Подъем со дна: какие технологии помогают выжить на глубине
С подводной лодки, которая после аварии легла на дно, можно спастись. Сегодня в российских субмаринах проекта "Борей" устанавливают спасательные капсулы для экипажа. Устаревшие технологии стоили жизни множеству людей, а новые надежны не на все 100 процентов. Как разные страны оберегают своих подводников? Какая инновация из Голливуда может в корне изменить положение дел? Об этом рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Жидкостное дыхание
Дышать под водой теперь могут не только рыбы. В Сети есть видео с настоящими хомяками-подводниками. Секрет в том, что их "домик" заполнен не водой, а сжиженным кислородом.
"Млекопитающие привыкли дышать воздухом с 20 процентами кислорода. Принцип жидкостного дыхания такой же. Только воздух находится не в составе газовой смеси, а в составе жидкости", - говорит руководитель проекта Фонда перспективных исследований Анатолий Бала.
Жидкостное дыхание еще в 1989 году миру показал режиссер Джеймс Кэмерон. В блокбастере "Бездна" так дышали и крысы, и люди. Идея была подсмотрена у ученых.
"Еще на стадии сценария мы познакомились с учеными из Канады, которые разрабатывали прорывную технологию. Эксперименты на людях они не проводили, поэтому мы лишь изображали, что человек дышит жидкостью. А вот крысы действительно ею дышали", - делится сценарист Гейл Энн Херд.
Кессонная болезнь
В 2012 году фридайвер Герберт Нич установил мировой рекорд, погрузившись без акваланга на глубину 253 метра. За это достижение он чуть не поплатился жизнью.
"На пути к поверхности я потерял сознание. Дайверы из страховочной группы нашли меня на глубине 26 метров. А потом кома и парализованное тело. Я не понимал, что происходит. После комы я даже не мог вспомнить имена лучших друзей", - комментирует Герберт Нич.
Выяснилось, что при подъеме на поверхность у мужчины случился микроинсульт. Вызвала его кессонная болезнь - страшный сон любого ныряльщика.
"Тяжелые газы внутри человеческого организма резко увеличиваются в объеме, тем самым нарушая кровоток и нервную проводимость", - поясняет главный врач ФГБУ "Морспасслужба" Иван Лепетинский.
Спасательное снаряжение подводника
Во время резкого всплытия организм не успевает компенсировать давление. Чтобы не допустить этого, придумали специальные комбинезоны. В России их называют ССП - спасательное снаряжение подводника.
"ССП представляет собой изолирующий дыхательный аппарат. Он позволяет как дышать во время всплытия, так и находиться внутри отсеков, если атмосфера не позволяет дышать. Автономность работы составляет около четырех часов", - отмечает сотрудник научно-исследовательской базы спасания и подводных технологий ВУНЦ ВМФ "Военно-морская академия" Александр Соколов.
Российские ССП прошли боевое крещение еще в 1980-х. Они снижают скорость подъема и дают возможность приспособиться к изменению давления. Правда, экипировка работает на глубине не больше 200 метров, а рабочая зона современных субмарин достигает 300-400 метров. Глубина обеспечивает скрытность, но выбраться с тонущего судна не поможет ни один костюм.
Камеры Мак-Кенна и батискафы
В мае 1939 года 33 члена экипажа американской субмарины Squalus сохранили жизни благодаря специальной капсуле. Из-за отказа оборудования подлодка легла на дно. Часть отсеков затопило, погибло 26 человек. Оставшихся в живых подняли на поверхность камерой Мак-Кенна. Это спасательный колокол, спущенный с корабля на корпус субмарины.
"ВМФ США использовал камеры Мак-Кенна вплоть до конца 1970-х, но потом от них отказались. Устанавливать камеру нужно с большой точностью, а это невозможно, если есть волнение на море. Сейчас для спасательных операций мы используем батискафы. Прикрепляемся к люку, забираем на борт команду и всплываем", - рассказывает командир спасательной подводной лодки Джозеф Олин.
Этот способ практикуется во всем мире, но у него есть огромный недостаток. Во время боевого дежурства подводная лодка может оказаться слишком далеко от базы, и спасательные суда не успеют дойти до места.
Российская разработка
Именно поэтому в России придумали уникальную технологию. Она помогает экипажу спастись сразу после аварии.
"Камера спасательная всплывающая, или КСВ, позволяет за один раз вывезти весь экипаж подводной лодки. Люди всплывают и ждут на поверхности, когда их подберут", - объясняет Александр Соколов.
Такая капсула была установлена на атомном ракетоносце "Комсомолец". Вот только в аварии 1989 года сберечь всех не получилось. Часть подводников покинули судно еще до того, как оно опустилось на большую глубину. Других могла спасти только капсула, но до нее добрались лишь пятеро.
"Когда буй всплыл, перепад давления сыграл злую роль - люк отбросило. Набегающая волна захлестнула камеру через открытый люк, и она ушла на дно", - отмечает капитан 1-го ранга, председатель Санкт-Петербургского клуба подводников Игорь Кудрин.
Из пятерых спасся лишь мичман. Как выяснилось позже, капсула поднялась с глубины более тысячи метров. Ни скафандрам, ни батискафам такое не под силу. Сегодня катапультирующимися камерами оснащены только стратегические атомные субмарины четвертого поколения проекта "Борей".
Потенциальная панацея
Однако уникальная технология не гарантирует спасение подводников. Дело в том, что капсулы размещены в центре подлодки. А если экипаж заблокирован в хвосте или носовой части? Вот здесь специалисты вспомнили о жидкостном дыхании.
"Военное использование данной технологии возможно для спасения подводников с больших глубин. Также мы говорим о профилактике декомпрессионных расстройств - в случае если человек долго находился на глубине и быстро всплыл", - говорит Анатолий Бала.
Относительно компактные скафандры с дыхательной жидкостью можно разместить по всей субмарине. Наполняя легкие, жидкость предохраняет грудную клетку от сдавливания. Опасные газы не перейдут в кровь, и "кессонка" человеку угрожать не будет.
Здоровые легкие
Все это казалось фантастикой до эксперимента с собакой в Черном море. Животное в капсуле с дыхательной жидкостью погрузили на глубину, превышающую тысячу метров.
"Мы подтвердили гипотезу об использовании технологий жидкостного дыхания для спасения подводников. После эксперимента собака чувствовала себя хорошо", - подчеркивает Анатолий Бала.
Тестирование на человеке обещают провести уже в 2023 году. Если оно пройдет успешно, через пять лет людям будут не нужны скафандры, батискафы и камеры спасения. Всю сложную и дорогую технику заменит жидкостное дыхание. Кроме того, технология неплохо показала себя и в медицине.
В России чудо-раствор собираются применять сразу в нескольких отраслях. Он будет спасать жизни подводников, избавит летчиков от перегрузок и спишет в утиль аппараты искусственной вентиляции легких. Возможно, уже скоро пациентов с коронавирусом смогут направлять на недельный курс жидкостного дыхания и вылечивать без тяжелых последствий.
"Наука и техника" - программа о самых невероятных достижениях прогресса и открытиях ученых, об инновациях, способных изменить будущее человечества. Это настоящий научный блокбастер с ведущим Михаилом Борзенковым, который выходит по субботам в 12:00 на РЕН ТВ.