Необходимые этапы

О том, что экспериментальные погружения надо проводить сначала в барокамере, а затем уже в море, известно давно. Но даже в пятидесятых годах это правило все еще не было обязательным. Росли глубины, быстро увеличивалась продолжительность декомпрессии, возрастали трудности проведения медико-физиологического контроля за состоянием водолаза, неизмеримо повышалась физическая и особенно пси-хическая нагрузка на организм человека, отважившегося шагнуть за пределы изведанного. Очевидные недостатки непосредственного экспериментирования в море привели к тому, что любое продвижение вглубь стало идти по схеме барокамера - море.

Гипербарические камеры первого поколения были весьма простыми по устройству: небольшие стальные цилиндры с люками, иллюминаторами и воздуховодами, разделенные переборками на два-три отсека и оборудованные лишь койками для отдыха и сна и маленькими шлюзами для передачи внутрь воды, пищи и медикаментов. Первые две-три сотни метров имитированных "глубин" были практически освоены пионерами именно в таких сооружениях.

Долгое время водолазы-глубоководники погружались в море и даже ставили рекорды в обычном, неоднократно испытанном гелиокислородном шланговом снаряжении инжекторно-регенерационного типа. Оно имело на редкость удачную конструкцию и, вероятно, несколько неожиданно для авторов, очень большой диапазон рабочих глубин. Однако к тому времени, когда зашел разговор о планомерных погружениях в море на глубины 200 м и более, выяснилось, что инжекторно-регенерационное снаряжение не в состоянии обеспечить оптимальных условий работы водолаза на объекте. Появилась необходимость создать малогабаритные легкие и удобные дыхательные аппараты, обогреваемые гидрокостюмы, аппаратуру связи и многое другое. Теперь уже не ограниченность знаний в области глубоководной физиологии, а скорее отсутствие подходящего снаряжения стало тормозить "выход" людей из барокамеры в открытое море.

Разработка нового снаряжения оказалась нелегким делом, и все же нужно признать, что наиболее опытные фирмы справились с этой задачей. Тем не менее первые его образцы не обладали в достаточной степени самым главным качеством - надежностью. Очень остро встал вопрос: как "довести до ума", где опробовать это снаряжение и научить водолаза уверенно пользоваться им?

Внутренний вид водолазного колокола системы DDS-MK.I через иллюминатор

Экспериментаторы пришли к очевидному выводу: прежде, чем опустить человека в море на предельную глубину, и само снаряжение, и облаченного в него водолаза надо испытать в сходных условиях на берегу, в лаборатории. К "сухим" гипербарическим камерам стали пристраивать отсеки, заполненные водой, -"мокрые" отсеки, или гидротанки, способные выдержать то же внутреннее давление, что и "сухие". Высокое давление газовой подушки над зеркалом воды, естественно, передавалось жидкости, и водолаз, опустившийся в полном комплекте снаряжения всего на метр под ее поверхность, чувствовал себя так, как будто бы он находился в глубинах моря.

Береговой гипербарический комплекс фирмы 'Комекс'. Слева направо: шлюзовой отсек с рабочим давлением 10 кгс/см², декомпрессионный отсек с рабочим давлением 10 кгс/см², гидротанк с рабочим давлением 40 кгс/см², за гидротанком - отсек с рабочим давлением 120 кгс/см², гидротанк с рабочим давлением 20 кгс/см², отсек длительного пребывания людей под давлением до 16 кгс/см², шлюзовой отсек с рабочим давлением 16 кгс/см².

Типичный гидротанк имеет форму вертикального цилиндра диаметром 2 - 3 м и такой же глубиной. Обклеенному всевозможными медицинскими датчиками водолазу вполне достаточно места, чтобы не только проверить качество своего снаряжения, но и выполнить под водой дозированную физическую работу или психологические тесты, снабдив физиологов бесценным материалом. Если что-нибудь окажется не в порядке, на помощь ему смогут немедленно прийти страхующие его товарищи по эксперименту - до пострадавшего считанные метры. Более того, как правило, в гидротанке смонтирован подвижный пол в виде гигантского решетчатого подноса. В случае аварии пол с лежащим на нем водолазом просто поднимается вверх, выше зеркала воды.

