораблей, - пишет Уилкинс, - но и те многообразные естественные богатства, которые находятся в глубинах морей и которые гораздо легче найти и извлечь со дна моря с помощью указанного корабля, чем обычным способом, ныряя с лодки". И наконец: "Произведенные наблюдения будут записаны, а затем, если это окажется необходимым, напечатаны. Многочисленные семьи смогут проводить всю свою жизнь на подводном корабле; дети их появятся на свет и даже вырастут, не зная, что такое земля, до того дня, когда они, обнаружив мир, существующий над водой, будут изумлены до глубины души".
Мечты о создании подводных исследовательских кораблей сменяли одна другую. Но обратимся к сегодняшнему дню, когда они, наконец, начали воплощаться в действительность.
Подводные корабли науки
Техника и душа - новое в жизни человека и вечное ее начало, новая радость, рожденная их слиянием.
Научно-исследовательские подводные лодки, отличающиеся от своих военных прародителей формой, конструкцией, возможностями и сферой применения, имеют много общих с ними механизмов и свойств. Поэтому, оценивая технические характеристики, придающие подводному судну качества исследовательского корабля, обратимся сначала к обычной (не атомной) подводной лодке.
В действительности она представляет собой ныряющую лодку, поскольку большую часть времени находится на поверхности моря и способна погружаться только на ограниченный срок. Поэтому при создании подводных лодок приходится учитывать не только условия подводного плавания, но и считаться с требованиями плавания в надводном положении. Ее форма, заимствованная от надводного корабля, обеспечивает ей остойчивость над водой. Лодка снабжена мостиком для визуальной навигации, двумя гребными винтами, двигателями внутреннего сгорания и обычным оборудованием для судовождения и связи. После погружения водоизмещение подводной лодки возрастает, и по условиям работы она становится больше похожей на самолет или дирижабль, чем на надводный корабль. "Оторвавшись" от поверхности моря, она движется в трех измерениях, и ее остойчивость и сохранение заданной глубины требуют постоянного внимания, Всплытие и погружение ее имеют много общего со взлетом и посадкой самолета. Носовые и кормовые горизонтальные рули при изменении глубины играют такую же роль, как рули высоты. И в том и другом случаях механические повреждения могут повлечь за собой последствия более тяжелые, чем при движении по земле или воде.
Работа под водой для нас, привыкших жить, двигаться и общаться в земной атмосфере, требует отрешения от многих навыков и представлений. Различия в химическом составе, плотности, сжимаемости и электропроводности воздуха и воды так велики, что предъявляют совершенно различные требования к устройству и оборудованию самолетов и подводных кораблей. Как только волны сомкнулись над лодкой, она вступает в новый и непривычный мир. Слегка увеличившееся давление на уши свидетельствует, что все отверстия герметически закрыты, и при достаточном удалении от поверхности воды всякое ощущение движения как бы утрачивается.
Плавание лодки напоминает полет самолета в тумане, с той разницей, что обеспечивающие подводный ход гребные электромоторы почти не производят шума. Обычный контакт с внешним миром теряется, и навигация, и маневрирование становятся "слепыми" и выполняются при помощи остроумных приспособлений, специально изобретенных для подводных лодок.
Подводная лодка перемещается в среде, почти в 800 раз более плотной, чем воздух. Давление воды растет с глубиной, и поэтому прочному корпусу лодки придается форма удлиненного эллипсоида, чтобы стальные пластины корпуса, благодаря своей кривизне, могли легче противостоять этому давлению.
При движении лодка с помощью горизонтальных рулей удерживает глубину и, таким образом, находится в состоянии динамического равновесия. Под водой лодка в отличие от надводного корабля не испытывает качки, но ее равновесие неустойчиво - она может удерживаться на глубине и в правильном положении только при определенной весовой нагрузке и строго зафиксированном ее распределении. Положительная плавучесть, необходимая для всплытия, осуществляется с помощью главных балластных цистерн, расположенных снаружи прочного корпуса, между ним и тонкой наружной обшивкой - легким корпусом. Эти цистерны продуваются сжатым воздухом, выгоняющим воду через находящиеся в их нижней части отверстия - кингстоны, а заполняются для погружения посредством открытия клапанов вентиляции вверху цистерн. Так как давление внутри цистерн главного балласта все время равно внешнему, они не требуют конструктивного усиления. Другая, совершенно независимая система уравновешивания подлодки и регулировки ее дифферента[5] состоит из носовой и кормовой дифферентных цистерн и уравнительной цистерны в средней части. Уравнительная служит для поддержания нейтральной (нулевой) плавучести, изменяющейся по мере расходования горючего и других запасов.
Для управления лодкой идеальной была бы нейтральная плавучесть, но соблюсти это требование довольно трудно, так как и объем вытесняемой лодкой воды и ее плотность меняются с глубиной погружения. Как подводная лодка, так и вода сжимаемы и занимают на больших глубинах меньший объем. Кроме того, на плавучести сказывается и температура воды, изменяющаяся с глубиной.
Разница в температуре по вертикали, или, как говорят физики, температурный градиент[6], для устойчивого равновесия лодки должна превышать примерно 0,05 градуса на метр глубины. Подобные градиенты часто встречаются на глубинах, меньших 100 метров, и в таких участках, получивших название "жидкий грунт", "термоклин" или слой скачка, подводная лодка может застыть в воде с неработающим двигателем.
Опасность может возникнуть и при горизонтальном температурном градиенте, когда лодка с ходу из холодной воды попадает в теплую и, следовательно, менее плотную массу, что приводит к мгновенному возрастанию погружающей силы. Температурный скачок в 7-8 градусов для подводной лодки большого водоизмещения даст возрастание погружающей силы на несколько тонн, и абсолютно исправная и герметичная подводная лодка может камнем пойти ко дну. Такой же эффект могут вызвать и так называемые внутренние волны, о которых мы скажем ниже. Кто знает, может быть, в этом и состоит причина гибели "Трешера" - американской атомной подлодки, затонувшей в Гольфстриме?
И еще одна особенность - плотность воды возрастает с соленостью. Это может оказаться опасным для подводной лодки, движущейся, скажем, к речному устью: если внимательно не наблюдать за глубиномером, лодка может внезапно оказаться на дне.
Много причин влияет на плавучесть, и поэтому лодки снабжаются не только указателями глубины, но и самопишущими термометрами, а иногда также и измерителями солености.
На управлении лодкой по глубине может сказаться и циркуляция вод в океане, вызванная совместным действием ветра (поверхностные слои передают напряжение подстилающим) и разностями температуры и плотности. Механизм этой циркуляции сводится к следующей схеме. Когда поверхность воды охлаждается при соприкосновении с холодным воздухом или в ре зультате испарения (отбирающего тепло) или же когда из-за испарения или замерзания увеличивается соленость, то увеличивается и плотность воды. Если эти процессы достаточно интенсивны, то воды в поверхностном слое становятся тяжелее, чем подстилающие, и опускаются. Относительно более легкие воды поднимаются на их место, и, таким образом, возникает вертикальная циркуляция. Едва заметные изменения температуры и солености могут вызвать перепады давления, которые приводят в вертикальное и горизонтальное движение целые океаны.
Уже говорилось, что подводную лодку точнее было бы назвать ныряющей, поскольку под водой она может передвигаться ровно столько, насколько хватает энергии аккумуляторных батарей. В подводном положении работа двигателя внутреннего сгорания невозможна: он сразу "съест" весь запас кислорода, и экипажу станет нечем дышать. Правда, с появлением на лодках (пока - военных) атомных двигателей все изменилось. Теперь время движения под водой - не проблема.
Проблемой до сих пор остается скорость. Современная аккумуляторная лодка может давать 15 узлов (это около 28 километров в час) подводного хода, и то на короткое время. На какие только ухищрения не идут инженеры и конструкторы, но скорость растет медленно, в то время как в авиации за недолгий сравнительно срок достигнут колоссальный рост скоростей.
Интересно отметить, что одна из помех движению надводного судна отсутствует у подводных лодок - это поверхностная волна, расходящаяся при движении от каждого борта. На создание двух таких волн уходит большая часть (до нескольких сотен лошадиных сил) общей мощности судна, а это, конечно, не проходит бесследно: скорость заметно снижается. А вот лодке такие потери не угрожают: если ей придана хорошо обтекаемая форма, то при той же мощности она может двигаться в подводном положении быстрее, чем в надводном.
Наконец, связь. Для нее вода как физическая среда создает ряд специфических трудностей. Даже в самой прозрачной океанической воде (она имеет зелено-голубой цвет) можно увидеть предмет на расстоянии всего в несколько десятков метров. Применение радио и, стало быть, радиолокации чрезвычайно ограниченно из-за непроницаемости воды для электромагнитных волн. Ведутся работы по применению для подводного обнаружения и связи квантовых генераторов (лазеров), но они еще не вышли из стадии эксперимента.
Остается звук. Пока это единственно надежное средство для передачи информации под водой, хотя и тут есть свои трудности. Во всяком случае, экипаж подводной лодки принимает решения и действует при гораздо меньшем объеме информации, чем, например, экипаж самолета.
Скорость звука в воде близка к 1500 метров в секунду. Это много ниже скорости распространения электромагнитных волн, так что сведения об удаленных событиях заметно запаздывают. Кроме того, звуковая волна в воде по сравнению с волной в воздухе характеризуется высокими давлениями и малыми смещениями. Это совершенно меняет характер микрофонов и излучателей, заставляя применять магнитострикционные и пьезоэлектрические преобразователи. Звук весьма слабо передается через поверхность раздела вода - воздух, в другую среду переходит ничтожная часть падающей волны. Следовательно, поверхность моря является почти идеальным отражателем звуковых волн.
В толще воды, и особенно вблизи поверхности моря, есть множество мелких пузырьков. Обычно они возникают вследствие волнения и других причин, но влияние, которое они оказывают на распространение звука, далеко не пропорционально малому объему, который они занимают. Если, например, один пузырек диаметром 1 миллиметр приходится в среднем на 1 кубический метр воды, то это для глубины около 10 метров уменьшает скорость распространения в 4,5 раза. Причина этого - отличная от воды сжимаемость пузырьков, искажающая акустическую характеристику среды.
Пузырьки, планктон, рыбы действуют как рассеивающие центры для энергии, сконцентрированной в каком-либо ограниченном звуковом пучке. Океан содержит большое количество такого рассеивающего материала, а некоторые рыбы и ракообразные сами производят звуки. Все это создает большие помехи для получения точной информации под водой с помощью звука.
Главным фактором, искажающим подводную картину, "видимую" при помощи акустики, является искривление (рефракция) звуковых лучей. Ведь вода в океане только на первый взгляд кажется однородной средой. На самом же деле ее температура, соленость, плотность не везде одинаковы, естественно поэтому, что коэффициент преломления постоянно меняется, меняется и скорость звука. Особенно сильно влияют на распространение звуковых волн температурные условия на первой сотне метров под уровнем моря, наиболее зависимой от времени года, времени дня, облачности, скорости ветра и прочих метеорологических факторов. Здесь температурные скачки могут быть настолько резкими, что целые участки моря оказываются почти непроницаемыми для звуковых сигналов.
Итак, если учесть, что все перечисленные отрицательные факторы проявляют себя в море, которое ограничено сверху колеблющейся отражающей поверхностью, а снизу - неправильным по форме и непостоянным по условиям отражения дном, приходится, пожалуй, удивляться самой возможности эффективного использования акустических средств. Грубой аналогией из области оптики явились бы условия видимости в помещении, ограниченном колеблющимися зеркалами и наполненном клубами пара и светящимися точками. Однако основательное изучение свойств моря и кропотливая разработка и усовершенствование оборудования привели к созданию гидроакустической аппаратуры, которая удовлетворяет наиболее насущным нуждам подводного плавания и позволяет осуществлять шумопеленгование, гидролокацию и подводную связь.
Шумопеленгование, как показывает название, представляет собой прием шумов, приходящих к подводной лодке от каких-либо звучащих объектов, и определение направления (пеленга) на них.
Гидролокация сродни радиолокации. Излучатель с подлодки посылает в воду короткий звуковой импульс. Затем производится автоматическое переключение на приемное устройство, и излучатель превращается в гидрофон, способный принять эхо. Типичный гидролокационный излучатель представляет собой "акустический прожектор". Он может изменять направление относительно курса лодки, а иногда и наклон посылаемого звукового пучка. Расстояние до обнаруженного объекта вычисляется по времени пробега посланного импульса.
Таковы в главных чертах устройство и действие любой подводной лодки. Для возникновения сегодняшней флотилии научно-исследовательских подводных судов не потребовалось революционных технических изобретений или ломки прежних понятий, как это случилось при покорении космоса.
Подводное кораблестроение сложилось как самостоятельная отрасль судостроения еще на рубеже XIX и XX столетий. Но почему же научно-исследовательские подводные лодки строятся и спускаются на воду только сейчас? Такой вопрос может возникнуть у многих так же, как он волновал меня в 1957 году во время работы над проектом переоборудования боевой подводной лодки в "Северянку". Смонтировать иллюминаторы, установить вместо вооружения научную аппаратуру - эти задачи для судостроителей не представили бы особых затруднений, если бы их пришлось решать и раньше. Но таких задач до последнего времени никто и не ставил.
Очевидно, главные причины массового появления научно-исследовательских подлодок следует искать не в прогрессе техники, который, несомненно, в таких случаях всегда играет способствующую роль, а в изменившемся отношении человечества к океану и его потенциальным возможностям. На развитие океанологии и других морских наук, куда в первую очередь входят исследования, направленные на развитие рыболовства, стали выделяться более крупные средства. Растущее внимание к океану заставило по-новому посмотреть и на подводную лодку - с точки зрения ее пригодности для науки.
К сегодняшнему дню число подводных судов науки, по-видимому, уже превысило 150, если относить сюда и подлодки, которые, как обычно указывают в рекламных проспектах фирмы-изготовители, строятся и могут использоваться не только для научных, но и для производственных и туристских целей - в зависимости от спроса. Примером могут служить построенные западногерманской фирмой "Сильвестр" двухместные лодочки с рабочей глубиной погружения 35 метров. Первая партия из 15 таких лодок была изготовлена еще в июне 1964 года, следующая партия, около 20 штук, была поставлена во Францию и Италию.
Исследовательские подлодки более маневренны, чем боевые. Некоторые из них имеют вертикальный мотор для зависания подобно вертолету, другие для улучшения поворотливости снабжены добавочным носовым или кормовым винтом, иногда в так называемой поворотной насадке. Характерно, что блюдцеобразные лодки, отдаленно напоминающие своей формой донных рыб, например камбал, обладают хорошей маневренностью в горизонтальной плоскости, а лодки, поперечное сечение которых подобно сечению тела рыб, обитающих в толще воды, хорошо маневрируют по вертикали.
Большинство используемых сейчас для научных целей лодок имеет малую скорость, незначительную дальность плавания и рассчитано на умеренные глубины. С одной стороны, малая скорость - это достоинство. Именно медленное движение, граничащее с остановками, создает наилучшие условия для поиска объектов, их рассматривания, уменьшает влияние подлодки как источника механических колебаний на окружающую среду, экономит энергию аккумуляторной батареи и, следовательно, позволяет дольше оставаться под водой. Но, с другой стороны, при небольшой скорости лодка хуже управляется, она не может противостоять течению, быстро переходить из одной точки наблюдения в другую или перемещаться. Удерживать движущийся объект (например, буксируемый прибор или рыболовный трал) в поле видимости или слышимости для такой лодки - задача невыполнимая. А если нужно быстро измерить температуру или соленость вдоль какого-то направления, то есть, говоря иначе, выполнить температурный разрез? Или обследовать заданный район в минимальный срок? Идеальным было бы сочетание малой скорости (1-2 узла) с высокой (10-15 и более узлов), но как этого добиться? Высокая скорость, да еще поддерживаемая в течение длительного времени, требует мощного и крупного источника энергии, то есть громадных аккумуляторных батарей. Установка же громоздкой и тяжелой батареи потребует увеличения водоизмещения. Получается круг, из которого трудно вырваться: заданная скорость хода и дальность плавания лодки повлияют на водоизмещение еще при проектировании, а водоизмещение зависит, оказывается, и от глубины погружения. Схема здесь такая: чем глубже, тем прочнее и толще должен быть водонепроницаемый корпус, тем тяжелее лодка, но и тем больше ее объем, обеспечивающий необходимую плавучесть.
Сегодня экономическая подводная скорость (то есть скорость хода, при которой расход энергии на одну милю пути наименьший, а дальность плавания наибольшая) не превышает 2-4 узлов. А подводная дальность непрерывного плавания исчисляется в среднем несколькими десятками миль. Особняком стоят большие подлодки, такие, как "Северянка" или "Бен Франклин". Они способны проходить под водой сотни миль. Однако если малым ходом лодка может идти под водой десятки часов, то дать самый полный ход она может лишь на какой-то час. Но и этого достаточно, чтобы израсходовать энергоресурсы аккумуляторной батареи полностью. Зарядку аккумуляторов делают с помощью дизель-генератора обеспечивающей плавбазы или в порту. Большие лодки способны эту процедуру выполнять и самостоятельно своим дизелем. Тем же самым, который позволяет над водой плыть на десятки тысяч миль.
Около 30 процентов всех исследовательских лодок способно погружаться не глубже 30-50 метров, достичь 100-метрового рубежа могут 66 процентов лодок, в том числе и глубоководные, рассчитанные на километровые глубины; на 300 метрах могут работать 37 процентов лодок, на 600 - 23, на 1000 - 14, на 2000 - 6, на 6000 - 2 процента; на 11000 метров рассчитана одна подводная лодка - "Архимед", принадлежащая Франции. Установивший рекорд глубины "Триест-1" переделан в "Триест-2" с меньшей глубиной погружения. Любопытно, что лодки редко погружаются до предела своих возможностей. Американская "Дип Куэст" за два года лишь дважды побывала на рабочей глубине. По-видимому, достижение глубины - это не всегда главное. Зачем, скажем, подлодке, занятой изучением волнения моря с помощью направленного вверх эхолота, погружаться слишком глубоко? Даже в шторм достаточно погрузиться на несколько десятков метров и избавиться от мешающего влияния волнения. Главное - это выполнение научной программы.
Зрительное наблюдение на подводных лодках ведут через иллюминаторы или оптические трубы. Есть лодки с замкнутой телевизионной системой[7], иногда она заменяет иллюминаторы. Почти все лодки имеют наружные светильники для улучшения условий видимости и для обеспечения фото- или киносъемки.
Как известно, условия видимости под водой зависят от освещенности (естественной или искусственной) и прозрачности морской воды. На ее величину влияет количество взвесей, находящихся в море. Поэтому при удалении от берега обычно прозрачность морской воды увеличивается.
По сообщению Жака Пикара, гидронавты, совершавшие в 1969 году дрейф на лодке "Бен Франклин" в струе Гольфстрима, встретили водную массу, прозрачность которой была около 100 метров, то есть превышала традиционную "сверхпрозрачность" Саргассова моря, достигающую 66 метров.
Привыкший к темноте человеческий глаз может определить проникновение дневного света до глубины 800 метров. Его полное исчезновение, регистрируемое чувствительной фотопластинкой, происходит на глубинах, превышающих 1500 метров. И все равно, в морской воде нет такой прозрачности, как в космическом пространстве или хотя бы в атмосфере. Искусственный спутник с высоты 36 000 километров "видит" около 30 процентов поверхности нашей планеты, а с высоты, допустим, 200 километров площадь обзора уменьшается до 3 процентов; в поле зрения наблюдателя, находящегося на вершине Останкинской башни (534 метра), попадает 0,00002 процента поверхности Земли. А в поле зрения подводного наблюдателя попадает совсем уж ничтожный процент площади дна даже при редкой прозрачности 60 метров. При угле обзора направленного вниз иллюминатора 60 градусов и хорошей освещенности диаметр "высматриваемого" круга немногим превысит 50 метров. Это значит, что в отличие от привычных земных условий километр как мера длины под водой должен быть заменен метром.
Многие подлодки снабжены манипуляторами (механическими руками) для сбора образцов и выполнения рабочих операций. Оператор управляет манипуляторами, наблюдая через иллюминаторы или с помощью телевидения. Манипуляторы снабжаются сменным рабочим инструментом: захватом, черпаком, буром или стаканом для взятия проб грунта. Часть лодок можно назвать "однорукими", они имеют по одному манипулятору. На других - два и даже четыре. Из них два верхних нужны для выполнения рабочих операций, а два нижних - для закрепления лодки у дна. Пока еще подводные манипуляторы далеки от совершенства, в основном из-за того, что трудно удержать подлодку неподвижно над объектом работ. Оператору требуются минуты для выполнения действий, которые по обстановке иногда должны выполняться за секунды. Нужна большая ловкость и осторожность, особенно если хочешь поймать живое существо, даже такое сравнительно малоподвижное, как омар или краб.
28 августа 1963 года командиру американской научно-исследовательской подводной лодки "Триест-2" Кичу потребовалось 15 минут, чтобы захватить манипулятором кусок медного трубопровода погибшей подлодки "Трешер", весивший 4,5 килограмма. Пилот "Элвина" Рэйни сообщает, что также около 15 минут уходит на взятие с помощью манипулятора колонки грунта длиной 45 и диаметром 5,75 сантиметра. Эта манипуляция состояла из выбора удобного места у дна в поле зрения иллюминатора, извлечения грунтовой трубки из рамы, внедрения трубки в осадочный слой, извлечения из грунта и установки в раму. Рэйни считает, что на суше эта работа могла бы быть выполнена любым рабочим и заняла бы около минуты. Проблему составляет пока и навигация малой подводной лодки. Основные средства навигации здесь - компас, эхолот и лаг. Сложность состоит в том, что невозможно применить обычные для мореплавания ориентиры и способы определения места - по небесным светилам, маякам, знакам или радиомаякам. Малой подлодке легко "заблудиться" из-за неточного знания курса и скорости, времени, затрачиваемого на обход препятствий при плавании у дна, и главное - из-за сноса течениями.
Поэтому такая подводная лодка все время держит гидроакустический контакт с обеспечивающим надводным судном, снабженным, как правило, средствами точного кораблевождения.
На больших лодках можно установить инерциальную навигационную систему. Несмотря на то что принцип действия этой системы чрезвычайно прост, ее создание потребовало привлечения самых последних достижений в области гироскопических приборов, механики, вакуумной и вычислительной техники.
Представим себе, что нам точно известно исходное место движения подводной лодки. Переход от состояния покоя или равномерного прямолинейного движения к движению с другой скоростью невозможен без ускорений. Ускорения можно точно замерить с помощью инерциальных датчиков (акселерометров) на основе второго закона механики. По ускорениям можно рассчитать скорости и, следовательно, пройденное расстояние. Все эти операции автоматически выполняет сложный и пока относительно громоздкий комплекс аппаратуры, который и называется инерциальной системой.
Ее главное преимущество - в полной независимости от внешних источников навигационной информации. Значит, подводная лодка, определив перед погружением свое место, например радионавигационным способом или с помощью навигационных спутников Земли, может плавать довольно продолжительное время, не всплывая. При этом разница между счислимым (расчетным) и фактическим местом увеличивается незначительно. Например, во время трансполярного перехода атомной подводной лодки "Наутилус" (1958 год) ошибка в расчетном месте достигла 10 миль после прохождения подо льдами расстояния, равного 1830 милям (ошибка чуть более 0,5 процента).
Другой вид современной навигационной аппаратуры - гидроакустические, иначе доплеровские лаги. Входящая в состав лага электронно-вычислительная машина вычисляет по скорости величину пройденного расстояния относительно дна. Таким образом - и это очень важно - учитываются влияние течений и боковые перемещения. Принцип действия лага основан на эффекте Доплера[8]: скорость подводной лодки измеряется по разности частот гидроакустических сигналов, излучаемых четырьмя преобразователями под углом 80 градусов к вертикали, и их отражений от морского дна. Гидроакустические лаги дают ошибки при определении малых скоростей (до 2 узлов). А это как раз находится в диапазоне экономической скорости большинства научно-исследовательских подводных лодок.
Малые лодки доставляются обычно в район исследований на борту надводной обеспечивающей плавбазы или на буксире. Когда искали водородную бомбу у берегов Испании, малые лодки перебрасывали на транспортных самолетах, а потом перегружали на борт надводного судна. Ограниченный запас энергии и плохие мореходные качества для плавания на поверхности заставляют малую лодку полностью зависеть от обеспечивающего судна-носителя. Причем спуск подлодки на воду и подъем с воды в штиль при наличии спуско-подъемного устройства не представляют трудности. Но уже при небольшом волнении перегрузочная операция перерастает в спасательную. Плавбаза должна подойти к раскачивающейся и заливаемой волнами лодке, закрепить подъемный трос, бережно поднять лодку, аккуратно поставить в гнездо на неустойчивой палубе и транспортировать к следующей точке погружения. На малых лодках численность экипажа невелика, а длительность одного погружения не превышает нескольких часов.
Естественно, что так называемой обитаемости на таких лодках большого значения не придается. Исследователи-гидронавты либо сидят как в малолитражном автомобиле, либо лежат на амортизирующих матрасах, приблизившись лицом к иллюминатору. Углекислый газ удаляется химпоглотителем, кислород из баллонов подается в атмосферу лодки через определенное время. Проблемы питания и санитарии сведены к минимуму.
Другое дело - большие подводные лодки, способные находиться под водой неделями. Тогда обитаемость становится в один ряд с оснащением научной аппаратурой и другими техническими характеристиками. Она превращается в одно из важнейших качеств исследовательской подводной лодки, поскольку прямо влияет на работоспособность экипажа. В идеале человек в герметичном корпусе лодки должен иметь возможность нормально дышать, принимать пищу, выполнять ту или иную работу и отдыхать, то есть делать все то, что он обычно делает на суше. Если квалифицировать деятельность гидронавта под водой как обычную работу в необычных условиях, то для ее нормального выполнения нужно всемерно снижать необычность окружающей обстановки. Здесь и создание нужного микроклимата, и поддержание неизменного газового состава воздуха, и снижение шумности, и рациональная организация труда, отдыха, питания и даже медицинского обслуживания. Для исследовательской подлодки с атомным источником энергии появляется еще один, пожалуй, самый важный фактор - безопасная радиационная обстановка в отсеках.
Тема эта очень обширна, и поэтому останавливаться подробно на каждом факторе невозможно. На больших лодках в этом смысле сделано многое, начиная от индивидуальных спальных мест и горячего четырехразового питания до надежной биологической защиты. Так, во время наших плаваний на "Северянке" каждый член научной группы "базировался" на свою подвесную койку в носовом отсеке. Чтобы компенсировать недостаток солнечного света, корабельный врач производил периодическое облучение каждого члена экипажа кварцевыми лампами. Но были и свои "но". Во время плавания в северных широтах температура в носовом отсеке падала до 8 градусов. Приходилось и работать и спать в меховой одежде. В научном посту "Северянки" была организована двух-, а реже трехсменная вахта у иллюминаторов и приборов (соответственно по три или по два научных сотрудника в каждой смене в зависимости от программы наблюдений). И хотя во время длительных экспедиционных походов (25-30 суток) самочувствие и работоспособность исследователей были хорошими, двухсменная вахта все-таки изнуряла. Чтобы наблюдения шли непрерывно, была отработана взаимозаменяемость. Члены научной группы овладели "смежными" профессиями.
Кстати, об этом говорит и X. Свердруп, делясь опытом плавания на "Наутилусе". Правда, там четырехчасовая вахта в две смены была установлена не для научных сотрудников (их было всего трое), а для экипажа. "Это трудное испытание команды. При четырехчасовой вахте никогда не удается спать больше трех часов подряд, и если даже за сутки получается достаточный период отдыха, то все же от этого устаешь, ходишь с красными глазами и мечтаешь о продолжительном непрерывном ночном сне". Между прочим, "Наутилус" все время находился только в надводном положении. При погружениях нагрузка (особенно психическая) на одного члена экипажа, учитывая, что команда была неукомплектована, должна была бы значительно возрасти.
Погружение может быть нормальным или обычным, когда лодка спокойно перемещается в нужный горизонт глубины и скорость погружения не имеет решающего значения. При срочном погружении нужно "нырнуть" с наивозможнейшей быстротой. Третья разновидность - погружение с заданной скоростью. Например, американская исследовательская подводная лодка "Элвин" во время обычного погружения 23 августа 1965 года достигла глубины 870 метров за 93 минуты. Она шла со средней скоростью 9 метров в минуту. Всплывала быстрее - около 13 метров в минуту. Нет сомнения в том, что и погружение и всплытие могли бы быть совершены быстрее или медленнее, но это не диктовалось обстановкой. По-видимому, эта скорость устраивала исследователей, производивших наблюдения в толще воды.
Рекордное погружение "Триеста" 23 января 1960 года на глубину 10 919 метров заняло 4 часа 43 минуты, причем до глубины 7800 метров подлодка шла вниз со скоростью 0,9 метра в секунду, затем скорость уменьшилась до 0,6 метра в секунду и после глубины 9000 метров - до 0,3. В самом начале погружение было очень медленным: 100 метров за 10 минут. Затем лодка остановилась, встретив слой холодной воды. Для дальнейшего погружения пришлось "утяжелиться", выпустив немного бензина[9]. Еще через 10 минут следующий слой холодной воды снова задержал погружение. Была выпущена еще одна порция бензина. Затем через 5 минут последовала остановка на глубине 130 метров и еще через 7 минут на глубине 160 метров. Жак Пикар, совершавший свое 65-е погружение, впервые наблюдал такой "саморегулирующийся" спуск. Глубже 200 метров температура воды стала равномернее, и погружение пошло без остановок. Наоборот, здесь начало сказываться сжатие бензина, и скорость погружения все нарастала - пришлось время от времени сбрасывать твердый балласт (при погружении на каждые 915 метров "Триест" сбрасывает около тонны балласта). Эта мера позволила снизить скорость погружения перед посадкой на грунт до 0,15 метра в секунду и уменьшить силу возможного удара о дно.
