Кто глубже нырнул, тот и победил
Среди многочисленных характеристик подводной лодки одной из основных является глубина погружения. Причем развитие военной техники только увеличивало значение данного фактора. Перед 1-й мировой войной предельной глубиной погружения подводной лодки считалась величина в 50 метров. На такой глубине противник уже не мог обнаружить лодку, а в подводной войне это самое главное.

Однако прогресс не стоит на месте, особенно в военном деле. Совершенствовались средства обнаружения и поражения, и глубина погружения подводной лодки начинала выдвигаться на первое место. Глубинные бомбы, акустические и гидролокационные возможности противолодочных кораблей - все это загоняло подводные корабли все глубже и глубже. К тому же, чем большая толща воды отделяла лодку от поверхности, тем больше было у ней возможности для маневра и безопасного плавания.

Покорение глубин
Во 2-ю мировую ПЛ вступили уже с 100 - 145 метрами глубины за плечами. В послевоенные годы у первых атомоходов это значение достигло 200 м, а у 2 - 3 поколений АПЛ показатели глубиномеров перевалили за 400 метров. Есть, конечно, и рекордсмены в этом деле. Например, знаменитый "Комсомолец" (К-278) установил абсолютный рекорд максимальной глубины погружения подводной лодки - в 1985 году субмарина ушла под воду на 1027 метров.

Американские специалисты считают, что глубина погружения подводной лодки в современных условиях должна начинаться с отметки в 600 м и достигать 1200 м. Главная проблема при этом - компенсация возрастающего давления воды на корпус. Каждые 10 м спуска под воду увеличивают давление воды на 100 кПа. Не трудная задача для школьника начально-приходской школы: какое давление будет на отметке 1200 м? Ответ: 120 кг на 1 кв. см. На бумаге цифра не выглядит страшной, на деле - нагрузка запредельная.

Все решается на суше
Поэтому основной вопрос над которым бьются ученые, работающие в этой области, предельно сбалансированная корпусная архитектура боевой субмарины. Исходя из физических законов, наиболее пригодна форма сферы, или шарообразная. Однако такая ПЛ, как боевая единица, малоэффективна. Слишком высоко сопротивление среды (вода), огромные проблемы с размещение вооружения и многочисленного экипажа. Конечно, рано или поздно, эту проблему решат. В конце концов будет найден оптимальный баланс между формой, содержанием и скоростью.

Второй вопрос, который стоит постоянно, и видимо будет стоять всегда - материал корпуса, его постоянное совершенствование. Максимальная глубина погружения подводной лодки ограничивается, в первую очередь, именно прочностью материала, из которого изготовлен корпус. Когда-то лодки начинали с деревянной обшивки, потом перешли на железо, теперь в большом ходу стальные и титановые корпуса. Однако процесс идет, и ученые мужи находятся в постоянном поиске.

Постоянно улучшаются свойства стали, изготавливающийся специально для подводного применения. Но металл начинает уходить в прошлое. Твердые пластмассы, армированный стеклопластик постепенно заменяют некоторые элементы корпуса, и специалисты пророчат им большое будущее. Например, стеклопластик, полученный армированием синтетической смолы стеклянными волокнами, по прочности мало в чем уступает стали, но зато в 4 раза легче. Здесь ученые тоже пытаются добиться баланса - между весом и прочностью.

Стремление достичь предельной глубины погружения подводной лодки - это не прихоть ученых и не абстрактное желание. Лодка, идущая на большой глубине, сливается с дном и менее заметна. В современной подводной войне этот фактор может стать определяющим. Мощный, тяжелый ракетоносец, скрытно вышедший на ударную позицию, способен одним одним залпом завершить любой конфликт в пользу своей страны.

Подводное кораблестроение преследует несколько целей. Все они, так или иначе, связаны с уменьшением возможности обнаружения подлодки за счет увеличения расстояния между нею и водной поверхностью, а также некоторых других факторов.

Конечно, военно-промышленный комплекс вообще особая область, цели которой зачастую сильно отличаются от стремлений обычного мирного человека. Однако в предлагаемой статье рассмотрим некоторые данные о том, какова глубина погружения подводных лодок, а также пределы, в которых варьируется эта величина.