В гидротанке можно имитировать не только высокое давление водной среды. Работоспособность и самого водолаза, и его снаряжения существенно зависит от температуры окружающей воды. Поэтому гидротанк современного комплекса не что иное, как внутренность гигантского холодильника: ведь температура воды в глубинах моря обычно не превышает 10°, а в приполярных районах термометр даже у поверхности может показать 1 - 2° ниже нуля.

Многоотсечные гипербарические комплексы с "сухими" жилыми отсеками и гидротанками - это комплексы второго поколения; их сейчас большинство.

Подавляющая часть экспериментов в мире производится в настоящее время по схеме "сухая" камера-гидротанк-открытое море. Погружения на глубины 200 - 250 м прошли все этапы этой схемы и уже выходят из стадии экспериментирования. Диапазон глубин примерно от 300 до 350 м достаточно хорошо отработан в "сухих" условиях и опробован в гидротанках; на очереди - выход в открытое море. Глубины же, превышающие 400 м,- пока что главный объект исследований в "сухих" барокамерах.

В последние годы появилась новая тенденция: в береговых условиях стали тренировать водолазов в обслуживании реальных объектов. Это своего рода исследования взаимодействия человека с машиной, с которой ему предстоит работать под водой. Если от правильности выбора состава дыхательных смесей и режимов декомпрессии и от совершенства снаряжения зависят жизнь и здоровье водолаза, то от того, насколько удачно сконструирован инструмент и выбраны приемы работы, от того, насколько объект труда приспособлен к обслуживанию в подводных условиях, зависит успех производственной деятельности человека на морском дне. Это вопрос первостепенной важности.

Случалось, что оборудование, неплохо освоенное на мелководье, выходило из повиновения на рабочей глубине. Время, которое водолазы затрачивали на выполнение операций, оказывалось во много раз больше расчетного. А ведь час работы водолаза-глубоководника в открытом море стоит в десятки раз больше, чем час работы на той же "глубине" в береговой гипербарической камере. Именно этому обстоятельству обязаны своим появлением береговые комплексы-гиганты. В их гидротанках объемом в десятки кубометров можно разместите не только имитаторы, но и реальное оборудование и даже небольшие автономные подводные аппараты. Пока что сооружены два таких гипербарических комплекса: гидросфера "Комекса", имеющая форму шара диаметром 5 м и объемом около 65 м³, и гидрокомпрессионный комплекс-гигант ВМС США, цилиндрический гидротанк которого имеет диаметр 4,5 м и длину около 15 м; его полезный объем составляет более 230 м³.

Гидросфера «Комекса» используется фирмой очень широко. С момента ввода ее в строй у «Комекса» сформировался свой почерк проведения подводных экспериментов и коммерческих работ большого объема в сверхсложных глубоководных условиях: «сухая» камера — гидротанк — береговой тренажер — открытое море. На счету фирмы пока что две крупные операции, выполненные по этой схеме: исследовательская программа «Янус-2» и береговой эксперимент «Белуга», завершившийся выходом в море по контракту «Лабрадор».

Гидросфера фирмы 'Комекс' - одна из самых больших в мире гидрокомпрессионных камер. Она имеет диаметр около 5 м и может обеспечивать имитацию водолазных погружений на глубину до 300м

Серия погружений под общим названием «Янус-2» была задумана как демонстрация способности водолазов «Комекса» эффективно выполнять полезную работу на глубинах в две с половиной сотни метров. Показательные спуски намечалось производить с борта уже знакомого нам судна «Астрагаль». В соответствии с планом водолазы должны были жить в палубной камере на горизонте насыщения 200 м и дважды в сутки на два часа уходить в колоколе на рабочую площадку на глубину 255 м.