Что такое срочное погружение, я узнал на "Северянке". 12 января 1959 года лодка находилась в Северной Атлантике у Фарерских островов в надводном положении. Работали оба дизеля, шла зарядка аккумуляторной батареи. В этот момент вахтенный научный сотрудник ихтиолог Б. С. Соловьев с помощью эхолота обнаружил плотное скопление рыбы. На эхограмме обозначилось большое темно-коричневое "крыло". Верхняя граница обнаруженной рыбы - на глубине 110 метров. До этого мы наблюдали в иллюминаторы только отдельные, рассеянные в толще воды экземпляры атлантическо-скандинавской сельди, и упускать случай было нельзя.
Нужно срочно было нырять в косяк, но до конца рассчитанного режима зарядки оставалось десять минут, и командир лодки В. П. Шаповалов попросил у меня, начальника экспедиции, немного повременить. Договорились на том, что лодка будет ходить над косяком пока не кончится зарядка. Включили гидролокатор и ультразвуковым лучом "зацепились" за рыбу. Но вот все готово. По команде "срочное погружение" старший трюмный поворачивает рычаг, в верхней части каждой цистерны открываются клапаны вентиляции - отверстия, через которые стравливается воздух. Вода заполняет цистерны, лодка быстро "набирает вес" и уходит на глубину. В отличие от обычного погружения для создания отрицательной плавучести вода принимается и в так называемую цистерну быстрого погружения, которая перед достижением заданной глубины продувается.
Мы ныряем в косяк на глубину 120 метров с расчетом вонзиться в его вершину, граница которой по-прежнему на 110 метрах. Общая высота косяка 40-50 метров. Гидроакустик докладывает, что наша цель - прямо по носу. Наклонившись вперед форштевнем, лодка стремительно скользит вдоль луча гидролокатора. Светильники выключены, чтобы не напугать рыбу. У каждого иллюминатора - по два наблюдателя.
Глубина 120 метров. Одновременно включаем все светильники, чтобы застать рыбу врасплох. Но за иллюминаторами - ничего, если не считать мелькающих золотистых точек планктона. А эхолот свидетельствует, что косяк ниже лодки примерно на 10 метров. Выключаем свет, погружаемся глубже. Косяк опять ниже нас. Ныряем еще раз, и снова преследование не в нашу пользу. Добыча не подпускает к себе. Один только раз, что называется краем глаза, усмотрели внизу и в стороне от лодки стайку в 10-12 сельдей, быстро и согласованно проплывшую параллельным курсом.
И хотя никто не засекал время, можно утверждать, что срочное погружение на глубину 120 метров длилось десятки секунд, во всяком случае не больше минуты. Если принять эту цифру, то величина вертикальной составляющей скорости подводной лодки будет примерно равна 2 метрам в секунду.
Погружение с заданной скоростью необходимо, чтобы проследить какое-либо явление, например, суточное вертикальное перемещение (миграцию) морских организмов. Такое погружение, как и обычное, может прерываться остановками (парением) на разных уровнях. Чтобы так погружаться, нужно обладать большим искусством управления лодкой, особенно в верхних слоях воды, где бывают резкие скачки плотности.
Всплытие подлодки опять-таки может быть нормальным и срочным (аварийным). Всплытие с заданной скоростью, аналогично погружению, маневр более трудный. Уже известная нам лодка "Элвин" всплыла с глубины 852 метров за 63 минуты, то есть со средней скоростью 0,23 метра в секунду. "Триест" после получасового пребывания на глубине 10 919 метров шел к поверхности со все возрастающей скоростью (за счет расширения объема бензина в балластной цистерне). Всплытие началось со скоростью полметра в секунду, на глубине 6000 метров она выросла до 0,9 метра в секунду, а на 3000 метров достигла полутора метров.
Время подъема с глубины 600 метров японской научно-исследовательской подводной лодки "Сникай" занимает 7 минут 15 секунд. Это около полутора метров в секунду.
Срочное, или аварийное, всплытие может совершаться подводной лодкой в экстренном случае, когда произошла авария или нужно вырваться из чащи водорослей, из придонного ила (а может быть, из щупалец гигантского кальмара). В этом случае цель одна: быстрее достичь поверхности, и тогда пускаются в ход все предназначенные для этого средства.
На американском "Алюминауте", например, продуваются сжатым воздухом цистерны водяного балласта, сбрасывается твердый маневровый балласт (до 540 килограммов) и отделяется балластный брусок весом полторы тонны, составляющий часть киля. "Элвин" для быстрого создания положительной плавучести может даже освобождаться от аккумуляторных батарей и манипулятора, расположенных вне прочного корпуса. Научно-исследовательские лодки, построенные сравнительно недавно, например японская "Синкай", имеют систему автоматического всплытия, которая без вмешательства людей срабатывает, если лодка "провалилась" на предельную глубину.
На "Синкае" для спасения экипажа смонтирована отделяемая с помощью пиропатронов спасательная капсула. На "Элвине" таким же манером отделяется и всплывает вся носовая часть, куда входит и сферический прочный корпус с экипажем.
Некоторые лодки имеют систему стабилизации глубины без хода. Таким устройством была снабжена, в частности, и наша "Северянка". Стабилизатор глубины, реагируя на изменение весовой плотности воды, автоматически принимал или откачивал воду из уравнительной цистерны и удерживал лодку на заданном горизонте с точностью до одного метра. О втором способе зависания лодки мы уже упоминали - это использование вертикальных движителей. Такое устройство превращает лодку в своеобразный "подводный вертолет". Третий способ - постановка лодки на якорь. Четвертый - закрепление, вернее, подвешивание лодки к бую снизу на тросе. Именно на таком тросе висела подлодка "Триест" во время гидроакустических измерений, требующих точного удержания на глубине.
Есть еще один способ, он пришел под воду из воздухоплавания. Это использование гайдропа - сравнительно небольшого по длине толстого каната или смычки якорной цепи, опускаемых вниз вблизи грунта. Ложась на грунт своей нижней частью, гайдроп "облегчает" лодку, уравнивает ее вес с силой поддержания и, таким образом, стабилизирует по глубине на каком-то расстоянии от грунта.
Для изучения придонных зон и самого дна подлодка в тех случаях, когда это допустимо по техническим и другим параметрам, может лечь на грунт. Это ответственный и сложный маневр.
Распространено представление, что подлодка ложится на грунт всем корпусом. На самом деле это случается только в аварийных ситуациях. В остальных - нормальных - условиях лодку сажают на грунт так, чтобы корма с винтами была приподнята - в любую минуту лодка должна иметь возможность сняться с грунта. Посадка на грунт чревата многими неожиданностями, и поэтому требует осмотрительности и большого искусства. Вертикальные движители упрощают выполнение маневра, но, конечно, не освобождают от осторожности, особенно на заключительном этапе.
Осторожность требуется потому, что командиру исследовательского судна приходится совершать этот маневр, не имея, как правило, полного представления о характере грунта и полагаясь лишь на показания приборов, в первую очередь эхолота.
Конечно, приборы - необходимые помощники исследователя. Но под водой, особенно вблизи дна, исследователю хочется видеть все самому, своими глазами. Для этого подводные исследовательские суда и снабжаются иллюминаторами. Эффективные же наблюдения через иллюминаторы возможны только в прозрачной воде, а она встречается далеко не всегда. Обычно считается, что чем дальше от берега, тем чище, прозрачнее вода. Однако в Северной Атлантике "Северянка", находясь в сотне миль от берегов, не раз попадала в зоны пониженной видимости, вызванной бурным цветением хризомонадовых и диатомовых водорослей.
При посадке на грунт лодка, коснувшись дна, может поднять массу ила. И если течение слабое или его нет совсем, наблюдатель долго не увидит в иллюминатор ничего, кроме густой плотной мути. Даже некоторые измерения в таких случаях придется отложить. Надолго? Чтобы взвешенные в воде частички снова осели, может потребоваться длительное время, иногда - шутка сказать - даже годы. На мелководье, где частички осадочного материала крупнее, "пылевое облако" рассеется быстрее.
Когда есть течение, лодка заходит на посадку против течения - так, чтобы частички мути уносились по ходу движения. А где течения нет, пытались применять химические вещества, способствующие экспрессному осаждению осадка. Способ, прямо скажем, неэффективный и, кроме того, искажающий химическую и биологическую картину для наблюдений.
Французский подводный исследователь Жак Ив Кусто рассказывает, что когда подлодка "ФНРС-3" при погружении в подводный каньон коснулась вертикальной стенки и вызвала оползание осадка, образовалось мутное облако, которое быстро охватило все видимое пространство. Исследователи пересекли каньон, пытаясь выйти на чистую воду. Они двигались 1 час 40 минут, а облако не рассеивалось. Наблюдать и фотографировать в таких условиях было невозможно, и гидронавты решили всплыть.
О глубоководных и донных течениях мы знаем очень мало. Однако точно установлено, что течения есть на любой из известных глубин. Как правило, их скорости не превышают долей узла, но известны и колоссальные величины - свыше 10 узлов. Они возникают в узких проливах и на мелководье во время приливов и отливов. Скорость течений и их направление даже в пределах данного столба воды могут широко колебаться. Это значит, что природные гидродинамические силы, действующие на погружающуюся или всплывающую подводную лодку, также будут переменными.
Эти силы действуют и на лодку, севшую на грунт. Поэтому конструкторам пришлось поломать голову и снабдить лодку различными устройствами - от вертикальных движителей и гайдропа до установки на нижнюю часть корпуса амортизирующих приспособлений. Так, подлодка "Алюминаут" для "мягкой" посадки на грунт снабжена авиационными пневматическими шинами с широкими протекторами (два колеса в носу и одно в корме). Эти колеса также поддерживают носовую часть лодки при движении, и по достаточно плоским и твердым участкам дна она может ехать как автомобиль.
Некоторые научно-исследовательские подводные лодки способны выпускать и принимать обратно водолазов с помощью шлюзовых устройств. Для этого служат два отсека, которые при надобности изолируются друг от друга. В "сухом" (изобарическом) отсеке всегда поддерживается обычное, то есть атмосферное, давление. В "мокром" (гипербарическом) отсеке может создаться давление, равное забортному. В нем готовят водолазов к условиям глубины, отсюда их выпускают за борт, сюда же они возвращаются и проходят декомпрессию.
В сказочном городке Диснейленде близ Лос-Анджелеса в миниатюрных подводных лодках катают детей и взрослых. Для туристских прогулок была спущена на воду на Женевском озере подводная лодка "Огюст Пикар".
Конечно, пребывание на научно-исследовательском подводном судне - не увеселительная прогулка. Тут надо работать, а условия для работы и нелегкие и непривычные. Но в нынешнее время, когда подводные лодки технически совершенны, жизнь подводников, как показывает практика, течет спокойно, без всяких неожиданностей и приключений.
С точки зрения технической факторы опасности сведены к минимуму, и поэтому человек с нормальной психикой о ней не думает. Тогда работа становится тем, чем она должна быть фактически. Обращаясь снова к "Северянке", я вспоминаю, как менялось настроение участников плавания от рейса к рейсу, как угасали ноты праздничного волнения, смешанные с тревожным чувством неизвестности предстоящего. Если в репортажах и отчетах о первой экспедиции мелькали слова "тяжелые условия", "свершения", "достижения" и им подобные, то затем все упростилось и внешне, и внутренне. Очередное плавание воспринималось как очередное звено в длительной цепи неотложных исследований. Волнение праздника сменяла бодрая энергия предстоящей работы. Изменялась психология людей, их собственное отношение к себе. Погрузиться под воду, достичь каких-то пределов, чувствовать себя не гостем, а хозяином подлодки, спокойно и буднично выполнять то, что вчера было пределом - это всякий раз становилось лишь порогом, за которым лежал непочатый край новых дел...
Подводные лодки строятся с большой степенью надежности, из очень прочных материалов, подвергаются многократным проверкам.
Так, при строительстве современной подлодки производится более 50 тысяч испытаний. Ее просвечивают рентгеном, зондируют ультразвуком, воздействуют на нее химикалиями и, наконец, подвергают давлению водой. На лодках устанавливают детекторы неисправностей. Эти приборы включают аварийную сигнализацию или систему всплытия, которая "выносит" подводное судно на поверхность немедленно, если оно погружается ниже заданного безопасного уровня.
В 1964-1965 годах на лодке, носящей имя Огюста Пикара, было совершено 1100 погружений и перевезено 32 000 туристов без единого инцидента.
Однако происшествия с подводными лодками, в том числе и трагические, все-таки случались. Как нам известно, затонули две гражданские лодки "Тигерхай" и "Элвин". О втором случае широко говорилось в печати. Это произошло 16 октября 1968 года в Атлантике. Лодка готовилась к погружению, в задачу которого входила проверка состояния глубоководного акустического буя. Во время спуска "Элвин" с обеспечивающего судна "Лулу" соскользнули два троса спускового устройства. Подлодка с открытым люком полетела в воду. Члены экипажа - их было трое - успели выбраться наружу. Лодка быстро наполнилась водой, удерживающие тросы оборвались, и через 90 секунд она затонула к юго-западу от мыса Кейпд-Код на 1540 метрах. Корабли обеспечения "Госнолд" и "Лулу" тут же произвели обследование морского дня эхолотами. Точкой отсчета был обследуемый буй, координаты уточнили по искусственному спутнику Земли. Точное знание места помогло быстро найти "Элвин". 31 августа 1969 года ее извлекли из воды.
Туристская подлодка-малютка "Тигерхай" унесла на дно Люцернской бухты двух членов экипажа и тайну своей гибели.
Итак, один трагический случай на сотню гражданских подводных судов за несколько лет. Много или мало? Конечно, их не должно быть совсем. Но вот рядом статистика торгового флота. В 1967 году в 95 странах мира имелось 26,5 тысячи судов (водоизмещением более 300 тонн), а в том же году их погибло 260, то есть почти один процент. Если еще учесть и суда с меньшим водоизмещением, то число и процент затонувших возрастут. Так что в гражданском подводном флоте в этом смысле дела обстоят более благополучно, чем в надводном.
Я не говорю об авариях и поломках, которые не связаны с жертвами и которые, к сожалению, пока происходят чаще.
Был такой эпизод и в первом рейсе "Северянки" - для членов научной группы период подводной акклиматизации в ту пору еще не кончился.
Мы шли на глубине сто метров, когда снаружи в районе первого отсека раздался оглушительный взрыв, потрясший восьмидесятиметровое стальное тело подводного корабля. Набатом зазвенели сигнальные колокола, а из репродукторов корабельной трансляции прозвучало: "Аварийная тревога! Осмотреться в отсеках!" Расшвыривая встречающиеся на пути предметы и позеленевших от страха "паучников", матросы в одно мгновение вытащили из укрытий аварийный инструмент, приготовили спасательные легководолазные костюмы. Было слышно, как в центральном посту завыли, заработали водяные насосы.
Первой мыслью находившихся в носовом отсеке было: "Наскочили на мину!" Осмотрели отсек - все в порядке, вроде не тонем, поступлений воды и видимых повреждений нет. Доложили в центральный пост. Через несколько минут был дан отбой тревоги, но окончательно всякие подозрения исчезли лишь после всплытия.
При наружном осмотре лодки обнаружили, что лопнула лампа одного из верхних светильников. Это ее толстая стеклянная колба с такой силой разорвалась на глубине, заставив нас поволноваться. Однако происшествие подобного рода было у нас единственным, и мы не раз имели повод поблагодарить и конструкторов, и судостроителей, сработавших "Северянку" добротно и надежно.
А вот еще одна заурядная, в принципе, аварийная ситуация, но интересная тем, что "выпутаться" из нее удалось с помощью другой подводной лодки. В октябре 1969 года американская "Дип Куэст" во время подводного эксперимента запуталась левым движителем в нейлоновом тросе. Продувать цистерны сжатым воздухом было нельзя. Возникшего запаса положительной плавучести с избытком хватило бы на то, чтобы лодка всплыла на поверхность, подняв установленные на дне научные приборы со всей арматурой. Но при этом возникала опасность поломать движитель. Глубина была большой, но все-таки досягаемой для водолазов в гелиево-кислородном снаряжении. Однако приняли другое решение. На ближайший причал автоприцепом была доставлена малая исследовательская подводная лодка "Нектон". Ее спустили на воду и прибуксировали в район операции. Погрузившись, "Нектон" сразу же с помощью водолазного ножа, закрепленного на клешне манипулятора, освободила "Дип Куэст".
Глубинный микроскоп
Но как сломать печать на книге, в которой вместо листов ходячие волны и которая имеет несколько тысяч футов толщины?
После знакомства с техническими особенностями научно-исследовательских субмарин логичен вопрос: как и когда можно использовать их в морских исследованиях? Какие новые открытия позволят они совершить?
Хочется заранее предостеречь всех поклонников исследовательских подлодок от преувеличения их роли. Сегодня эти лодки пока лишь дополняют грандиозную работу, выполняемую на морях и океанах надводными средствами. А что будет завтра? Задача состоит в том, чтобы определить четкие перспективы их развития и использования.
Итак, на что же способны исследовательские подводные лодки? По-видимому, на многое. Чтобы не потеряться в этом многом, рассмотрим пять основополагающих преимуществ подлодки как исследовательского судна.
Преимущество первое. Подводное судно позволяет безопасно доставить аппаратуру и исследователей на глубину вплотную к объекту наблюдений или приблизить к нему.
То есть подводная лодка - это не что иное, как подвижный глубоководный герметичный носитель. В пределах своих технических возможностей он может быть спилотирован на дно или в толщу воды: под ледовый покров, в глубинный рассеивающий слой, в места со сложным рельефом дна. Ему подвластны глубины, не доступные водолазу или батисфере.
Исследователь получает идеальную возможность наблюдать самому, тут же делать измерения приборами. Многое, что было получено другими способами, теперь можно проверить лично. Благодаря этому традиционный метод исследования "наугад", то ебть с помощью опускаемых на тросе приборов, получает громадное подспорье.
Присутствие под водой исследователя придает наблюдениям новое качество: высокую достоверность и быстрое получение результатов. Многие сомнения или догадки разрешаются на месте. Более того, человек тут же может принять решение повернуть подводную лодку, направить ее в другое место. Поэтому все измерения или сбор образцов можно делать селективными, то есть выборочными. Исследователь-подводник способен точно размещать и ориентировать под водой научную аппаратуру и контролировать ее работу. Например, если нужно взять пробу воды у самого дна, входное отверстие пробоотборника с помощью манипулятора можно нацелить так, что оно не коснется ила и не вызовет мути. Такую же операцию можно провести и с надводного корабля, а лодка снизу будет ее по акустическому телефону направлять и корректировать.
Морские геологи из американского института Скриппса, находясь на борту подлодки "Дениза", обнаружили у берегов Калифорнии неизвестное подводное течение. Под их наблюдением с подводного судна опустили измеритель скорости течения. Через иллюминатор исследователи имели возможность контролировать эту операцию. Они проследили, чтобы прибор не попал за какой-нибудь большой камень или в углубление, где показания оказались бы неверными. Так была точно измерена скорость, составившая около четверти узла.
Важно, что в руках исследователя не только носитель, способный перемещаться в трех измерениях. Лодка способна двигаться быстрее, медленнее, останавливаться (зависать на месте, на подводном якоре, на гайдропе, ложиться на грунт), дрейфовать в водной массе. Она позволяет возвращаться в прежнюю точку, отмеченную гидроакустическим или другим указателем, чтобы осмотреть тщательнее и определить, что и насколько изменилось.
И вот здесь, пожалуй, уместно привести слова заведующего кафедрой океанологии МГУ профессора А. Д. Добровольского по поводу практики океанологических наблюдений: "К сожалению, очень редко работы ведутся в соответствии с принципами прослеживания неожиданно обнаруженного явления; преобладает стремление выполнить заранее намеченный план - это свойственно не только американским исследованиям, но и нашим".
И действительно, планируя подводные наблюдения на "Северянке", мы обнаружили, что не в состоянии предсказывать что-либо наверняка. Поэтому каждый рейс "Северянки", выполнявшийся по программе, был в то же время и научной разведкой.
В самом деле, как поступать, если что-то встретится вне программы? В условиях, предоставляемых подводной лодкой, исследователь может изменять содержание наблюдений, комбинацию и режим работы приборов. Вся система может быть тут же "запрограммирована" на изучение нового объекта. При этом для получения результатов возможны любые импровизации, неосуществимые при слепом погружении аппаратуры с надводного судна. Словом, подводная лодка позволяет перейти от пассивного сбора научной информации к постановке управляемого эксперимента.
И еще один важный момент. Некоторые подводные приборы нуждаются в частой корректировке, другие - в периодической калибровке, настройке и даже в ремонте. Только человек, находящийся рядом, может среагировать на непредвиденные или необычные отклонения в показаниях приборов и принять решение на месте.
Таким образом, человек (исследователь) и машина (подлодка) выступают как единая система, позволяющая извлечь максимум информации из приборов и умения, способностей и знаний человека.
Важно еще, что результаты ценны и своим комплексным характером - ведь наблюдение за любым объектом может сопровождаться измерением разнообразных характеристик окружающей среды.
Преимущество второе. Подводное судно доставляет измерительную аппаратуру прямо к объекту, а это повышает точность измерений и уменьшает их трудоемкость.
В самом деле, ошибки в показаниях многих опускаемых с надводного судна приборов и устройств растут с глубиной.
С возрастанием измеряемой глубины падает точность эхолотов. Ошибка эхолотов увеличивается, кроме того, и в случае изрезанного или наклонного дна. На ее величину также влияет и изменение плотности морской воды. Так, для глубины 1000 метров ошибка может составить 40 метров, то есть 4 процента измеряемой величины. Профиль дна на эхограмме обозначается неверно: глубины неточны, уменьшены углы наклона дна, сглажены неровности.
Правда, многие исследователи смирились с "пороками" эхолота, считая, что они перекрываются такими его качествами, как автоматическое действие и наглядность изображения результатов. А если поставить эхолот на подводной лодке? Погружаясь, она сокращает глубину, приближает приемо-излучающую систему эхолота к объекту, искажения в показаниях уменьшаются.
Приближать эхолот нужно еще и потому, что с возрастанием измеряемой глубины ослабляется эхосигнал. Он может ослабнуть настолько, что его нельзя будет уловить. В океане существует целая группа факторов, ослабляющих звуковую энергию. Ока теряется при переходе сигнала через слой скачка плотности; ослабляющее влияние оказывают также и волнение моря, и насыщенность верхнего слоя воды пузырьками воздуха, примерно до глубины 50 метров, и, наконец, планктон, концентрирующийся главным образом тоже в верхних слоях воды до 300 метров. Подводные лодки, движимые электроэнергией, имеют в отличие от надводных судов сравнительно небольшой уровень собственных шумов. Чем не идеальные условия для изучения в океане звуков различного происхождения?
И еще одно: установка приборов на наружной части подлодки освобождает от необходимости думать о надежности лебедок, тросов, кабелей, не потеряется ли проба при подъеме, не изменится ли ее качество, то есть о том, что обычно волнует на надводных судах. А ведь и с подводной лодки можно опускать приборы на тросе еще глубже, за пределы ее погружения. Свердруп описывал устройство шлюзового колодца "Наутилуса", предназначенного для этого. Опускать приборы с подлодки можно независимо от погоды.
Преимущество третье. Движущееся подводное судно позволяет делать непрерывные комплексные измерения в трехмерном пространстве. Как это понять?
Обычно надводное научно-исследовательское судно позволяет выполнить две гидрологические станции в сутки. Так называется остановка в океане для выполнения измерений. При этом невозможно опустить за борт сразу все многочисленные приборы - не хватит места на палубе, да и лебедок маловато. Кроме того, метод станций не позволяет составить точную картину об окружающем пространстве, то есть обладает пониженной информативностью. Другое дело подводная лодка. Ее можно направить любым курсом: вверх, вниз, вбок, вперед и при этом непрерывно измерять и регистрировать недоступные глазу физические и химические характеристики среды: температуру, соленость, электропроводность, радиоактивность и многое другое.
Для этого на лодку ставят разную аппаратуру. Но любой ее вид содержит источник питания, датчики и регистраторы. Представьте: лодка идет, приборы работают и исследователь сразу же получает данные о распределении многих физических и химических полей в океане. Есть приборы, которые автоматически вычерчивают графики распространения таких полей.
Разумеется, в пределах глубины погружения лодки и чувствительности приборов.
А если поставить на подлодку фильтр с ионитами, как это делают на надводных кораблях, то можно определять концентрацию растворенных в воде элементов (стронция, висмута, селена, меди, железа, алюминия, цинка, драгоценных металлов) не только на поверхности, но и на глубине. Интересно, что единственный непрерывный температурный профиль от поверхности до самой большой в океанах глубины 10 919 метров был получен в 1960 году с помощью исследовательской подводной лодки "Триест".
Совершив посадку на грунт или став на подводный якорь, подводное судно можно использовать и как многосуточную станцию, иначе говоря, как подводную обсерваторию. Тогда можно, например, измерять элементы внутренних волн[10], период которых в большинстве случаев определяется часами, а иногда даже днями.
Преимущество четвертое. Подводное судно позволяет получать информацию, которая недоступна для других средств, а также дает возможность применить новые методы для получения известных данных.
Если сопоставить подводные фотоснимки с увиденным в иллюминатор подводной лодки, то сравнение будет не в пользу фотоаппарата. Оказывается, человеческий глаз лучше разбирается в деталях и в цвете. Часто некоторые мелкие морские организмы, легко опознаваемые через иллюминатор подлодки, были неразличимы на фотопленке. Но фотографировать нужно. И лучше это делать с подлодки, чем опускать фотоаппарат на тросе, так как исследователь сам способен выбрать объект съемки, определить освещенность, установить фокусное расстояние. То же и с киносъемкой. Убедительное этому доказательство - кинокадры, снятые на недоступных водолазам глубинах с подводных лодок "Северянка" и "Дениза".
Хуже, чем глаз, различает предметы и передающая телевизионная трубка. Но все-таки поворотная телевизионная камера, если ее установить на подлодке, может увеличить поле и дальность зрения наблюдателя, ограниченное иллюминаторами. Ведь существуют же подводные лодки, где конструкторы вместо иллюминаторов предусмотрели только телевизионные "окна" в подводный мир.
Немало придонных живых существ благодаря окраске и форме так могут слиться с фоном, что нет никакой возможности их обнаружить, не заставив их каким-то образом сдвинуться с места. В апреле 1959 года в Териберской губе мы именно таким образом обнаружили камбалу и крабов. В поисках промысловой рыбы в районе Мурманского побережья мы несколько раз садились на грунт. Однажды, как только осело облако частиц, вызванное прикосновением лодки к грунту, наблюдавшие в иллюминатор обратили внимание, как во многих местах неподвижное до этого дно "ожило". С него медленно поднимались имеющие такую же, как и грунт, окраску, похожие на лепешки камбалы и, энергично двигая хвостами, устремлялись под корпус "Северянки". Невозможно было заметить и крабов до того момента, пока и они не начали ползти под лодку. По-видимому, и камбалы, и крабы под корпусом лодки искали защиту от проникающего сквозь толщу воды дневного света, который мог действовать на них раздражающе. Известно, что камбала и краб могут изменять окраску. Все зависит от характера дна, от биологического состояния животного, его пола и возраста.
Интересный факт приводят американские исследователи, работавшие у Калифорнийского побережья. Бурное развитие фитопланктона в этих водах заметно ослабляет проникновение солнечного света, и уже на 180 метрах его уровень может быть ниже порога чувствительности человеческого глаза.
В этой тускло-зеленой от планктона воде обитает множество совершенно прозрачных живых организмов. Ни на фото-, ни на кинопленку заснять их практически не удается, а между тем через иллюминаторы эти живые существа наблюдаются легко.
Если опуститься глубже, в сумеречную зону, то там только наблюдатель способен различить цвет биолюминесцентных вспышек[11], оценить их продолжительность, интенсивность, удаленность, прикинуть объем концентрации и увидеть, кто же испускает свет. Приборы здесь, пожалуй, пока не справятся.
Когда сумерки переходят в темноту, надо включать искусственное освещение. Но даже в прозрачной воде, где можно осветить большие участки дна, фотосъемка бывает затруднена или попросту невозможна. Дело в том, что морское дно - плохой отражатель света. А это означает, что изображение будет, как говорят фотографы, вялым. Подсчитано, что суммарная площадь морского дна, сфотографированного к сегодняшнему дню при помощи дистанционных камер с надводного корабля, гораздо меньше той, которую можно осмотреть и снять на кинопленку за одно погружение движущейся подводной лодки.
Офиуры. Так называются эти, похожие на морских звезд, глубоководные обитатели дна океанов. С помощью замедленной киносъемки через иллюминатор совершившей посадку на грунт подводной лодки впервые удалось запечатлеть и воссоздать на рисунке траектории их движения
Уже говорилось о том, что определять распространение и концентрацию планктона традиционными методами можно лишь приблизительно. Эти мелкие и мельчайшие живые существа часто сосредоточиваются на границе слоев воды с разной плотностью. Обитатели средних глубин дрейфуют хаотично, ориентируя тело произвольно, вне зависимости от течения и влияния силы тяжести. Увидеть это можно из подводной лодки.
Из "Северянки" мы видели, что планктон в море распределяется пятнами. Как же определять его количество и состав? Единственным выходом представляется непрерывное измерение распространения планктона в пространстве по изменению освещенности с помощью фотометра с движущегося подводного судна. А качественный состав можно будет определять на глаз через иллюминатор или беря пробы воды. То есть создается уникальнейшая возможность зондирования биологического параметра.
