Под водой перед вами раскроется целый неведомый мир — было бы на чем опуститься в глубины. В течение века субмарины использовались широко, но лишь в военных и иногда научных целях. Можно было только мечтать о том, чтобы иметь собственную подводную лодку и самому на ней плавать.
Век карманных субмарин: мини-субмарины
«Океанская жемчужина» отправляется на прогулку в океанские глубины у берегов Калифорнии. Сферическая кабина этого аппарата отлично выдерживает давление, дает прекрасный обзор при минимуме оптических искажений
Джефф Уайз

Мы начинаем погружение. Вот уже зеленоватая недружелюбная рябь плещется на уровне моих ног, а граница между воздухом и водой неуклонно движется вверх. Мне-то, слава богу, удается оставаться сухим — ведь я внутри прозрачного герметичного акрилового шара диаметром 135 см. Этим шаром увенчан нос канареечно-желтой подводной лодки водоизмещением 3,5 т, а вся конструкция — результат труда недавно созданной компании SEAmagine Hydrospace Corporation. Данный аппарат — прототип, флагман для целой линейки персональных плавсредств, которые должны совершить революцию в мире подводных лодок для частного использования. Пришло время повернуть этот бизнес от создания штучных игрушек для богатых к настоящему серийному производству. Во всяком случае так думает президент и исполнительный директор компании Уильям Конен. Он сидит рядом со мной в стеклянной сфере на месте пилота и рассуждает: «Мой ориентир — Boeing, не больше и не меньше. На рынке подводных аппаратов еще найдется место для компании уровня Boeing, и занять его собираюсь именно я».

Возможно, так оно когда-то и будет. А пока здесь, в Хантингтон-Бич в Южной Калифорнии, стоит прекрасная погода и с лазурного неба сияет ослепительное солнце. На пирсе собралась небольшая толпа, с любопытством наблюдающая за тем, как мы плавно уходим под воду.

«Океанская жемчужина» «Океанская жемчужина» В целях безопасности мини-субмарине придана положительная плавучесть. В глубину лодку увлекает не вес балласта, а тяга, создаваемая винтом. Производитель — SEAmagine Hydrospace // Число пассажиров — 2 // Водоизмещение — 3,15 тонны // Максимальная глубина погружения — 150 м // Максимальная скорость — 2,5 узла (4,5 км/час). 1. Сонар (эхолокатор). Приемник эхолокатора расположен в передней части судна и направлен вперед. На экране в кабине указываются препятствия, которые без локатора могут быть не видны в мутной воде. 2. Баки плавучести. Когда лодка на поверхности, эти баллоны в надутом состоянии приподнимают судно над водой, обеспечивая наличие борта высотой более 70 см. При погружении оператор выпускает из баллонов воздух. 3. Винт с вертикальным вектором тяги. Этот винт расположен по центру масс судна, что обеспечивает равновесие. С его помощью создается вертикальный поток воды, что позволяет влиять на глубину погружения. 4. Наружный пульт. Подводной лодкой может также управлять оператор в акваланге. Для этого у нее снаружи имеется дополнительный пульт. Благодаря этому приспособлению можно катать в кабине сразу пару неопытных пассажиров. 5. Корма с запасом плавучести. Кормовая часть судна заполнена пенопластом — это обеспечивает горизонтальное положение как на поверхности, так и в глубине. 6. Винты на корме. Эти винты управляются с помощью джойстика. С их помощью «Океанская жемчужина» может двигаться вперед, назад, а также поворачиваться на месте.

Как в счастливых снах

Волны сомкнулись у нас над головой, и окружающая нас стеклянная сфера мигом исчезла. Возникло удивительное ощущение, что я не сижу внутри судна, а просто нахожусь под водой, при этом почему-то ухитряясь оставаться совершенно сухим. Мы медленно опускаемся и зависаем над самым дном. Наклонившись вперед, я вглядываюсь в темный ил прямо у меня под ногами. Наше появление спугнуло какую-то буроватую рыбешку, и она извивается над илом в поисках убежища. Вглядываюсь вверх — там, на изнаночной стороне водной поверхности, среди серебристых бликов пляшет бело-желтое пятно солнца. Я опасался, что погружение вызовет чувство клаустрофобии или какие-то другие страхи, но ничего подобного — в душе царит безмятежность, как в счастливых снах. «Эта штуковина сделана не для того, чтобы перемещаться в ней из пункта А в пункт Б, — говорит Конен. — Ее предназначение — вот так зависать в водной толще, чтобы сверху любоваться просторами глубин».