Немного истории: батискаф

Речь в материале пойдет, конечно же, о боевых кораблях. Хотя исследования человеком морских просторов включают посещение им даже планетного максимума глубины - дна Марианской впадины, которое, как известно, находится более чем в 11 км от поверхности Мирового океана. Однако историческое погружение, состоявшееся еще в далеком 1960 году, было проведено в батискафе. Это аппарат, не обладающий плавучестью в полном смысле, так как он может лишь тонуть, а затем подниматься за счет ухищрений инженерного гения. В общем, при эксплуатации батискафа не идет речи о перемещении в горизонтальной плоскости на сколько-нибудь серьезные дистанции. Поэтому глубина погружения подводных лодок, которые, как известно, могут преодолевать огромные расстояния, значительно меньше рекордной для батискафа, по крайней мере, пока.

Важнейшая характеристика

Говоря о рекордах в области освоения океанских просторов, не следует забывать и об истинном предназначении подлодок. Военные цели и боевой заряд, обычно располагающийся на таких кораблях, подразумевает не только высочайшую мобильность, необходимую для них. Кроме этого, они должны умело скрываться в идеально подходящих для этого водных толщах, всплывать в нужный момент и максимально быстро опускаться на необходимую для выживания после военной операции глубину. По сути, последнее и определяет уровень боеспособности корабля. Таким образом, максимальная глубина погружения подводной лодки является одной из важнейших ее характеристик.

Факторы увеличения

В связи с этим есть несколько соображений. Увеличение глубины позволяет улучшать маневренность подлодки в вертикальной плоскости, поскольку длина боевого корабля обычно составляет не менее нескольких десятков метров. Таким образом, если он находится в 50 метрах под водой, а его габариты в два раза больше, перемещение вниз или вверх чревато полной потерей маскировки.
Кроме того, в водных толщах имеется такое понятие, как «тепловые слои», которые сильно искажают гидролокационный сигнал. Если уходить ниже их, то подлодка становится практически «невидимой» для следящего оборудования надводных кораблей. Не говоря уже о том, что на больших глубинах такой аппарат намного сложнее уничтожить любым имеющимся на планете оружием.

Чем больше глубина погружения подводных лодок, тем прочнее должен быть корпус, способный выдерживать невероятные давления. Это, опять же, на руку общей обороноспособности корабля. Наконец, если предел глубины позволяет ложиться на океанское дно, это также повышает невидимость подлодки для любого локационного оборудования, имеющегося в распоряжении современных систем отслеживания.

Основная терминология

Существует две основных характеристики, показывающих способность подлодки к погружению. Первая - это так называемая рабочая глубина. В зарубежных источниках она также фигурирует как оперативная. Данная характеристика показывает, какова глубина погружения подводных лодок, на которую можно опускаться неограниченное количество раз за весь период эксплуатации. Например, американский «Трешер» нормально совершил 40 погружений за год в пределах данной величины, пока при очередной попытке ее превысить трагически не погиб вместе со всем экипажем в Атлантике. Вторая важнейшая характеристика - расчетная или разрушающая (в зарубежных источниках) глубина. Соответствует такой ее величине, на которой гидростатическое давление превышает прочность корпуса, вычисленную во время проектирования аппарата.

Тестовая глубина

Есть еще одна характеристика, о которой следует упомянуть в контексте. Это глубина погружения подводной лодки, предельная согласно расчетам, нахождение ниже которой может вызывать разрушение самой обшивки, либо шпангоутов, либо другого внешнего оборудования. Она также называется «тестовой» в зарубежных источниках. Она не в коем случае не должна превышаться для конкретного аппарата.

Возвращаясь к «Трешеру»: при расчетном значении в 300 метров он пошел на тестовую глубину в 360 метров. К слову, в США на эту глубину подлодка отправляется сразу после спуска на воду с завода и, по сути, «обкатывается» на ней определенное время, прежде чем передается заказывающему ее ведомству. Завершим печальную историю «Трешера». Испытания на 360 метрах для него завершились трагически, и хотя это было вызвано не самой глубиной, а техническими неполадками с атомным двигателем субмарины, однако случайности, по всей видимости, не случайны.

Подлодка потеряла ход из-за остановки мотора, продувка балластных цистерн не дала результата, и аппарат пошел на дно. Согласно данным экспертов, разрушение корпуса субмарины произошло на глубине около 700 метров, так что, как видим, между тестовым значением и действительно разрушительным есть еще порядочная разница.