Все это можно будет делать и подо льдом. Интересно мнение X. Свердрупа, высказанное еще в 30-х годах, о том, что условия для океанографических работ в арктических морях много благоприятнее на подводной лодке, нежели на обыкновенном судне. По-видимому, это мнение укрепилось после того, как норвежскому исследователю все-таки привелось заглянуть под воду. Это случилось, когда удалось затолкнуть под лед нос "Наутилуса". Нескольких минут, проведенных таким образом подо льдом, оказалось достаточно, чтобы X. Свердруп мог заключить: "Я был поражен, как много света проникало к нам не только сквозь воду, но и сквозь лед. Над нами вздымался лед в 3 м толщины, и все-таки мы могли видеть на расстоянии 20-30 м от нижнего глазка". Это впечатления. А вот вывод: "Самый лед был настолько прозрачен, что я положительно уверен в том, что подводная лодка не пойдет в темноте, если мы когда-нибудь доживем до плавания подо льдом на подводной лодке".
Теперь два слова о взятии проб внутрь лодки. В шлюзовой камере их можно сохранить и анализировать под давлением, равным забортному. Снижение давления до атмосферного может привести к неверным результатам. Так, во время эксперимента с советским пневматическим подводным домом "Спрут" определялось содержание кислорода в воде. В пробе, обработанной на берегу, оно составляло 4,7-5,2 мл/л, а в анализе, выполненном в подводном доме (то есть под давлением), - 5,7-6,5 мл/л.
Существует мнение, что науке до сих пор известно не более 10 процентов бентических[12] животных, главным образом относительно мелководных. До остальных 90 процентов пока еще не добрались. И опять, чтобы решить эту проблему, мы с надеждой смотрим на подводное судно.
На дне непочатый край работы. Необходимо, в частности, исследовать и сообщества животных и растений, и микроформы подводного рельефа, нефиксируемые эхолотами, и состав грунтов. Интересно, что по ориентации донных организмов можно определять направление и скорость течений.
Кстати, исторические свидетельства относительно господствовавших в свое время течений и других условий среды были зарегистрированы по ориентации остатков отмерших организмов, имеющих скелет или жесткую структуру, например, таких, как живущий колониями веерный коралл.
К микроформам подводного рельефа относится, в частности, рябь, возникающая на песчаном грунте. Эти волнообразные отметки, оставляемые движением придонных масс воды, - выразительная характеристика силы и направлений господствующих течений.
Удивительно, что знаки ряби встречаются на глубинах гораздо больших, чем это можно было бы объяснить, опираясь на известные данные. Например, такие знаки с одинаковой длиной волны около 5,2 метра и амплитудой 1,2 метра были обнаружены на большом пространстве через иллюминаторы исследовательской подводной лодки в Средиземном море к югу от острова Капри на глубине 3264 метра. До этих наблюдений считалось, что глубинные воды в Средиземном море очень спокойны. И как бы в подтверждение, что это не так, подводная лодка "Триест" в этом районе попала в водоворот и была повернута на 180 градусов вокруг вертикальной оси.
Микроформы рельефа могут также создаваться и внутренними волнами, возникающими в толще воды и не проявляющимися на поверхности моря.
Пожалуй, именно с подводной лодки удобнее всего наблюдать так называемые мутьевые течения. Они встречаются в придонных слоях морских вод близ устьев рек и на некоторых крутых участках дна. Это потоки воды, сильно насыщенной взвешенными твердыми частицами и представляющей собой суспензию. Такой поток имеет высокую плотность и подобно наждачной бумаге способен эродировать дно или даже вызывать подводное оползание донных осадков. Вообще подводные оползни, даже происходящие по другим причинам, представляют значительный интерес для исследований и могут быть вызваны экспериментальным путем. Наши плавания на подлодке "Южанка" показали, что легкого касания корпуса лодки достаточно, чтобы толща накапливающегося осадка пришла в движение и подводная лавина устремилась вниз по склону.
При посадке на грунт создаются возможности для точного измерения оптическим путем незначительных придонных течений, скорость которых меньше, чем порог чувствительности вертушек или других электромеханических приборов. Нужно лишь пронаблюдать за любой взвешенной частицей, дрейфующей в освещенном объеме, и измерить скорость дрейфа.
С подводной лодки, совершившей посадку на грунт, удалось измерить скорость звука в донных осадках на значительных глубинах. На мелководье такие замеры выполняются легкими водолазами. Таким же образом, вероятно, можно измерить "тепловое дыхание Земли" и получить характеристики слабых геотермических потоков.
Новые возможности, которые нельзя реализовать с надводного судна, открывает установка на подлодке эхолотов "вверх ногами", то есть с вибраторами, обращенными вверх. Например, такой способ позволил нам, когда мы проходили на "Северянке" сквозь скопление атлантической сельди, определять его плотность, зондируя пространство над лодкой и под ней. На "Северянке" верхним эхолотом определяли высоту и период волнения, бушевавшего где-то высоко над головой. Нам, в сущности, удалось автоматизировать процесс наблюдения над волнами - "валами морскими". Так их назвал в начале XIX века известный мореплаватель командир брига "Рюрик" лейтенант О. К. Коцебу, которому также принадлежат слова: "Теория сего движения еще весьма несовершенна и самый предмет столь скоротечен и мало удобен к объятию".
Обращенный вверх эхолот, доставленный подлодкой под лед, позволяет также измерять форму, толщину и плотность ледового покрова.
И наконец, оптика моря. Нужная направленность подводных оптических приборов - первое условие для точных измерений. На надводном судне, которое сносится ветром во время дрейфа, выполнить это условие не всегда позволяет наклонное (не вертикальное) положение кабель-троса. При стоянке на якоре кабель-трос отклоняется течением.
Другая помеха подводным оптическим измерениям - это прямой солнечный свет, отражаемый бортами надводного судна, или же затенение от его корпуса. Ошибки наблюдений в этом случае будут существенными.
И опять мы скажем, что выход здесь - в использовании подводной лодки, которая способна стать основным средством для оптических исследований. Приборы устанавливаются прямо на корпусе подлодки. Уже первые разовые наблюдения из "Триеста" показали, что предел восприятия человеком дневного света находится на глубине между 600 и 700 метрами (по расчетам - на 800 метрах). Систематических же работ по установлению предела глубины, ниже которого яркость становится слабее чувствительности глаза, для разных морей и океанов до сих пор не проводилось. Важный вклад в практику измерений и теорию дальности видимости под водой внес советский исследователь О. А. Соколов, использовавший для этой цели "Северянку". С помощью "Ныряющего блюдца" французские исследователи измеряли у берегов Корсики яркость погружаемой на различную глубину лампы с горизонтальным удалением от нее 360 метров. Как оказалось, человеческий глаз в условиях эксперимента смог различать лампу в 500 ватт на расстоянии до 275 метров.
Но это лишь часть задач из области оптики, решение которых под силу подводной лодке.
Преимущество пятое. Оторвавшись от поверхности и погрузившись на глубину или совершив посадку на грунт, подводная лодка превращается в относительно стабилизированное основание. А это значит, что и аппаратура и наблюдатели могут работать и получать результаты при любом состоянии моря.
Уже при волнении 3-4 балла работы со многими опускаемыми за борт приборами, в том числе и с малыми подлодками, на надводных научно-исследовательских судах прекращаются.
Американский исследователь Уильям Кроми указывает: "Порою на то, чтобы спустить якоря, провести измерения и сняться с якоря, уходило четыре дня". (Кроми имеет здесь в виду работу на глубине до 3,5 мили.) А свежая и штормовая погода, на которую в Мировом океане приходится около 20 процентов года, означает для надводных экспедиционных судов мертвый сезон. Если не считать, конечно, попутных наблюдений, которые удается провести в это время. Качка заставляет корпус судна вибрировать, отрицательно влияет на эксплуатационный режим приборов, на самочувствие и работоспособность людей. Если прибор на качке опущен за борт, то он вносит возмущения в окружающую среду. Этот фактор, конечно, отрицательно влияет на достоверность показаний. Но он, к сожалению, пока никак не контролируется. Даже огромные современные научные лайнеры типа "Академик Курчатов" или "Космонавт Владимир Комаров", оборудованные успокоителями качки, испытывают во время шторма неприятные минуты. Что же тогда говорить об исследовательских судах среднего и малого тоннажа?
Из физики моря известно, что с увеличением глубины погружения резко уменьшаются радиусы орбит вращения частиц воды. То есть силы, вызывающие качку, уменьшаются. На глубинах, составляющих примерно половину длины волны, волновое движение ослабляется настолько, что им практически можно пренебречь. Достаточно подводному судну во время шторма погрузиться на несколько десятков метров, чтобы попасть в обстановку относительного покоя. Я пишу "относительного" потому, что поверхностное волнение, как известно, может быть источником особого вида внутренних волн, влияние которых на подводные операции изучено еще недостаточно. Сейчас трудно анализировать причину явлений, с которыми мы встретились в Норвежском море и от которых нас отделяет несколько лет. Но, может быть, именно вызванные штормом внутренние волны заставляли "Северянку", укрывшуюся от непогоды на глубине 50 метров, время от времени накреняться то на один, то на другой борт до 5 градусов. Но это исключение. Обычно пребывание на глубине - это плавание в спокойной во всех отношениях обстановке, и подводники предпочитают погружение качке на поверхности. Погрузиться во время шторма и долго находиться под верхним штормовым слоем моря могут лишь автономные большие подводные лодки.
Еще в 30-х годах нашего столетия военные подводные лодки стали использоваться в качестве стабилизированных платформ для гравиметрических измерений, то есть определения силы тяжести в море. В основу измерений заложен принцип маятника, требующий спокойной обстановки. Таким способом выполнено не менее б тысяч измерений. Некоторые из них были сделаны во время посадки на дно, как, например, с исследовательской лодки "Триест". Эта лодка выполнила серию наблюдений на значительных глубинах впервые, а также проверила некоторые предшествующие наблюдения.
Итак, перечислены и более или менее детально рассмотрены основные доводы в пользу применения для исследовательских работ подводных судов. К сожалению, их справедливость разделяется пока не всеми океанологами. Правда, спектиков со временем становится меньше. Но интересно то, что среди несогласных нет ни одного, кто или в подводной лодке, или в гидростате, или просто с аквалангом опускался бы под воду.
Те же, кому удалось поработать и на палубе надводного исследовательского судна и в тесном отсеке субмарины, всегда высказываются в пользу более широкого применения подводных лодок для изучения океана.
Говорят, что достаточно одного погружения, чтобы превратить обычного, то есть надводного, океанолога в подводного. Именно это и случилось, например, с моими коллегами по "Северянке" гидрооптиком О. А. Соколовым, ихтиологами Д. В. Радаковым и Б. С. Соловьевым, морским геологом Д. Е. Гершановичем и многими другими, "прикоснувшимися" к подводному миру и безоговорочно признавшими научную силу глубинного судна.
Конечно, полная реализация всех названных возможностей в каждом конкретном случае будет зависеть от технических характеристик и научного оборудования отдельной реальной подводной лодки. Сегодня еще не существует подводного корабля, который бы по своим качествам полностью удовлетворял всем пяти выдвинутым положениям.
Впрочем, верно и другое: по существу, нет и надводного судна, которое удовлетворяло хотя бы одному из них. Создание в будущем такой универсальной лодки, которая "может все", - это не фантастика, а разрешимая техническая проблема, хотя и достаточно сложная. Другой вопрос - есть ли необходимость в таком многоцелевом средстве. А может быть, правильнее создавать лодки специализированные для выполнения узкого круга научных задач? Сделать это легче, дешевле, и поэтому второй путь представляется сейчас более правильным.
И при всем этом нужно помнить, что пока подводные лодки, способные погружаться на километровые глубины, не могут быстро и долго плавать в горизонтальном направлении. И наоборот, для способных к длительному подводному плаванию лодок большие глубины недостижимы. Большинство же исследовательских лодок не может ни глубоко погружаться, ни долго и быстро плавать. Кроме того, их работа в море связана с целым рядом ограничений, влияющих на эффективность использования.
Сколько стоит открытие
Всякая экономия в конечном счете сводится к экономии времени.
Наше время характеризуется все ускоряющимся темпом технического прогресса. Стремительно растут скорости передвижения, объем и быстрота передачи информации, сокращаются промежутки между крупными научными открытиями, ускоряется бег времени, цена времени растет, потерявший время - проигрывает. Одна из форм потери времени - это омертвление средств.
Поэтому далеко не безразлично знать, сколько же полезного времени может положить подводное судно на алтарь науки, чему равен его "коэффициент полезного действия". Иными словами, как подойти к оценке эффективности применения исследовательских подводных лодок. При этом под эффективностью будем понимать степень достижения определенной цели, а под показателем эффективности - меру, количественно выражающую эту степень.
Если подходить строго, вопрос о "прибыли", приносимой исследовательскими подводными лодками, или о быстрой окупаемости затрачиваемых на них средств, отнесем сегодня к разряду беспредметных. Тогда остается говорить о расходах на это предприятие (банальная истина: тратить тоже надо с умом). При этом свяжем расходы с характеристиками подводных судов, с гидрометеорологической обстановкой и, в какой-то степени, с организационными факторами. Вот, например, как можно учесть влияние гидрометеорологических факторов.
Малая подводная лодка практически защищена от влияния волнения, пока она под водой. Но ее плавание по поверхности моря, а особенно спуск на воду с плавбазы и затем обратный подъем, зависят от силы ветра и волнения моря. Главным образом от высоты волн (не свыше двух-трех, в редких случаях для отдельных типов лодок - до четырех баллов). Высота волны - главный гидрометеорологический фактор, по которому можно судить о применимости малой подводной подлодки в географическом районе.
Взять, к примеру, акваторию, примыкающую к Британским островам. Эти воды - прилегающая часть Атлантики, Северное и Ирландское моря и Па-де-Кале (Английский канал) - являются типично шельфовыми и изучены достаточно хорошо. Кроме того, Северное море - это традиционное место рыболовного промысла, а сейчас и район добычи нефти и газа. В этих районах в среднем при волнении моря 2 балла преобладающая высота волны равна 0,9 метра, максимальная - 1,1 метра; при 3 баллах соответственно 1,4 и 1,8 метра; при 4 баллах - 2,0 и 2,7 метра; 5 баллов дают высоту волны 3,7 и 4,9 метра.
Оказывается, деятельность малых подводных лодок даже при волнении в 2 балла в южной части Северного моря очень ограниченна. В летнее полугодие (апрель - сентябрь) такие лодки можно использовать только два с половиной месяца (73,5 дня), а в зимнее - месяц с небольшим (38 дней). А всего не более четырех месяцев в году. Теперь можно рассчитать показатель эффективности малой подводной лодки в зависимости от условий погоды в данном районе, то есть определить вероятность ее применения в зависимости от погоды.
В южной части Северного моря в зимнее полугодие система "подлодка - плавбаза" способна функционировать 38 дней из 182, стало быть, показатель эффективности для зимы составит всего 0,2. Для вод, омывающих северную часть Британских островов, на те же 182 зимних дня выпадает всего 17 благоприятных, и показатель для этого сезона составит примерно 0,09. Это значит, что свыше 90 процентов времени и подлодка, и плавбаза в этом районе "будут ждать у моря погоды".
Если же используется подводная лодка другого типа, рассчитанная на работу при волнении до 4 баллов, то для этого же района и этого сезона показатель эффективности по погоде возрастет до 0,49.
Рассуждая подобным образом, мы сможем рассчитать эффективность лодки в зависимости от погоды и в денежном выражении. Зная, например, сумму ежегодных расходов на содержание подлодки и обслуживающих ее средств и разделив их на число пригодных для работы дней, можно получить величину суточных расходов (арендной платы). Ясно, что суточные расходы будут выше, чем меньше дней в году подлодка способна работать.
Лучше всего применять малые лодки в озерах, во внутренних морях и заливах. И бесспорно - при хорошем гидрометеорологическом прогнозе. Но прогноз есть прогноз, а как поется в одной песне, "и все-таки море останется морем". Мне удалось познакомиться с графиком развития ветра в таком "сугубо внутреннем" море, как Белое. График весьма впечатляет и наглядно иллюстрирует "взрывной" характер морского ветра. В один из дней сезона всего за 16 минут скорость ветра возросла на 11 метров в секунду, а волнение моря увеличилось с 2 до 5 баллов за каких-то 14 минут.
За это время вызвать с помощью гидроакустики малую подлодку с глубины на поверхность, сблизиться с ней и поднять на борт плавбазы вряд ли возможно даже в штилевую погоду. Мы не вправе считать, что такое стремительное изменение погоды на море явление слишком частое. Но недостаточная оправдываемость прогнозов всегда заставляет быть настороже, и при планировании операций малых подлодок заставляет ориентироваться не на оптимальные, а скорее на крайние, экстремальные условия.
Для больших подводных лодок показатель эффективности по погоде будет равен единице. "Северянка" может находиться в море в любой шторм, пребывая на глубине или на поверхности. Атомной подлодке вообще нет нужды всплывать во время шторма, поскольку ей не надо подзаряжать аккумуляторы.
К гидрометеорологическим факторам, от которых зависит эффективность применения малых подлодок, относятся также и течения.
Накопленные за два века знания внесли существенную поправку в суждение великого М. В. Ломоносова о том, "что вода морская... в известной глубине совсем спокойна, не чувствует действия от силы ветров или от светил небесных происходящего...". В тех же примыкающих к Британским островам водах скорость подводных течений колеблется от 1 до 1,5 узла в открытом море и до 3-4 узлов у некоторых мысов. В проливе Малл оф Кинтайр (Северо-Западная Шотландия) приливо-отливное течение может достигать 8 узлов. Отнесем эту максимальную цифру к разряду явлений исключительных, а будем ориентироваться на типичные 1-1,5 узла. Чтобы подлодка могла нормально маневрировать, в том числе двигаться и против течения, будем считать, что ее скорость как минимум должна превышать скорость течения хотя бы на пол-узла (цифра абсолютно произвольная и условная). А энергоресурсы лодки должны обеспечивать эту скорость в течение времени, необходимого для выполнения программы погружения. Говоря об этом, можно сослаться на опыт эксплуатации подлодки "Элвин" в прибрежных водах США. Ее владельцы отмечают, что в районах с сильным подводным течением (цифры не приводятся) достижение лодкой рабочей глубины даже при обычной скорости (2-2,5 узла) было затруднительно, а подчас просто невозможно. Вся электроэнергия уходила на "противостояние" течению. Но для лодок-малюток подводная скорость 1-2 узла - явление обычное. Следовательно, нормальное плавание таких лодок в районах, которые мы избрали для примера, - задача невыполнимая. Эффективность их применения в этих местах течение сводит к нулю. Кстати, эффективность малых лодок по этому показателю ничтожна во многих районах Мирового океана.
Не всегда помогают и дополнительные носовые, кормовые и вертикальные движители, которые ставят на лодках для удержания на месте. Ведь течения неустойчивы и по направлению и по скорости. Причем эти колебания могут происходить как в течение нескольких секунд, так и десятков лет. Очевидно, что эти изменения - следствие колебаний сложной и взаимозависимой энергетической системы, объединяющей океан (гидросферу), Землю, вернее, земную кору (литосферу), атмосферу и космос.
Конечно, можно попытаться нанести на карту зоны применимости малых подлодок с учетом сезонных и суточных течений на разных глубинах. Но сделать это совсем не просто. Чтобы иметь такие карты, нужно произвести гигантскую по объему работу, подробно измерять течения в многочисленных точках. Предположим, однако, что такая работа выполнена и карта составлена. Надежна ли она? Велика ли цена ее достоверности? Очевидно, нет - не велика, поскольку, как уже говорилось, течения коварно переменчивы, то есть, говоря ученым языком, лишены такой характеристики, как стабильность.
Кстати, примерно так же обстоит дело и с картами, отражающими условия видимости под водой, поскольку эти условия зависят от множества динамичных факторов. Между тем вряд ли нужно доказывать, насколько полезны были бы такие карты при выборе средств и методов подводного исследования. Какой смысл, например, использовать подлодку для визуального наблюдения в тех районах, где видимость не превышает одного - полутора метров? А именно такая видимость нередка в южной части Северного моря и в Па-де-Кале. Здесь будет больше пользы от гидролокаторов и эхолотов, хотя полученная с их помощью информация не дает полноты и наглядности.
Итак, можно говорить и о показателе эффективности по условиям видимости. Он будет равен отношению фактической дальности видимости под водой к дальности видимости, необходимой для выполнения лодкой заданной программы.
Можно расширить круг гидрометеорологических и океанологических показателей, связанных с эффективностью. Пока мы говорили о трех, выражающих вероятность применения лодки в зависимости от волнения моря, течения и видимости под водой. Путем перемножения они могут быть сведены в один показатель эффективности использования малой подводной лодки в зависимости от океанологических факторов. При благоприятном сочетании эксплуатационных характеристик подводного судна и океанологических условий этот показатель может быть близок или даже равен единице.
Создание исследовательских подводных лодок без учета океанологических факторов в районе их будущего действия приводит к неудаче. Деньги оказываются выброшенными на ветер, и, самое главное, пропадает вера в подводную лодку. Некоторые конструкторы забывают, что важна не сама подводная лодка с теми или иными техническими характеристиками, а то, какой эффект позволяют получить эти характеристики в районе плавания. Английским инженерам пришлось убедиться в этом на горьком опыте. В 1967 году ими была построена малая исследовательская подводная лодка "СЭРВ", кстати, единственная в то время в Англии. Лодка имела рабочую глубину 300 метров, экономическую скорость хода 0,5 узла, максимальную - 2,5 узла и предназначалась для работы в прилегающих водах. Нет ничего удивительного, что она уже в 1969 году была выведена из эксплуатации как недееспособная. Лодка стоила 40 тысяч фунтов стерлингов, а обеспечивающая плавбаза, заказанная в США, - 2,5 миллиона долларов.
О более ранней неудачной попытке применить подлодку для научных наблюдений мы уже упоминали, говоря о плавании "Наутилуса" в 1931 году. Идея плавания принадлежала Вильямуру Стефансону, который почему-то посчитал, что в Ледовитом океане летом на подводной лодке можно пройти куда угодно и произвести ценные наблюдения. Основанное на незнании технических возможностей подлодки тех лет заблуждение, помноженное на неукротимую энергию загоревшегося идеей организатора экспедиции Уилкинса, привело, как известно, к авантюре.
Рассмотренные выше показатели эффективности не исчерпывают, конечно, всей проблемы эффективного применения подлодок для исследовательских целей.
Таких показателей может быть гораздо больше - и не менее существенных. Очень важно, например, учитывать технические возможности системы "подлодка - плавбаза" и географические особенности района.
Например, можно ввести показатель, который связан с удаленностью точки погружения лодки от места якорной стоянки (или дрейфа) плавбазы. Обычно ночью плавбаза с подлодкой на борту отстаивается на якоре там, где глубина позволяет это сделать. Утром же плавбаза транспортирует лодку к месту работы. Если экспедиция проходит в открытом море, где не всегда можно найти якорную стоянку, плавбаза ночью может лечь в дрейф.
Потеря времени на непроизводительные переходы плавбазы налагается на рабочее время. Так, для подводной лодки "Элвин" и ее судна-носителя "Лулу", имеющего скорость 6 узлов, потеря времени на переходы составила 20 процентов от числа пригодных для работы дней.
И наконец, третья группа - это показатели эффективности технического, а иногда и организационного характера.
Сюда можно ввести показатель эффективности по энергоресурсам. Он связывает время, которое лодка может идти под водой с заданной скоростью, то есть автономность малой подлодки по движению с минимальным временем, необходимым для выполнения программы одного погружения.
Бюро промышленного рыболовства США арендовало канадскую исследовательскую подлодку "Пайсиз" для рекогносцировочных погружений у Пьюджет Саунд (западное побережье США). Одной из конкретных задач были подводные наблюдения за движением рыболовного трала в толще воды. Но провести их не удалось. Как показывает опыт "Северянки", здесь требовалось сложное и длительное маневрирование (повороты за постоянно ускользающим из поля зрения тралом, частое изменение хода при отставании или опережении), на которое "Пайсиз" оказалась неспособна. Застой картушки магнитного компаса во время поворотов не позволял контролировать правильность курса, а незначительная по емкости аккумуляторная батарея быстро разряжалась. Наш собственный опыт дает основание утверждать, что для подробного наблюдения и киносъемки трала с "Северянки" на одно погружение требовались не минуты или десятки минут, а долгие напряженные часы.
Итак, на деятельность исследовательских подводных лодок влияют различные факторы, и я попытался в какой-то мере проанализировать это влияние. Речь шла об элементах, воздействующих на лодку. Но, оказывается, и сама лодка вносит возмущения в окружающую ее среду. Природа некоторых из них изучена достаточно хорошо, другие требуют детального исследования (возможно, опять-таки с помощью подводных лодок). Мы не склонны преувеличивать или преуменьшать значение подводной лодки как возмущающего фактора. В каждом отдельном случае нужно подходить дифференцированно. Но это ее свойство может снизить эффективность применения во многих направлениях исследований. Поэтому остановимся на этом вопросе подробнее.
Исследовательское подводное судно представляет собой сложную систему. Ее деятельность сопровождается возникновением в окружающей среде целого ряда физических и химических полей или искажением существующих природных полей.
Я сознательно заостряю этот вопрос. И не только потому, что он изучен недостаточно, но и потому, что создатели исследовательских подводных лодок подчас вовсе и не задумываются над тем, какую дисгармонию может внести их детище в сбалансированное природой равновесие мира глубин.
Закономерны вопросы: на какое же расстояние от подводной лодки распространяется то или иное поле? Как они (поля) воспринимаются подводными объектами, особенно живыми, и как объекты реагируют на это?
Частичный ответ на первый вопрос дает таблица, составленная на основании анализа отечественных и иностранных данных.
Дальность распространения поля определялась наиболее чувствительными современными приборами. Может быть, в различных случаях рецепторы, то есть воспринимающие органы, морских животных улавливают возмущения внешней среды на больших расстояниях, а может быть, их степень восприятия ниже, чем у аппаратуры, созданной человеком. Все зависит от того, какой объект воспринимает, когда и в каких условиях.
Ориентировочные дальности распространения физических и химических полей движущейся подводной лодки
Вид создаваемого или искажаемого поля
Примерная дальность распространения
Подлодка как физическое тело
Непосредственные контакт
Изменение молекулярного состава (концентрационное поле) Изменение температуры Ультракоротковолновое электромагнитное поле
Несколько метров
Коротковолновое электромагнитное поле Средневолновое электромагнитное поле
Несколько десятков метров
Оптическое воздействие Радиоактивное излучение Сейсмические колебания грунта
Космические излучения Электрическое поле Гидродинамическое поле
От 60 до 100 метров
Эффект кильватерной струи Магнитное поле Пассивное ультразвуковое поле Акустическое поле звукового диапазона
Несколько сот метров
Инфразвуки Активные ультразвуковые поля (работающие гидроакустические приборы)
Несколько тысяч метров
Будем считать, что подводная лодка, перемещаясь, действует на окружающую среду всем комплексом перечисленных в таблице полей, а находясь на грунте, - какой-то частью этого комплекса. Хорошо бы знать, как это действие отражается на исследовании живой и неживой природы под водой. Еще лучше было бы совместить зону возмущений среды лодкой с зоной восприятия этих возмущений объектом изучения. Тогда можно было бы говорить о сфере применимости и об эффективности применения данной подводной лодки для какого-то определенного вида исследований. Несмотря на то что отечественные и зарубежные исследователи уделили немало внимания изучению зрительного, слухового и других видов восприятия у морских животных, этот вопрос можно считать только поставленным.
Фирма "Перри Кэбмарин", специализирующаяся на постройке малых подводных лодок, утверждает, что присутствие лодки не пугает рыб и других обитателей рифов. И в доказательство приводит снимок барракуды, спокойно плавающей рядом с одной из лодок. А вот Кусто и Эджертон сообщили, что в Средиземном море и в Индийском океане при опускании в воду кинокамер рыбы и другие морские животные пускались наутек. Кто прав? Видимо, обе стороны, поскольку утверждения каждой основаны на фактах, но эти факты не освещены другими. В частности, ни в первом, ни во втором случае не говорится о сезоне, времени дня, состоянии животного и окружающей среды. Может быть, эта же самая барракуда в другое время года или даже суток не подпустит к себе подводную лодку и на "пушечный выстрел".
16 декабря 1960 года наша "Северянка" двигалась в полной темноте в протянувшемся на две с половиной мили скоплении сельди со скоростью 2 узла. Эхолоты верхнего и нижнего обнаружения регистрировали рыбу. Когда мы включили прожектора, в первый момент нам показалось, что сельдь быстро уплывает от лодки. Спустя 15-20 секунд в передней части лодки отчетливо стали слышны удары сельди о корпус, а в лучах прожекторов появилась масса быстро и беспорядочно движущейся рыбы. Через 30-90 секунд рыба исчезала и даже не регистрировалась эхолотами. Но все повторялось, когда мы выключали прожектора и входили снова в косяк.
На борту лодки в этом рейсе было установлено 6 глубоководных светильников с зеркальными лампами мощностью по 500 ватт, с углами рассеяния светового пучка в 60-70 градусов и силой света в осевом направлении около 5000 свечей. Четыре из них располагались у бортовых иллюминаторов, пятый - у верхнего иллюминатора и был направлен в зенит, шестой закреплен в носовой части и ориентирован вверх под углом 45 градусов к вертикали.
Почему же все-таки боящаяся света сельдь вначале бросалась к лодке? Сразу же возникала мысль, что сельдь принимает свет лодки за излучение светящихся форм планктона и устремляется к пище. Но это предположение не подтвердилось результатами наблюдений.
Если бы свет, излучаемый прожекторами, был похож на сияние светящегося планктона, то это можно было бы допустить.