C-Quester 3 C-Quester 3 Рынок субмарин для частного использования еще недавно казался чрезвычайно перспективным, так что сразу несколько производителей поспешили заявить о готовящихся интересных новинках. Производитель: U-Boat Worx м // Количество пассажиров: 3 // Водоизмещение: 4,17 тонны // Максимальная глубина погружения: 100 м // Максимальная скорость: 3 узла (5,4 км/час) // Запас хода: 6 часов (системы жизнеобеспечения рассчитаны на 96 часов). Компания U-Boat Worx выпускает относительно недорогие субмарины за счет предельного сокращения объемов, в которых поддерживается атмосферное давление. В результате конструкция лодки получается простой и компактной. «Сухое пространство» не расходуется под аккумуляторы, электронику и агрегаты воздушного питания — каждый из этих узлов размещается в собственном герметичном контейнере. Прототип C-Quester 3 на волнах смотрится и держится так же элегантно, как и под водой. Благодаря дублирующему наружному корпусу он представляет собой как бы «субмарину внутри шлюпки». В компании говорят, что трехместная модель будет предложена на рынке уже в этом году по цене в $500 000.

Долгое время можно было только мечтать о том, чтобы иметь собственную подводную лодку и самому на ней плавать. В течение целого века субмарины использовались достаточно широко — но лишь в военных и иногда научных целях. На рынке развлечений подобные аппараты почти не появлялись. Правда, в последние годы частные подводные лодки вошли в моду, став игрушками для богатых, и какая-нибудь мегаяхта без подлодки на борту воспринималась уже как роскошный автомобиль без встроенного DVD-плеера. Российский олигарх Роман Абрамович держит на своей 377-футовой яхте Pelorus двухместную подводную лодку, а 413-футовая яхта Пола Аллена Octopus стоимостью $450 млн может похвастаться десятиместным подводным аппаратом. Сейчас большинству миллиардеров не до роскошных игрушек, так что все мировое производство в этой сфере может лишь окуклиться и ждать окончания кризиса. Если этот рынок в сегменте «хай-энд» все-таки выживет, то очевидно, что со временем технологический прогресс сделает мини-субмарины доступными и для более широкого круга покупателей.

Как сбросить лишний вес?

Строительство подводных лодок связано с решением серьезных технических проблем. Прежде всего, весьма нелегко достичь одновременно дешевизны и безопасности аппарата. Причиной тому и коррозионное воздействие морской воды, и фантастическое наружное давление, резко растущее вместе с глубиной, и другие факторы высокого риска. Жизненно важное оборудование, используемое в таких критических условиях, должно обладать избыточной надежностью, элементы конструкции приходится рассчитывать для противодействия ожидаемым нагрузкам с многократным резервированием. Просуммировав все эти соображения, мы поймем, что подводная лодка неизбежно окажется тяжелой, сложной и дорогой.

OrcaSub OrcaSub Производитель: Sub Aviator Systems // Количество пассажиров: 2 // Водоизмещение: 4 тонны // Максимальная глубина погружения: 600 м // Максимальная скорость: не менее 6 узлов (11 км/час) // Запас хода: 12 часов (96 часов в аварийно-спасательном режиме). OrcaSub представляет собой подводное судно, снабженное крыльями. Эта субмарина ведет себя под водой примерно так же, как самолет в воздухе — ее поступательное движение порождает на двух похожих на крылья парах плавников реальную подъемную силу, только направлена она не вверх, а вниз. Два расположенных на корме толкающих винта выдают по 2250 ньютонов тяги и обеспечивают скорость в 6 узлов. Для маневрирования рядом с подводными препятствиями используются винты боковой тяги на носу и на корме. С их помощью лодка может двигаться боком или разворачиваться на месте. Первую субмарину этой серии предполагается заложить в этом году. Ее строительство займет полтора года, а стоить она будет $2,2 млн.

Все это было верно, пока в распоряжении судостроителей не появились такие новые материалы, как титан и высокопрочные композиты. «Благодаря революции в цифровой технике мы пришли наконец к ситуации, когда за вполне разумные деньги можно построить небольшую глубоководную субмарину, — говорит легендарный конструктор подлодок Фил Нуйтен. — Электронный блок, который раньше был размером с чемодан, теперь умещается в наперстке, полутораметровые видеокамеры весом в полтора центнера превращаются в игрушку величиной с банку леденцов». Возможности подводной лодки The Ocean Pearl («Океанская жемчужина») — это не только развлечение для таких любознательных пассажиров, как я. Профессиональные исследователи-подводники тоже приняли ее на ура. Один из первых клиентов, получивших эту субмарину из рук компании SEAmagine, был Джордж Басс, основатель Института подводной археологии. С его именем связаны раскопки в Средиземном море на местах крушения древних судов. Уже с 1960-х Басс самостоятельно управляет подводными аппаратами, однако панорамный обзор, доступный пилоту из новой подлодки, привел его в настоящий восторг. «Ощущение, будто ты сидишь у себя в гостиной, — говорит Джордж, — хотя на самом деле находишься на 50-метровой глубине и следишь за ходом раскопок».


