Батискаф Trieste

Длина: 15,3 м.

Ширина: 3,5 м.

Высота: 5,7 м.

Экипаж: 2 человека.

Автономность аварийная: 24 ч.

Максимальная скорость (подводная): 1 узел (1,85 км/ч).

Максимальная глубина погружения: 10 918 м.


После того как первый в мире батискаф FNRS-2 совершил успешное беспилотное погружение на глубину 1380 м, подтвердив свою практическую пригодность, разработкой всерьез заинтересовались в ВМФ Франции. Поэтому второй батискаф, учитывающий все конструктивные недостатки предшественника, создавали при непосредственном финансировании этой организации, а изобретатель батискафа профессор Огюст Пиккар принимал участие в процессе в качестве научного консультанта. 68-летнего Пиккара такая роль не устраивала, и после года разногласий и недоразумений он разорвал все отношения с ВМФ Франции. Зимой 1952 года профессор принял предложение от итальянского города Триест, власти которого собрали деньги на постройку нового батискафа. Гондолу – сферическую стальную кабину батискафа – бралась изготовить фирма в Терни, а поплавок – организация «Объединение верфей Адриатики». ВМФ Италии предоставлял буксиры и корабли сопровождения, а нефтяные компании Esso и Agip выразили готовность поставить бензин для заполнения поплавка.


Батискаф, названный в честь города, оказавшего поддержку изобретателю, был построен всего за пятнадцать месяцев – принципиально он мало чем отличался от создаваемого во Франции FNRS-3, поэтому придумывать что-то новое не пришлось.

Конструкция батискафа «Триест»


1 ‒ носовые балластные цистерны. 2 ‒ отсеки с бензином. 3 ‒ прожектор. 4 ‒ бункер для балласта (дробь). 5 ‒ магнитный клапан отдачи дроби. 6 ‒ лампа-вспышка. 7 ‒ иллюминатор. 8 ‒ гондола; 9 ‒ входной люк. 10 ‒ шахта. 11 ‒ гайдроп. 12 ‒ кормовая балластная цистерна. 13 ‒ клапан вентиляции. 14 ‒ магнитный привод отдачи гайдропа. 15 ‒ магнитный клапан отдачи бункера. 16 ‒ маневровый клапан стравливания бензина. 17 ‒ устройство для подачи воздуха. 18 ‒ гребной винт.


Поплавок, который весил 15 т и вмещал 90 тыс. л бензина, был готов к концу 1952 года. Он был сварен из стали и имел форму, близкую к цилиндрической. В кормовой части поплавка размещался вертикальный киль-плавник, обеспечивавший курсовую устойчивость батискафа, что особенно важно при буксировке (Пиккар учел печальный опыт первого батискафа, который был поврежден во время буксировки в порт). Оригинальной особенностью поплавка «Триеста» стали внутренние кили, уменьшающие бортовую качку при всплытии. В носовой части над поплавком с двух сторон размещались гребные винты, а на равном расстоянии спереди и сзади от центра поплавка расположили два бункера для маневрового балласта – 9 т железной дроби. Чтобы дробь высыпалась дозированно, снизу бункеров установили электромагнитные клапаны. При пропускании через них электрического тока дробинки намагничивались и слипались между собой, перекрывая отверстие бункера. Нос и корму поплавка занимали водяные балластные цистерны объемом около 6 кубометров.


Входная шахта представляла собой трубу диаметром 65 см, которая вертикально проходила через весь поплавок, а затем под углом сворачивала к гондоле, образуя «прихожую». В центральной части поплавка была вертикально вварена еще одна труба диаметром более метра с толстыми 10-миллиметровыми стенками. Во внутреннее пространство этой трубы объемом 4,25 м3 заливали маневровый бензин, который при необходимости стравливали через специальный клапан, расположенный сверху. А снизу к трубе на двух перекрещивающихся лентах из мягкой стали подвешивалась сфера для экипажа – гондола.