Может быть, внезапное включение светильников вызывало у рыб, застигнутых в освещенной зоне, подобие шока? И ослепленная сельдь в поисках выхода бросалась в образовавшееся свободное пространство и попадала в поле зрения наблюдателей?
После "разрядки" уплотнения отдаленные сельди, замечая приближение света, уходили в сторону. И пока "Северянка" двигалась с включенными прожекторами, эхолоты показывали, что рыбы поблизости нет.
Безусловно, такое объяснение нуждается в дополнительной проверке. Но одно для нас тогда было бесспорным: искусственный свет отпугивал сельдь. Это подтверждается и тем, что появлявшиеся в освещенной зоне рыбы не скапливались у самих светильников, а беспорядочно ударялись о корпус подводной лодки, леерные стойки и тросы. Было видно, как на стекло верхнего иллюминатора падал дождь чешуи.
Сельдь обитает в верхней, доступной естественному свету зоне океана и имеет развитые органы зрения. А как реагируют на свет подводного судна глубоководные рыбы? Биб за время погружений на батисфере успел познакомиться с 115 747 экземплярами глубоководных рыб. Наблюдая без искусственного света, он пришел к выводу, что 66 процентов этих рыб имеют органы свечения. Если это так, то почему бы этим рыбам не иметь органов, воспринимающих свет?
Ведь уже известно, что рыбы, издающие звуки, хорошо их воспринимают; что так называемых неэлектрических рыб нет совсем, поскольку все рыбы в большей или меньшей степени способны генерировать и воспринимать электрические сигналы; что суммарный электрический сигнал стаи рыб многократно больше сигнала единичной особи и т. д.
Поэтому трудно предугадать, а тем более планировать, какие результаты даст электросвет при наблюдении за рыбами, Не всегда помогает и отсутствие света. Несколько раз исследователи пытались с помощью глубоководной лодки "Триест" посмотреть, из каких же организмов формируется так называемый глубинный рассеивающий слой, присутствие которого отчетливо фиксируется эхолотами. Однако надежды на то, что погружения "Триеста" помогут раскрыть эту тайну, не оправдались: на глубинах, где обычно происходит рассеивание звука, наблюдатели не обнаружили особых скоплений животных. Уильям Кроми, например, считает, что это произошло потому, что "чудище" величиной с кита неизбежно возмущает воду в своем свободном падении и, очевидно, разгоняет все живые существа. И Пикар говорит, что он никогда не мог разглядеть рыб во время быстрого спуска. Даже при медленном спуске "Триеста" редко приходилось наблюдать живые формы, кроме планктона или относительно примитивных видов.
Но и эти "примитивные" виды могут уходить от опасности, причем с изрядной скоростью. Американский конструктор подводной фотоаппаратуры Эджертон, которого мы уже упоминали, произвел любопытные вычисления. Зная длительность светового импульса осветительной лампы-вспышки (около 0,003 секунды) и расстояние до фотографируемого объекта (от 2,5 до 10 сантиметров), он по величине трасс на фотопленке, напоминающих хвосты комет, подсчитал скорость движения этих организмов. Она составила от 0,3 до 3,0 метра в секунду. Оказалось, что даже самые крошечные существа в океане были способны ускользать от нарушившего их покой объекта и, подобно юрким рыбам, держаться от него в стороне.
Рыбы имеют боковую линию, настолько чувствительную, что могут ощущать колебания воды, возникающие при движении, питании и даже дыхании других существ.
Сотрудники Полярного научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии много раз спускались под воду в гидростате "Север-1". При погружении гидростата в стаю трески, находящуюся в толще воды, рыбы уходят глубже. Войти в верхнюю часть стаи и видеть треску удавалось лишь на короткое время только при быстром погружении. Исследователи утверждают, что стайное поведение отличается от поведения одиночной рыбы повышенной чуткостью восприятия, быстротой реакции и маневренностью. Наблюдения "Северянки" и другие данные подтвердили это утверждение.
Но неужели подводная лодка, обладая высокой скоростью, все-таки не может догнать и увидеть уходящих от нее рыб или китов? Да, неплохо было бы обладать такой возможностью. Но, во-первых, увеличение скорости лодки будет сопровождаться возрастанием ее физического поля. А во-вторых, лучшие пловцы среди рыб и китов способны двигаться с недостижимой для исследовательских лодок стремительностью. Максимально зафиксированная скорость желтоперого тунца на рывке составляет 16 метров в секунду (около 32 узлов). Американцы, сопоставляя скорость своей подводной лодки "Алюминаут" со скоростью кашалотов и синих китов, пришли к заключению, что преимущество остается за этими животными. Любое из них может уйти от лодки, наибольшая скорость которой не превышает 3,8 узла. Обычная же скорость кашалота около 4 узлов, но в случае опасности он сможет дать и 12 узлов.
Средняя скорость синего кита 10 узлов, при необходимости он может развивать 22 узла.
Как это ни огорчительно, но надо признать, что наблюдатели в подводной лодке никогда не смогут подойти близко и встретиться "лицом к лицу" со многими представителями морской фауны, разве только на экранах гидроакустических приборов. Конечно, не исключено, что обитатели моря сами почему-либо захотят познакомиться с подлодками поближе.
Лодка под водой может светиться и без прожекторов. Вот что удалось выяснить по этому поводу через иллюминаторы "Северянки" во время ее восьмой экспедиции. Лодка находилась на грунте неподвижно. Выключались все светильники и освещение в отсеках. Там, где находился конец стрелы[13] с выключенным светильником, можно было наблюдать очень редкие вспышки с интервалом в 5-10 минут. Стоило лодке начать всплывать, рефлектор светильника и конец стрелы озарялись многочисленными вспышками. Их производили гребневики, медузы и другие более мелкие формы планктона. С увеличением хода лодки свечение усиливалось. Оно сопровождало лодку от грунта до поверхности (это происходило в Мотовском заливе Баренцева моря). Прямо у борта лодки светились организмы, вспышки которых вызывались завихрениями воды либо ударами о борт судна. И в открытом море через верхний иллюминатор можно было видеть прямо-таки движущееся "звездное небо" - так много гребневиков светилось, проносясь над палубой лодки. Тросы, которые поддерживали и ориентировали стрелу, а также натянутый вдоль палубы леер, антенны и другие выступающие части палубы, вызывали завихрения. Поэтому свечение организмов перед верхним иллюминатором было интенсивнее, чем перед бортовыми. Порой оно было настолько сильным, что вспышки у иллюминаторов наблюдались даже при включенных наружных светильниках.
Несомненно, что лодка на грунте, когда часть механизмов выключена, обладает меньшим спектром физических полей, чем на ходу. Но "засиживаться" ей нельзя. Долгое пребывание на одном месте может вызвать экологические нарушения в значительном радиусе. Как полагают биологи, применявшие подводный дом "Черномор" в 1968 году, зона влияния дома на животный мир лежала в пределах 20 метров. Чтобы этого не случилось, лодка, по-видимому, через какой-то промежуток времени должна менять место пребывания на грунте.
Проблема "взаимоотношения" подводного исследовательского аппарата со средой и объектом исследования очень сложная и интересная. Здесь она затронута лишь с одной целью - показать ее значимость при оценке эффективности действий исследовательской подводной лодки и необходимость дальнейшей разработки. Примеры брались, главным образом, из практики наблюдений за рыбами, хотя физическое поле лодки влияет не только на них. Причем степень влияния поля и его составляющих зависит не только от восприимчивости окружающей среды, но и от характеристики самой подводной лодки.
Очевидно, обзор всех "за" и "против" применения подводных аппаратов для океанологических и других исследований будет не полным, если не коснуться самого главного критерия эффективности, который сводится в конечном счете к сопоставлению затрат с научной отдачей. Это важно сделать прежде всего потому, что и смысл книги, пожалуй, в том, чтобы представить подводные суда как богатейший и еще, по сути дела, слабо затронутый резерв технических средств исследования Мирового океана, как весьма перспективное дополнение к надводным судам.
Этот критерий, по-видимому, должен выражаться дробным числом, в знаменатель которого выносятся затраты (например, суточные расходы), а в числитель - достигнутый научный эффект. Действительно, чем выше эффект и меньше затраты - тем выше и критерий и эффективность в целом. Поскольку назначением всякого исследовательского средства, в том числе и подводного, является получение научной информации, то результатом его суточной деятельности, то есть эффектом, должна быть какая-то сумма замеров (наблюдений). Но специфика подводных методов исследований состоит в том, что трудность получения информации возрастает с глубиной. Судите сами: исследовать дно на глубине 10 метров легче, чем на 10 километрах. Да и подлодка для такой глубины всего пока одна. Поэтому в числитель нужно добавить сомножитель, выражающий зависимость критерия эффективности от глубины. Он показывает, что ценность информации, полученной с глубины, будет выше и определяется особо.
Но такой критерий справедлив только для неподвижных исследовательских средств. Его можно применить к опущенному на тросе со стоящего на якоре судна прибору; гидростату (не дрейфующему с кораблем); к аппаратуре, устанавливаемой на дне или на якоре; к подводной лодке, совершившей посадку на грунт; даже к неподвижному водолазу - наблюдателю.
Но наблюдения в одной точке или станции не всегда позволяют составить нужную картину, то есть не обладают достаточной информативностью. Выход из этого - или умножение числа станций или использование подвижных носителей аппаратуры и наблюдателей, к которым относятся исследовательские подводные лодки. Тогда в числитель критерия эффективности войдет еще один сомножитель - дальность подводного плавания.
Это один подход к оценке эффективности, о котором мы рассказали упрощенно. Назовем его статистическим, поскольку здесь предлагается путь подсчета единиц информации, то есть числа замеров[14].
Деятельность лодки можно планировать заранее. Можно, исходя из производительности установленных приборов, прикинуть число замеров. Но ведь под водой множество неизвестного, незапланированного, ради чего большинство исследователей и стремятся под воду. Они готовы за открытие какого-либо нового явления или живого объекта отдать тысячи замеров, выполненных по программе.
Стало быть, кроме статистического критерия, основанного на оценке стоимости единицы информации, можно говорить о критерии логическом, когда единицы информации несоизмеримы по своему научному значению.
На "Северянке" нам во второй экспедиции на фоне будничной работы удалось пережить волнение от встречи с неизведанным. Обращусь к своему дневнику.
"Около четырех часов утра мы увидели такое, что, наверное, долго не будет давать мне покоя... Опершись лбом о кожаную подушечку, укрепленную над стеклом иллюминатора, я вглядывался в освещенное пространство и считал сельдей. Ихтиолог Борис Соловьев занимался тем же у другого иллюминатора. Тишина нарушалась четкими ударами самописцев эхолотов и дыханием спящих. В этот момент я и увидел "лиру". Иначе и нельзя было назвать медленно проплывающее перед глазами незнакомое животное.
Представьте себе часто изображаемую легендарную лиру - эмблему поэзии, высотой сантиметров в тридцать, перевернутую основанием вверх. Собственно "лира" - это две симметрично согнутые тонкие лапы-щупальца, отливающие изумрудом и покрытые поперечными полосами, наподобие железнодорожного шлагбаума. Лапы беспомощно свисали из небольшого, напоминающего цветок лилии прозрачного студенистого тела с оранжевыми и ярко-синими точками. "Лира" была наполнена каким-то пульсирующим светом. Этот свет, напоминающий горение газовой горелки, пробегал от тела по щупальцам.
Почти одновременно со мной двух "лир" обнаружил и Борис. Бесполезно щелкнув несколько раз фотоаппаратом, заранее зная, что снимки не получатся, - так, для очистки совести, - мы взяли "лир" на карандаш и сделали несколько зарисовок. Всего до начала дня нам встретилось девять экземпляров".
Ни в море, ни впоследствии на берегу нам не удалось установить, что же это было. В определителях и справочниках сведения об этом подводном жителе пока отсутствуют, и мы не знаем, как его классифицировать. Возможно, когда эта книга увидит свет, о таинственной "лире" будет известно больше, потому что размах морских исследований растет.
Подводными тропами
Между надводными исследовательскими судами и большими подлодками, с одной стороны, и подлодками-малютками - с другой, обязанности должны быть разграничены. Если первые проводят крупномасштабное изучение, то перед вторыми ставятся более локальные задачи исследования определенного участка донной поверхности или толщи воды. Например, садящиеся на грунт или зависающие лодки могут производить подробную съемку в районе точки приземления на дне, физико-химические исследования и определять структуру грунта.
Задачи, выполняемые этими двумя группами судов, и возможности этих судов различны. Но проводимые ими разнообразные исследования взаимно дополняют друг друга, позволяют выявить неизвестные ранее явления - словом, постепенно составляют прочную систему знаний об океане.
О результатах плавания исследовательских подлодок опубликовано не так много материалов, как хотелось бы. Во-первых, еще продолжается этап экспериментирования, отработки и поисков оптимальных типов подлодок. Много погружений совершается не в научных целях, а для решения чисто инженерных задач, а также в интересах рекламы. Во-вторых, несмотря на афишируемую гражданскую принадлежность зарубежных исследовательских лодок, львиная доля выполняемых работ (примерно 75 процентов) финансируется и направляется военно-морскими ведомствами. Например, постройка и использование формально принадлежащей океанографическому институту в Вудс-Холле подлодки "Элвин" субсидировались ВМФ США, то есть фактически лодка создана для обеспечения военных программ. Мне же пришлось быть участником совершенно обратного процесса, когда не устаревшая, а серийная военная подводная лодка была передана для народнохозяйственных исследований и превратилась в "Северянку".
Построенная в 1953 году и переоборудованная в 1958-м, "Северянка" совершила шесть экспедиционных рейсов. В 1961 году она была поставлена на ремонт и дооборудование, а затем в 1963-1966 годах провела еще четыре экспедиции.
Обследуя рыбопромысловые районы, лодка совершила сотни длительных погружений на глубины до 170 метров, провела в океане в общей сложности 9 месяцев, пройдя 25 тысяч миль. В научную группу (обычно 5-9 человек) входили специалисты различных направлений: ихтиологи, гидробиологи, морские геологи, океанографы, специалисты по рыболовству, гидрооптики, гидроакустики, специалисты по морской и подводной технике (всего на борту лодки побывало 45 научных работников). Иногда "Северянка" взаимодействовала с научно-исследовательскими и промысловыми судами, что благоприятно отражалось на результатах наблюдений.
Наших ученых давно занимала проблема непосредственного наблюдения жизни на глубинах. Еще в 1935 году в Москве во ВНИРО (Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии) создается лаборатория подводных исследований; основателем ее был профессор Иван Илларионович Месяцев. Неутомимый исследователь и блестящий организатор, Месяцев своим личным примером показал, как нужно сочетать теорию с практикой. В первые годы Советской власти он работал в Заполярье, своими исследованиями помогая рыбакам осваивать богатства сурового, тогда почти не изученного Баренцева моря, - Месяцев был одним из организаторов предшественника ВНИРО, первого в стране научно-исследовательского учреждения - Плавучего морского института, созданного в 1921 году по декрету, подписанному В. И. Лениным. Он менял названия, рос, и от него закономерно отпочковывались различные рыбохозяйственные и мореведческие научные учреждения, охватившие сейчас своей комплексной сетью специализированных исследований не только моря, омывающие СССР, но, по сути дела, и весь Мировой океан.
Месяцев одним из первых понял огромную важность подводных наблюдений для выяснения биологических особенностей, характера и поведения различных морских обитателей, в первую очередь важнейших промысловых рыб. После смерти Месяцева дело его продолжали ученики, а добрую память об И. И. Месяцеве разносит по морям и океанам научно-исследовательское судно Полярного института, на борту которого начертано его имя.
В предвоенные годы сотрудники ВНИРО провели водолазные наблюдения за промысловыми рыбами в Каспийском и Азовском морях, в частности за их поведением во время лова ставными неводами - так называют большую сеть-ловушку, размером с дом, принцип устройства которой такой же, как у всем известной верши. Был закончен проект и построена модель первой советской батисферы с глубиной погружения 600 метров, установлен контакт с военными моряками и начаты переговоры о возможности использования малой подводной лодки для наблюдения за рыбами, но разразившаяся война не позволила ей выйти в научное плавание.
Развитие рыболовства в послевоенный период ставит новые и новые задачи, быстрому разрешению которых могло помочь подводное научно-исследовательское судно. Конкретно они сводились к следующему. Во-первых, наблюдение за поведением различных видов промысловых рыб в разное время года и особенно в процессе их лова. Во-вторых, кроме частных вопросов, связанных с использованием разноглубинного трала, это проверка работы разнообразных конструкций тралов, дрифтерных сетей и других орудий лова. Третья задача - расшифрование показаний ультразвуковых гидроакустических приборов для поиска рыбы, что, в свою очередь, позволило бы в итоге определять запасы рыбы в море.
Поэтому ученый совет ВНИРО на своем заседании единогласно одобрил мое предложение о том, что пора начать исследования на подводной лодке.
А потом началось то, чего больше всего на свете не любят научные работники - организационная деятельность. Написав, как нам показалось, убедительную докладную, с заместителем директора ВНИРО отправляемся в Министерство рыбной промышленности. Получаем задание подсчитать примерную стоимость переоборудования. На бумагу легли первые цифры. Затем наше министерство в письме главному командованию Военно-Морского Флота изложило просьбу о передаче нам лодки. Ответ был положительным, но высказывалось опасение - точны ли расчеты, не утонет ли лодка после переделки.
Я проводил день за днем у кораблестроителей, среди которых было много знакомых по военной службе. Они помогли произвести расчет прочности и определить максимально допустимый размер иллюминаторов. Снова письмо министерства главному командованию и окончательное согласие последнего.
И вот наступил знаменательный день 20 апреля 1957 года. Советское правительство приняло решение о передаче современной боевой подводной лодки институту для переоборудования ее и использования в научных целях.
В документе, который называется техническим заданием, наш институт должен был выразить свои требования к конструкторам: какой должна стать лодка в результате переоборудования. Составленный мною первый вариант технического задания после того, как с ним познакомились ведущие сотрудники института, был переработан с учетом необходимости проведения разносторонних подводных исследований. Лаборатория гидроакустических приборов предложила установить дополнительный эхолот с вибраторами, обращенными кверху, геологи моря потребовали устройство для того, чтобы брать пробы грунта, а специалисты по технике лова - подводный телевизор. Наконец техническое задание, неоднократно обсужденное и согласованное, передано в конструкторское бюро. За время разработки проекта переоборудования, на что ушло несколько месяцев, институт должен был своими силами создать ряд оригинальных приборов для первого в мире подводного научного судна. Для этого во ВНИРО была организована лаборатория технических средств подводных исследований, которую предложили возглавить мне.
Костяк лаборатории составили молодые задорные парни, увлеченные новым и необычным делом. Это прежде всего инженер Олег Соколов, хорошо знающий море и умеющий работать за двоих, и техник Виктор Фомин, болезненный с виду, но обладающий редким умением поладить с любым самым капризным механизмом.
С юношеским увлечением отдавался делу и самый солидный по возрасту механик Виталий Викторович Гришков, создававший сложнейшие электронные приборы с непринужденностью ювелира.
Перед нами стояла задача подготовить к экспедиции фотометр, термосолемер и подводный телевизор. Фотометр должен показывать, на какую глубину и в каком количестве проникает под воду дневной свет. Освещенность имеет большое значение для жизни рыб и, в частности, сильно влияет на поведение сельди. Ночью сельдь поднимается ближе к поверхности, днем она уходит от солнечных лучей вглубь.
Термосолемер предназначался для измерения температуры и солености морской воды. Температура оказывает большое влияние на распределение рыбы в море. Атлантическая сельдь, например, чутко реагирует на такое незначительное изменение температуры, как полградуса. Зачастую опытные рыбаки только по замерам температуры воды могут сказать, стоит ли в данном месте ожидать рыбу или нет. Важным показателем, по которому можно судить о поведении и местонахождении обитателей моря, в частности рыб, служит и соленость. Нашей задачей было создание прибора, который позволял бы производить несколько замеров температуры и солености в минуту с высокой точностью с подводной лодки без остановки ее движения.
Больше всего хлопот доставил нам подводный телевизор.
Подводное телевидение переживает еще зарю развития, и мы, не имея, по сути, выбора, вынуждены были остановиться на далекой от совершенства модели аппарата, разработанной Институтом океанологии Академии наук. Сложность заключалась в том, что эта установка подводного телевидения предназначалась для надводного судна и для монтажа на подводной лодке требовала капитальной переделки. Много напряженных дней и бессонных ночей провели в лаборатории Олег Соколов и Виктор Фомин, пока на голубом экране телевизора появилось похожее на оригинал изображение.
Возникли у нас и бесчисленные "малые" заботы по контролю реконструкции лодки. Проект переделки конструкторское бюро подготовило в срок. Заводы, расположенные в различных концах страны, заканчивали изготовление иллюминаторов, подводных прожекторов, устройства для взятия проб грунта. Недавно я пробовал подсчитать, сколько раз мне тогда пришлось бывать в командировках, и сбился со счета. Около двух месяцев я провел на заводе, где переделывалась "Северянка". Все заранее предусмотреть не удалось, а время не ждало, и приходилось прямо на месте вносить изменения в проект и принимать новые решения о монтаже аппаратуры. Затем меня на заводе сменили О. Соколов и В. Фомин. Как раз в это время "Северянка" была спущена на воду, и в канун Октябрьского праздника вахтенный по лодке электрик Стокин через бортовой иллюминатор в мутной воде у заводского причала увидел первую рыбу, вернее даже не рыбу, а маленькую рыбешку-недоросля. Это было хорошим предзнаменованием.
Мы решили назвать первенца советского подводного научного флота "Северянкой". Такое имя она получила потому, что ее базой стал северный порт Мурманск и плавать ей предстояло в северных водах Атлантики.
День рождения "Северянки", то есть сдача ее заводом в эксплуатацию, намечался на середину декабря 1958 года.
К этому сроку необходимо было подготовить подробную программу исследований. Заявок было много: ихтиологов интересовало, как выглядят скопления рыбы, на каком удалении одна от другой ходит рыба в косяке, как она уклоняется от хищников, питается, мечет икру и многое другое.
Конструкторы орудий лова стремились увидеть, как движется под водой трал, сколько метров составляет вертикальное и горизонтальное раскрытие его устья, как реагирует рыба на приближение трала. Гидроакустики собирались сравнивать показания приборов для поиска рыбы с действительными размерами и плотностью косяков различных рыб. Океанографов интересовала картина морского дна, состав слагающих его грунтов, придонные течения.
Нам, сотрудникам подводной лаборатории, в первую очередь хотелось получить сведения о дальности видимости под водой, об освещенности, возможностях подводных прожекторов и телевизора, и в первую очередь не терпелось проверить работу приборов, построенных собственными руками.
Наконец, была общая важная задача - разрабатывать способы и приемы научной работы на подводной лодке, накапливать опыт подводных наблюдений, с тем чтобы в будущем, и не далеком, можно было приступить к постройке подводного корабля, специально предназначенного только для научных исследований.
Пришла пора подумать и об участниках плавания. За счет "самоуплотнения" экипажа, обслуживающего механизмы, "Северянка" могла взять на борт пять-шесть человек научных сотрудников. Это максимум: на подводной лодке всегда остро стоит проблема спальных мест и бытовых удобств.
Надо подобрать такой штат, который, несмотря на малую численность, смог бы обеспечить выполнение намеченной программы. Для этого научные работники должны обладать многими непременными качествами.
Первое и непреложное условие для участия в экспедициях - железное здоровье.
Второе условие - хорошие морские качества. Под этим термином подразумевается способность переносить качку без ущерба для работоспособности. Под водой не качает. Но когда лодка всплывает, она из-за низко расположенного центра тяжести уподобляется ваньке-встаньке и раскачивается, как маятник. Забегу вперед и замечу, что во время наших атлантических плаваний крен "Северянки" порой достигал 40-50 градусов.
И третье условие - это умение проводить исследования в море, то есть добывать научный материал в любых условиях, не считаясь с лишениями походной жизни. И когда встал вопрос об ихтиологах для нашей "Северянки", мы оказались в затруднении. В институте было немало ученых-рыбоведов, имевших экспедиционный опыт и нужный кругозор, но они или уже оказались в других экспедициях, или их забраковала медицина. И наши взоры обратились к бывшему работнику ВНИРО кандидату биологических наук Дмитрию Викторовичу Радакову, сотруднику Института морфологии животных Академии наук СССР. Радаков давно интересовался подводными делами и не раз сам опускался под воду в водолазном костюме или с аквалангом, пытаясь разобраться в законах стайного поведения рыб. Его коренастая, энергичная фигура часто появлялась во ВНИРО. Радаков заходил в нашу лабораторию и делился результатами и планами своих исследований. Дмитрия Викторовича уговаривать не пришлось. На вопрос, сможет ли он принять участие в экспедиции, он ответил утвердительно и сразу же оказался в водовороте нашей подготовки.
Вторым ихтиологом-подводником стал аспирант, сотрудник Полярного института Борис Соловьев, который половину своей небольшой, но интересной научной жизни провел в океане. Свое согласие он дал без промедления.
Изучать поверхностные и глубинные течения, распределение температуры и солености на разных горизонтах, анализировать химический состав воды и ее насыщенность радиоактивными веществами было доверено молодому океанологу, недавно окончившему МГУ, сотруднику лаборатории промысловой океанографии Сергею Потайчуку, хорошему спортсмену и общественнику, не унывающему в любых случаях.
Потайчук не раз бывал в Северной Атлантике, и о ней у него было уже свое, не книжное мнение.
Само собой разумеющимся оказалось участие в экспедиции нашего техника Виктора Фомина - великое обилие электронных приборов на "Северянке" было его стихией.
Место лаборанта экспедиции занял инструктор-водолаз Полярного института Василий Китаев. Этот бывший военный моряк для нас во многом мог быть полезным. Работая в ПИНРО, он неоднократно опускался в глубины Баренцева моря в гидростате. Кроме того, он прошел специальную подготовку по киносъемке, как подводной, так и надводной. Отличительными чертами Китаева были хозяйственная жилка и ворчливость.
На мне, помимо руководства, лежала ответственность за гидроакустические наблюдения.
Итак, штат подобран, распределение обязанностей завершено. Пока заканчивалось переоборудование, будущие участники экспедиции занимались своими текущими делами, но были уже "больны" лодкой. Больше всего, пожалуй, нас беспокоил вопрос, как мы увидим сельдь. По сведениям нашего авторитета по электрике О. Соколова, атлантическая сельдь боится электрического света, уходит от него. В темноте видеть сельдь мы, естественно, не можем, а включив светильники, распугаем ее и опять-таки ничего не увидим.
Может быть, на худой конец придется, нацелившись в косяк лодкой, остановить двигатель и по инерции, тихо, без шума, с погашенными светильниками вклиниться в косяк, и лишь после того, как лодка остановится, внезапно включить свет. То, что мы увидим и снимем киноаппаратом в первое мгновение, пока рыба еще не прореагировала на свет, и будет, вероятно, характеризовать плотность и другие важные особенности косяков сельди. Может быть, подобрать к нашим светильникам такие светофильтры, при которых сельдь ничего не видит, а человек видит?
Нашел же соответствующую длину луча сотрудник Института морфологии животных В. П. Протасов, при которой можно было наблюдать поведение трески в "темноте". Да, но то треска, а сельдь, возможно, такие лучи видит. Зрение сельди еще не настолько изучено, чтобы можно было найти нужные светофильтры. Действительно, было над чем подумать...
Близился конец 1958 года, близилось и завершение переоборудования "Северянки". Все горят нетерпением отправиться в Северную Атлантику, по-видимому, наиболее перспективный район мирового сельдяного промысла. Но все ли мы предусмотрели?
Вдруг из-за какой-нибудь недоделки придется возвращаться с полпути. Нет, сначала нужна генеральная репетиция, и первую, рекогносцировочную, экспедицию "Северянка" должна провести в прибрежных районах Баренцева моря.
Этот рейс имел три задачи: еще раз, но уже не на заводе, а - в море проверить работу научной аппаратуры, отработать согласованность действий научных узлов и постов управления лодки и провести первые подводные наблюдения за животными и растениями. Учитывая, что эти испытания продолжатся недолго, дней десять, и подводную лодку будет сопровождать надводный корабль, где можно отдыхать после работы, мы приняли решение привлечь к этому походу опытных людей, которые могли помочь в методическом и организационном отношении, в проверке работы приборов, а также в выяснении возможностей "Северянки".
Интерес к плаваниям первой научной субмарины был настолько велик, что заставил директора ВНИРО Викентия Петровича Зайцева сойти со своей административной орбиты и на десять дней обрести полномочия начальника первой научно-исследовательской подводной экспедиции. Кроме того, для участия в испытаниях подводной лодки были приглашены сотрудники ВНИРО - кандидат геолого-минералогических наук Давид Ефимович Гершанович и специалист по тралам инженер Ксенофонт Леонидович Павлов, а из Полярного института кандидат географических наук Олег Николаевич Киселев, хорошо знающий Мурманское побережье Баренцева моря. Для проверки работы приборов решил поехать главный конструктор нашей лаборатории О. Соколов. Итого девять научных сотрудников, то есть вдвое больше против нормального штата. Все же порешили, что десять дней - срок небольшой, как-нибудь перебьемся, тем более что рядом будет сопровождающий корабль с душем и теплыми постелями.
Но в тот момент мы забыли, что кроме нас на белом свете еще существуют корреспонденты, которые умеют заставить потесниться кого угодно и доказать, что и подводная лодка может быть "резиновой".
30 ноября 1958 года пришло известие из порта, где готовилась "Северянка", о завершении переоборудования и готовности лодки к плаваниям.
Мы торопимся, и в Мурманск летим самолетом. Заполярье в Мурманске чувствуется сильно, но определяется не температурой - в Москве мороз был не меньше, - а тем, что дневного света здесь в это время года почти нет и электрическое освещение на улицах чуть ли не круглые сутки.
