Байкальская экспедиция: после «Пайсисов» - «МИРы»

Справка «РП»
Байкал, пресноводное озеро в Юго-Восточной Сибири. Расположено на высоте 465 м и окружено горами, 31,5 тыс. кв. км. Самое глубоководное (1620 м) в мире. Тектонического происхождения. Впадают 336 рек (в том числе Селенга, Баргузин, Верхняя Ангара), вытекает р. Ангара. 27 островов, крупнейший Ольхон. Замерзает в январе, вскрывается в мае. Флора и фауна Байкала включают 1800 видов. 75% из них – эндемики: байкальский тюлень, бычки, живородящая рыба голомянка и другие. В озере ведется промысел омуля, хариуса и пр.

В 1977 году была организована экспедиция на озеро с использованием обитаемых подводных аппаратов (ОПА) «Пайсис-V» и «Пайсис-XI», принадлежавших тому же институту. Тогда все было впервые: доставка аппаратов по воздуху транспортным самолетом «Антей» до Иркутска, перевозка их трейлером на озеро, использование под судно-носитель лесовозной баржи, оборудованной грузоподъемным краном, и погружение аппаратов в пресную воду. В настоящее время «Пайсисы» выработали свой ресурс. Один из них находится в Геленджике в Голубой бухте на базе института, второй – в качестве музейного экспоната на судне-музее «Витязь» в Калининграде.

ГОА «МИРы» построены в Финляндии по проекту профессора Игоря Евгеньевича Михальцева, сотрудника института. В разработке проекта принимали участие финские инженеры. Несколько лет потребовалось доказывать целесообразность постройки аппарата с глубиной погружения 6000 метров в высоких инстанциях, чтобы технический проект воплотился в металле и пластике. Строительство велось с мая 1985 года по 1987 год. В течение периода строительства автор проекта был представителем заказчика на заводе фирмы «Раума-Репола». По соглашению сторон между СССР и Финляндией за научную программу от технического задания до проведения натурных испытаний брала на себя Академия наук СССР.
В сентябре 1987 года строительство приближалось к завершению. Научно-исследовательское судно «Мстислав Келдыш» было переоборудовано под судно носитель. На нем установили гидравлический кран и изготовленные по специальному проекту открывающиеся ангары.

Для проведения натурных испытаний был сформирован экипаж: руководитель проекта И.Е. Михальцев, финский пилот-сдатчик Пекка Лааксо и пилот-приемщик Анатолий Михайлович Сагалевич. 11 декабря 1987 года аппарат «МИР-1» достиг дна на глубине 6170 метров в Атлантическом океане. Погружение заняло 8 часов 50 минут, подъем – 5 часов. 12 декабря «МИР-2» опустился на глубину 6120 метров.
В отличие от других батискафов, «МИРы» проектировались как научные лаборатории, имеющие значительный запас хода под водой. Это достаточно для того, чтобы работать в любой точке Мирового океана. Лишь незначительные участки дна лежат на глубинах свыше 6 километров.
К месту будет вспомнить, что ДВНЦ АН СССР в это же время предпринял попытку заказать для себя глубоководный аппарат с глубиной погружения 6000 метров. Заказ был принят на Ижорском заводе, началось изготовление прочного корпуса, задействованы заводы-контрагенты. Но строительство аппарата не было завершено из-за прекращения финансирования. Автор уже писал об этом в статье о судьбе научного подводного флота. А московский Институт океанологии осуществил свой проект и построил два аппарата «МИР» , а в самые тяжелые годы, когда почти прекратилось государственное финансирование науки, в том числе и подводных исследований, с помощью иностранных инвесторов проводил эти исследования и сложные подводно-технические работы.

Устройство аппаратов

Обитаемый прочный корпус и балластные цистерны изготовлены из никелевой стали специального назначения. Сферы собраны из полусфер, изготовленных путем непрерывного литья в форму и затем обработанных на станке. Обитаемая сфера имеет внутренний диаметр 2,1 метра. Центральный пилотский иллюминатор диаметром 200 мм, а два боковых – 120 мм. Балластные цистерны могут вместить около тонны воды. Рама из нержавеющей стали связывает все четыре сферических корпуса в единую конструкцию. Верхняя усиленная часть рамы оканчивается подъемным устройством, которое стыкуется с захватом троса спуско-подъемного устройства. Внизу рама опирается на лыжи из синтактика и стеклопластика. Легкий корпус в форме вытянутой капли закрывает раму и наружную начинку аппарата. Половинки легкого корпуса выполнены из синтактика и кевлара. В корме установлено кормовое оперение, его крыло поворачивается в горизонтальной плоскости, обеспечивая курсовую стабилизацию. Под легким корпусом расположены цистерны главного балласта, продуваемые сжатым воздухом.