Гондолу для «Триеста», в отличие от гондолы первого батискафа Пиккара, было решено сделать не литой, а кованной, но также из двух половинок. Стальные стенки толщиной 90 мм в районе вырезов утолщались до 150 мм. Согласно расчетам, такая сфера могла выдержать давление воды на глубине до 15 км, однако с учетом необходимого запаса прочности практическая глубина погружения не должна была превышать 4000 м. Основной иллюминатор был сделан из плексигласового стекла конической формы толщиной 150 мм, при этом наибольший диаметр составлял 400 мм, а минимальный – 100 мм. Крышка люка гондолы весом 180 кг и толщиной 150 мм надежно закупоривала гондолу, однако пришлось немало повозиться, чтобы создать простое и надежное устройство для ее открывания и закрывания.


В качестве гайдропа (приспособления, смягчающего удар батискафа о дно) использовался расплетенный стальной трос. Он, как и бункеры с дробью, подвешивался на магнитных замках, чтобы в аварийной ситуации батискаф мог сбросить лишний груз и экстренно всплыть на поверхность.


Огюст и Жак Пиккары


Сборкой батискафа руководил Жак Пиккар – сын изобретателя. 1 августа 1953 года аппарат был торжественно спущен на воду под флагами Италии и Швейцарии. Следующая неделя ушла на заполнение поплавка бензином и загрузку дроби в бункеры. А 11 августа отец и сын Пиккары совершили первое пробное погружение на глубину 8 м для проверки работы механизмов и приборов батискафа. В следующий раз они погрузились уже на 17 м, еще через день – на 40 м. Из-за непогоды пришлось отложить дальнейшие испытания до 26 августа. Следующее погружение началось с неудачи: из носового балластного бункера высыпалась дробь, и аппарат поднялся на поверхность, так и не коснувшись дна. Было решено заглушить отверстие поврежденного бункера и маневрировать только с помощью кормового. Из-за отсутствия на борту батискафа эхолота и 350-килограммового гайдропа посадка на дно вышла достаточно жесткой – аппарат тяжело опустился в рыхлые донные осадки, подняв вокруг себя облака ила. Для всплытия пришлось сбросить часть балласта. Несколько недель ушло на мелкий ремонт и проверки, после чего буксир вновь потащил батискаф в точку погружения. В 8 часов утра 30 сентября 1953 года Огюст и Жак Пиккары задраили люк гондолы и уже через полчаса находились на глубине 300 м. На глубине 2600 м из-за охлаждения и сжатия бензина в поплавке спуск замедлился, а через час после ухода с поверхности батискаф сел на дно на глубине 3150 м – новый мировой рекорд погружения!



На следующий год, после зимней стоянки в доке, при поддержке концерна FIAT удалось осуществить вторую серию погружений, в Неаполитанском заливе. Мощные светильники с ртутными лампами, предоставленные компанией Philips, показали хорошие результаты на больших глубинах, что стало прекрасной рекламой для производителя. Впоследствии такие лампы использовались на многих подводных аппаратах.


В 1956 году Жак Пиккар получил субсидии от Швейцарского национального фонда научных исследований (того самого FNRS, который ранее профинансировал создание стратостата и первого батискафа). Для батискафа приобрели новые аккумуляторные батареи и эхолот, после чего провели серию погружений на глубины до 3700 м. А в конце сезона работ «Триест» осмотрела группа офицеров американских ВМС, которых сильно заинтересовал аппарат. В результате ответного визита Жака Пиккара в США зимой 1957 года был подписан контракт с Управлением морских исследований США, согласно которому «Триест» должен был совершить летнюю серию погружений с океанографами из Европы и Америки. Многие ученые боролись за честь провести несколько часов в тесной гондоле, стоя на коленях у иллюминатора.