Высокие красивые дома от подножий скал опускаются к Кольскому заливу, но сейчас он из-за тумана не виден: слишком сильно парит залив - мороз трескучий, а вода - ответвление теплых струй Гольфстрима - не замерзает.
Мы пошли туда, где у одного из причалов, готовая к дальнему броску, приютилась "Северянка".
И вот среди косм тумана, временами разрываемого огнями прожекторов, мы еще издали увидели нашу подводную лодку. Застыв на черной воде, она напоминала неподвижную гигантскую рыбину. В воде лодка сидит глубоко, причал высок, и мы смотрим на нее сверху. Корпус окрашен в стальной цвет, узкая полоска носовой и кормовой палуб черная. На взметнувшейся рубке сверкающая белая надпись - "Северянка". Мы почтительно подошли ближе. С благоговейным и в то же время тревожным чувством мы молча вглядываемся в большую стальную сигару, в которой предстоит провести много дней и ночей.
Было время отлива, и трап, ведущий с причала на лодку, был настолько крут, что спускаться по нему казалось удобнее всего на четвереньках. Но вот мы и несколько прибывших одновременно с нами журналистов вынуждены потесниться: к трапу лихо подкатил грузовик. С него спрыгивают матросы и с видимым удовольствием от физической работы на морозе начинают выгружать мясо - целыми тушами. За мясом следуют разного вида и размера ящики и мешки, тоже с продуктами.
Вдруг где-то внизу, между очень выпуклым бортом лодки и высоким причалом, на котором мы все еще топчемся, раздаются какое-то шипение и характерный треск электросварки. Носовая часть лодки озаряется голубоватыми вспышками: стоя на небольшом плотике, сварщики заканчивают монтаж крепления для подводного светильника.
В общем, суеты нет, но чувствуется напряженная работа людей, торопящихся вовремя подготовить лодку к походу.
На четвереньках мы спускаться не будем: вот веревка, которая должна выполнять роль поручней. Опора, надо сказать, довольно шаткая. Но это все мелочь. Самое важное то, что нам впервые пришлось ступить на ту самую палубу, над которой уже не раз смыкались морские волны и которая скоро опять будет испытывать давление многометрового слоя океанской воды. С палубы поднимаемся по узкому трапику на мостик. Здесь с трудом умещаются четыре человека среднего сложения, и то с риском оступиться в открытое жерло рубочного люка. Он служит входом и выходом.
Рядом с люком толстостенная литая крышка. Когда нужно, она герметически закрывает люк, а сейчас гостеприимно откинута. Вход напоминает глубокий освещенный колодец. По узкому стальному трапу осторожно спускаемся в недра лодки.
Представления о внутреннем устройстве и условиях жизни на лодке у большинства сформировались по книгам Жюля Верна. И в самом деле, как можно забыть описания великого фантаста просторных, изящно меблированных помещений "Наутилуса", машинного отделения двадцати метров в длину, роскошной библиотеки с книжными шкафами из палисандрового дерева, салона-музея с редкостными картинами, скульптурами и коллекциями. Немногочисленный обслуживающий персонал, полная электрификация и автоматизация, комфорт и, наконец, огромные окна в подводный мир - таким остался в памяти таинственный корабль капитана Немо...
Дном колодца, в который мы спустились, служит металлическая палуба центрального поста. Так называется помещение, где сосредоточено управление лодкой. Здесь сразу же изумляет множество различных штурвалов, клавишей, рукояток, вентилей, циферблатов. Агрегатов управления так много, что нет даже маленького свободного участка на стенах. Это царство техники производит на неискушенного человека ошеломляющее впечатление. В растерянности осматриваемся: куда идти дальше? Никаких дверей, вокруг безмолвные механизмы. Из небольших плафонов исходит слабый желтоватый свет; разноцветными огоньками мерцают приборы на щитах...
Вдруг в стене открылась низкая круглая дверь, и в нее протиснулась плотная фигура человека с лукавой физиономией. Это Степан Жовтенко - старший трюмный. "Король воздуха и воды" - так уважительно называют эту персону на лодке. Он отвечает за механизмы погружения и всплытия подводного корабля, его непотопляемость и живучесть. Стихия старшего трюмного - воздух высокого, среднего и низкого давления. Насосы, помпы, компрессоры, вентиляция - вот далеко не полный перечень "королевского" хозяйства.
О Степане Жовтенко мы слышали еще на берегу. Он пять лет служил на подводной лодке. А затем, после демобилизации, вернулся на родной завод в Ставропольском крае. Ремонтировал здесь сельскохозяйственные машины. Хорошо зарабатывал. Но любовь к суровым северным морям оказалась слишком сильной. И когда он узнал из газет, что Советское правительство решило переоборудовать одну из подводных лодок Военно-Морского Флота для ученых, он написал письмо своему бывшему командиру с просьбой "помочь устроиться". Надо было так случиться, что этой лодкой оказалась та самая, на которой Жовтенко служил. Та самая, на которой он знал каждый винтик, каждую царапинку. Но раньше она имела боевой номер и была грозным боевым кораблем, теперь же стала мирным научным судном "Северянкой".
Чтобы прибывшие быстро почувствовали себя на лодке "как дома", Жовтенко начал объяснение устройства "Северянки". Он ободряюще улыбнулся и повел в первый, носовой, отсек.
Тут произошло знакомство "научников" с круглыми герметическими дверями. Жовтенко без кривотолков объяснил, что, открыв очередную дверь и протиснувшись в следующий отсек, следует сразу же закрыть ее и задраить при помощи длинной рукоятки. Впоследствии все к этому привыкли, но вначале каждая такая операция у многих вызывала ощущение, что попали в какую-то жуткую западню. "Как таракан в будильнике", - признался потом один из впечатлительных корреспондентов.
Между тем Степан с невозмутимым видом продолжает "посвящение в подводники"...
Внутренний прочный корпус разделен на семь отсеков. Они сообщаются герметически закрывающимися дверьми, подобными той, из которой так неожиданно появился Жовтенко. В случае пробоины вода заполняет лишь один из отсеков, а в других люди могут продолжать борьбу за живучесть корабля.
Первый отсек раньше определял боевую мощь лодки и назывался торпедным. Под металлической палубой отсека размещены цистерны с пресной водой, топливом и машинным маслом. Сейчас первый отсек стал научным. Место торпедных аппаратов заняли иллюминаторы - наше основное средство для наблюдения за подводным миром. Их три. Два расположены по бортам и наклонены немного вниз. Они служат для обзора по сторонам, а также дна. Третий иллюминатор, над головой, предназначен для наблюдения происходящего вверху. Под ним подвешено оригинальное кресло, а возле бортовых иллюминаторов установлены поворотные сиденья, как у пианистов. Сидя у иллюминаторов, можно делать зарисовки, производить кино- и фотосъемку. Аппаратура для съемок укреплена рядом с каждым иллюминатором на поворотных кронштейнах. Для каждого иллюминатора пришлось прорезать прочный и легкий корпуса лодки, а затем соединить оба отверстия расширяющимся наружу раструбом, обеспечивающим необходимый обзор. Около иллюминаторов в нишах, проделанных в легком корпусе, установлены сильные прожекторы ближнего и дальнего освещения. Во избежание перегрева во время работы лампы прожекторов свободно омываются водой. Силу света прожекторов можно регулировать реостатами.
Большое расстояние между легким и прочным корпусами в носовой оконечности не позволило сделать здесь иллюминатор, и он заменен подводным телевизором. Его передающая камера врезана в форштевень (нос) лодки, а приемная часть с экраном помещена на особом столике в центре научного отсека.
Дальность обзора из иллюминатора невелика, и, чтобы обнаружить рыбью стаю на значительном расстоянии, на "Северянке" установлены ультразвуковые гидроакустические приборы двух видов - эхолоты и гидролокаторы. Один эхолот обычный - он излучает свои сигналы вертикально вниз и служит для обнаружения рыбы под кораблем. А второй - "вверх ногами", он помещен на "крыше" корпуса и предназначен для обнаружения косяков рыбы в подводном положении над лодкой. Гидролокатор посылает пучок ультразвуковых колебаний в горизонтальном направлении. Его излучатель, установленный на носу лодки, поворотный, и поэтому прибор позволяет обнаружить рыбу в любом направлении на ходу судна.
На носу установлены приемники и другого акустического прибора - шумопеленгатора. Здесь же и наше детище - дистанционный термосолемер с электронным индикатором. Его датчик, внешне напоминающий большой термос, укреплен на легком корпусе лодки, а приемник с маленьким овальным экраном нашел свое место на пульте научного поста, где сосредоточена также регистрирующая аппаратура всех приборов: многочисленные стрелки самописцев, светящиеся шкалы, сигнальные лампы.
Много еще приборов в первом отсеке "Северянки": фотометр, устройство для взятия проб воды, счетчики для определения степени радиоактивной загрязненности моря.
Второй и четвертый отсеки - братья-близнецы. Их нижняя часть заполнена множеством закрытых эбонитовых баков. Это кислотные электрические аккумуляторы. Каждый аккумулятор в рост человека и весит полтонны. Их несколько сотен. Все вместе они составляют гигантскую аккумуляторную батарею. Верхняя часть отсеков - жилые помещения. Во втором отсеке расположены спальные места командного состава и каюта командира, в два раза меньшая, чем купе железнодорожного вагона. Тут же радиорубка и кают-компания. Название громкое, а за узеньким ее столом с трудом помещается шесть человек. Вот тебе и салон капитана Немо!
Жилплощадь четвертого отсека принадлежит старшинскому составу экипажа. Здесь же и камбуз. Так называется обитый жестью маленький столик, миниатюрная раковина умывальника и вмещающая четыре больших бачка электроплита с духовкой. Житейский колорит четвертого отсека нарушает электрический компрессор - машина для пополнения запасов сжатого воздуха.
Пятый отсек - дизельный. Его занимают два мощных двигателя, позволяющие лодке в надводном положении идти со скоростью пассажирского поезда. Для движения под водой используются электромоторы, размещенные в шестом отсеке. Им не грозит опасность задохнуться, они питаются от аккумуляторной батареи. Эти моторы позволяют развивать высокую скорость. Но их работа требует большой затраты электрической энергии, и под водой аккумуляторная батарея быстро разряжается. Поэтому, чтобы растянуть запас электроэнергии, в тех случаях, когда высокая скорость не обязательна, используют другие электродвигатели - так называемые моторы экономического хода, расположенные тоже в шестом отсеке. При их помощи лодка двигается "шагом", но зато они позволяют плыть довольно долго, не поднимаясь на поверхность и не заряжая батарей.
В седьмом отсеке, самом маленьком, приютился запасной пост управления рулями. Здесь же - подвесные койки для отдыха рулевых.
Третий отсек - мозг подводного корабля. Здесь расположен командный пункт. Тут многочисленные приборы для управления курсом, скоростью, глубиной, погружением и всплытием подводной лодки. В нижний этаж третьего отсека ведут широкие трубы - это шахты, куда после наблюдения опускаются перископы. Остальную часть нижнего этажа занимают мощные водяные электрические насосы. От них в нос и корму через всю лодку огромной артерией протянулась главная балластная магистраль, имеющая отростки в каждом отсеке. Случись где-нибудь пробоина, немедленно заработают насосы, откачивая за борт поступающую в отсеки воду.
Во время плавания третий отсек, или, как его еще называют, центральный пост, многолюден. В одном его углу склоняется над картой штурман, в другом - гидроакустик слушает забортные шумы. У правого борта восседает боцман, положив руки на штурвалы рулей глубины, а рядом с ним перед клапанами и рычагами станции погружения и всплытия стоит старший трюмный. У пультов работу всех агрегатов контролирует инженер-механик, и, наконец, в центре поста застыл командир, всегда готовый принять нужное решение.
Над прочным корпусом в районе третьего отсека возвышается рубка. Под водой она играет роль поплавка, помогая лодке удерживаться "головой вверх". Рубку венчает мостик, высокими, больше человеческого роста, бортами защищенный от ветра и волн. Вперед от мостика в нос лодки уходит провод радиоантенны, а в его задней части возвышается крестовидная антенна радиопеленгатора - прибора, при помощи которого в надводном плавании можно находить направления на радиомаяки и, таким образом, определять свое местонахождение.
Верхняя палуба "Северянки" очень узка, и на ней с трудом расходятся два человека. На носу установлена передающая камера подводного телевизора, рядом с ней - сильный прожектор, служащий тем же целям, что и на обычной телестудии.
С левого борта сквозь легкий корпус проходит большая вертикальная труба, в которой подвешена полая металлическая штанга с утолщением на конце. Это устройство для взятия проб грунта, которое приводится в действие из носового отсека. Когда лодка застынет над дном в 15-20 метрах, отдается стопор, и из вертикальной трубы, увлекая за собой металлический трос, выпадает массивная штанга и вонзается в дно. Тросом прибор поднимается обратно и возвращается уже с пробой грунта.
События нескольких дней пролетели как в калейдоскопе - согласование маршрута, погрузка запасных частей и приборов, получение походного подводного обмундирования. И вот наступил день отплытия.
14 декабря 1958 года. Девять часов утра. В гавани совсем темно - классическая полярная ночь. Якорные огни чуть освещают палубу "Северянки". Веретенообразный корпус слегка покачивают волны.
Серые клочья тумана стелются над водой. Кольский залив дышит. Море, более теплое, чем воздух, непрерывно испаряет влагу, которая тут же конденсируется. Капельки оседают на все твердое и превращаются в иней. Белым налетом покрыта верхняя надстройка "Северянки", светлой линией перечеркнул зеленую воду заиндевевший леер на верхней палубе. На стенке, у которой возвышается рубка лодки, многолюдно. До выхода в море несколько минут. Из рубки то и дело показываются члены экипажа, научные работники. Появился Китаев, на ходу он ожесточенно жестикулирует, пытаясь что-то выразить, крикнуть нельзя - на мостике медленно вращаются диски магнитофонов: корреспонденты Всесоюзного радио беседуют с командиром "Северянки" Валентином Петровичем Шаповаловым.
Отданы швартовы - стальные канаты, которыми лодка была связана с берегом. Короткие сигналы сирены, и земля отодвигается, остается позади. Вот он, долгожданный миг. Первая экспедиция началась.
Узкая, длинная, словно прильнувшая к воде лодка движется плавно, сначала чуть слышен рокот электромоторов, а затем, после выхода из гавани, его сменяет ровный гул дизелей да шипение воды за бортом. Вскоре ветер усиливается, начинает жечь лицо. Горбы волн выше и круче. Студеные брызги достают до мостика. Курс - на выход из Кольского залива в Баренцево море.
Есть моря, которые самой природой предназначены быть огромными рыбными садками. К ним относится и Баренцево море, лежащее на границе двух океанов. Один из рукавов Гольфстрима проходит вдоль берегов Скандинавии и своими теплыми струями проникает на север в Баренцево море. Здесь нагретые воды Атлантики сталкиваются с холодными водами Северного Ледовитого океана. Взаимодействие водных масс различного происхождения - тропических и полярных - создает исключительно благоприятные для развития жизни условия. И те и другие воды несут навстречу питательные органические вещества, и при столкновении, на линии океанологического фронта, создается повышенная концентрация этих веществ. Такой непрерывный процесс "удобрения" обеспечивает хорошее развитие планктона - живого корма рыбы.
Вот оно море. Студеное, неспокойное, косматое. Швыряет "Северянку", слепит глаза водяной пылью. Ледяной ветер не дает дышать. Лодка идет полным ходом, ее кинжальное тело режет волны. Огромный пенный бурун закрывает нос, белые клочья разбитых волн перелетают через палубу, "с головой" накрывают прожектор и передающую камеру телевизора.
Слева невысокий, имеющий вид заснеженной холмистой равнины полуостров Рыбачий. Но мы не успеваем разглядеть его подробно.
- Приготовиться к погружению! Спускаемся в центральный пост. Оглядывая его, еще и еще раз проникаешься уважением к подводной технике. То и дело вздрагивают стрелки бесчисленных приборов. Словно змеи, извиваются вдоль потолка и стен разноцветные трубы. Голубые - для воздуха, зеленые - для воды, коричневые - для топлива. Они пронизывают всю подводную лодку. Это артерии, вены, дыхательные пути и другие органы жизни стальной рыбины. Недаром говорят, что подводники не имеют права ошибаться. Одно неправильное действие, одна неточно выполненная команда, и лодка может превратиться в братскую могилу. Здесь, как нигде, справедлив девиз: "Один за всех, все за одного".
...Дизели замерли, и неожиданная тишина нарушается лишь шуршанием воды о корпус да щелканьем указателя руля. Курс - 285.
На голове у гидроакустика Анатолия Васильева наушники.
- Горизонт чист! - сообщает он через каждые три-пять минут, прослушивая воду, как врач пациента. Он слышит только чистое дыхание моря - проходящих кораблей поблизости нет, путь свободен.
- По местам стоять к погружению!
И из отсеков мгновенно вернувшимся эхом несется:
- В лодке стоят по местам к погружению!
- Принимать балласт. Боцман, ныряй на глубину сорок метров. Дифферент - десять градусов на нос. Оба мотора - малый вперед!
Слышится шум, напоминающий водопад: цистерны главного балласта заполняются забортной водой. Лодка плавно погружается. Сначала море клокочет у нас над головами, потом стало необычно тихо. Белая стрелка глубиномера быстро ползет вверх: семь метров, десять, пятнадцать, двадцать, тридцать...
Пора в носовой отсек!
Здесь царит полумрак. Чуть светятся фосфоресцирующие шкалы, индикаторные трубки приборов. Погружение продолжается. Словно кузнечики, стрекочут самописцы эхолотов. По бумажной ленте верхнего эхолота, где фиксируется отражение ультразвукового импульса от поверхности моря, ползет "кри вая глубины". Зеленоватые сумерки за стеклами иллюминатора сменяются чернильной темнотой. Олег Соколов потянулся к выключателю.
Но что же там, в этой пронизанной лучами прожекторов потусторонней дали? Чуть зеленоватая, однообразная во всех измерениях, как бы невесомая толща. И в этом неземном эфире парит "Северянка". Мы знаем, что лодка движется, но проходит пять минут, десять, а картина все та же и, увы, подводный мир кажется безжизненным.
И вдруг перламутровым отблеском сверкнул и проплыл к корме первый замеченным нами морской обитатель.
- Морской ангел! - взволнованно восклицает Радаков. - Да, да, морской ангел, - почувствовав наше смущение, повторяет он. - Это крылоногий моллюск, и название он получил за свои "ноги" - плавники, напоминающие крылышки.
А вот еще ангел. Еще. И целая стайка этих небольших, несколько сантиметров в поперечнике, причудливых жителей моря скоплением легких перистых облачков проплывает мимо.
За ангелом цветными парашютиками замелькали медузы, а за ними в лучах светильников засверкали и серебристые стрелки рыбешек. Они вспышками проносятся мимо и исчезают к корме: "Северянка" движется.
- В носу! В корме! - несется из переговорных трубок. - Ложимся на грунт. Осмотреться в отсеках!
Толчок лодки о грунт - легкий, почти неощутимый. Сначала поднятая прикосновением лодки муть не позволяет увидеть что-либо. Через две-три минуты вода проясняется.
Сквозь толщу воды темнеет ил. Водорослей не видно. Отражая лучи бортовых ламп, блестят крупные белые ракушки. Над нами проплывают стайки маленьких рыбок. Одна из них, очевидно привлеченная светом, подплывает к самому стеклу и замирает. Разглядываем друг друга. Рыбка глазастая, большеголовал, с темно-синей спинкой и серебристым раздутым животом. Я поворачиваюсь к Радакову и прошу представить подводную "гостью", но пока он подходит, рыбка скрывается.
В воде множество крошечных беловатых существ, беспрестанно снующих вверх и вниз. Это представители планктона, рачки-черноглазки - один из видов десятиногих рачков, важнейший продукт питания промысловых рыб Баренцева моря. Среди суетных черноглазок степенно проплыла крупная медуза. Белый студенистый блин ее тела оторочен красной каемкой, под ним извиваются длинные бледные щупальца. Она медленно уходит от огромной светящейся "рыбины", вторгшейся в ее темный мир.
Давид Ефимович Гершанович, наш морской геолог, определил направление придонного течения и его скорость - около километра в час.
Журнал наблюдений экспедиции постепенно покрывается записями.
"Отдохнув" на дне, "Северянка" поднимается на поверхность. Погашены светильники. Сквозь верхний иллюминатор уже видна игра волн на поверхности.
Мы снова в центральном посту. Стрелка глубиномера показывает, что можно поднимать перископ. И вот его блестящий стержень плавно выходит из отверстия в полу наверх.
Наклоняюсь к окуляру. Кругом неспокойное море, темно-серое небо, вдали горы, покрытые снегом, - суровый пейзаж Заполярья. Перископ опущен. "Северянка" всплывает. Сначала рубка рассекает поверхность воды, а затем наружу выступает и палуба.
Отдраен верхний рубочный люк. Мы идем под дизелями в надводном положении. У полуострова Рыбачий нас ждет сопровождающее судно. На его борту можно принять душ, посмотреть кинокартину.
Быстро темнеет. Крепчает ледяной, до костей пронизывающий ветер. По небу протягивается широкая серебристая дорога полярного сияния. Она вибрирует, играет цветами радуги, становится зеленой, желтой, а затем красной, и тогда кажется, что полнеба охвачено заревом.
- Почему же мы почти не видели рыб? Где же огромные косяки? - говорит корреспондент "Советского флота" Юрий Дмитриев.
Разочарованы и остальные журналисты - до этого они лелеяли мечту увидеть в иллюминатор неповторимую "сказку".
Видимо, у большинства людей укоренилось воспитанное с юных лет приключенческими книгами и фильмами представление о том, что достаточно в любом месте проникнуть под воду, чтобы увидеть волшебную картину, которую не способна нарисовать самая пылкая фантазия. Меня настроение журналистов задевает за живое, и я пытаюсь объяснить, что океан далеко не везде и не всегда кишит жизнью. Сейчас, в середине декабря, температура воды в прибрежном районе, где были мы, низкая, а поэтому там мало рыбы и других организмов. Мы просто должны быть благодарны холодноводным моллюскам, медузам, рачкам-черноглазкам и малькам рыб за то, что они все-таки соблаговолили встретиться с нами под водой в такое неудобное для них время. Пожалуй, учитывая местную обстановку, можно сказать, что нам просто повезло, и ни о каком разочаровании, конечно, не должно быть и речи.
Не знаю, удалось ли мне убедить корреспондентов. В дискуссию никто вступать не собирался, было уже за полночь, все изрядно устали и ждали встречи с кораблем, который должен обеспечивать наш отдых.
Но по радио сообщили, что из-за тумана в Кольском заливе этот корабль прийти не может, и поэтому ночь нам придется провести в лодке.
Число жаждущих "приклонить" голову превышало спальные возможности "Северянки" на двадцать человек. Но треволнения первого дня и позднее время сделали свое дело - через полчаса все спали.
Наутро мы снова в походе. Второй день был похож на первый, за исключением финала. Поздним вечером у южного побережья полуострова Рыбачий в губе с запоминающимся названием Ейна швартуемся к пробившемуся сквозь туман судну, назначенному для нашего сопровождения.
Наутро мы снова в походе, но уже с некоторыми потерями. На борту сопровождающей нас плавучей "гостиницы" осталось несколько корреспондентов и В. П. Зайцев. Постепенно налаживался, входил в привычку напряженный ритм походной жизни экспедиции. "Северянка" погружалась утром, под крупными звездами, всплывала вечером, когда на небе "билось" полярное сияние.
Мы накапливали свои наблюдения, росло число заполненных страниц в наших дневниках. Мир животных по-прежнему беден. Все те же черноглазки, ангелы, медузы, гребневики да мелкая рыбешка. Только однажды Павлову посчастливилось увидеть вдали какую-то довольно крупную рыбу. По-видимому, это была треска. Но ни одного косяка рыбы мы не встретили. Не обнаруживали косяков и наши гидроакустические приборы.
Все же, несмотря на глухое для этих мест время года, мы смогли сделать некоторые интересные обобщения.
Сделали мы попытку и для выяснения вопроса о возможности наблюдения из лодки за разноглубинным тралом. 20 декабря "Северянка" прошла через Кильдинскую салму[15] и у восточного берега острова Кильдин пришвартовалась к стоящему на якоре рыболовному траулеру "Мелитополь". Согласовав с капитаном "Мелитополя" порядок работы и условные сигналы, мы вышли в открытое море. Замысел был прост: вначале траулер спустит трал таким образом, что он пойдет по самой поверхности моря. "Северянка" должна пристроиться сзади и вести наблюдения через перископ. Затем трал будут постепенно заглублять на условленные горизонты, соответственно должна погружаться и лодка, но уже с расчетом идти ниже трала и наблюдать через верхний иллюминатор.
Все пошло по формуле "первый блин". В море разгуливала крупная, баллов на пять, зыбь. Во время буксировки трала "Мелитополь" бросало из стороны в сторону и отклоняло от курса градусов на 15. Лодку, идущую на перископной глубине, ощутимо бросало. Перископ то и дело захлестывало водой, а иногда лодка теряла глубину, и тогда зрачок окуляра становился зеленым - над перископом билось Баренцево море. А трал никак не хотел показываться на поверхности, и никто не знал, на какой глубине он идет. Плохая погода заставила отказаться от продолжения испытания. Об этом просигналили на траулер, и "Мелитополь", выбросив столб черного дыма из своей непомерно большой трубы, пошел ловить рыбу, а мы погрузились, чтобы совершенствовать технику посадки на грунт.
Очень интересовал нас вопрос о "дальнобойности" наших подводных светильников. Для его выяснения мы использовали обычную жестяную консервную банку, которую помещали за бортом. Мы считали, что по своей отражательной способности такая банка весьма близка к предмету наших желаний - сельди. Ближний свет позволял нам в прозрачной воде хорошо видеть банку в 10-12 метрах от иллюминатора. При включенном дальнем освещении это расстояние возросло до 15-18 метров.
В последний день "генеральной репетиции" состоялась самая ответственная проверка - глубоководное погружение. Так называлось плавание и опробование работы всех механизмов "Северянки" на предельной глубине, которую без ущерба для себя и для экипажа был способен выдержать прочный корпус. В абсолютной тишине, внимательно прислушиваясь к работе агрегатов, держа под руками аварийный инструмент и будучи готовыми к немедленной борьбе с морской стихией, подводники "Северянки" проводили последний этап испытаний. Несколько часов над нашими головами нависал слой воды толщиной в две сотни метров. Иногда было слышно, как под бременем огромного давления поскрипывал прочный корпус. Через отдельные места уплотнений, особенно там, где наружу сквозь корпус выходят электрические кабели, капала или тонкой струйкой лилась соленая баренцовоморская вода. Но это "капли в море". Совершенно очевидно, что "Северянка" и прочна и герметична. Трудный экзамен выдержан. Десять дней позади. Хлопот и впечатлений столько, что время пролетело незаметно. Да, пожалуй, все ясно. Настроение у кандидатов в Атлантику бодрое, рабочее. Экипаж лодки заинтересован необычной миссией своего корабля и горит желанием выполнить ее с честью.
23 декабря, прорвавшись сквозь окутывающую Кольский залив густую пелену тумана, "Северянка" ошвартовалась в Мурманском порту. Первая экспедиция закончилась.
Во вторую экспедицию мы уходили незаметно, провожающих было мало. Лодка неслышно поплыла по стихшим наконец водам Кольского залива, быстро приближаясь к открытому морю.
Еще не все успели, как принято говорить у подводников, "осмотреться в отсеках", как из центрального поста раздалась команда:
- В отсеках закрепиться по-штормовому!
Смысл этой команды для непосвященных стал понятен через несколько минут, когда какая-то невидимая сила толкнула Бориса Соловьева в грудь и заставила сесть на койку радиста. Так дало о себе знать Баренцево море.
Нигде так постоянно и сильно не хочется спать, как на подводной лодке в море. Убаюкивающе-монотонный стук дизелей, журчание воды за стальной стенкой корпуса, полумрак в отсеках и ритмичное покачивание с борта на борт - идеальные условия для борьбы с бессонницей. Видимо, действием перечисленных факторов можно объяснить то, что человек на лодке способен начать "клевать носом" в любой момент, независимо от позы, в которой он находится. А когда амплитуда качки велика, то вставать просто не хочется. Это первое и самое распространенное проявление морской болезни. Второе ее проявление - отсутствие аппетита. Вот почему переданное по радио приглашение ужинать населением первого отсека было воспринято без должного энтузиазма.
К ночи качать стало меньше. Поднимаемся на мостик вдохнуть морского ветра. Замечаем, что от бортов лодки время от времени отскакивают большие светящиеся шары, дающие оранжевую вспышку. Соловьев высказал предположение, что это светятся в момент столкновения с корпусом лодки крупные медузы. Мы невольно залюбовались этой феерической картиной; но спустя минут пять были вынуждены вновь спуститься вниз - мостик маленький, надо дать возможность подышать свежим воздухом и покурить другим: в отсеках не курят. В кодексе, регламентирующем жизнь подводного корабля, это правило записано под номером один. Выделяющийся во время непрерывной работы аккумуляторной батареи водород в смеси с отсечным воздухом представляет собой взрывоопасное соединение, и любая искорка может привести к катастрофе.
Вот уже почти сутки, как мы в море. Где-то слева за горизонтом Нордкап - самый северный выступ Европейского континента. С мостика "Северянки" его не видно. Плавание, как и всегда во время переходов, совершаем в надводном положении. Мы идем на вест, качает сравнительно мало, хотя ветер сильный, почти штормовой - он направлен в корму, и волна набегает сзади. Море, серое с белым, пожалуй, действительно свинцовое, как иногда пишут о его цвете. И кажется, что довольно светло, должно быть, оттого, что на волнах много пены - не только в гребнях, но и в ложбинах; гребни время от времени опрокидываются и рассыпаются, а белые хлопья пены расползаются полосами и белой вуалью одевают мрачные серые валы.