Средние цифрыС течением времени, естественно, значения глубин растут. Если субмарины Второй мировой были рассчитаны на значения в 100-150 метров, то последующие поколения повышали эти пределы. С изобретением возможности использования ядерного распада для создания двигателей глубина погружения атомных подводных лодок также увеличилась. В начале 60-х годов она уже составляла порядка 300-350 метров. Современные подлодки имеют пределы порядка 400-500 метров. Пока на этом фронте наблюдается явный застой, похоже, дело за будущими разработками, хотя следует упомянуть о неординарном проекте, созданном в Советском Союзе в 80-е годы.

Абсолютный рекорд

Речь идет о подводной лодке «Комсомолец», к сожалению, трагически затонувшей, однако ей принадлежит все еще непокоренная вершина в освоении морских глубин современными субмаринами. Этот уникальный проект пока не имеет аналогов во всем мире. Дело в том, что для изготовления ее корпуса был использован очень прочный, дорогой и чрезвычайно неудобный в обработке материал - титан. Максимальная глубина погружения подводной лодки в мире пока все еще принадлежит «Комсомольцу». Этот рекорд был установлен в 1985 году, когда советская субмарина достигла 1027 метров ниже поверхности моря.
К слову, рабочее значение для нее составляло 1000 м, а расчетное - 1250. В итоге «Комсомолец» затонул в 1989 году из-за сильного пожара, начавшегося на глубине около 300 метров. И хотя ему, в отличие от того же «Трешера», удалось всплыть, история все равно получилась очень трагической. Пожар настолько повредил подлодку, что она почти сразу пошла ко дну. Несколько человек погибли еще при пожаре, а около половины экипажа утонуло в ледяной воде, пока подоспевала помощь.

Заключение

Глубина погружения современных подводных лодок составляет 400-500 метров, максимальная обычно имеет несколько большие значения. Рекорд в 1027 метров, установленный «Комсомольцем», пока не под силу ни одной из имеющихся на вооружении всех стран субмарин. Слово за будущим

Когда появилась возможностью погружаться на глубину, появилось и стремление стать в этом деле лучшим. Идет постоянная борьба за рекорды, не смотря на негативное влияние, которое оказывает глубина на человека. Например, из-за давления воды возникает боль в ушах и есть угроза того, что барабанная перепонка лопнет.

Хотя с этой проблемой профессиональные дайверы справляются налегке. Главное, выровнять давление с помощью глотательных движений. Кроме того, с каждым метром глубины давление воды возрастает, а объем воздуха в легких уменьшается.

Из-за этого пловцы часто неправильно оценивают запасы кислорода, что впоследствии может сыграть злую шутку с дайвером. Да и подъем из глубины имеет свою специфику и трудности. Но, не смотря на это, битва за рекорды продолжается.

Максимальная глубина погружения человека

Первое погружение на глубину в сто метров даже не было занесено в спортивные рекорды. Но имена дайверов, которые это сделали, знают все ныряльщики. Это Энцо Майорка и Жак Майоль. Кстати, именно они стали прообразами главных героев известного фильма Люка Бессонна «Голубая бездна».

Отметка в 100 метров давно перестала быть рекордной. Во совершил австрийский пловец Герберт Ницш. Его рекорд в 2001 году составил 214 метров. Кстати, Ницша зовут легендой фридайвинга.

За всю свою жизнь в этом виде погружения он устанавливал мировые рекорды 31 раз. Среди женщин рекордсменкой в стала американка Таня Стритер. В 2002 году она опустилась на глубину в 160м.

От глубины погружения насоса в скважину зависят качество, бесперебойность подачи воды, срок эксплуатации прибора, а иногда и самого гидротехнического сооружения. Расчет минимальной глубины установки скважинного насоса лучше доверить специалистам. Она зависит от дебита источника и производительности насоса. Нужно смонтировать устройство так, чтобы исключить работу «всухую». В то же время расстояние от дна должно быть достаточным, чтобы во входной патрубок вместе с водой не всасывался песок и ил.

Разнообразие моделей погружных насосов

Допустимые границы глубины монтажа скважинного насоса

• устройство не должно соприкасаться с дном гидротехнического сооружения;
• прибор должен быть погружен не менее чем на 1 метр под водное зеркало.