Энергетическая установка рассчитана на передвижение на глубинах со скоростью до 5 узлов. Она состоит из трех маслозаполненных аккумуляторных боксов с железо-никелевыми аккумуляторами емкостью 700 А/час каждый. Аккумуляторы собраны в две батареи с напряжением 120 в и запасом энергии 84 кВт/час, питающие электромоторы 1 и 2-й систем гидравлики, наружные светильники и вспышку. Вторая батарея с напряжением 24 в и запасом энергии в 17 кВт/час предназначена для питания аппаратуры связи, навигации, фотокамер, измерительных датчиков. Аварийная железо-кадмиевая батарея установлена в прочном обитаемом отсеке, она используется для питания электромоторов 3-й степени гидравлики для аварийного сброса боковых и кормового двигателей, нижнего аккумуляторного бокса весом 1200 кг и отдачи аварийного буя с кевларовым тросом-проводником. Твердый балласт – никелевая дробь – удерживается электромагнитом в стеклопластиковых бункерах. Все забортные устройства работают от гидропривода.
Движительный комплекс представлен тремя гидромониторами с винтами, защищенными насадками. Маневренность аппаратов обеспечивается возможностью поворота насадки маршевого движителя (кормового) в диапазоне плюс/минус 60 градусов и поворотом в диапазоне плюс 110 градусов – минус 60 градусов боковых движителей. Управление частотой оборотов и поворотов всех движителей осуществляется из кабины при помощи джойстика управления движением. За счет кормового движителя аппарат развивает скорость до 5 узлов. Боковые движители обеспечивают скорость хода около 1 узла.

«МИРы» легко маневрируют как по горизонтали, так и по вертикали. Скорость погружения аппарата под воду 30 м/мин.
Система жизнеобеспечения не отличается от стандартных систем других аппаратов и включает в себя вентиляторы, протягивающие воздух через кассеты с гидроокисью лития или натрия, кислородные баллоны с регулятором расхода кислорода и приборами контроля атмосферы кабины. В кассетах гидроокись связывает влагу воздуха, в результате выделяется кислород, а образующаяся щелочь поглощает углекислый газ. Обе реакции идут с образованием тепла, которое частично обогревает обитаемый отсек. Запас кислорода рассчитан на 246 человек/часов подводной работы. Это значит, что экипаж из трех человек может находиться в автономном режиме трое суток. При необходимости это время может быть доведено до девяти суток.

Аппараты оборудованы системами надводной и подводной связи, навигации, обеспечивающей точную привязку аппаратов относительно донных маяков, измерительными комплексами, в состав которых входят до 9 гидрофизических датчиков, эхолотами, профилографами, магнитометрами, локаторами кругового и секторного обзора, теле и фотокамерами, прожекторами и светильниками.
Резервные вводы позволяют устанавливать на аппаратах дополнительные комплексы и аппаратуру.

Общий вес аппарата 18,5 тонны, длина 7,8 метра, ширина 3,8 метра, высота 3,45 метра. Для транспортировки предусмотрены уменьшение габаритов за счет снимаемых деталей и оборудования.
По всем своим показателям аппараты «МИР» находятся на уровне современности и входят в мировую четверку шеститысячников.
Аппараты после постройки интенсивно использовались в научных и практических целях. Они погружались на максимальную глубину во всех океанах. Наиболее важные научные погружения были осуществлены по поиску «черных курильщиков» в зонах подводных хребтов.
Из практических погружений следует отметить многолетние и многократные погружения на месте гибели подводных атомных лодок «Комсомольск» и «Курск» для их осмотра, мониторинга грунта и воды на радиоактивную зараженность, производства работ по консервации реакторного отсека АПЛ «Комсомольск».
Когда наступили тяжелые времена, тогда аппараты выполняли погружения для иностранных инвесторов: участвовали в съемках фильмов о гибели «Титаника», поисках места гибели немецкого линкора «Бисмарк», поисках исчезнувших цивилизаций (Атлантиды), затонувшего золота на японской подводной лодке времен Второй мировой войны, янтарной комнаты и других экспедиций.

Из недавних погружений – спуск в точке Северного Полюса в Северном ледовитом океане. И вот теперь участвуют в экспедиции на озере Байкал. Она рассчитана на 2 года и на 250 погружений. К настоящему времени аппараты покорили наибольшую глубину. По уточненным данным, она составляет 1585 метров.