Вдруг лодка повалилась на правый борт, и его лизнула наискось большая волна, шлепнув гребнем со всего размаху по рубке. Удар, как по пустой железной бочке, только во много раз громче. Невольно пригибаешься, стараясь укрыться от каскада брызг, с силой заброшенных ветром под козырек мостика. Но верхние вахтенные недвижимы, для подводников это дело обычное, и невольно любуешься их мужественными фигурами в черных кожаных одеяниях с поднятыми капюшонами. Сейчас на фоне почти красных у горизонта облаков, подсвеченных прячущимся где-то солнцем, они особенно колоритны. Забыв обо всем, зачарованный глядишь на игру морской стихии - ведь каждая новая волна иначе, чем предыдущая, перекатывается через палубу лодки, и хочется еще и еще любоваться пенным хаосом.
Наконец я спускаюсь вниз и пробираюсь в первый отсек. В позах пассажиров, долго ожидающих поезда где-нибудь на глухом полустанке, обитатели отсека сидят кто на ящике, кто в кресле, кто на электрической грелке. "Оседлавший" грелку обычно долго не вставал с нее.
Научное оборудование надежно закреплено, исследовательские работы сейчас не производятся, если не считать гидрометеорологических наблюдений, которые проводит Сережа Потайчук. Каждые четыре часа он поднимается на мостик и замеряет ветер, температуру, атмосферное давление, влажность.
Рано утром 31 декабря из строя вышел гирокомпас - сложный прибор, служащий для указания курса. Остаться без гирокомпаса - это значит плавать в океане вслепую. Застопорили дизели. На обычно непроницаемом лице командира Шаповалова появилось мрачное выражение. Он в напряженном ожидании застыл возле вышедшего из строя прибора, который старается вернуть к жизни штурманский электрик Яблоков. Самого Яблокова почти не видно. Из-за открытой крышки кожуха гирокомпаса торчат только его ноги в подбитых сапогах. Он втиснулся в узкий проем вниз головой. Сумеет отремонтировать или придется возвращаться в порт? В переговорные трубки и по телефону в центральный пост из отсеков идут запросы: "Как дела?" Никто ничего ответить не может. И только через два часа мы наконец увидели красную, затекшую, но довольную физиономию Яблокова. Неисправность устранена!
А ведь сегодня вечером Новый год. Мы как-то забыли об этом; очевидно, виновником был гирокомпас и связанная с ним угроза срыва экспедиции. Напомнил о празднике радист, вручивший первую поздравительную радиограмму от моряков-подводников Северного флота. Собравшись в кают-компании на короткую "летучку", мы поздравили северян, а затем составили текст поздравления в наш институт, в Москву.
Два кока подводной лодки готовили торт. Елки - откуда?! - выросли во всех отсеках. Каждая была убрана в своем стиле; игрушками в основном служило "местное сырье". Трюмные в центральном посту украсили ее гаечными ключами, болтами и отвертками. В шестом отсеке у электриков хвою отягощали предохранители, пробки и другие номенклатурные электротовары. Первый отсек скромно украшала небольшая елочка из папье-маше, привезенная Радаковым.
Сидя за тесным новогодним столом в кают-компании затерявшейся в океане подводной лодки, мы не чувствовали себя оторванными от Большой Земли. Весь вечер принимал радист праздничные телеграммы, идущие в адрес "Северянки". Неожиданно для нас и поэтому вдвойне приятно прозвучали в "Последних известиях" по радио теплые слова привета, с которыми обратилась к нашему коллективу народная артистка СССР Яблочкина.
Праздничная обстановка была бы полной для всех, если бы не качка. Но незадолго до полуночи на лодке разнеслись частые и резкие звуки ревуна.
- Срочно погружение! - скомандовали вслед за этим репродукторы. Через несколько секунд "Северянка" была на глубине, и морская болезнь для некоторых стала ушедшим в предание пережитком старого года.
В тишине прозвучал первый тост, воздававший должное уходящему году. Его по корабельной трансляции провозгласил Шаповалов. Затем подняли бокалы за наступивший Новый год, за успехи в работе, за мир на земле и под водой. "Под занавес" был произнесен особый подводный тост за то, чтобы число погружений равнялось числу всплытий. В заключение каждому была вручена памятная грамота Нептуна следующего содержание: "Грамота сия дарована морской душе (имярек) по случаю пребывания оного в числе первых людей, встречавших новый 1959 год в подводном царстве Нептуна в море Студеном на "Северянке". Грамоту подписали капитан "Северянки" и начальник подводной экспедиции. На грамоте было означено и местоположение: широта 71°22,5 северная, долгота 16°02,0 восточная, глубина погружения - 50 метров.
Всплыли в четыре утра. Неприветлив Атлантический океан в зимнее время. Лодку кладет с боку на бок, швыряет с волны на волну. Периодически включаем нижний эхолот. На его бумажной ленте перо самописца не оставляет никаких следов - в этих местах рыбы нет.
В десять вечера второго января пересекли нулевой меридиан и вошли в Западное полушарие. Да, здесь, пожалуй, качает еще больше, чем в Восточном. Огромные волны находят с кормы и, обрушиваясь на головы верхних вахтенных, через открытый люк начинают заливать центральный пост. Люк пришлось задраить. Наблюдатели на мостике стоят привязанными.
Шторм не нарушает заведенного распорядка. Каждое утро ровно в 7 часов над головой раздается щелчок динамика, и в уши врывается зычный голос всегда стоящего в это время на вахте Степана Жовтенко:
- Всем вставать! Койки убирать!
Хочешь не хочешь, а поднимайся. Но третьего января все вскочили с коек без команды, хотя было еще далеко до семи.
- Запущена ракета в сторону Луны! - крикнул выскочивший из своей рубки радист.
Сообщение прослушано с радостным вниманием. А потом пошли догадки, споры, высказывания со ссылками на авторитетные источники. Появилось желание поздравить наших ракетостроителей с таким сенсационным успехом. Взяли на себя смелость и от имени покорителей глубин послали приветственную радиограмму покорителям звездного океана.
А шторм не утихает. К вечеру ветер от норда 10 баллов, волнение моря 9 баллов. Бодрствуют лишь вахтенные, остальные лежат и "дичают". Физиономии обросли бородами, так как бритье во время качки - прямой шаг к кровопусканию. С горячей водой плохо, с холодной - не лучше. Воду экономят для питья, и умывание здесь считается признаком дурного тона. Исправляя такое положение, корабельный фельдшер Борис Грачев обошел, вернее прополз, через все отсеки и учинил "протирку" внешности всего экипажа ватой, смоченной в спирте.
В этот день нас постигла беда. Уже несколько дней как затосковал Виктор Фомин. Непрерывная качка, вынужденная стесненность в действиях и в передвижении и непривычный подводный паек - много жирного и острого, в основном консервы, - привели к тому, что "притаившаяся" язва желудка снова напомнила о себе. Наши медики Дмитрий Зуихин и Борис Грачев давали ему что-то обезболивающее, но легче ему не стало. Пытаясь найти облегчение, он решил пройтись по качающейся лодке, крен которой доходил уже до 47 градусов. И здесь случилось непредвиденное.
В надводном положении, когда лодка идет под дизелями, очень трудно открывать дверь, ведущую из пятого отсека в четвертый. Дело в том, что дизеля "сосут" воздух не только извне, через особые магистрали, но и изнутри, из пятого отсека, и при этом с такой силой, что переборочная дверь в четвертый отсек приоткрывается с большим усилием, и как только ее отпустишь, молниеносно захлопывается. И вот когда Виктор "выдавил" эту злополучную дверь, лодку неожиданно резко накренило. На металлической палубе, всегда увлажненной нефтью, Фомин поскользнулся, и освобожденная массивная стальная дверь ударила его в лицо. Когда его, окровавленного, принесли во второй отсек, все решили, что произошло непоправимое. К счастью, кости лица оказались неповрежденными и только в нескольких местах была рассечена кожа.
Когда Фомину наложили швы и все немного успокоились за его судьбу, пришла новая тревога. К монотонным глухим ударам волн стали примешиваться какие-то другие звуки. Наиболее четко они раздавались в первом отсеке. Такое впечатление, что прямо над головой в промежутке между прочным и легким корпусами перекатывается металлическое ядро. Что бы это могло быть? Может быть, это вырвало из креплений один из верхних светильников? Этого еще недоставало! Если будет так продолжаться, то мы придем в район исследования без средств подводного освещения.
С неспокойной душой залег я на свой диванчик в кают-компании. Завтра утром должны быть в точке встречи с "Месяцевым". Сегодня он сообщил по радио, что уже ожидает нас, маневрируя в районе намеченной встречи. Его гидроакустические приборы рыбу пока не обнаружили, рыболовный флот из-за шторма ловить не может, и где сейчас рыба, никто из капитанов-рыбаков сообщить не в состоянии. Долго ли продлится непогода? Если рыбу не обнаруживают суда сельдяной флотилии, а их сотни, то наши шансы, по-видимому, вообще сведены к нулю. Что же нам предстоит - проболтаться в бушующем океане три недели и безрезультатно вернуться? Или ждать, пока "Месяцев", собрав сведения рыбаков, укажет нам, куда нырять? Если экспедиция окончится неудачно, то сама идея использования подводной лодки как нового наблюдательного средства может быть скомпрометирована на долгие времена. Этого допустить нельзя.
В шесть утра меня будит второй штурман Максимов. "Северянка" подходит к месту встречи. Верхний вахтенный передал с мостика, что из-за волн и водяной пыли дальше ста метров ничего не разглядеть. По радио просим "Месяцева" указать свои координаты, он где-то рядом с нами, но подходить друг к другу вплотную в этакую погоду чистое безумие, и мы сбавляем ход до малого. Козлов по радио докладывает, что, судя по данным эхолотов, рыбы здесь никакой нет и он ждет наших указаний.
Собрались на небольшое совещание командир лодки и члены экспедиции. Первым пунктом плана нашей работы намечались наблюдения за попаданием сельди в дрифтерные сети, которые должен был выставить НИС (так сокращенно называют научно-исследовательское судно). При такой погоде эту задачу выполнять невозможно. Второй пункт - наблюдения за скоплениями зимующей сельди - тоже невыполним, так как сельдь здесь не обнаружена.
Решили идти на юг, где сейчас сосредоточен промысловый флот и еще недавно рыбаки брали большие уловы. Там попытаться обнаружить сельдь или самостоятельно, или с помощью сельдяной флотилии и начать работу.
"Северянка" легла на курс 180. "Месяцеву" дано указание следовать туда же, о месте новой встречи обещано сообщить позже.
Активное вторжение в сельдяную обитель сразу же сказалось на настроении коллектива. Все заметно оживились. Еще бы, возможно, что уже завтра мы будем наблюдать сельдь через иллюминаторы. Возможно... В своих дневниках торжественно фиксируем 14 часов 00 минут 4 января 1959 года. С этого момента мы начали вести непрерывную прокладку маршрута экспедиции на рабочем планшете, ежечасовую запись температуры поверхностного слоя воды и включили нижний эхолот и гидролокатор. Поиск сельди начался.
Настроение поднялось еще и потому, что на новом курсе качать стало меньше и центральный пост уже не заливало. Старпом Борис Волков пригласил меня наверх. Вокруг по-прежнему седое и пенное море. Серо-черные облака проглядывали сквозь водяную пыль. А ветер, свежий, напористый, дул, не переставая, и временами молодецки свистел в радиоантеннах.
Шторм нанес лодке повреждения. В ограждении мостика выбило "небьющееся" стекло из плексигласа, причем пробоина оригинальной формы - как будто кто-то вырезал алмазом окружность. От носового светильника осталось только крепление, а самой чаши с лампой как и не бывало. Рассчитанное в конструктор-, ском бюро прочное сооружение, дополнительно укрепленное, срезано, как бритвой. Следовательно, телевизор остался без света, то есть практически для использования под водой стал бесполезен. Кроме того, один из верхних прожекторов, как и предполагали накануне не, вырвало из крепления, и он звучно перекатывался в носовой надстройке.
Укрепить болтающийся светильник вызвались несколько человек, первым из них матрос Костя Антонович. Его обвязали вокруг пояса прочным тонким тросом, и он, держась за леер, натянутый вдоль верхней палубы, короткими перебежками двинулся к светильнику. Еще на полпути большая волна, перекатившаяся через носовую часть лодки, накрыла его и спрятала от наших взоров. Затем Костя вновь предстал перед нами. Все думали, что он немедля вернется обратно, но этого не произошло. Сразу промокший, как говорят моряки, от киля до клотика, он использовал время до следующей волны и в два прыжка добрался к цели. Удар волны, и смельчак снова под водой. И так до тех пор, пока светильник не оказался закрепленным. Все стоявшие на мостике - командир, старпом, я - были в большом напряжении. Наконец эта опасная эквилибристика окончилась, и Антонович попал в объятия товарищей. Крепкие рукопожатия и слова признательности сопровождали его, когда он бежал вниз переодеваться. По корабельной радиотрансляции от имени командира лодки за смелость и умение, проявленные при выполнении задания, матросу Антоновичу объявлена благодарность.
Мы шли точно на юг, оставляя Исландию на западе. Этот район расположен у Полярного круга, но море у исландских берегов не замерзает даже зимой. Причина тому - теплые течения Гольфстрим и Ирмингерово, окружающие остров. Только в редкие годы холодное Восточно-Гренландское течение приносит к северным и восточным берегам Исландии плавучие льды из Северного Ледовитого океана.
В разные стороны от подводной лодки равномерными порциями уходят сгустки ультразвуковых колебаний и передаются от одной частицы воды к другой на тысячи метров. Не встречая во время своего стремительного бега никаких преград, израсходовав в пути свою энергию, они затухают. Напрасно, сросшись с наушниками, напрягает слух акустик - эхо от сигнала, посланного гидролокатором, не возвращается. Непрерывно стрекочет эхолот. Но и его волны-разведчики безответно пропадают в пучине. Рыбы нет.
Ночью спать было невозможно. Качка нарастала, становилась все беспорядочнее, и "спящий" то и дело вынужден был хвататься за койку, чтобы не вывалиться.
К утру волнение усилилось. Сила ветра достигла 12 баллов - шторм властвовал над Северной Атлантикой. Несколько раз вздыбленные волны с такой силой ударяли в лодку, что стальной корпус, содрогаясь, отвечал им каким-то стоном. Гидролокатор и эхолот выключили: даже если рыбное скопление рядом, получить от него эхо в такую погоду все равно невозможно. Остается единственная надежда - эфир. Может быть, из радиоразговоров рыболовных судов мы составим представление, в каком месте обнаруживалась сельдь до шторма. Однако в подслушанных разговорах было одно и то же: все ругали шторм, сетовали на судьбу и мечтали о нормальных, земных вещах. Но где рыба, никто не знал. А она, судя по гидрологическим данным, должна быть где-то здесь.
Разочарованный возвращаюсь из радиорубки в первый отсек. Усаживаюсь на жестяную банку из-под сухарей и сохраняю равновесие, держась за трубопровод системы гидравлики. Отсек сильно и равномерно наклоняет из стороны в сторону. Такой аттракцион никому не доставляет удовольствия. Вглядываюсь в изнуренные качкой, обросшие лица товарищей, и в душу вкрадывается тревога. Ведь мы вышли из порта уже неделю назад, и у нас на работу и на обратный переход остается около трех недель. Неужели неудача? Неужели проплаваем безрезультатно? Столько надежд, усилий, финансовых затрат - и все напрасно? С содроганием вспоминаю, что перед отъездом из Москвы нас "утешили": даже если и не удастся увидеть рыбу, не отчаивайтесь - это будет убедительным доказательством того, что подводная лодка для исследовательских целей непригодна... Неужели мы сейчас присутствуем на похоронах идеи?
Незаметно подошел командир подлодки Шаповалов. Он предложил погрузиться, и, конечно, был прав. После трудного перехода, нескольких дней болтанки нужно было дать людям прийти в себя, побыть в спокойной обстановке.
Команда отдана. Лодка клюнула носом вниз. Подошедший техник Китаев включил эхолоты. Отсек наполнился равномерным стрекотом, словно работали десятки швейных машин. Минута, другая - и палуба, только что ходуном ходившая под ногами, начинает выравниваться, плавно покачиваясь. Разом прекращаются забортный вой ветра и удары волн о корпус.
Стрелка кренометра теперь лишь изредка вздрагивает, поднимаясь до деления всего пять градусов. Неукротимые волны ощутимы лишь верхним эхолотом, пускающим ультразвуковой луч вверх, к поверхности моря: на его розовой ленте поползла размашистая волнистая линия - отражение дыбящейся поверхности океана. Включены забортные светильники. В иллюминаторах появился желтовато-зеленый свет. Лодка погружается все ниже.
И, наверное, так же, как в далекие времена, когда в обстановке томительного многодневного ожидания с наблюдательного пункта на мачте каравеллы Колумба внезапно донесся спасительный крик "Земля!", в первом отсеке "Северянки" вдруг прозвучал громовой возглас Василия Китаева: "Рыба!". Это самописец нижнего эхолота вычертил на ленте расплывчатое коричневое пятно, отдаленно напоминающее небольшую ночную бабочку. - Еще! Еще!
Все сгрудились у эхолота и пожирают глазами ленту, сплошь запятнанную "бабочками". "Северянка" уже на той же глубине, что и рыба. Холодный пот выступил у меня на лбу. Сейчас или никогда. Скорее к иллюминаторам. Там уже ихтиологи.
Радаков впился в иллюминатор правого борта. Соловьев, накрывшись с головой меховой курткой, чтобы не мешал внутренний свет, прирос к левому иллюминатору. Я замер у верхнего и вглядываюсь в слой воды над лодкой.
На бесконечном зеленом фоне то и дело вспыхивают в лучах светильников и проносятся к корме золотистые точки. Беспомощно ткнулся в стекло увлекаемый течением крошечный малек с радужным брюшком. Отскочила, ударившись о борт, и засветилась голубоватым сиянием прозрачная медуза. Серебристым лунным серпом блеснула какая-то рыба. Да ведь это селедка! Наконец-то мы встретились с ней "лицом к лицу". С трудом перевожу дух.
- Справа пятьдесят - эхо! - бодро сообщают из центрального поста. Это дежурный акустик наконец услышал первый сигнал гидролокатора, отразившийся от подводного препятствия. Немедленно поворачиваем в сторону, указанную гидролокатором, и... врезаемся в скопление сельди. Об этом говорят ленты эхолотов, да и мы сами видим ее в иллюминаторы.
Из состояния первичной радостной "невесомости" нас выводит запрос из центрального:
- Сообщите, как подтвердились показания гидролокатора.
По телефону отвечаю командиру, что видим сельдь, что работа наконец началась.
Перед нашими глазами выхватываемая лучами светильников из вечной ночи океанических глубин медленно проходит сельдь. Но что это? Рыба совершенно неподвижна, она как бы в оцепенении. И в разном положении! И спиной вверх, и, как капля, головой вниз, и по диагонали - десятки, сотни неподвижных сельдей. Странная какая-то рыба. Лодка вся в зареве прожекторов, а сельдь, как было до сего известно, боится света. Может быть, она неживая? Погибла в результате какой-то эпидемии или отравления или же просто-напросто отход промысла, то есть выброшена из сетей?
Первое очарование сменилось деловой озабоченностью. Гидролог С. Потайчук через спускной кран глубиномера берет пробу воды для химического анализа, а затем включает регистратор радиоактивных излучений. Загорелся рубиновый глаз термосолемера, и техник В. Фомин начал брать первые отсчеты. В. Китаев и Д. Радаков укрепляют возле иллюминаторов киноаппараты, гоняя ихтиолога Б. Соловьева от одного иллюминатора к другому. Я, раскрыв на коленях вахтенно-наблюдательный журнал, стараюсь сформулировать первые впечатления.
Проходит час, другой. Мы самым малым ходом продвигаемся среди парящих в холоде и мраке океанской глубины, не подающих признаков жизни скоплений атлантической сельди. Рыба крупная, жирная и с виду не имеющая никаких дефектов, но совершенно неподвижная. Всегда предполагали, что сельдь в это время года (декабрь - январь) наиболее пассивна. Но сейчас мы столкнулись с ярко выраженной, по крайней мере внешне, безжизненностью. Случайность? Пока неизвестно.
Идет непрерывное наблюдение. Научная группа еще во время перехода была разбита на две смены по три человека в каждой. Первая смена - это Радаков, Потайчук, Китаев.
Вторая смена - Соловьев, Фомин и я. Сейчас это расписание начало действовать. Двое сидят у иллюминаторов и обо всем увиденном сообщают третьему, сидящему возле эхолотов; обязанности третьего многообразны - вести вахтенный журнал, делать пометки на лентах эхолотов, брать пробы воды через забортный кран, измерять температуру, соленость, освещенность и радиоактивность воды, а также через вахтенного по отсеку поддерживать связь с командным пунктом лодки. Этим третьим по очереди становятся и первый, и второй. Иначе нельзя - за 20-30 минут безотрывного наблюдения в иллюминатор от большого напряжения устают глаза.
Сейчас, в ночь с 5 на 6 января 1959 года, "Северянка" медленно пробиралась на глубине 80 метров среди сельди. Оба без устали стрекочущих эхолота (верхний и нижний) показывали, что слой, в котором она заключена, начинался на глубине 60 метров и заканчивался на 120 метрах, но больше всего рыбы было на глубине 80 метров. Сравнение увиденного в иллюминатор с эхограммой позволило уверенно заключить, что каждый коричневый полумесяц на ленте - запись отдельного экземпляра сельди.
Подсчет рыбы, наблюдаемой через иллюминаторы и по записям эхолотов, нарисовал картину, которая оказалась для нас неожиданной - на 17-18 тысяч кубометров воды приходилась только одна сельдь. Жидковато! В то время как по первому взгляду на ленту эхолота создавалось впечатление, что записано густое скопление рыбы. Всю сельдь мы "оприходовали" в журнале: какой процент прямо, сколько хвостом вверх, сколько по диагонали и т. д.
Около семи утра В. Фомин заметил, как одна из "висевших" головой вниз рыб зашевелилась и какими-то робкими рывками пошла вглубь.
Затем мы с Б. Соловьевым увидели, что сельди, попадая в наиболее яркую часть освещаемого пространства, начинают как бы пробуждаться. Чем ближе рассвет, тем больше таких "оживающих" сельдей. К восьми утра не только попадающие в центр светового луча, но и все находящиеся в поле зрения наблюдателя сельди стали проявлять отрицательное отношение к свету и уходить от него - основная часть вниз, а некоторые в сторону, со скоростью 30-50 сантиметров в секунду. А еще через полчаса мы уже не видели ничего. Эхолоты фиксируют сельдь над нами и под нами, но она уходит раньше, чем мы можем заметить ее в иллюминаторы.
Вечером снова ныряем. Под водой эхолоты сразу пишут сельдь. В иллюминаторы ничего не видно. Сначала рыба обнаруживается лишь на пределе видимости, а затем подпускает "Северянку" все ближе и ближе. И наконец, около полуночи мы снова видим "заснувшую" сельдь, разбросанную друг от друга на десятки метров. И опять необычные позы рыбы - будто по мановению волшебника сон застал сельдей в самых необычных положениях. Вчерашнее недоумение сменилось деловым рабочим настроением. По одному, по два приходят матросы из других отсеков, чтобы взглянуть на спящую сельдь. Всем не занятым на вахте одновременно прийти нельзя - скопление людей в носовой части корабля подобно гире, брошенной на чашу весов. Нарушится равновесное состояние подлодки, и она повалится носом вниз.
Сельдь по-прежнему встречается рассеянными негустыми облаками: рыба от рыбы отстоит на метры и на десятки метров. Утром сельдь "просыпается", уходит все резвее и резвее, а затем погружается на большую глубину. Мы обратили внимание, что с утренним опусканием сельди резко сокращается количество планктонных организмов в верхних слоях воды. Планктон и сельдь совершали вертикальную миграцию почти одновременно.
Кроме сельдей, мы вторую ночь видим крохотных мальков каких-то рыб, на первый взгляд тресковых. Видим, а поймать для проверки не можем. Часто, но неравномерно встречаются представители планктона со звучными латинскими названиями: сагитта, темисто. Много медуз, моллюсков, гребневиков. Животный мир здесь, в океане, оказался гораздо богаче, чем у студеных берегов мурманского побережья.
Неоднократно среди "оцепеневших" сельдей встречались отдельные экземпляры рыбы, которую относят к семейству тресковых. Эта рыба не имеет русского названия, а воспроизведение ее латинского наименования по-русски будет звучать так: путассу. У нее низкое вытянутое серебристое тело длиной 25-30 сантиметров. Спина путассу голубовато-серая, брюшко бело-молочное. По всему телу разбросаны черновато-коричневые пятнышки. Запомнились непропорционально большие глаза и выдающаяся вперед нижняя челюсть - совсем как у щуки. Путассу также пребывали в оцепенении, а когда наступала утренняя пора, они "просыпались" менее охотно и более вяло уходили от света, чем сельди.
Прибор, позволяющий лодке без хода висеть на заданной глубине с точностью в несколько дециметров, мы включали несколько раз, но затем от его услуг отказались. Как только "Северянка" неподвижно застывала на выбранном для наблюдений уровне, сельдь, попавшая в облучаемую светом зону, постепенно уходила прочь, и перед иллюминаторами оставались только представители планктона. Сельдь в любом случае не выдерживала сравнительно длительного воздействия света, и наблюдать за ней было возможно только при движении подводной лодки, когда рыбу заставали врасплох. Мы могли изменять скорость нашего движения в большом диапазоне. Хотелось двигаться медленнее, чтобы успевать рассмотреть подробности, не отпугивая рыбу. Такой оптимальной для наблюдения скоростью были два узла, то есть движение, при котором "Северянка" за одну секунду перемещалась вперед на метр.
Постепенно многое становится понятным. Рыбаки сельдяной флотилии считают, что шторм разогнал рыбу. Такое суждение неверно. Оно возникает потому, что их эхолоты ничего не показывают. Во время шторма и несколько дней после него весь верхний слой воды от поверхности до 40-50 метров вглубь предельно аэрирован. Большая насыщенность воды пузырьками воздуха в этом слое создает непреодолимую преграду для излучаемой эхолотами ультразвуковой энергии, и она затухает, не дойдя до скоплений рыбы. А под водой, там, куда шторм не может донести свой "сквозняк", в мире тишины, лодка без помех обнаруживает сельдь. На лодке здесь спокойно можно производить наблюдения и необходимые измерения.
К обеду снова всплываем для зарядки аккумуляторной батареи. Наши мощные подводные светильники - это непредвиденная роскошь для подводной лодки - съедают за ночь много киловатт-часов электроэнергии, и дневное всплытие для пополнения энергозапасов становится обязательным пунктом распорядка дня. И снова хмурое небо и качка, выбивающая всех из колеи. Над водой эхолот сразу же перестает записывать рыбу.
Сквозь синюю дымку у горизонта все чаще проблескивают желтые огоньки рыболовных судов. Мы обходим их издалека. А вдруг они стоят с выметанными дрифтерными сетями? Тогда, пожалуй, скоро и не выпутаешься.
На тесном мостике лихорадочно курят по два-три человека. Лихорадочно потому, что их пронизывает студеный северный ветер, и еще потому, что надо спешить, так как внизу ждут своей очереди десятки товарищей.
Сегодня десятый день пребывания в море, впереди еще недели плавания в океане. Для поднятия духа и расширения кругозора экипажа замполит Иван Александрович Бугреев упросил доктора Зуихина выступить по корабельному радио с лекцией о долголетии. Лектор полтора часа внушал слушателям, что в основе человеческого долголетия лежит умеренность во всем. Матросы за обильным, как всегда, ужином дружно шутили: "Нажимай пока не поздно - теперь еды будут давать меньше..." К ночи Бугреев организовал вторую лекцию. На этот раз выступал я и рассказывал перед микрофоном об истории подводных исследований и их широких перспективах в самом ближайшем будущем. Памятуя о реакции слушателей на предыдущую лекцию, я говорил минут тридцать, а затем, чтобы не отрывать теорию от практики, прошел в центральный пост и дал команду погружаться.
И снова тишина. Царство тишины. На цоканье эхолотов не обращаешь внимания, оно как бы отфильтровывается. Медленно и беззвучно подводная лодка - тонкая игла - прошивает необъятный водный массив, то вспыхивая сказочным сиянием, то погружаясь во мрак.
Сегодня мы все внимание сосредоточили на реакции сельди на свет. Мы знали, что некоторые виды рыб охотно идут на него. На Каспии в промышленных масштабах применяется совершенно новый "элегантный" вид лова, при котором не нужны сети и физические усилия рыбаков. Кильку, собравшуюся у источника света, по толстому резиновому шлангу перекачивают на борт судна мощным насосом, получившим специальное название - рыбонасос. А наша сельдь, как мы уже установили, относится к свету иначе: во-первых, всегда отрицательно; во-вторых, в течение ночи - с разной силой неудовольствия. Выяснить это нам помог стабилизатор глубины, обеспечивавший неподвижное положение "Северянки" на нужном горизонте. Как только лодка замирала на месте, наблюдаемая в иллюминаторы сельдь постепенно исчезала, но эхолот записывал ее недалеко от подводной лодки. Тогда мы выключили свет. Эхолоты показывали, что примерно через десять минут сельдь вновь приближалась. Включение света... и опять медленное исчезновение сельди. Со второй половины ночи, часов с двух-трех, включение света вызывало исчезновение эхозаписей, а следовательно, и рыбы вокруг лодки не постепенно, а быстро - через одну-полторы минуты. И при выключении ламп сельдь тоже появлялась значительно быстрее. Под утро она стала совсем чуткой. В восемь утра при включении прожекторов и сельдь и показания эхолотов исчезали мгновенно, а в темноте возвращались снова всего лишь через минуту после выключения света. Это без хода. На ходу мы просто "наезжали" на замешкавшуюся сельдь самым бесцеремонным образом - очевидно, так же, как настигает рыбу трал.