Почему вообще есть ограничение по глубине относительно водного зеркала? Это связано с особенностями работы устройства. Во-первых, нужно обеспечить условия, при которых невозможна работа на «сухом ходу». Во-вторых, охлаждение электродвигателя осуществляется за счет рабочей среды. Воды должно быть достаточно, чтобы устройство не перегревалось, иначе могут возникнуть сложности с перекачиванием жидкости.

Ограничение по размещению над дном существует потому, что взвешенных твердых частиц больше всего в придонном водяном слое. Это касается всех гидротехнических сооружений, но особенно актуально для песчаных скважин. В воде находятся частицы грунта, песок, ил. Если опустить насос слишком низко, он будет качать грязную воду, непригодную для питья и бытовых нужд. Попадая в механизм насоса, песчинки могут повредить его и вывести из строя. Поэтому желательно располагать устройство в 2-6 м от дна.

Схема установки насоса в скважину

Как учесть динамический уровень скважины

Динамический уровень – это расстояние от зеркала воды до поверхности земли. Учитывают значение, когда уровень минимальный. Это важно, т.к. количество воды в скважине не постоянно. Оно может изменяться в зависимости от сезона, интенсивности забора воды из горизонта через гидротехнические сооружения, пробуренные на этот пласт. Показатели динамического уровня указаны в паспорте скважины. Они могут изменяться в зависимости от типа и конструкции насоса. Чем выше производительность насоса, тем большей должна быть глубина его погружения.

Практический метод определения нужной глубины

На практике насос в скважину устанавливают так:

• Сначала устройство опускают на страховочном тросе на всю глубину водяной скважины.
• Когда прибор достигнет дна, его поднимают на 1,5-2 м, временно фиксируют.
• После этого запускают для проверки работы.
• Если устройство работает нормально, нет никаких замечаний или нареканий, его окончательно фиксируют в этом положении.

Обратите внимание! Метод применяют только в тех случаях, если глубина погружения насоса в скважину до 16 метров. Он не подходит для глубинных скважин.

Обычно наши соотечественники стараются все работы выполнить самостоятельно. Установка водоподъемного оборудования не кажется слишком уж сложной, поэтому многие выполняют ее своими силами. При монтаже помните, что ошибки могут закончиться незапланированным ремонтом или даже заменой насоса. Поэтому, если у вас есть хоть какие-то сомнения в правильности выполняемых действий, проконсультируйтесь со специалистом.

Значение слова "глубоко" так же трудно выразить цифрами, как обозначить высоту для слова “высокий”.

Восемнадцать ме­тров - это “высоко" для стоящего на земле человека и “низко" для спутника на орбите. Очевидно, что термины “глубоко" и “высоко" субъективны. Тем не менее, физика и физиология способны немного уменьшить произвольность значения слова “глубокий” в любительском дайвинге. В любом случае, грани­ца должна быть где-то проведена, хотя бы для того, чтобы сделать более осмысленным наше обсуждение и понять особенности дайвинга.

РАDI и большинство членов сообщества дайверов-любителей определяют “глубокое" погружение как погружение на 18 ме­тров и ниже, но не глубже, чем на 40 метров. Любительский дайвинг не предусматривает погружения на глубины более 40 метров, поэтому любителям они недоступны. Учитывая возможности снаряжения для любительского дайвинга, ограниченность во времени при безостановочном погружении на глубины более 18 метров, а также интенсивность и направленность обуче­ния дайверов-любителей, установление пределов глубины весьма полезно и оправдано опытом.

Хотя в качестве максимальной опре­делена глубина 40 м, как показывает практика, существует четыре причи­ны, по которым в большинстве случа­ев необходимо снижать оптимальный предел глубины до 30 метров. Во-первых, на глубинах более 30 метров маленькие бездекомпрессионные преде­лы и быстрый расход воздуха делают погружения очень непродолжитель­ными. Учитывая время и усилия, за­трачиваемые на планирование и осу­ществление глубокого погружения, его программа и цель должны прино­сить полное удовлетворение и быть осуществимы за 10 минут.

Во-вторых, на глубинах более 30 мет­ров большинство дайверов подверга­ется действию азотного наркоза. Это отравление азотом, возрастающее по мере увеличения глубины. Хотя восприимчивость к азоту в крови у разных людей разная, это достаточно серьезная при­чина не опускаться глубже 30 м.

