Подводные дома

19 марта  в Салоне команды ледокола «Красин»  в рамках заседания Клуба полярных капитанов состоялась встреча с профессором Виталием Ивановичем Сычёвым. Виталий Иванович  поведал собравшимся историю создания подводных домов, рассказал о прекрасной романтической эпохе  освоения глубин океана.

В.И. Сычёв – профессор, заведующий кафедрой МОК/ЮНЕСКО Российского государственного гидрометеорологического университета, член Координационного комитета кафедр ЮНЕСКО Российской Федерации.

Какими были первые подводные дома? 

Первые подводные дома были похожи на простые бочки с минимальным набором удобств. Они предназначались  для длительного пребывания в них людей при проведении каких-либо подводных работ (особенно глубоководных). Пребывание в таких домах позволяли аквалангистам подниматься с глубины без риска для здоровья.

Казалось бы, что опасного может быть при подъеме на сушу?

При погружении под воду давление дыхательной смеси водолаза, повышающееся пропорционально глубине погружения, соответственно увеличивает количество растворенных в крови газов. При подъёме на поверхность внешнее давление и давление дыхательной смеси, наоборот, снижаются, что вызывает пропорциональное снижение количества растворённых в крови человека газов. Однако, если снижение внешнего давления происходит слишком быстро, например, при быстром всплытии на поверхность, то избыток растворённых в крови газов начинает выделяться в виде пузырьков. Кровь «вскипает». Образующиеся пузырьки закупоривают кровеносные сосуды, что приводит к тяжёлым для здоровья водолаза последствиям, кессонной болезни — параличу или даже смерти. Чтобы этого избежать, подъем водолаза производится обычно намного медленнее, чем погружение, с остановками на определённое время на определённых глубинах, в соответствии с заранее рассчитанными таблицами (декомпрессионными). При этом происходит постепенное выведение избытка растворенных в крови газов, без образования пузырьков и кессонная болезнь не возникает. Этот процесс называется декомпрессией.

Иначе говоря, наличие подводного дома позволяет избежать декомпрессионных рисков и потерь времени — водолаза по окончании рабочего времени не требуется каждый раз поднимать на поверхность. Как правило, внутреннее давление в подводном доме поддерживается на уровне внешнего давления воды, поэтому при переходе из воды в дом декомпрессия не требуется.

Эра подводных домов началась с 1962 года. В 1959 году капитан 1 ранга медицинской службы США Джордж Бонд экспериментально разработал и обосновал метод «сатурационных» («насыщенных погружений»). Открытие «эффекта насыщения» организма водолаза индифферентным газом  сделало возможным эксперименты с подводными домами.

Примерно через двое суток «жизни» под давлением организм человека полностью насыщается нейтральными газами дыхательной смеси, например, азотом, если водолаз дышит воздухом. Дальнейшее пребывание под водой не увеличивает время декомпрессии, которую можно проходить один раз, после выполнения всех работ.

Первый в мире подводный дом был похож на барокамеру. Это была  капсула диаметром 90 см.

 28 августа 1962 г. американец Эдвин Линк опустился в этом доме на глубину 148 метров, где находился 8 часов, дыша гелиокислородной смесью с последующей декомпрессией в течение 3,5 часов.

6 сентября аквалангист Робер Стенюи провел вблизи порта Вильфранш (Франция) 26 часов на глубине 61 м с последующей 5-суточной декомпрессией.

Имя Стенюи стало широко известно, когда в 1968-1696 гг. он обнаружил у берегов Северной Ирландии сокровища на затонувшем испанском галеасе «Хирона», входившем в состав «Непобедимой Армады», немногим позже – на корабле Ост-Индской компании «Вендела».

Жак Ив Кусто 14 сентября установил у Марселя подводную лабораторию «Диоген», в которой жили водолазы Альбер Фалько и Клод Весли.

Схематический разрез «Диогена» 

Общий вид первого подводного поселения

Вот так и началась эра подводных домов.

Андре Лабан , командир экипажа акванавтов подводного дома «Преконтинент III»:  «В первые годы мы организовывали любительские экспедиции. Но в  середине 50-х годов нами был заключен контракт с французским научным центром. Команда Ж.-И. Кусто пополнилась геологами, биологами, гидрологами. Для научных исследований мы сами сконструировали подводный дом, в котором могли до 3 дней находиться на глубине в море».

В СССР подводные дома начали устанавливать в 1966 году.  В августе у полуострова Тарханкут (Крым) на глубине 11 м был установлен первый подводный дом «Ихтиандр-66». У Сухуми установлен подводный дом «Садко». Тем самым было положено начало серии экспериментов в нашей стране в «золотой» период подводных исследований. Были так же установлены подводные дома «Черномор» и «Спрут».

Первые подводные дома «Ихтиандр» и «Садко»

В 1966 г. энтузиасты-подводники основали в Донецке любительский клуб подводного спорта «Ихтиандр». Группа медиков с Александром  Хаесом и инженеры Института горной механики с Юрием Барацем в рамках программы «Изучение жизни и деятельности человека под водой» в конце июля 1966 г. установили первый подводный дом «Ихтиандр-66».