Теперь мы уверенно могли заявить, что зимнюю атлантическую сельдь на свет не приманишь, и если требуется разрабатывать новые виды лова, то надо искать какие-то другие способы привлечения рыбы.
Шторм слегка утих. В полдень на край неспокойного моря выкатывалось солнце. Каждые четыре часа сменялись верхние вахтенные на мостике. Но наступили дни, когда вахту стояли по два часа и даже До часу. Понизилась температура, и стал холоднее ветер - неподдельный, полярный, обжигающий; на ограждении мостика, на поручнях и на мокрой одежде вахтенных появилась ледяная корка. К концу вахты на капюшонах меховых курток нарастали настоящие ледяные глыбы, но в этот момент приходила смена, чтобы через два часа выглядеть так же. Перед погружением все ограждение рубки превращалось в миниатюрный айсберг.
Напряженная работа ночью, изнурительная качка, не позволявшая нормально отдыхать, холод в отсеках - все это вызывало дополнительные расходы жизненной энергии. Стоило только отвлечься от дела, как сразу клонило в сон. Другим следствием подводных условий было постоянное ощущение голода. Несмотря на четырехразовое питание и отличный калорийный стол, аппетит огромной силы проявлял себя вскоре после обеда или ужина. На "Северянке" ночью в деловой тишине, в обстановке сосредоточенности и значительности любили поесть.
Свои наблюдения мы обычно заканчивали в 10 утра и до обеда отдыхали - по возможности. Коек не хватало на всех. Поэтому стоило кому-либо покинуть свое ложе, как его немедленно занимал другой. Никто, собственно, и не обижался - так поступал каждый.
Перед выходом в море мы получили специальное обмундирование, которое носят экипажи подводных лодок. Поверх тонкого шерстяного белья мы надевали темно-синие рейтузы и фуфайки, а потом погружались в подходившие к подмышкам здоровенные штаны, подбитые мехом изнутри. Все это плюс меховая куртка с капюшоном, называемая "канадкой", и грубые яловые сапоги превращали нас в итоге в неповоротливых и на первый взгляд тепло одетых "полярников". Шапка предназначалась для появления на мостике, а в лодке мы носили так называемые фески - маленькие шерстяные шапочки, напоминающие академические. И все равно было прохладно. Чтобы нагреть подводную лодку - этот омываемый холодной водой огромный стальной цилиндр, потребовалось бы иметь на борту настоящую теплоэлектроцентраль. А где ее поместить? И поэтому температура в отсеках никогда не поднимается выше десяти градусов.
Итак, первая помеха сну - холод. Кроме него, шумы механизмов, бесчисленное количество оглушающих команд, исходящих из репродуктора, и струйки воды сверху - конденсат теплого внутриотсечного воздуха на холодном металлическом корпусе "Северянки". Традиционную флотскую формулу "Если хочешь спать в уюте, спи всегда в чужой каюте" мы приняли буквально и старались днем забраться в одну из кают командного состава во втором отсеке. Там было несколько комфортабельней и более спокойно, чем на койках носового отсека. Во всяком случае, как говорится, жить было можно, а Сережа Потайчук всегда утешал нас, напоминая, что факиры спали даже на гвоздях.
Особенно неуютно становилось во время зарядки аккумуляторной батареи. В надводном положении лодка сразу превращалась в своеобразные качели, и начинался сопровождавший зарядку всепроникающий сквозняк. Мощные вентиляторы, установленные рядом с дизелями, засасывали атмосферный воздух и, не допуская опасного скопления газов, выделяющихся из аккумуляторных элементов, гнали его по всем отсекам. Тут уж не спасали ни меховые куртки, ни защитная поза под одеялом - колени к подбородку - некое подобие вопросительного знака. Спрятаться от холода в это время было негде. Что же мы делали? Привыкали. И привыкли - никто из нашей шестерки не заболел.
Если к холоду пришлось привыкать, то от умываний, наоборот, отвыкали. В океане заправиться водой негде, и из соображений экономии ее не подавали в магистрали умывальников по двое-трое суток. А в "умывальные" дни вода появлялась лишь на несколько часов. Разумеется, вся упомянутая выше обстановка наложила на нас некий отпечаток "дикости".
За нашим здоровьем следили доктор Зуихин и фельдшер Грачев. Несколько раз они организовывали "баню" - обтирание тела ватой, смоченной в спирте, отчего вата приобретала цвет сажи. Дважды в неделю все население "Северянки" подвергалось подробному медицинскому осмотру: измерялось давление, проверялся слух, зрение и так далее. Между прочим, у всех без исключения физиологические показатели за время плавания несколько ухудшились. Затем медики несколько раз в день измеряли влажность, состав и температуру воздуха в отсеках - исследовали так называемый микроклимат. В зависимости от результатов распределялись немногочисленные электрогрелки по отсекам и устанавливался порядок работы внутрилодочной вентиляции.
Чтобы как-то восполнить недостаток солнца, наши медики провели необычное для подводной лодки мероприятие - облучение матросов и научных сотрудников кварцевой лампой. Кают-компания была задрапирована простынями, и в этом убеленном пространстве в белых халатах и шапочках священнодействовали Зуихин и Грачев.
В тот день, когда несколько человек кряду спросили у меня, когда же, наконец, закончим работы и ляжем на курс к родным берегам, мы, чтобы скрасить суровое однообразие нашей жизни, решили выпустить юмористическую стенгазету под названием "Осьминог". Дмитрий Викторович Радаков весь день рисовал (первый раз в жизни) осьминога, и к вечеру был готов великолепный экземпляр, судорожно сжимавший щупальцами первые буквы заголовка.
Такая творческая удача сыграла в некоторой степени для Радакова роковую роль. С этого времени замполит смотрел на него не иначе, как на живописца. Вторая шуточная газета именовалась "Рыбий глаз". И здесь Радаков проявил недюжинные способности: из-за стекла иллюминатора на нас глядела лупоглазая рыбина с накрашенными помадой губами. Содержание обеих газет составляли карикатуры с зарифмованными надписями к ним.
Стенные газеты пользовались большим успехом...Плавание продолжалось. По-прежнему штормило, а временами находили снежные заряды. Так на Севере называют кратковременный снежный буран. Заряд налетает внезапно, видимость сразу снижается, иногда до нескольких метров. И вдруг опять ясно, а снежного заряда и след простыл. Снег, как правило, мокрый и набивается во все закоулки. Во время заряда вахтенный штурман включал радиолокатор, и на его. зеленоватом экране светлыми точками вспыхивали рыболовные суда. Благодаря локатору вероятность столкновения была сведена к минимуму даже в самом густом тумане. Но однажды мы едва избежали этой опасности.
Вечером 11 января вахтенный штурман неожиданно объявил сигнал срочного погружения и заставил "Северянку" нырнуть сразу на 100 метров.
Ринувшись в центральный пост, я столкнулся с Шаповаловым, который бежал туда из своей каюты. Что случилось?
Вглядываясь в темноту атлантической ночи, вахтенный заметил слабые огни. Сначала они не беспокоили вахтенного штурмана - в этом районе могли находиться рыболовные суда. Но огни начали быстро приближаться - быстрее, чем если бы они принадлежали рыболовному судну. И вот, когда не осталось сомнений в том, что прямо на "Северянку" на высокой скорости идет военный корабль, штурман искусно погрузил подводную лодку и принял меры для уменьшения ее звуковой заметности. Мы до сих пор не знаем, что за корабль шел на нас и было ли это случайностью, но все происшедшее остается фактом. В тот момент нам, научным сотрудникам, оставалось только одно - восхищаться четкими, доведенными на тренировках до автоматизма действиями подводников. В нужную минуту десятки людей сработали как единый, хороший отрегулированный механизм. Лодка нырнула мгновенно.
Как говорится, нет худа без добра. Спрятавшись под стометровым пластом океанской воды и включив час спустя светильники, мы получили возможность тут же приступить к наблюдениям. Сразу бросилась в глаза меньшая прозрачность воды по сравнению с предшествующими ночами. Это объясняется тем, что "Северянка" попала в более теплую, чем когда-либо до сих пор, водную массу, обязанную своим происхождением Гольфстриму. Температура воды повысилась на полтора-два градуса, и этого оказалось достаточным для интенсивного развития планктонных организмов. Висящий в воде, отражающий и рассеивающий свет планктон несколько снизил дальнобойность подводных прожекторов.
Спящая сельдь медленно плыла перед нашими глазами. Мы уже были знакомы с этим явлением и не проявляли особого беспокойства. Первую сельдь, висящую брюхом вверх, мы восприняли как случайность, вторая уже насторожила нас. И не зря: слишком много сельдей находилось в такой позе... Поразительная степень пассивности!
Нам с Радаковым нетрудно было представить, какие удары посыпятся на нас в ответ на наше сообщение о перевернутой сельди со стороны маститых ихтиологов - сельдяников...
Мы неоднократно встречали плотные косяки и безуспешно ныряли в них. Косяки во всех случаях опускались ниже. Виделись мы лишь с нашей старой знакомой - рассеянной сельдью, спящей в различных положениях.
Это одна из многочисленных пока загадок: одни сельди могут в темноте поддерживать контакт друг с другом, стремительно перемещаться и одновременно держаться плотным косяком, другие же, по виду ничем не отличающиеся, почему-то держатся разрозненно и пребывают в оцепенении.
Вопросы стайного поведения рыбы, имеющие прямое отношение к проблемам рыболовства, привлекали многих исследователей. Много внимания этому уделял профессор Месяцев, пытаясь выявить сложные взаимосвязи, влияющие на формирование косяков. В наши дни изучению этих закономерностей посвятила себя группа ученых, которую возглавляет профессор Борис Петрович Мантейфель. Активным членом этой группы является и Дмитрий Викторович Радаков. Пока полный и исчерпывающий ответ невозможен - слишком еще мало накоплено материала. По всей видимости, объединение рыб, в частности сельди, в стаю есть проявление оборонительного инстинкта. Возможно, что косяк или состоит из отдельных стай, или представляет собой одну огромную стаю. В походном "косяковом" строю сельдь эффективнее уклоняется от своих врагов, которых у нее немало. В Северной Атлантике ее пожирают треска, пикша и небольшая акула, известная под названием катран, или накотница.
А может быть, в косяке удобнее преодолевать большие расстояния к весенним нерестилищам?
Еще вопрос: почему утром и косяки и отдельные особи сельди опускаются на глубину? На него пока трудно ответить определенно. Можно лишь предположить, что либо сельдь боится дневного света, либо она опускается вслед за своим кормом - планктоном.
...Качало меньше. По-прежнему дул норд, не такой порывистый, как день назад, но достаточный, чтобы заставить верхушки волн оборачиваться белопенными гребнями. По радио мы узнали, что еще вчера вечером некоторые капитаны осмелились выметать по нескольку десятков сетей и кое-что взяли. Каждому хотелось знать, что именно. Невозмутимый, как всегда, Соловьев, спокойно сверху вниз оглядывал нас и своим окающим волжским говорком неторопливо отвечал: в среднем по сто килограммов на одну сетку. Неплохие уловы. Во всяком случае, подтверждающие наши выводы о том, что мы наблюдали вполне промысловую концентрацию сельди.
На рыбопромысловых картах нанесена сетка, расчленяющая океан на квадратики - районы. Каждому квадрату присвоен порядковый номер. Нашел, допустим, рыболовный траулер дающее хороший улов скопление рыбы и сразу радирует руководству сельдяной флотилии: "В северо-западной части квадрата номер 1825 имею уловы 300 килограммов на сеть". В это место немедля направляют суда, разгрузившиеся у баз, или те, у которых плохо с выполнением плана.
В квадрате, где мы работали, в эту ночь промышляло всего несколько траулеров. Над нашими головами они протянули километры дрифтерных порядков, составленных из отдельных тридцатиметровых сеток. А если бы "Северянка" случайно попала в такую сетку? Что бы тогда было? Исход мог быть различным. На полном ходу массивная подводная лодка без ущерба для себя прошла бы сеть насквозь, как утюг сквозь папиросную бумагу. Но этим самым мы лишили бы экипаж траулера, наших товарищей, их единственного орудия производства. Плачевнее было бы, если бы лодка, идущая тихим ходом, встретила сети на курсе, близком к касательному. Тогда она могла бы намотать их на винт и оказаться в ловушке. К счастью, благодаря осторожности командира и бдительности ходовой вахты ни один из вариантов встречи с сетьми "Северянка" не испытала.
...По коридору второго отсека протянулись розовые ленты эхолотной бумаги. Их километры. Два эхолота работают денно и нощно, через самопишущий аппарат каждого за один час проходит полтора метра ленты. Чтобы потом не запутаться, стараемся обрабатывать эти ленты не позже следующего дня. Это очень важная и ответственная работа. Научившись правильно читать показания эхолотов, мы сумеем тогда по одним лишь данным гидроакустических приборов прогнозировать запасы рыбы в данном районе.
Снова ночь, и опять глубина 80 метров, которая чем-то полюбилась сельди. Идет обычная работа: четко постукивают эхолоты, зеленоватым светом вспыхивает экран термосолемера, к иллюминаторам прильнули фигуры гидронавтов в канадках. На исходе ночи, уступив свое место у эхолота Фомину, я задремал. Вдруг меня разбудил толчок в спину: "Вас просит к себе гидроакустик". Спешу в центральный. Васильев молча передает мне наушники шумопеленгатора. Отчетливо слышу громкие звуки, напоминающие не то крысиный писк, не то посвистывание. Запрашиваем первый отсек, что они видят. В иллюминаторах и на эхолоте одно и то же - сельдь. Внезапно писк прекратился. Одновременно сельдь исчезла из поля зрения наблюдателей и эхолотов.
Но вот снова эти звуки, и снова сельдь видна в желтом зареве прожекторов. По звукам чувствуется, что это не одна и не две рыбы. Их много, они окружают своим пением лодку со всех сторон. Включаю гидролокатор - да, сельдь по всему горизонту. Вот теперь и скажи: "Нем, как рыба!" А она даже в полусне болтлива, как сорока.
- Что если попробовать искать сельдь по ее голосу? - спрашивает Васильев.
Записав рыбьи "песни" на магнитофон, чтобы продемонстрировать их потом во ВНИРО, оставляю гидроакустиков у приборов и ухожу. Наш научный багаж увеличивается - нежданно-негаданно появилась пленка с записью "разговора сельдей".
Впрочем, известно, что еще в древности финикийские рыбаки находили по звуку стаи барабанщиков - распространенной и в наши дни рыбы Средиземноморья. "По голосу" находят рыбу малайцы: рыбацкий старшина, который так и называется - "слухач", свешивается с лодки, погружает голову в воду и, услышав крик тунцов, дает сигнал. Опускают сеть, и начинается лов.
Впервые со звуками рыб меня познакомил Алексей Константинович Токарев, изучавший шум биологического происхождения в Черном море. Он собрал интересные факты и собирался расширить круг исследований. Вернувшись из антарктической экспедиции, Токарев тяжело заболел и скоропостижно умер. Имя этого пытливого человека носят мыс и остров в восточной части Антарктиды.
Впоследствии в Северной Атлантике мне удалось в наушниках шумопеленгатора слышать "разговор" акул.
"Миром безмолвия" называют иногда подводное царство. Но тишина эта обманчива. В южных морях вы услышите в глубине и лай ставриды и цоканье кефали. Вот раздается отдаленный стук отбойного молотка. Это барабанщик. На этот зов отвечает барабанной дробью другая рыба, третья... Любопытно, что по голосу рыб можно в какой-то степени определить их характер. Жирный неповоротливый морской налим хрюкает и урчит, как свинья, завидя пищу. Ленивая сонная сельдь пищит и мурлыкает, как пригревшаяся кошка. Но вот слышится разбойничий свист, улюлюканье. Зто, пугая вскрикивающих селедок, в косяк врезается акула. Доносятся стон и хруст пожираемой рыбы. На чавканье и крики спешат другие хищники...
Свое предложение искать сельдь по голосу Васильев реализовал довольно быстро. Спустя некоторое время после того, как я ушел от акустиков, репродуктор объявил:
- Косяк прямо по курсу!
Оказывается, Васильев, включив шумопеленгатор, услышал настоящий кошачий концерт и второпях объявил о косяке. Торопливость в таких делах - вэщь, конечно, вредная, но в данном случае она не подвела. На скопление сельди указали и эхолоты. А через час таким же образом было обнаружено еще одно скопление.
По-своему оценила это событие редколлегия газеты, готовившая последний, прощальный номер. "Рыбий глаз" был срочно переименован в "Рыбий глас"...
"Месяцева" мы увидели издали. Среди разбросанных по горизонту тусклых огоньков он был подобен пылающему острову. Чтобы облегчить "Северянке" поиски, капитан Валерьян Федосеевич Козлов распорядился включить всю светотехнику. Сверкающие столбы прожекторов упирались в облачное небо, ярко горели огни на мачтах, чуть слабее поблескивала мерцающая цепочка иллюминаторов.
Медленно и осторожно подошла лодка к "Месяцеву" на расстояние, которое позволяло поговорить в рупор. После приветствий и "сто тысяч почему" было решено, что завтра засветло я переберусь на НИС для согласования конкретного плана работы. Сейчас в темноте спускать шлюпку и пересаживаться было небезопасно.
С нетерпением стали ждать наступления утра 15 января - многим почти одновременно пришла в голову идея, о которой до этого никто не помышлял. Присутствие рядом корабля, приспособленного для ловли рыбы, вызвало у нас своего рода рефлекс, особенно ярко разгоревшийся на фоне уже изрядно надоевшего мясного и консервного стола. Страшно захотелось свежей рыбки. Запрашиваем Козлова: "Рыба есть"? - "Нет" - "А показания эхолота есть?" - "Нет". И у нас чистые эхолоты. Тогда просим "Месяцева": "Стойте на месте, снова включите все огни", - и погружаемся рядом.
"Северянка" без хода медленно пошла вниз, и уже на глубине 20 метров эхолот зафиксировал рыбу, максимум которой был на 80 метрах. Дальше погружаться не стали. Когда мы всплыли и совершенно уверенно попросили "Месяцева" поставить небольшое количество сетей на горизонт 80 метров, Валерьян Федосеевич заколебался. Пустая, дескать, затея. Но, перебраниваясь в рупор, мы все-таки его перекричали.
Теперь настала наша очередь не мешать. "Месяцев" отошел навстречу ветру примерно на одну милю и начал выметывать дрифтерный порядок, постепенно спускаясь к нам все ближе и ближе. "Северянка", изредка включая гребные электромоторы, деликатно выдерживала расстояние.
Несмотря на глубокую ночь, спящих на лодке почти не было - все оживленно разговаривали, настроение поднялось. Еще бы - завтра заключительный этап. Черный хлеб кончился, воду для питья и мытья вымаливать у механика приходится христом-богом, призрак бани носится над нами денно и нощно.
И наступил день. Он впервые пришел почти безветренный и заблистал солнечными лучами на пологих изгибах могучей океанской зыби, на литой чешуе сельдей, трепетавших в выбираемых сетях.
В 10 часов, когда вполне рассвело, от "Месяцева" отошла шлюпка. Она то скрывалась за волной, то вздымалась на уровень мостика "Северянки". Гребцы, сидевшие в спасательных пробковых жилетах, потратили много сил, чтобы подойти к нам. Со шлюпки подали конец, и ее сразу начало колотить о стальной борт подводной лодки. Выбирая момент подъема на волне, на шлюпку по очереди спрыгнули Китаев и я с мешком воблы и банкой консервированных галет - в дар месяцевцам. В доказательство нормальных экономических взаимоотношений в океане со шлюпки на подводную лодку поступило два больших рогожных куля со свежей сельдью.
На НИС выбираться было легче, поскольку его качает меньше и с борта свисает удобная веревочная лестница с деревянными ступеньками - шторм-трап.
На "Месяцеве" мы подробно поговорили о том, как эффективно понаблюдать за постановкой сетей. Дело в том, что во время лова это сделать невозможно.
На глубине 80 метров, где находилась обычно сельдь, даже днем было темно. Если бы мы включили все наши светильники, то и тогда, чтобы увидеть сеть, вернее, ее какую-то часть, надо было подойти вплотную. Однако идти вдоль дрифтерного порядка, строго удерживая такое расстояние, было технически невозможно и к тому же опасно - можно было запутаться в сетях или порвать их.
Поэтому оставалось одно - посмотреть на дрифтерный порядок на небольшой глубине, где нет рыбы, но много света. Наблюдение и за "неработающей" сетью представляло интерес прежде всего с инженерной точки зрения: как распределено полотно сети, достаточно хорошо расправлено или есть на нем изгибы и складки. Решили выставить порядок на глубине 15 метров, а "Северянка" должна пройти ниже сетей под острым углом к ним и затем повернуть, удерживая дрифтерный порядок в поле зрения верхнего иллюминатора.
Обо всем договорившись, спешу "домой", на "Северянку". Задул ветер, на волнах появились белые барашки. Подниматься из шлюпки на лодку было труднее. Всех вытягивали по одному веревочной петлей, наподобие лассо. Тут не обошлось без ледяного душа, но когда я спустился вниз, ароматная уха заставила меня забыть об этих неприятных минутах.
Около часу дня "Месяцев" дал зеленую ракету. Мы ответили. Подныривание под сети началось.
Меня никогда не перестанут восхищать выработанные годами службы скупые и расчетливые движения подводников, исполняющих команду. Их руки совершали нужную работу, казалось, раньше, чем приказывал мозг. Секунды - и лодка под водой, секунды - она развернулась на нужный курс.
- Штурман, подсчитайте время до встречи с сетью, - запрашивает командир.
Опять секунды, и ответ:
- До встречи с сетью четыре с четвертью минуты. Напряженную тишину центрального поста нарушает доклад боцмана Новикова:
- Лодка плохо держит глубину, наверху начинает штормить.
Да, нам, кажется, не повезло. Влияние разгуливающегося моря доходит и сюда. "Северянку" наклоняет то носом, то кормой.
В первом отсеке у верхнего иллюминатора двое - Соловьев и Китаез. Фотометр показывает, что естественная вертикальная освещенность непрерывно и резко меняется - это значит, что наверху гуляют волны, попеременно пропуская или задерживая порции света.
Первая попытка прошла неудачно. Когда, судя по расчетам, мы подходили к сетям, "Северянку" сильно качнуло, потащило вверх, и командир приказал спешно уйти на глубину, боясь попадания лодки в дрифтерный порядок.
- Повторяем маневр! - оповестил репродуктор голосом Шаповалова.
Подвсплыли на перископную глубину, чтобы сориентироваться. Лодку, плавучесть которой приведена к нулю, бросает вверх и вниз. Зрачок перископа захлестывает водой.
Пока лодка разворачивается на обратный курс и занимает исходную точку, в первом отсеке собирается летучка в своем обычном составе - научная группа и командир. Повестка дня: "Стоит ли продолжать работу с "Месяцевым"? Все высказываются против. Доводы: погода испортилась, и, судя по прогнозу, тенденции к улучшению не наблюдается; хорошо бы посмотреть сети с рыбой, но это запланировано на лето, когда и ветры не те, и светло, и сельдь держится близко у поверхности. В общем, решили двигаться к родным берегам, а по дороге прощупать эхолотом район Лофотенских островов. Если будет что-либо интересное - погрузимся. Итак, курс 60, ход 10 узлов. Возвращаемся в Мурманск. Впереди пять суток плавания. За это время научная группа должна систематизировать материал для предварительного отчета.
Подошли попрощаться к "Месяцеву". Валерьян Федосеевич сообщил интересную новость. Вчера вече ром после вымета сетей наши данные о сельди, находящейся на глубине 80 метров, он передал по радио на несколько соседних рыболовных судов. И они сегодня утром впервые после шторма имели по 100-120 килограммов на сеть. Для нас это было знаменательным известием - подводная лодка навела суда на рыбу.
...Взаимные пожелания счастливого плавания, продолжительные гудки, и "Месяцев" постепенно тает на горизонте. Он остается в районе промысла для проведения исследований по своей программе.
Переход к Лофотенам совершаем в надводном положении, пополняя запасы электроэнергии для последних погружений. Ветер не утихал, и лодку, как обычно, валит с борта на борт.
Лофотенские острова, или, как их принято именовать у моряков, Лофотены, узкой цепочкой отходят от северо-западного побережья Норвегии с юго-запада на северо-восток.
С юга Лофотены представляются массивной высокой стеной, острые вершины которой близко жмутся одна к другой. Горы так близко подходят к морю, что часто не остается и узкой полосы прибрежного пляжа.
Что же влечет нас в этот район? Слабая для этого времени, но все-таки какая-то надежда посмотреть под водой на косяки трески. А лофотенские банки относятся к числу самых богатых треской мест во всем мире. Специалисты говорят, что с Лофотенами могут соперничать только отмели на западной стороне Атлантического океана - около бухты Св. Лаврентия и вокруг острова Ньюфаундленд. Треску здесь ловят в огромном количестве, но добыча ее носит сезонный характер. Основной промысел - с февраля по апрель, когда треска большими стаями приходит сюда из Баренцева моря на нерест.
Постоянное население Лофотенских островов невелико - около 20 000 человек, но в зимне-весеннюю путину обычно пустынные и суровые острова манят к себе десятки тысяч норвежских рыбаков с разных концов страны.
17 января в 16 часов мы пришли в намеченную точку и, поднявшись на поверхность, начали поиск трески. Наш курс пролегает вдоль Лофотенских островов - в 30 милях от берега.
Вышедший на мостик сразу обращает внимание на то, что стало значительно темнее. Мы вонзаемся в полярную ночь, это значит - скоро будем дома.
Видимо, на этот раз нам с треской встретиться не удастся. На лентах четкая кривая линия дна. И только. А где-то на берегу чистенькие, уютные селения норвежских рыбаков, дремлющие в ночной тишине фиордов флотилии их суденышек. Сейчас они стоят без работы. Но скоро сюда соберутся огромные полчища трески, и тогда эта армада придет в движение.
Погружаемся в последний раз. "Северянка", осторожно неся излучающее свет стальное тело, ищет рыбу над самым грунтом. Треска сюда еще не подошла.
Как и всегда под водой, Сережа включает прибор для измерения радиоактивной загрязненности морской воды. В начале рейса многие с опасением поглядывали на мигающий глазок счетчика прибора, где через равные промежутки времени вспыхивала надпись "грязно". Но Потайчук рассеял все тревоги: оказывается, так и должно быть - в море существует естественный радиоактивный фон.
В океанской воде более 180 миллиардов тонн радиоактивных изотопов калия, углерода, рубидия, урана, тория и радия. Это естественная радиоактивность, к ней морские организмы "привыкли" испокон веков.
Вот и Лофотенский архипелаг за кормой. Всплывшая "Северянка", набирая ход, ложится курсом навстречу крепчающему северному ветру. В Москву, в институт, направлена радиограмма, что задание выполнено. До Мурманска около трех суток пути. Результаты наших исследований позволяют подтвердить и конкретизировать мнение о пассивности зимующей сельди. Получены также уникальные количественные показатели, характеризующие степень подвижности рассредоточенной сельди и ее изменения в течение темного времени суток. Теперь понятно, что сельдь ловится в дрифтерные сети, по-видимому, только в периоды повышения ее активности, связанные с утренними и вечерними вертикальными миграциями. Наблюдения над концентрацией сельди при помощи эхолота и одновременно через иллюминаторы позволили подойти к количественной оценке показаний поисковых приборов. Иными словами, мы подвергли проверке достоверность этих показаний и, стало быть, эффективность приборов.
Можно предположить, что крайняя степень пассивности рассредоточенной сельди в течение значительной части суток в условиях ее зимовки является не следствием подавления жизнедеятельности рыбы неблагоприятными условиями, а, наоборот, особенностью приспособительного характера. Сельдь в это время тратит минимум энергии и вместе с тем переносится преобладающими течениями к нерестилищам...
Тогда нам, как я уже о том говорил, не удалось провести наблюдения за тралом. Это мы попытались сделать во время третьей экспедиции. Происходило это так.
Сгрудившись у небольшого, размером с блюдце, верхнего иллюминатора исследовательской подводной лодки, пятеро научных сотрудников смотрят вверх. На первый взгляд мне и нашему кинооператору Василию Китаеву в этой ситуации повезло больше, чем остальным, поскольку мы ведем наблюдение, лежа в специальном кресле, отдаленно напоминающем зубоврачебное. В лодке очень тесно, и кресло пришлось сделать складным, перегиб приходится как раз на поясницу и непрерывно напоминает о том, что путь ученого труден и тернист. Мы вдвоем приближены к иллюминатору по следующей причине: у Василия в руках киноаппарат, а я должен управлять курсом и скоростью лодки, как только ожидаемый объект появится в поле зрения.
На Севере весна, полярный день вступил в сзои права, и под водой очень светло. Естественная освещенность такая, что в солнечный полдень на глубине 150 метров у верхнего иллюминатора можно читать газету, хотя и с трудом.
Трал, за которым мы наблюдаем, разноглубинный. Простой трал - донный. Это огромный мешок, ползущий по грунту на прочных тросах за судном - траулером. Таким орудием лова с успехом добывают рыбу, живущую у дна, - камбалу, треску и т. п. Но скопления рыбы в толще воды, например косяки сельди, для донного трала недоступны. Поэтому идея ловить рыбу не связанным с дном тралрм, а находящимся "во взвешенном состоянии" встречала все больше сторонников. Проводилось немало опытов и у нас, и за рубежом, но добиться хороших результатов так и не удалось. Наконец, в 1956 году, советские научные работники, специалисты по технике лова рыбы, сконструировали трал для промысла сельди на разных глубинах, и он стал добывать до 20-30 тонн сельди за несколько минут траления. Это были огромные уловы. Иногда при подъеме трала не выдерживала и рвалась даже прочнейшая капроновая сеть.