В-третьих, при погружении на глубины более 30 метров воз­растают шансы заболеть декомпрессионной болезнью, особен­но при повторных погружениях. Имея лишь один баллон с воздухом, на такой глубине очень легко превысить безлеком- прессионный предел.

Наконец, во многих местах на глу­бинах более 30 метров уже ничего или почти ничего не видно - вода поглощает свет. Там значительно сложнее ориентироваться и считы­вать показания приборов - послед­нее обстоятельство затрудняет кон­троль нал снаряжением.

Как увеличить свой личный предел глубины

Хотя в сообществе дайверов "глубокими" принято считать по­гружения, начиная с 18 метров, вам надо решить, какое по­гружение будет "глубоким" лично для вас, исходя из окружа­ющей обстановки, своей подготовки и опыта. Устанавливая для себя предел глубины, не стоит забывать и об опыте и под­готовке вашего напарника.

Скажем, погружение на 18 метров не вызовет затруднений, если оно совершается в теплых, прозрачных волах тропиче­ского моря, а вы с вашим напарником соответствующим об­разом подготовлены, и все последнее время активно занима­лись дайвингом. То же самое погружение, но после десятиме­сячного перерыва и без подготовки наверняка будет более трудным и покажется более “глубоким". Точно такое же по­гружение на глубину менее 18 метров в холодном и темном озере в условиях плохой видимости может считаться "глубо­ким" даже при наличии соответствующего опыта и подготов­ки. Понятно, что пределы глубины меняются в зависимости от обстоятельств.

Устанавливая свой предел глубины для данного погружения, принимайте во внимание условия, в которых оно совершает­ся, а также возможности партнера и свои собственные. Во-первых, подумайте об условиях погружения. Исходя из них, каков реальный предел глубины? Может быть, вам лучше начать с более мелкого погружения, а потом по­степенно наращивать глубину? Во-вторых, решите, насколько вы подготовлены к погружению фи­зически и морально. В хорошей ли вы форме, есть ли у вас необ­ходимый опыт, чувствуете ли вы себя уверенно? В-третьих, посмот­рите, на какие глубины вы погру­жались до этого, какая у вас груп­па по азоту и сколько времени вы провели на поверхности после последнего погружения. Сверьтесь со своим подводным компьютером, если он у вас есть. При повторных погружениях уменьшается бездекомпрессионный предел, а он ограничивает глубину вашего по­гружения (помните, что более глубокие погружения соверша­ются вначале). В-четвертых, оцените географическое положе­ние места, где вы ныряете. Как быстро подоспеет помощь, ес­ли с вами что-то случится? В-пятых, оцените возможности своего напарника, используя эти же критерии. Оптимальная и безопасная для вас обоих глубина и будет предельной для дан­ного погружения.

Они опускаются глубже

Сообщество дайверов почти безо­говорочно принимает 40 метров в качестве предела для любитель­ских погружений, но вам, наверное, приходилось слышать или читать о людях, занимающихся техническим дайвингом, которые опускаются ниже. Это обстоятельство, тем но менее, никак не влияет на пределы глубины, установленные для дайве- ров-любителей.

Разобравшись в существе дела, вы поймете, что при занятиях техниче­ским дайвингом необходимо брать под воду намного больше снаряже­ния: часто это не один, а четыре - шесть баллонов, несколько регуля­торов и так далее, причем все бо­лее сложной конструкции. Погру­жение на глубины более 40 метров часто требует дыхания специаль­ной гелиевой смесью, а также не­скольких декомпрессионных оста­новок продолжительностью час и более. Как вы понимаете, этот вид дайвинга требует специальной под­готовки и существенного предвари­тельного опыта любительских по­гружений. Даже при наличии соот­ветствующего снаряжения, опыта и подготовки технический дайвинг остается гораздо более рискован­ным занятием, чем любительский. Если принять во внимание все дополнительное снаряжение, особую технику погружений и интенсивную подготовку, которые уменьшают риск при техническом дайвинге, превышение 40-метрового предела глубины представляется вполне ре­зонным. Технический дайвинг - это не для всех, и он не является сле­дующим обязательным шагом даже после совершения нескольких ты­сяч любительских погружений, но если вы все-таки интересуетесь техническим дайвингом, вам при­дется приобрести необходимую подготовку и опыт, а уж потом про­бовать.