Около ста членов клуба принимали участие в подготовке эксперимента в экспедиции. В двух железнодорожных вагонах были доставлены к Черному морю, в район села Меловое подводный дом, лодки, компрессоры, электростанции, кабели и шланги, медицинское и прочее оборудование.

В доме объемом около 7 куб. м со сводчатым потолком и люком-тамбуром находились две койки, стол и четыре иллюминатора диаметром 200 мм.

Памятный знак, установленный на мысе Атлеш (Тарханкут) в ознаменование погружения первого в СССР подводного дома.

Вход в тамбур расположен на 1 м ниже уровня пола в доме и для удобства снабжен трапом. Электроэнергия, воздух и пресная вода подавались по кабелям и шлангам с берега. Еду в специальных контейнерах доставляли водолазы. Санузел ничем не отличался от обычного.

В составе акванавтов были: врач Александр Хаес, инженер Дмитрий Галактионов, шахтер, водолаз Юрий Советов.

23 августа 1966 г. сначала А. Хаес, а затем  через сутки Д. Галактионов погрузились в подводную лабораторию.  Через трое суток пребывания под водой Хаес успешно прошел декомпрессию, и его место занял  Ю. Советов.

Вечером 27 августа из-за резкого волнения моря до 9 баллов была проведена срочная декомпрессия и эвакуация акванавтов. Эксперимент позволил испытать основные принципы технологии обеспечения работ в подводной лаборатории и получить исходные медико-физиологические данные  о состоянии организма при сатурационном пребывании под повышенным давлением. Он стал первым звеном в цепи подобных работ гражданских организаций и коллективов.

Подводный дом «Садко» Гидромета

В 1966 г. сотрудники Лаборатории подводных исследований Гидромета под руководством Анатолия Викторовича Майера установили у Сухуми подводный дом «Садко» на глубине 12,5 метров. Он стал первым домом, изготовленным в России. Сначала дом освоили два кролика и собака. Затее в нем побывали восемь экипажей по два человека. Они провели в Садко по шесть часов. Всего на несколько дней их опередили донецкие аквалангисты, первыми освоившие подводный дом «Ихтиандр».

«Садко» представлял собой сферу диаметром 3 м с поддерживающей рамой внизу для возможной постановки капсулы на дно. Общая высота конструкции составляла 5 метров.

В 1967 в Сухумской бухте появился усовершенствованный вариант подводного дома «Садко-2», который был сначала установлен на глубине 11 м. обжив подводный дом, акванавты вместе с ним переместились на глубину 25 м.

Участники эксперимента «Садко» Владимир Грищенко и Николай Шестаков впервые выполнили подводные погружения и съемки в Центральной Арктике на «СП-18», а 20 апреля 1967 года группа ученых ААНИИ совершила погружение на Северном полюсе.

В 1977 году на станции «Северный полюс-23» в течение пяти месяцев проводились подледные работы и подводная кино и фотосъемка.

В качестве эксперимента  в 1977 году подо льдом был установлен подводный дом пневматической конструкции «Спрут».

Единственная женщина-участница эксперимента «Садко» Татьяна Кунец провела в августе 1966 года в подводном доме 6 часов.

«Черномор» 1968-1974 гг

Во время эксперимента «Черномор» побывало 12 научных экипажей и более 40 акванавтов различных специальностей, которые в общей сложности провели под водой более 760 дней.

Первое погружение «Черномора» состоялось летом 1968 г. в Голубой бухте Черного моя близ Геленджика на глубину 14 м. лаборатория располагала аккумуляторами и большим запасом сжатого воздуха. Как и с «Садко-3», водяная балластная система позволяла производить автоматическое всплытие и погружение. В первый сезон на борту «Черномора» трудилось 5 экипажей, находясь под водой в общей сложности 100 дней. В 1975 году «Черномор-2М» был передан морскому музею в болгарской Варне.

В настоящее время стационарные подводные дома находят применение лишь на малых глубинах с использованием в качестве газовой среды воздуха при выполнении локальных океанологических исследований, изучении биоресурсов в прибрежной зоне, для подготовки и тренировки космонавтов. Однако продолжают разрабатываться проекты станций военного и коммерческого применения, например: подводные ракетные шахты и базы-башни из гидропневматических тороидов для сбора конкреций, добычи газа, нефти. (Чернышов Е.А., Романов А.Д., Романова Е.А. РАЗВИТИЕ ПОДВОДНЫХ ЛАБОРАТОРИЙ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований).

Кроме того  уже существуют в мире подводные отели, жилые дома, рестораны, 

 магазины и даже парки для прогулок. А японская строительная компания Shimizu Corp даже планируют построить целый подводный город. 

Но нам, как редакции научно-популярного журнала, хочется, чтобы подводные дома приносили  пользу науке, как в старые добрые времена.