Участников эксперимента отбирали очень тщательно. Врачи придирчиво наблюдали за работой 150 водолазов фирмы и наконец остановили свой выбор на шести из них. Эти шестеро в течение многих недель занимались изучением программы опыта и нового водолазного снаряжения, которое им предстояло испытать и освоить. Много внимания уделялось общефизической подготовке: водолазы бегали кроссы, занимались гимнастикой, плавали в бассейне.

Первый этап "Януса-2" состоялся в апреле - мае 1970 г. в старом комплексе фирмы. Намеченные глубины были уже опробованы "Комексом" в камерных экспериментах, поэтому "сухую" и "мокрую" фазы можно было провести как одно "погружение". Три водолаза в течение восьми суток пребывания в камере осваивались с запланированным распорядком труда и отдыха. "Подъем" после двухчасовой работы с "глубины" 255 м на уровень насыщения проходил без декомпрессии; физиологи убедились, что такой режим изменения давления безопасен и не сказывается на самочувствии водолазов.

Второй и третий этапы эксперимента проходили в гидросфере в период с 3 августа по 10 сентября. Организаторы опыта постарались создать условия работы, максимально приближенные к реальным. В донной части гидросферы, наполовину залитой соленой водой, установили оборудование, с которым предстояло работать водолазам в море. В переборку, отделяющую нижнюю "мокрую" половину камеры от верхней "сухой", был врезан очень точный макет водолазного колокола - в таком колоколе бригаде подводных ремонтников предстояло спускаться в морские глубины на решающем этапе "Януса-2".

Работа в гидросфере осуществляется следующим образом. Водолазы, живущие в верхнем отделении камеры под давлением, соответствующим глубине 200 м, дважды в день занимают места в макете колокола, задраивают люки и поднимают в нем давление так, как будто бы это происходит при погружении в море. Дойдя до "глубины" 255 м, водолазы уравнивают давление с забортным, открывают люки и выходят в воду. (Пока колокол "спускается" вглубь, давление воды в "мокрой" половине также поднимают до рабочего уровня.) Выполняя операции на реальном оборудовании, водолазы одновременно испытывают различных типов обогреваемые гидрокостюмы и дыхательную аппаратуру. Окончив работу на объекте, они снова располагаются в колоколе, задраивают люки и благополучно прибывают "домой", в верхнюю полусферу, на "глубину" 200 м. Таким образом, водолазы могли еще на берегу тщательно подготовиться к работе в море и в деталях отрепетировать каждое свое действие.

События в гидросфере развивались четко по плану. В течение двух восьмидневных циклов две группы водолазов по три человека в каждой выполнили в камере все предписанные операции, придирчиво оценивая каждую мелочь. Физиологи еще раз, в условиях, уже весьма близких к натурным, проверили правильность заданных режимов. Все прошло хорошо, и Делоз назначил день и место решающего - морского этапа эксперимента.

Первая в мире многосуточная работа водолазов на глубине 255 м должна была начаться 17 сентября 1970 г. в заливе Аяччо. За два дня до срока в его водах появилась "Астрагаль" и встала на два якоря над глубиной 300 м. На следующий день участники эксперимента лично проверили, как расположены и закреплены на рабочей платформе оборудование и инструмент. Платформа ушла под воду на расчетную глубину, а трое водолазов отправились в палубную камеру. К полуночи они были уже на горизонте 200 м.

В первый день водолазы погружались дважды, но не для работы, а лишь чтобы проверить свое снаряжение, убедиться, в порядке ли вся аппаратура, и освоиться на новом месте. Спуски второго дня оказались неудачными из-за перебоев в подаче энергии.

На третий день водолазы выполнили первое задание: собрали фланцевое соединение двух труб диаметром 30,5 см. На четвертый день они вышли на работу в новых обогреваемых костюмах. Однако эти костюмы функционировали столь плохо, что их испытания превратились в испытания самих водолазов на устойчивость к холоду. Ввиду явного перенапряжения, которое выпало в этот день на долю экипажа, спуски пятого дня были отменены - водолазы отдыхали. Погружения двух последующих дней оказались весьма удачными. Водолазы настроили кислородный резак и очень хорошо выполнили задание по резке труб. Опыт по подводной сварке тоже прошел успешно.