Однако при работе с таким тралом оставалось много неясного. Еще в конце 1956 года на борту траулера "Северное сияние" во время освоения лова сельди разноглубинным тралом в Северной Атлантике перед научной группой, в которую входил и автор, возникло много вопросов, связанных с формой трала при разных скоростях его буксирования и поведением при этом рыбы. Для ответа на них требовалось своими глазами взглянуть, что происходит под водой.
Трал для лова рыбы в толще воды представляет собой довольно сложное сооружение. Главная его часть - мешок, гибкая сеть сложной формы. Правильно рассчитанный траловый мешок под влиянием сил сопротивления воды принимает определенную форму. Передняя часть трала, которой он захватывает рыбу, называется устьем. У него четыре стороны, или, как их именуют, подборы. К подборам присоединяются буксирные тросы-ваера, идущие к траулеру. Горизонтальное раскрытие устья трала обеспечивается распорной силой, создаваемой во время движения закрепленными на буксирных тросах плоскими площадками-досками. Вертикальное раскрытие зависит от количества поплавков на верхней подборе и грузов на нижней. Горизонт хода трала, то есть глубина, на которой он движется, зависит от длины буксирных тросов и скорости хода траулера. Инженеры, проектирующие тралы, не имеют возможности проверить в полкой мере их работу в воде. А ведь достаточно небольшого просчета - и вместо уловистого трала за кормой судно будет буксировать никому не нужный бесформенный груз из тросов и веревок.
Рассчитывать днем на встречу с рыбой во время наблюдений за тралом не приходилось. Вряд ли какая-либо даже самая отважная из рыб захочет сблизиться с восьмидесятиметровым стальным чудовищем, да еще когда под водой так хорошо видно. Кроме того, в этом районе в толще воды нам могла встретиться только такая несолидная рыбка, как мойва, но ее стаи пока не фиксировались гидроакустическими приборами "Северянки", хотя мы в течение трех суток и пытались их обнаружить.
Утром к "Северянке" подошел большой рыболовный траулер "Приз" с разноглубинным тралом на борту. После спуска трала лодка должна была пристроиться "в затылок" траулеру, а затем погрузиться на несколько метров ниже заранее известной глубины и догонять трал. После этого нужно уравнять скорости лодки и трала, непрерывно удерживаясь под ним.
И вот с траулера получен условный сигнал: "Трал спущен. Лег на курс траления". "Северянка" разворачивается вслед. "По местам стоять к погружению!" - разносится по отсекам. Вторая команда: "Идем под трал. В носовом отсеке внимательно слушать забортные шумы". Впиваемся глазами в верхний иллюминатор. Потекли томительные минуты. За двойными 35-миллиметровыми стеклами светлое, чуть голубоватое пространство, рассеченное пополам идущей вдоль лодки надводной радиоантенной. На антенну намотался кусок какой-то тряпицы. Вот он, плавно колеблясь, начинает наползать на иллюминатор. Так ведь это же хвост нашего трала! Лодка идет под двумя электродвигателями. Нужно срочно уменьшить ход, чтобы не проскочить трал.
Мы, находившиеся на лодке научные сотрудники, не раз видели предполагаемую форму трала на чертежах и моделях и каким-то образом были подготовлены к наблюдению. Но то, что мы увидели в иллюминатор, превзошло все наши ожидания. Прямо над нами, подобно фантастическому дирижаблю, шел трал. На светлом фоне снизу он казался свинцово-синим. Встречным потоком воды он был натянут настолько, что, казалось, гибкие нити тралового мешка звенят, как струны. Известно, что по законам оптики предметы в воде кажутся расположенными к наблюдателю ближе, чем в действительности. Это делало зрелище более внушительным. Казалось, не будь иллюминатора, до трала можно дотянуться рукой.
Первое впечатление быстро сменилось деловой озабоченностью. "Прошу приблизиться к траловой доске", - просит инженер Евгений Зайцев. Лодка начинает выделывать "фигуры высшего пилотажа". Следуя вдоль тонкой нитки буксирного троса, она подходит под большую овальную доску и, уравняв скорость, как бы повисает под ней. "Доска имеет угол атаки 25 градусов, - диктует Евгений, - идет без вибрации, устойчиво". При помощи расположенного на наружной палубе "Северянки" эхолота измеряю вертикальное раскрытие трала - 11 метров. Точно, как предусмотрено конструкторами.
Снова наблюдаем устье. Горизонтальное раскрытие значительно меньше расчетного. Это значит, что в таком виде трал будет ловить намного меньше рыбы, чем ему положено. Осматриваем нижнюю подбору. Она должна иметь форму так называемой цепной линии. А сейчас средняя часть цепной линии слишком провисла. По всей видимости, силы сопротивления воды на подбору действуют неравномерно и возрастают у мест крепления буксирных тросов. Этого не должно быть. Трал придется пересчитывать. Но чтобы убедить в этом конструкторов, надо трал заснять. Инженеры уступают место кинооператору. Несколько часов "Северянка" находится под тралом, совершая вдоль него всевозможные маневры, и столько же часов Китаев кропотливо ведет киносъемку каждого узла и каждой ячеи. Такой случай вряд ли раньше представлялся какому-либо кинооператору.
Несколько дней мы наблюдали за тралом. Для этого требовалось большое внимание от наблюдающего в верхний иллюминатор и согласованности действия всего экипажа подводной лодки. Ведь трал все время пытался убежать из поля зрения. Возможно, что с изменением глубины на "Северянку" и траулер действовало различное по силе и направлению течение. Вмешивался и ветер, сносящий траулер с курса. Однако все невзгоды не помешали подводникам обеспечить решение важной и трудной задачи.
Впервые в истории науки человек своими глазами увидел, как работает под водой разноглубинный трал, и заснял этот процесс на пленку.
Но несмотря на полученный интересный материал, полного удовлетворения от проделанной работы не было. Казалось, почему бы и не радоваться? В предыдущей экспедиции у Фарерских островов через иллюминатор подлодки удалось провести интереснейшие наблюдения за атлантической сельдью - объектом лова. Теперь получены ценные данные о движении разноглубинного трала - орудия лова. Остается только пронаблюдать главное - сам процесс лова, тогда многое станет ясным и можно дальше совершенствовать траление.
Но пока стало ясным другое: наблюдение за ловом - задача для "Северянки" невыполнимая.
Главная причина, заранее предопределявшая неудачу, - явное стопроцентное безрыбье на пути трала, так как движущаяся в прозрачной воде рядом с тралом лодка все вокруг распугивает. А наблюдать "безрыбный трал" - полдела. Тем более что осмотреть в работе мельчайшие детали трала нам также не удалось. Подходить вплотную к нему было небезопасно - ничего не стоило зацепиться выступающими частями лодки, в первую очередь горизонтальными рулями глубины и гребными винтами. Столкновение с массивной распорной траловой доской тоже не сулило ничего хорошего.
О наблюдении за тралом, идущим по дну, вообще не приходилось говорить из-за опасности врезаться в неровности рельефа.
С сожалением приходится говорить о том, что нам не довелось поплавать подо льдом. "Северянка" проходила вплотную у кромки больших ледяных полей, лавировала в мелком битом льду. Но нырять под лед командир не решался, оберегая людей и корабль. Ведь по замыслу конструкторов "Северянка" на подледное плавание не рассчитана. Время не военное, задачи сугубо мирные - зачем рисковать? А пробыть при случае под ледяным куполом лодка все-таки смогла бы. Правда, недолго - из-за ограниченной энергоемкости ее аккумуляторной батареи. Научная группа все время искала этот случай, придумывала его, но верный морскому уставу командир оставался непреклонен...
А через несколько лет началась самая настоящая подледная одиссея. Хотя она не связана впрямую с сюжетом главы, о ней следует непременно рассказать, потому что именно подледные плавания могут быть ярким примером использования подводных лодок для получения научной информации из мест, недоступных для других источников. Например, только с подводных лодок можно произвести массовые измерения толщины льда, так как такие измерения с самолета не дают желаемой точности. При подледном плавании подводной лодки, кроме того, непрерывно или эпизодически могут фиксироваться температура, соленость, прозрачность, освещенность и другие физико-химические характеристики морской воды, а также непрерывный профиль морского дна.
Д. И. Менделеев в начале нашего века очень много внимания уделил проблемам исследования Арктики и планам организации высокоширотных экспедиций. Вдохновленный успешными плаваниями ледокола "Ермак", Менделеев предполагал также использовать подводную лодку. Он писал: "Между множеством дел России не следует забывать мирную победу надо льдами и, по моему мнению, можно с уверенностью достигнуть Северного полюса и проникнуть дней в десять от мурманских берегов в Берингов пролив. Я до того убежден в успехе попытки, что готов был бы приняться за дело, хотя мне уже 70 лет, и желал бы еще дожить до выполнения этой задачи, представляющей интерес, захватывающей сразу и науку, и технику, и промышленность, и торговлю". По замыслу Менделеева, подводная лодка для арктической экспедиции должна была иметь в длину 50 метров, в ширину - 10 и объем 2100 кубических метров. Для того времени это были колоссальные размеры (военные лодки тогда едва достигали в длину 20 метров и имели водоизмещение порядка 100-150 тонн). Понимая непригодность существовавших двигателей для длительного подледного плавания, Дмитрий Иванович предложил пневматический двигатель. Резервуары для его питания должны были содержать свыше 8 кубических метров воздуха под давлением 900 атмосфер. Общая длина внутренних воздухопроводов должна была составить около 26 километров. Царское правительство отказало Д. И. Менделееву в необходимых средствах.
Вначале уже рассказывалось о первых подледных и высокоширотных плаваниях русских и советских подводных лодок. Можно добавить, что перед Великой Отечественной войной профессор В. Ю. Визе разработал проект использования подводных лодок в зимнее время для перевозки грузов между Мурманском и дальневосточными портами. В 1955 году с аналогичным проектом выступил профессор Г. И. Покровский. В 1941-1945 годах советские подводные лодки, выполняя боевые задания, более сотни раз погружались под лед. Попытки проникнуть под лед американцы начали осуществлять по окончании второй мировой войны, опираясь в какой-то мере на опыт плаваний германских подводных лодок у кромки льда, а также в редких случаях и во льдах Гренландского и Баренцева морей. В 1946-1947 годах у кромки льдов в Южном Ледовитом океане плавала американская дизель-электрическая подлодка "Сеннет". Первое в американском флоте успешное погружение под лед совершила в Чукотском море 1 августа 1947 года подлодка "Бофиш". Она прошла подо льдом 3 мили. После этого участник похода В. Лайон создал эхоледомер - прибор, дающий возможность определять расстояние от лодки до нижней поверхности льда и толщу льда и фиксировать на самописце профиль нижней поверхности ледяных полей. Через год образцы этого оборудования были установлены на подводной лодке "Карп". Опытные плавания дизель-электрических лодок подо льдом совершали и английские подводники.
Эти подледные плавания позволили сделать вывод, что дизельные подводные лодки могут продвигаться подо льдом, выбирать открытые пространства и всплывать для зарядки аккумуляторных батарей. Однако практическая энергоемкость позволяет им обходиться без всплытий ограниченное время (не более 30 часов при скорости движения до 3 узлов).
С появлением атомного двигателя возможности подводных лодок по срокам нахождения под водой и по скоростям плавания резко улучшились. Спущенная на воду в январе 1955 года американская атомная подводная лодка "Наутилус" уже в 1957 году совершила 3 похода подо льдами Северной Атлантики и Северного Ледовитого океана. Во время плавания в августе 1958 года эта подлодка прошла под Северным полюсом и за 96 часов покрыла расстояние в 1830 миль.
К 1960 году атомными подлодками были отработаны задачи длительных подледных плаваний (около 40 суток), всплытий из-подо льда в любое время года, подледных плаваний на мелководье и т. п. После четырех подледных плаваний на атомных лодках В. Лайон писал: "К настоящему времени мы можем оперировать в арктической среде в любых условиях: в мелких водах, среди айсбергов, вокруг островов по каналам, в условиях полной ночи и в течение 24 часов дневного света летом".
Наблюдения, выполненные во время подледных плаваний подводных лодок, представляют значительный научный интерес. Так, по данным В. Лайона, летом ледяной покров представляет собой скопление дрейфующих обломков тающих льдин всевозможной величины, формы и толщины, больших плоских ледяных образований (полей) толщиной 1,6-3,6 метра и льдин со старыми грядами торосов толщиной 9 метров и более, возникших в результате разлома и нагромождения плоских полей. В это время наблюдаются отдельные участки чистой воды (около 5 процентов) различной формы. Некоторые из них могут быть пригодны для всплытия лодок.
Зимой старый лед скрепляется с новым в сплошной ледяной покров. В нем под влиянием ветра возникают зоны сжатия и разрежения, показателем которых являются свежие торосы и разводья, покрытые молодым льдом. Отмечалось, что при температуре воздуха около минус 40 градусов толщина ледяного покрова в разводьях за несколько часов достигала 2,5 сантиметра, за неделю - 30, а за месяц - 90 сантиметров. Участки льда с толщиной менее 90 сантиметров при наблюдении в перископ напоминают толстые зеленые просвечивающие линзы. Эти участки подводники называют ледяными просветами.
Считается, что при плавании подо льдом глубина погружения лодки должна быть не менее 50 метров, так как ледовые образования порой достигают такой глубины. В мелководных районах морей и проливах, даже при наличии айсбергов, подледное плавание возможно, если глубины позволяют пройти ниже максимальной осадки ледяного покрова.
По данным американских исследователей В. И. Уитмена и Д. Д. Шуле, проводивших первичный анализ обширного материала наблюдений с подводных лодок и самолетов, средняя площадь в Арктическом бассейне, занятая торосами, составляет 13 процентов летом и 18 - зимой, причем отдельные зоны протяженностью в несколько сотен миль более чем на 50 процентов представляли торосистые льды. Осадка тяжелого всторошенного льда часто достигает 18-25 метров летом и более 20-30 метров зимой.
Данные наблюдений с подводных лодок в зимнее и летнее время на маршрутах протяженностью около 40 тысяч миль показали, что вероятная максимальная осадка торосистой льдины составляет 46 метров. Во время всплытий подводных лодок более чем 100 раз отмечалась высота торосов около 6 метров. Около 2 процентов ледового покрова летом и примерно 8 процентов зимой имеют осадку более 30 метров. Средняя толщина составляет около 3 метров.
По данным, полученным с подводных лодок "Сарго" и "Си Дрэгон", с января по март ледовый покров занимает 98 процентов всей площади Арктического бассейна, но в то же время встречаются значительные участки с небольшой сплоченностью льда. В летнее время чистая вода составляет 15 процентов площади бассейна.
Автоматическая регистрация рельефа дна на эхограмме производилась во время всех подледных плаваний атомных подводных лодок как на отдельных участках, так и на всем маршруте. Эффективность таких измерений подчеркивается сравнением данных о том, что с 1937 по 1959 год советскими дрейфующими станциями было выполнено 20 000 измерений глубины, и сведений, что только подводная лодка "Наутилус" в 1958 году произвела 11 000 измерений эхолотом.
С появлением атомной подлодки удалось совершить невозможное: проникнуть под ледяной купол Центральной Арктики и записать на ленту эхолота рельеф дна по маршруту следования. Обозначения: по вертикали - глубина в метрах, по горизонтали - расстояние, представленное в градусах северной широты (один градус широты на навигационной карте меркаторской проекции равен шестидесяти милям)
Атомные подлодки внесли новый вклад и в гидробиологию.
Сбор планктона подо льдом - чрезвычайно трудоемкая операция. Чаще всего для этого приходится бурить лед - ведь свободные ото льда разводья для этого менее показательны. Впрочем, из пробуренной лунки пробу тоже можно взять только по вертикали. Следовательно, о том, как распределяется планктон по горизонтали, мы можем получить только косвенное представление. Перед тем как качали систематически работать советские и американские дрейфующие станции, значительные коллекции были получены с судов, таких, как "Фрам" и "Седов", - которые дрейфовали в паковом льду. Советские исследователи высаживались также на Северном полюсе с самолета и организовывали станции на льду, где, в частности, производился и сбор планктона.
Измерения, произведенные американскими атомными подводными лодками, показали, что под арктическими льдами скуден мир живых существ. Эхолот не зафиксировал никаких звукорассеивающих слоев, обычно наблюдающихся в других океанах.
На подлодке "Скейт" пробы планктона собирались путем фильтрации морской воды через шелковый фильтр, который вместе с воронкой укреплялся на всасывающем трубопроводе в машинном отсеке.
За каких-нибудь двадцать лет скрытые льдом студеные глубины Северного Ледовитого океана исхожены подводными атомоходами вдоль и поперек
Наибольшие скопления планктона были обнаружены на дне озер, образующихся на поверхности льда, а также на подводной кромке льда в полыньях. Иногда в большом количестве попадались омертвевшие споры водорослей внутри льда и на его поверхности. Это, по-видимому, можно считать результатом замерзания полыней и таяния поверхностного льда - процессов, которые постепенно поднимают водоросли на поверхность.
Серии коллекций планктона, полученные быстроходной атомной подводной лодкой "Си Дрэгон" в I960 году являются первыми квазисиноптическими, то есть как бы сводными, или обзорными, горизонтальными сборами планктона под арктическими льдами. Фильтрование производилось с помощью 24 сетей. Временной механизм подключал вращающуюся раму с сетью на 10 минут, полчаса или на 12 часов.
Измеритель потока в схеме отсутствовал, поэтому количество профильтрованной воды не измерялось. Пробы фиксировали пятидесятипроцентным раствором формалина.
Все эти научные работы проведены военными атомными подводными судами "по совместительству". Между тем можно со всей определенностью утверждать что применение для подледных изысканий специально построенных подводных лодок имеет большое будущее уже хотя бы потому, что огромная часть мирового океана покрыта льдом.
Ну, а в настоящем исследователи "мира безмолвия" успешно развертывают свою научную деятельность в теплых морях, где условия позволяют использовать комплекс "подводная лодка - плавбаза".
В одной такой южной экспедиции довелось участвовать и мне. Тут и цели были другие, чем у "Северянки", да и сама лодка была гораздо меньше. Это было в 1973-1974 годах, на Черном море, где сотрудники Академии наук СССР во главе с профессором В. П. Зенкевичем проводили изучение режима подводных каньонов. Одна из групп состояла всего из трех человек - самого Зенковича, кандидата технических наук В. Л. Меншикова и автора этих строк. В нашем распоряжении была сверхмалая подводная лодка "Южанка".
Медленно пройдя зигзагами сквозь заслон небольших, но назойливых акул катранов по подножию Пицундского откоса, мы миновали песчаное плато и на глубине 80 метров включили забортное освещение. Первая встреча с каньоном, к которой готовились заранее, все-таки произошла неожиданно. На дне возникла резкая граница светлого и черного. Сначала мы ее прошли, но тут же повернули обратно, чтобы посмотреть, что это. Под нами от глубины 250 метров прямо вниз шел обрыв с неровными верхними краями. Пошли дальше, прижимаясь ко дну. Оно шло ступенями и местами так быстро уходило из-под киля, что приходилось погружаться вертикально. По курсу вырастали отвесные стены, и мы, не доходя до них 1-2 метров, задерживались на месте для их обследования, а затем медленно подвсплывали. Стены - светлые, слоистые. Местами слои образуют карнизы. Эти слоистые поверхности не носят следов механического воздействия и, вероятно, не подвергались эрозии. По-видимому, и обрывы и стены - давние, тектонические трещины, возникшие прямо на морском дне.
"Южанка" плавно парит. Видимость, вопреки ожиданиям и несмотря на множество крупных взвешенных частиц, оказалась отличной. Прожекторы высвечивали пространство на расстоянии не менее 10 метров. Иногда, включая вертикальные - для подъема и спуска - или лаговые - для движения бортом - движители, мы поднимали под собой облако мути и тут же спешили выйти из него.
Переход в глубинную сероводородную зону ощутили по косвенным факторам. Индикатором явились лежащие на дне мертвые рыбы. В основном это была мелкая ставрида, разбросанная на значительной площади.
В нашем распоряжении был магнитофон, позволивший вести непрерывную подробную запись всего, что мы видели. Кое-что интересное удалось запечатлеть на кино- и фотопленке. Хотели идти еще глубже, но примерно на глубине 310 метров потеряли микрофонную связь с обеспечивающим судном и тут же начали всплытие.
Изучение режима подводных каньонов именно у берегов Грузии имеет большое теоретическое и народнохозяйственное значение. К берегу в ряде мест подходят вершины своеобразных подводных оврагов. Галечник и песок пляжей во время штормов попадают в эти подводные "ловушки" и, как было установлено несколько лет назад, по их крутым откосам сползают на глубины, исчисляемые сотнями метров. За год такие потери только в Грузии превышают, по расчетам, девять миллионов тонн материала.
Это одна из причин, почему здесь исчезают пляжи и происходят местами катастрофические разрушения берегов.
Один из каньонов, прозванный за свою прожорливость Акулой, подходит чрезвычайно близко к берегу. Наша группа предполагала, что по нему и скатывается на большие глубины львиная доля наносов. Хотя подавляющее большинство других исследователей утверждало, что ловушками для наносов являются все одиннадцать примыкающих к Пицунде каньонов.
Погружение "Южанки" в Акулу началось в понедельник 13 августа. Она дошла до глубины 415 метров. Когда лодка всплыла и ее краном извлекли из воды и поставили на кильблоки на палубе обеспечивающего судна, в ее контейнере-накопителе нашли "вещественное доказательство" - крупную гальку. Такой галькой устлано дно каньона на всем его протяжении. В других каньонах береговая галька не обнаружена, а если и попадалась, то редко и на больших глубинах. А главное, она была не берегового происхождения, а местного, то есть следствием разрушения древних обнажений - конгломератов.
В результате семи погружений "Южанки", наблюдений, кино- и фотосъемки, взятия проб манипулятором была, во-первых, впервые открыта и обследована целая подводная провинция и, во-вторых, выявлена дифференцированная роль каньонов в разрушении берега Пицундского полуострова. Свои выводы мы представили инженерам, которые должны разрабатывать меры для обуздания Акулы.
В погружениях "Южанки", кроме упоминавшихся, участвовали также Д. М. Дубман, Г. А. Орлова, Ю. В. Андреев, Ю. А. Будзинский, В. М. Пешков и представитель Грузинской академии наук А. Г. Кикнадзе. Работы подобного типа проведены в нашей стране впервые.
Вместо эпилога
Десятилетиями рассекали морские глубины мрачные тени подводных лодок. Сколько жизней унесли они на дно океана, сколько их самих, разорванных глубинными бомбами, покоится в соленой пучине... Сейчас они овладевают еще одной профессией - мирной и хочется надеяться, что со временем только эта профессия и будет для них одной-единственной.
"Северянка" - один из примеров будущего подводных лодок. Сняв с себя ракеты и торпеды, она стала в ряд с традиционного типа научными судами. Геофизические, гидроакустические, гидрологические, ихтиологические и другие лодки будут служить человеку. Лодки станут разведчиками и ловцами рыбы, добывателями полезных ископаемых, исследователями древностей, сборщиками водорослей. Они обретут новые качества - глубину погружения в несколько километров, фантастические скорости передвижения. На смену перископам и иллюминаторам придут "электронные дальновидящие" окна. Использование атомной энергии расширит районы плавания лодок неограниченно. Подводные лодки-ледоколы обеспечат работу судов и экспедиций в Арктике и Антарктике, и не исключено, что специальность "подводник" станет на земле такой же обыденной и распространенной, как сейчас, скажем, шофер.
В результате международного сотрудничества ученых и инженеров различных стран разовьется подводная индустрия, появятся подводные города и начнется широкое освоение подводного пространства Земли.
На наших глазах рождается новое направление в науке о море - подводная океанология.
Несмотря на свою "молодость", уже сейчас подводные исследовательские суда становятся основным средством для снятия белых пятен с карты той части Земли, которая скрыта под водой.
Нет сомнения в том, что дальнейшее развитие исследовательских подводных лодок будет определяться отношением человечества к океану. По прогнозам, уже к 1990 году со дна океана станут широко добывать полезные ископаемые, а в 2000 году океан будет поставлять около 20 процентов мировых запасов пищевых продуктов.
Приятно сознавать, что в освоении подводного пространства участвуют и наши ученые и инженеры. Вслед за "Северянкой" на воду была спущена подводная лодка "Север-2". Она предназначена для исследовательских работ в Баренцевом море и Северной Атлантике.
Как стало известно из газет, появились новые исследовательские аппараты, в том числе такие, как "ТИНРО-2" и "ОСА-3". Все они принадлежат научным учреждениям рыбного хозяйства. Сотрудники Института океанологии получили из Канады миниатюрную субмарину "Пайсиз" и уже "окрестили" ее в купели Геленджикской бухты. Там же они испытали и свою лодку-малютку "Аргус".
Создается "Бентос-300" - подводная лодка и в то же время передвижной подводный дом. Интересно, куда может завести конструкторов фантазия?
В журналах пишут о проектах самолетов, которые садятся на воду, а затем действуют как подводные лодки. Например, скорость одной такой летающей подлодки под водой 10 узлов, в воздухе она движется раз в 30 быстрее.
Группа американских исследователей предлагает оборудовать большую подводную лодку шлюзовыми камерами, для того чтобы нести лодки-малютки; другая группа намеревается создать подводный научный "крейсер" на атомной энергии с дальностью плавания 25 000 миль.
Автор надеется, что в будущем возникнет научно-исследовательское судно нового типа. Это будет подводная лодка, сочетающая в себе и качества надводных исследовательских судов: удобную верхнюю палубу, мореходность и большую автономность. Для подводных наблюдений и уклоняясь от шторма, эти суда будут уходить на глубину.
Нет сомнения в том, что создание подводных судов порождает массу проблем различной сложности, но все они вполне разрешимы.
И последнее. Автор верит в исследовательские подводные лодки, в их расцвет в недалеком будущем. Одним из стимулов, побудивших его взяться за перо, было стремление заразить этой верой как можно большее число людей.
После выступлений в печати с рассказом о плаваниях на "Северянке" я получил немало писем, в основном, естественно, от молодежи, по поводу того, как приобщиться к подводным исследованиям.
Путь здесь один - учеба по специальности, связанной с изучением моря, и обязательное занятие подводным спортом: без него не познаешь характера моря и не сможешь пополнить отважный отряд покорителей глубины.
Уже тысячи счастливчиков побывали в чудесном подводном мире, который всего лишь вчера стал доступным благодаря появлению надежного и простого оборудования для дыхания под водой. Маска, ласты и трубка позволяют найти интересное даже у берега. А если у вас в руках фотокамера, заключенная в водонепроницаемый бокс, то считайте себя навсегда пленником подводного царства. Правда, с маской и трубкой удобно плыть, когда смотришь вниз, - под водой долго не пробудешь. И все равно вы сможете многое увидеть и запечатлеть на пленку. Но по-настоящему широкую дорогу в голубой загадочный мир открыли акваланги. Они позволяют плавать под водой на различных глубинах (в пределах физических возможностей человека, конечно) и при любом положении, тела. Аппарат автоматически выдает порции воздуха в зависимости от глубины погружения. Практически пользоваться аквалангом может любой человек со здоровыми ушами и сердцем.
Но к аквалангу надо привыкнуть. Пожалуй, самое неприятное в акваланге - это загубник (мундштук), а точнее - необходимость дышать только ртом. С непривычки устают мышцы челюсти, пересыхает горло. Случается, что, испытав это, человек выходит на берег уже, как говорится, навсегда - к аквалангу его и калачом не заманишь... Акваланг тяжел - массивные баллоны тянут вниз, ремни под тяжестью врезаются в тело. Но ведь это только на берегу, в воде все не так!
Несколько тренировок, в результате которых будут преодолены психологический барьер перед аквалангом и водобоязнь, и вы с удивлением обнаружите, что вам теперь неважно - хороший вы пловец или так себе: ведь плавание с аквалангом - это скорее передвижение в другой среде.
Охота с фото- и киноаппаратом, научные исследования и спортивные состязания - вот где акваланг незаменимый спутник.
Говоря откровенно, я скептически отношусь к тем видам подводного спорта, которые требуют так называемого скоростного плавания с аквалангом. Движения аквалангиста должны быть медленными, так как он дышит через одно и то же маленькое отверстие в загубнике; учащенное дыхание, которое неизбежно при скоростном плавании, может привести к удушью. Должен заметить, что это не только моя точка зрения, так думают многие отечественные и зарубежные исследователи, приобщившиеся к аквалангу.
Кстати, сколько их, приобщившихся? По данным Федерации подводного спорта СССР, в одной только удаленной от моря Москве их насчитывается 30 тысяч. Спортивные клубы "Дельфин", "Волна", "Пингвин" ежегодно снаряжают экспедиции, участвующие в научных исследованиях. Они "летали" на рыболовном трале, изучали скрытый водами Черного моря древний город Диоскурию. Акваланг позволил ученым дрейфующей станции "Северный полюс" в буквальном смысле заглянуть под лед. Это далеко и далеко не полный перечень работ, выполненных благодаря аквалангу.
Итак, где и как можно стать аквалангистом? У нас в стране растет число клубов, объединяющих любителей подводного спорта. Есть уже такие клубы в Москве, Ленинграде, Алуште, Клайпеде, Киеве, Куйбышеве, Магадане, Новороссийске, Риге и даже таких городах, как, например, Томск и Норильск. Очевидно, они будут и в других местах. Много внимания этому перспективному виду спорта уделяют организации ДОСААФ.

domain: geography