Подводная лаборатория Бен Франклин

Жак Пикар, как и его знаменитый отец, - ученый-экспериментатор, рекордсмен мира по достижимой человеком глубине погружения. Он осуществил очень интересный эксперимент, который явился рекордом по длительному пребыванию человека на большой глубине с целью исследования подводного мира. Да и не только по продолжительности: со своими помощниками молодой Пикар, находясь в подводном аппарате Бен Франклин на глубине 180-600 м, прошел расстояние около 1500 миль за 30 суток.

Подводная лаборатория Бен Франклин

Для малогабаритного подводного аппарата с обычной для аппаратов энергетической установкой, состоящей из аккумуляторов и электрических гребных двигателей, такое расстояние кажется фантастичным. Построенные до сих пор подводные аппараты имеют дальность плавания, исчисляемую двузначными цифрами, а подводную автономность - не более 10 ч. Подводная автономность нового аппарата - 4-6 недель. Если автономность - собственное качество создаваемого аппарата, то названная дальность плавания достигнута только в первом рейсе. Бен Франклин был спущен на воду 14 июля 1969 г. у берегов Флориды и, увлекаемый ветвью Гольфстрима, проплыл под водой вдоль Атлантического побережья Северной Америки до Канады. После того, как аппарат доставило обеспечивающее судно Приватер в струю течения Гольфстрим, аппарат отдался полностью воле течения. С выключенными двигателями Бен Франклин бесшумно висел в толще воды, его движение определялось скоростью течения, которая достигала 3,5 уз.

Расчет потребления запасов пищи, воды и кислорода экипажем подводной лаборатории Бен Франклин

Осуществилась мечта ученых: "начиненный" десятками чувствительных приборов, непрерывно регистрирующих обстановку за бортом и параметры воды, подводный корабль - продукт высокоразвитой техники нашего времени - двигался по рассчитанному курсу. Пытливые глаза ученых могли тотчас сопоставить виденное за бортом с показаниями приборов, а гидронавты, управляющие аппаратом, могли с достаточной точностью отметить траекторию движения аппарата в трехмерном пространстве, заметить и обойти препятствия на пути Бена Франклина. С сопровождающим судном непрерывно поддерживалась связь и, когда аппарат попал в беду (26 июля на глубине 183 м его начало закручивать в гигантской подводной воронке), Приватер отбуксировал Бена Франклина в сторону (на 50 миль к востоку). Дрейф продолжался.

На пути Бена Франклина встретились и другие не менее поразительные явления. Несколько раз аппарат попадал (24 и 31 июля) в районы с внутренними волнами, которые сообщали аппарату интенсивные вертикальные перемещения. Можно только догадываться об ощущениях гидронавтов. Ведь аппарат плыл на глубинах до 550 м, т. е. близких к предельной, и вдруг что-то увлекло его вниз.

Само пребывание шести человек в относительно небольшом замкнутом пространстве, несмотря на хорошую организацию режима работы и отдыха, наличие совершенных средств обеспечения, оказалось делом нелегким.

14 августа в точке, расположенной в 600 милях на юго-восток от мыса Кейп-Код (Канада), аппарат всплыл и экипаж перешел на Приватер. О течении Гольфстрим был собран ценный материал. Аппарат был отбуксирован на верфь фирмы "Грумман Эйркрафт" для осмотра и ремонта.

В состав измерительной аппаратуры входили датчики температуры, солености, химического состава воды, измерители скорости звука в воде, приборы для записи и изучения биологических шумов. Последние особенно эффективны, поскольку аппарат может двигаться с выключенными двигателями.

Датчики за бортом позволили провести океанографические исследования с измерениями скорости звука, записью профиля дна. Многочисленные иллюминаторы при низкой шумности аппарата во время его дрейфа дали возможность увидеть под водой много интересного для биологических исследований. Приборы в аппарате фиксировали состав воздуха, состояние гидронавтов; физиологические и психологические исследования выполнялись в большом объеме. Автоматические кинокамеры фотографировали гидронавтов каждые 2 мин. Было сделано 64000 снимков.

Бесценные научные результаты этого дрейфа состоят в том, что подтвердилась гипотеза о строении Гольфстрима как системы течений, состоящей из отдельных вихрей и потоков, порой ныряющих в глубину или поднимающихся на поверхность океана.

При дрейфе Бена Франклина на его борту находились шестеро: Жак Пикар - руководитель экспедиции; Дон Казимир - капитан, Эрвин Эберстельс - штурман, пилот по специальности; Френк Басби - океанолог; Кэд Хейф - океанолог, офицер Британского ВМФ; Чет Мей - инженер из НАСА (он исследовал обитаемость), Длительный рейс Бена Франклина в условиях, сходных с условиями обитаемости для экипажей космических кораблей, несомненно, дал богатый материал конструкторам межпланетных аппаратов.

Водоизмещение Бена Франклина - 130 г, кубатура внутренних помещений достигает 100 м³. Прочный корпус аппарата - цилиндр диаметром 305 см, длиной 14 м. В диаметральной плоскости корпуса - коридор, по обеим сторонам которого пульты, контрольно-измерительные приборы, оборудование для жизнеобеспечения экипажа, запасы пресной воды, пищи, кислорода. Интересно решена проблема хранения кислорода: он хранится в жидком состоянии, благодаря чему вес системы составляет 450 кг против 2270 кг для обычной системы. Запасы электроэнергии на аппарате довольно велики: свинцово-кислотная аккумуляторная батарея при полном разряде может дать 750 квт-ч энергии, благодаря чему четыре гребных электродвигателя мощностью по 20 кет могли бы работать непрерывно около 10 ч, если бы не было других потребителей электроэнергии, а их немало. Питались гидронавты сублимированной пищей, которая после подогрева принимает естественные вкусовые и питательные свойства. Гидронавты имели возможность принимать горячий душ и менять белье. Пищевые отбросы и грязное белье запаивались в пластмассовые пакеты.

На основе конструкции Бена Франклина фирма "Грумман Эйркрафт" строит аппарат-базу для производства геологических работ на грунте. С этой целью аппарат снабжается буровой установкой и манипуляторами. Одновременно аппарат позволит транспортировать водолазов на поверхность в рекомпрессионной камере, для чего в нем имеется отсек с внутренним давлением до 30 кгс/см².