Наконец наступил последний день эксперимента. Водолазы пробыли в воде необычно долго: 3 ч 9 мин один и 2 ч 35 мин другой. Рабочее время второго водолаза могло быть еще большим, но он повредил себе гидрокомбинезон, промок и вынужден был вернуться в колокол. Водолазы переместили с одного места на другое блок состыкованных 30,5-сантиметровых труб, затем установили на него запорный вентиль и опрессо-вали соединение избыточным давлением 8 кгс/см². Завершив выполнение заданий, они привели в порядок свою платформу и приготовили ее к подъему.

Итак, за восемь дней уникального морского эксперимента каждый из двух водолазов отработал на сверхглубоководном объекте около 17 ч (третий член экипажа исполнял лишь обязанности оператора колокола). Возможность эффективной трудовой деятельности человека на глубине четверть километра была неопровержимо доказана. Опробованное водолазное снаряжение признали большей частью пригодным к эксплуатации. Такие технологические операции, как стыковка фланцевых соединений или кислородная резка металла, можно было считать полностью освоенными. Кроме прочего, водолазы сделали под водой много фотографий и сняли кинофильм о своей работе.

Эксперимент "Янус-2" был с блеском завершен. Делоз доказал, что его фирме под силу выполнить практически все задания, которые им могут предложить подводные нефтяники, и заказы не заставили себя ждать. "Комекс" заключает контракт на 1971 г. на обслуживание подводного оборудования в районе полуострова Лабрадор на глубинах до 180 м.

До сих пор водолазов фирмы можно было встретить лишь в сравнительно теплых водах - в Бискайском заливе, в Средиземном море, у берегов Северной Африки. Теперь их ожидали холодные суровые глубины Северной Атлантики. Делоз хорошо понимал, что успех заключительного погружения "Януса-2" был гарантирован тщательностью подготовки на берегу, и хотя диапазон глубин предстоящей операции был уже пройденным этапом, руководство "Комекса" решило провести подготовку работ у Лабрадора не менее основательно.

С точки зрения физиологии, глубина 180 м никаких новых проблем не сулила. Поэтому из новой программы, названной "Белуга", предварительные "сухой" и "мокрый" этапы были исключены, а ее главной целью стали подбор теплоизолирующего снаряжения и тренировка в гидросфере водолазов, которым впоследствии предстояло отправиться к берегам Канады.

"Пристрелочный" этап "Белуга-1" был проведен в гидросфере в период с 10 по 14 декабря 1970 г. Водолазы жили в "сухой" половине камеры на горизонте насыщения 163 м и дважды в день погружались на 60-90 мин на "глубину" 200 м, в заполнявшую "мокрый" отсек соленую воду с температурой -2°. Результаты этих спусков позволили устранить недостатки снаряжения, и в мае 1971 г. началась интенсивная подготовка кандидатов. В гидросфере состоялись подряд три серии имитационных погружений на "глубину" до 180 м от исходного уровня 120 м: с 14 по 19 мая - "Белуга-2", с 24 по 29 мая - "Белуга-3" и, наконец, с 1 по 6 июня - "Белуга-4". Режим работы и условия "погружений" были такими же, как и на первом этапе.

Во втором полугодии 1971 г. 7 водолазов "Комекса" вместе с передвижным гипербарическим палубным комплексом появились на Лабрадоре. В течение ПО суток эта бригада выполняла самые различные задания по обслуживанию и ремонту нефтедобывающего подводного оборудования, погружаясь на глубину до 180 м и работая на объекте по 45 - 60 мин за каждый спуск.

Операция "Лабрадор" закончилась успешно, знаменуя тем самым, что метод погружений "с насыщением" от "смещенного нуля" вышел из стадии экспериментов и начал приносить реальную пользу, возвращая средства, затраченные на береговое оборудование и "камерные" опыты.