Но Огюст Пиккар, которому к тому времени уже исполнилось 74 года, не собирался останавливаться на достигнутом. Узнав, что во Франции начались работы над созданием батискафа с пределом погружения в 11 000 м для достижения предельной глубины Мирового океана, изобретатель задумался над тем, как усовершенствовать «Триест». Осенью 1958 года он обратился к немецкому промышленнику Круппу с предложением заказать ему гондолу, способную выдержать давление 11-километрового столба воды. Предложение было принято. Сферу разделили не на две, а на три части – центральное кольцо и два шаровых сегмента, – что дало возможность более тщательно обработать все отдельные фрагменты. Стенки новой гондолы были на 30 % толще, а главное – для обеспечения идеальной герметичности все части сферы не соединялись с помощью болтов, как раньше, а склеивались. В качестве клея был применен аральдит-103, ранее использованный Пиккаром для уплотнения проходов кабелей. Для скрепления частей гондолы на время их склеивания на стыки были надеты бандажи, которые потом сточили на станке. Плексигласовое стекло иллюминатора толщиной 180 мм сохранило наружный диаметр в 400 мм, а внутренний уменьшился до 60 мм.


Модель гондолы, изготовленная в масштабе 1 : 20, помещенная в испытательную камеру, разрушилась при давлении 2200 кгс/см², что в два раза превышало давление на проектной глубине в 11 км.



Внешне новая гондола практически ничем не отличалась от своей предшественницы, однако ее масса увеличилась на 3 тонны (до 12 т). В связи с этим пришлось на 10 кубометров увеличить объем бензина в поплавке, а для увеличения глубины погружения требовался дополнительный запас балласта. После всех переделок объем цистерн для бензина увеличился на 24 м3. Пиккару вновь удалось опередить всех – «Триест» был готов опуститься на любую известную глубину. В результате переговоров было решено продать батискаф американским ВМС при условии, что Жак Пиккар останется командиром экипажа и обязуется подготовить группу американских ученых для управления аппаратом. Местом следующей серии погружений была выбрана Марианская впадина, а весь проект получил официальное кодовое название «Операция Нектон».


«Триест» погрузили на судно «Санта Мариана» и переправили на остров Гуам, на базу ВМС США. Для начала было решено выполнить погружение на глубину 5500 м во впадине Неро у юго-восточного побережья Гуама. Жак Пиккар и океанолог Андреас Рехницер достигли дна на отметке 5530 м. Во время всплытия они услышали два сильных взрыва. При последующем осмотре батискафа Пиккар обнаружил едва заметное смещение частей гондолы. Спешно были изготовлены металлические обручи, которыми стянули сферу экипажа, а швы оклеили резиновыми полосами. Для проверки герметичности соединений совершили пробное погружение на 1600 м. Последующее погружение на 7025 м прошло благополучно, если не считать отказа в работе бензинового клапана и двух схлопнувшихся от большого давления трубчатых палубных стоек. В целом все было готово для рекордного погружения.



Для погружения на дно Марианской впадины выбрали 23 января 1960 года. В этот день к намеченному заранее району в 220 милях от острова Гуам на буксире доставили батискаф «Триест». Эсминец «Льюис», сопровождавший буксир, обозначил участок погружения буями, заранее просканировав дно впадины. В 8:10 утра «Триест» отцепили от буксира, после чего Жак Пиккар и лейтенант ВМФ США Дон Уолш заняли свои места в кабине и задраили люк. В 8:23 началось 65-е погружение батискафа, рекорд которого никто не побил по сей день.


За первые 10 минут «Триест» преодолел всего 100 м, а затем, встретив слой холодной воды, и вовсе остановился. Пришлось выпустить немного маневрового бензина, чтобы возобновить погружение. Еще через 10 минут батискаф задержался на следующем слое холодной воды, и вновь пришлось выпустить немного бензина. Затем последовали остановки через 5 минут на 130-метровой глубине и еще через 7 – на 160-метровой. За полчаса «Триест» опустился всего на 240 м, но затем, преодолев температурный скачок на глубине 300 м, стал погружаться гораздо быстрее – бензин в поплавках начал сжиматься, и чтобы замедлить нарастающую скорость, пришлось время от времени выпускать балластную дробь.


В 9:20 аппарат находился уже на глубине 735 м, а температура в кабине упала до +10 °С. Гидронавты надели припасенные заранее теплые комбинезоны. Снаружи стало темнеть, появились первые вспышки флюоресценции. «Триест» без остановок проходил глубины, ставшие мировыми рекордами погружения в предыдущие годы. На глубине 3900 м по непонятной причине стала прерываться связь с поверхностью по ультразвуковому телефону. Пиккар и Уолш почувствовали себя отрезанными от мира.


