Что такое батискаф
На фоне последних новостей про батискаф Титан не перестаю удивляться "безумству храбрых". Несколько лет назад что-то побудило меня к изучению истории батискафов, и вот что я узнал.
Батискаф - в принципе своем штука простая, как самолет. Но есть нюансы. Главная фишка батискафа - гондола, в которой находится пилот под нормальным давлением. За счет нормального давления он может достаточно быстро погружаться и всплывать без риска развития декомпрессионной (кессонной) болезни или ДКБ. ДКБ - это когда азот из воздуха, растворенный в крови под давлением, с уменьшением давления начинает из нее выходить. Если не контролировать скорость этого процесса, начинается активное газообразование (как при открытии газировки), которое вызывает закупорку сосудов и в итоге смерть. Поэтому после погружения на большие глубины с аквалангом приходится делать очень медленные и долгие всплытия. Батискаф позволяет находиться в гондоле под атмосферным давлением, а потому лишен риска получения ДКБ при быстром всплытии. Поскольку батискаф погружается на большие глубины, гондолу делают в форме сферы, чтобы она могла держать высокие давления.
Первый батискаф FNRS-2 разработал Огюст Пиккар и совершил на нем буквально пару погружений, после чего сделал уже более знаменитый Триест, на котором с товарищем спустился в Марианскую впадину (это около 11 км от поверхности до дна, на минуточку).
Огюст понимал, что батискаф - штука сложная и опасная, а потому конструкция должна быть простой, как пробка. Как коническая пробка. Поэтому все иллюминаторы и прочие затычки в гондоле имели форму усеченного конуса, чтобы давление их вжимало в корпус плотнее по мере нарастания. Сама же гондола была в форме сферы, изготовленной из двух полусфер с тщательной обработкой и идеальной подгонкой, чтобы стык также уплотнялся за счет огромного давления воды. Суть в том, что сфера - самая прочная форма, поскольку испытывает равномерное давление со всех сторон.
Поплавок, на котором висела гондола, был еще хитрее. По сути это была цистерна, заполненная бензином. Бензин легче воды, поэтому цистерна являлась поплавком, но при этом бензин жидкий, поэтому поплавок не мог быть раздавлен водой снаружи. На случай избыточной плавучести можно было сбросить немного бензина, заместив его водой (кошмар для экологов), а на случай избыточного веса имелся балласт в виде дроби, которая удерживалась в специальных бункерах электромагнитными замками.
Все было продумано практически до мелочей. Даже если возникнут проблемы или сядут аккумуляторы, электромагнитные замки отключатся, дробь начнет высыпаться, и батискаф спокойно всплывет. Насколько я помню, подобные принципы использовались практически во всех последующих батискафах с поправкой на более современные технологии.
А еще у Триеста был прикольный детектор дна, чтобы его не пробить. На корпусе висел стальной трос, закрепленный электромагнитным замком. Когда нижний конец троса касался дна и постепенно ложился на него, он тем самым “разгружал” батискаф, и тот останавливался. Перед всплытием трос можно было скинуть. Таким образом, батискаф мог погружаться очень плавно, и при этом обладал механической и достаточно простой защитой и от падения на дно, а также на случай аварийного всплытия.
В конце 1980х годов СССР заказал в Финляндии два батискафа Мир для исследований океанских глубин. Гондола там, разумеется, была сферической. А вот система аварийного спасения предполагала сброс аккумуляторов в качестве балласта в крайнем случае. На не крайний случай там был спасательный буй с тросиком, по которому страхующий корабль мог спустить с поверхности трос и вытащить батискаф с глубины.
В 90х батискафы были как-то не при делах, поэтому ими заинтересовался Джеймс Кэмерон, и прославил их сразу в нескольких своих фильмах. Наиболее известный, конечно же, Титаник. Менее известный - Бисмарк. В своих документалках Кэмерон показывает работу батискафа изнутри. У Миров уже были внешние манипуляторы, которые очень помогали запускать подводные дроны в корпус Титаника. В общем, материала наснимали за несколько лет на несколько фильмов.
А потом Кэмерон решил пробить дно и таки нырнуть в Марианскую впадину. Но чуть глубже, чем Пиккар. Однако, в США вроде как действовал запрет на изготовление гражданских батискафов, и тогда он тайно обратился к Австралийцам. Там была какая-то хитрая бюрократическая история, после чего австралийцы, спустя 8 лет, выкатили ему Deepsea Challenger. Он весил в 10 раз меньше Триеста и превосходил старичка по всем параметрам. Впрочем, у них разница в возрасте была около 50 лет.
Австралийцы, кстати, применяли ту же финскую технологию при изготовлении сферы, что и в случае с Мирами - снимали все дефектные слои с отливки, значительно повышая прочность металла.
В итоге, Кэмерон смог нырнуть в Марианскую впадину буквально на пару часов. Особо там ничего не увидел, потому что темно, да и что там делать. Однако смог немного поёрзать по дну, повглядываться в бездну и помедитировать под слоем воды в 11 километров. Тем не менее, взял образцы грунта и даже сделал видеозапись бездны. Примерно через 6 часов, когда Джеймс сломал в батискафе практически все, он дернул балласт и всплыл.
Кажется, с тех пор больше таких грандиозных проектов не было.
В общем, батискаф - штука довольно простая, но подходить к ее изготовлению нужно серьезно. Все-таки, не пивная банка.
Если кто погружался в Красном море к кораблям вроде SS Thistlegorm, мог наблюдать там железнодорожные цистерны, смятые давлением, как пивные банки. А глубина там всего 30 метров. Глубина же залегания Титаника в 100 раз больше.