Цели и задачи

Цель первой Байкальской экспедиции с использованием «Пайсисов» определил член-корреспондент АН СССР, бывший тогда директором Института океанологии им. П.П. Ширшова – А.С. Монин: «Главная задача комплексной экспедиции – выяснить возможность изучения Байкала как рифтовой зоны. Другими словами, вписывается ли Байкал в так называемую новую глобальную тектонику, или в тектонику плит. Согласно этим современным воззрениям, верхний сейсмически активный слой Земли разделен на стабильные участки – гигантские литосферные плиты. Таких плит насчитывается всего шесть-семь, часть из них делятся на более мелкие. Некоторые из пограничных областей плит как раз и являются рифтовыми зонами, которые чаще всего представляют собой донные средне-океанические хребты. Это рифтовые зоны «живут» – есть среди них молодые и старые, растущие и застывшие. Байкал, как мы полагаем, находится в самой начальной стадии развития, если рассматривать его как рифтовую зону. Быть может, он и останется таковым, а возможно, начнет разрастаться. И если мы действительно (на что есть большие надежды) обнаружим на байкальском дне признаки океанической рифтовой зоны, сходство с ней, то тем самым не только сумеем достоверно установить историю образования озера, но сделаем крупный вклад в развитие современной теории строения Земли» (Известия, 03.07.78 г.).
Геологи, принимавшие участие в погружении «Пайсисов», отмечали, что Байкал – это не просто озеро, не просто впадина. Это арена борьбы многих подводных сил. Это раскол внутри континента, быть может, очаг океанообразования.

Во время одного из погружений были взяты пробы базальта – породы, которая устилает дно океанов, считается океанической. Базальт найден на Байкале, правда, в небольших количествах. Эта находка очень порадовала геофизиков, убежденных, что Байкал – молодой рифт, который через миллионы лет превратится в новый океан.
Полученные данные позволили значительно лучше понять, в чем состоит сходство и различие Байкальской и океанических рифтовых зон, представить основные стадии их эволюции. В этом основной итог первой Байкальской экспедиции.

Вторая Байкальская экспедиция решает более обширный круг вопросов, в том числе и экологическое состояние озера и его обрамления. Активное участие в экспедиции принимают ученые Лимнологического института СО РАН и их судно «Г.Ю. Верещагин». Будем ждать результатов экспедиции и новых открытий. Заглядывая вперед, командир ГОА «МИР-1» А.М. Сагалевич заявил: «После Байкала покорим Марианскую впадину и найдем Атлантиду». Всяческих Вам успехов на этом пути, дорогой Анатолий Михайлович!

С московскими гидронавтами автор познакомился в восьмидесятых годах прошлого столетия, бывая в командировках в Москве, в Институте океанологии, и его южном отделении в городе Геленджике. Встретился с конструкторами и пилотами обитаемых подводных аппаратов «Аргус» и «Пайсис»: Александром Михайловичем Сагалевичем, Александром Моисеевичем Подражанским, Владимиром Сергеевичем Кузиным и многими другими. А.М. Сагалевич, ныне Герой России, первым получил международный сертификат пилота «Пайсисов». Эти аппараты были построены канадской фирмой «Хайко». Наблюдали за их строительством И.Е. Михальцев и А.М. Сагалевич, который впоследствии руководил погружениями этих аппаратов. При заходе научно-исследовательского судна «Дмитрий Менделеев» во Владивосток с аппаратами на борту мы, гидронавты, будущие члены экипажей дальневосточных подводных аппаратов «Шельф-ДВГУ» и «Океанолог», всегда были желанными гостями у московских коллег. Они делились с нами своим богатым опытом эксплуатации аппаратов, показывали нам устройство систем и их особенности, делились нормативной документацией. Когда однажды один из аппаратов получил повреждение, упав на палубу с высоты полутора метров, то мы помогли им в ремонтных работах и инспекции корпуса.
Через несколько лет они организовали экспедицию по поиску утонувшего аппарата «Шельф-ДВГУ» с помощью «Пайсисов» и необитаемого аппарата. В экспедиции участвовали и мы – члены экипажа «Шельфа», его конструкторы и строители: Николай Артемович Шалганов, Владимир Леонидович Подгурский, океанолог Алексей Алексеевич Карюхин и автор этой статьи. Тогда мы получили еще один практический опыт эксплуатации подводных аппаратов.

На сегодняшний день многих московских гидронавтов не упоминают в составе Байкальской экспедиции. Судьба разлучила их с морем, аппаратами, а некоторых и с жизнью. Пожелаем составу экспедиции успехов в выполнении научных исследований озера Байкал. И пусть каждое погружение у них заканчивается благополучным всплытием.

Евгений БУЛАХ, гидронавт, член экипажей ОПА «Шельф-ДВГУ» и «Океанолог» (1975-1992 гг.)

Евгений БУЛАХ