В 11:30 батискаф достиг глубины 8250 м. К этому времени было сброшено 6 т дроби, а скорость погружения упала до 60 см/с. В 12:00 глубиномер показал 9300 м. Чтобы неожиданно не столкнуться с дном, включили эхолот с рабочей дальностью 200 м и снизили скорость погружения до 30 см/с. На глубине 9800 м возник скрежещущий звук, от которого сотряслась вся гондола, однако он не мог быть вызван встречей батискафа с дном – эхолот по-прежнему не показывал его. Чтобы выяснить причину возникновения этих звуков, исследователи отключили все приборы. В наступившей тишине был слышен легкий треск, однако ничто не указывало на неисправности.


В 12:56 эхолот зафиксировал дно в 80 м от батискафа, в 13:00 «Триест» приблизился к грунту, а в 13:06 плавно приземлился на дно, покрытое однородным слоем желтовато-серого ила. Глубиномер показывал 11 520 м (35 800 футов), однако впоследствии этот показатель пересчитали с учетом различных корректирующих факторов, получив в итоге 10 919 м. Давление снаружи составляло 1100 кгс/см² ‒ в 1100 раз больше, чем на поверхности. И тут мимо иллюминатора проплыла похожая на камбалу рыба длиной около 30 см, а вслед за ней показалась креветка.



Удалось восстановить связь с поверхностью. Пробыв на дне 20 минут, Пиккар и Уолш измерили температуру воды (она составляла +2,4 °С) и радиационный фон, после чего начали сбрасывать балласт, чтобы батискаф мог всплыть. В свете прожектора было видно, как дробь ручейком высыпалась из бункера на дно.


Спустя еще 10 минут «Триест» начал всплытие. Температура в кабине упала до +9 °С. Чтобы согреться, гидронавты заменили кассеты с поглотителем углекислого газа, а отработанные, нагревшиеся в результате реакции до +50 °С, засунули под одежду. С уменьшением глубины бензин расширялся, батискаф становился легче, и скорость подъема все возрастала – на глубине 1000 м она достигла 1,5 м/с. В 30 м от поверхности батискаф закачался под действием волн, а в 16:46, через 8 часов 25 минут после начала погружения, «Триест» показался над водой. Уолш открыл кран баллонов, выпустив сжатый воздух в шахту, чтобы вытеснить воду. Исследователи выбрались на палубу и грелись в теплых волнах, перекатывающихся через батискаф.



В следующие месяцы «Триест» выполнил еще серию глубоководных погружений у острова Гуам. Командование ВМС США по достоинству оценило возможности батискафа и не жалело денег на его усовершенствование. Впоследствии аппарат серьезно модернизировали. В дополнение к двум электродвигателям с гребными винтами установили еще три: один — для вертикального перемещения, два — для бокового маневрирования. К поплавку подвесили дополнительные свинцовые аккумуляторные батареи в герметичных контейнерах, на электролит которых через изолирующую жидкость передавалось забортное давление. Также на «Триесте» были установлены гидрофон, гидролокатор, телевизионная камера и «механическая рука», способная поднимать со дна предметы весом до 22,6 кг. Помимо исследовательской деятельности, батискаф принимал участие в поисках пропавшей подводной лодки «Трешер» и участвовал в военных экспериментах. За весь период погружений с него было сделано более 250 тысяч фотоснимков.


Последнее погружение «Триест» совершил в августе 1963 года, после чего был выставлен в военно-морском историческом центре Вашингтона. Создатель «Триеста» Огюст Пиккар не дожил до этого события – он умер в 1962 году в возрасте 78 лет. Его сын Жак ушел из жизни в 2008 году в 87-летнем возрасте. Продолжатель рода Бертран Пиккар прославился как воздухоплаватель, совершивший беспосадочное кругосветное путешествие на аэростате.


Эта статья из крутого проекта «Умный плакат «Глубины океана»! Хочешь узнать о нем подробнее? Тогда жми сюда!


А еще у нас есть увлекательные плакаты «Солнечная система» и «Планета Земля».