Одиночное плавание

В июле прошлого года на одном из подмосковных водохранилищ российский бизнесмен Дмитрий Богачев продемонстрировал журналистам двухместную подводную лодку собственной конструкции.
Производитель: собственноручно изготовлена Дмитриев Богачевым // Число пассажиров: 2 // Водоизмещение: 3.5 т // Расчетная глубина погружения: 65 м // Макс. скорость: 2.5 узла (4.5 км/ч) // Запас хода: 4 часа.
Не обладая промышленными возможностями западных производителей мини-субмарин, российский энтузиаст Дмитрий Богачев все-таки намерен довести до ума свое детище, сделав подводную лодку надежной и безопасной.
Создание современной подводной лодки, пусть даже рассчитанной на 1−3 человек, требует применения промышленных технологий. Однако попытки сделать персональную «сухую» мини-субмарину, что называется, «в гараже» также предпринимаются и даже с относительным успехом.
Конечно, это не самоделка в чистом виде — проводить расчеты Богачеву помогали специалисты, а корпус был сварен на судостроительном заводе в Рыбинске. Однако тогда, в июле, было очевидно, что мини-субмарина представляет собой весьма сырой и несовершенный продукт: лодка имела заметный дифферент на корму и на борт, а из-за протекающих уплотнителей вокруг судна образовалось масляное пятно. Показав журналистам несколько погружений и всплытий, буквально на следующий день Дмитрий отбыл на Ладогу, где планировал провести ходовые испытания своего детища с погружениями на 6−8 м.
Во время одного из тестовых плаваний лопнул и развалился на куски герметиный люк из закаленного стекла и вода хлынула в кабину. К счастьЮ сам пилот не пострадал, но лодка затонула, и ее пришлось поднимать со дна. Это досадное происшествие, однако, не заставило Дмитрия опустить руки. Теперь стеклянный люк заменен на титановый; перераспределив балласт и оборудование внутри субмарины, удалось справиться с дифферентом. Кроме того, лодка оснащена электронным датчиком глубины, который при превышении максимально допустимых значений дает команду на наполнение воздухом аварийных баков плавучести. В феврале этого года Дмитрий Богачев экспонировал свою доработанную конструкцию на московской выставке, посвященной катерам и яхтам.

Совсем не игрушка

Надо сказать, что создатели мини-субмарин пока не смогли полностью решить все стоящие перед ними проблемы, и у существующих конструкций есть очевидные минусы. Одни только расходы по эксплуатации подобного аппарата должны достигать порядка $30 000 в год. Многие модели между погружениями обязательно надо вытаскивать из воды, перезаряжать их аккумуляторы, наполнять баллоны сжатым воздухом, а также проверять состояние всех резиновых уплотнений. Сервисное обслуживание такой субмарины представляет собой кропотливое и трудоемкое занятие, которое можно доверить только квалифицированному персоналу.

У многих представителей судостроительной индустрии перспективы массовой продажи субмарин для частного использования вызывают серьезную озабоченность. «На рынке их предлагают просто как игрушки, — говорит Ричард Боггс, технический директор яхтенной компании Camper & Nichol-sons International. — Однако это очень сложные аппараты, и, чтобы ими управлять, нужна хорошая подготовка и высокая техническая культура».

Но вернемся в морские глубины. Уильям Конен позволяет мне взять управление на себя. Вскоре я понимаю, что двигаться вперед и вбок не так уж сложно, а вот для того чтобы зависнуть в одной точке, требуется некоторая сноровка. Из соображений безопасности «Океанской жемчужине» придали небольшую положительную плавучесть — в случае сбоя с энергоснабжением она сама всплывет на поверхность. А для того чтобы оставаться на глубине, требуется привести в движение винт с вертикальной тягой. Фокус состоит в том, что все операции по управлению лодкой нужно проводить с некоторым опережением, как бы предвидя их необходимость. Если вы когда-нибудь летали на воздушном шаре, то поймете, о чем я говорю, — то же самое, только наоборот.

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2009).
Интересно как устроен ядерный реактор и могут ли роботы построить дом?
Все о новых технологиях и изобретениях!
Спасибо.
Мы отправили на ваш email письмо с подтверждением.