Тайна Двух Океанов. Григорий Адамов

Глава VII. ПОДЛОДКА "ПИОНЕР"

В таких жарких разговорах с Маратом и в тихих, но не менее живых иинтересных беседах с другими специалистами подлодки Павлик узнал в общихчертах все, что составляло главную особенность этого необыкновенногоподводного корабля. "Пионер" был поистине властелином морских просторов, он мог опускатьсяна любые глубины, не боясь быть раздавленным километровыми толщами воды, могпересекать океаны вдоль и поперек, не заходя в порты и базы, не ощущаянадобности в них. Его единственной базой был безграничный Мировой океан совсеми его неисчерпаемыми запасами энергии и пищи. Корпус "Пионера" был построен из нового сплава, лишь недавно открытогосоветскими металлургами Как известно, сплавы различных металлов получаютчасто новые, совершенно неожиданные свойства. Например, алюминий -- оченьлегкий и мягкий металл. Но если его сплавить с ничтожными количествами меди,марганца и магния, то полученный сплав (дюралюминий) приобретает твердостьстали, сохраняя при этом легкость алюминия. Благодаря именно этим качествам-- легкости и твердости -- дюралюминий широко применяется для строительствасамолетов и дирижаблей. В сложный рецепт нового сплава советские металлурги ввели несколькоредких элементов в совершенно новых комбинациях и количествах. Полученныйсплав оказался настолько легким, прочным, и, самое главное, таким дешевым, аконструкция корпуса подлодки настолько остроумной и удачной, что "Пионер"получил способность выдерживать давление свыше тысячи атмосфер. Между темсамые лучшие современные подлодки из-за ненадежности материала и конструкциимогли погружаться не глубже двухсот -- трехсот метров, испытывая при этомдавление всего в двадцать -- тридцать атмосфер. Еще более замечательным оказался примененный Крепиным способ полученияиз океана электрической энергии при помощи термоэлементов, а также способынакопления и использования этой энергии для движения и вооружения подлодки. Ток из термоэлектрических трос-батарей поступал в аккумуляторы. Но этоне были те громоздкие, тяжелые, малоемкие аккумуляторы, которыми приходилосьпользоваться обыкновенным подлодкам и которые способны были накоплять в себеэлектрическую энергию не более чем на двадцать -- тридцать часов подводногоплавания. Три батареи из новых аккумуляторов -- маленьких, легких,обладавших огромной емкостью,-- полностью заряженные, обеспечивали "Пионеру"освещение, отопление, двигательную силу и еще некоторые технические нуждыдля непрерывного пятнадцатидневного перехода в подводном положении. Лишьпосле этого срока в аккумуляторных батареях истощался весь запасэлектрической энергии, и они требовали новой зарядки. Для этого подлодкадолжна была останавливаться и пускать в ход свои трос-батареи. Эти аккумуляторы были блестящим достижением знаменитого Московскогоинститута физических проблем, который давно уже заслужил мировую известностьсвоими работами в области низких температур, приближающихся к абсолютномунулю (-273,2 °С), Одной из важнейших проблем, которые разрабатывал институт,было явление электрической сверхпроводимости при низких температурах. Явление сверхпроводимости заключается в том, что многие металлы, сплавыи химические соединения металлов при определенной для каждого из нихтемпературе вблизи абсолютного нуля внезапно теряют способностьсопротивления пропускаемому через них электрическому току. Ток протекает вних, не теряя в виде теплоты части своей энергии, которая обычно расходуетсяна преодоление сопротивления проводника. Благодаря этому в замкнутом кольцеиз свинцовой, например, проволоки, помещенном в жидкий гелий, температуракоторого равна минус 271,9 °С, электрический ток сохраняется в течениенескольких суток. Институту физических проблем после долгих и настойчивых поисков удалосьнайти такой сплав металлов, который при температуре, отделенной отабсолютного нуля всего лишь двумя сотыми градуса, превращался всверхпроводник с необычайно большой энергоемкостью и длительным временемрелаксации, то есть временем сохранения тока после прекращения действияэлектродвижущей силы. Институт, по предложению правительственных органов,создал для подлодки Крепина крохотные, легкие аккумуляторы, которые моглинакоплять в себе огромные запасы электроэнергии, долго хранить их и по меренадобности отдавать. Больше всего, однако, поразила Павлика огромная, неслыханная скорость,которую "Пионер" способен был развивать под водой. В то время как подлодкиобычного типа в подводном плавании не могли достигать скорости болеедвадцати узлов, "Пионер" легко делал по восьмидесяти узлов -- то естьстолько же, сколько делали самые быстроходные надводные катера-торпедоносцыи "охотники" за подлодками. Как же Крепину удалось добиться такой неслыханной скорости при огромномсопротивлении, которое оказывает вода кораблю, особенно при подводномплавании? Известно, что самые лучшие подводные пловцы -- рыбы, киты иголовоногие. В течение сотен миллионов лет миллионами поколений внепрерывной борьбе за существование они приспособлялись к водной среде.Побеждали, выживали и оставляли потомство лишь те, кто был лучше вооружен ибыстрее двигался в своей родной стихии.. В результате их тела приняли формы,которые лучше всего обеспечивают быстроту движения при наименьшей затратесил. Это -- форма торпеды и форма висящей капли жидкости с выпуклостьювпереди и утончением к заднему концу. Обе эти формы имеют наибольший диаметрв первой трети своей передней части. Несмотря на это, уже давно былодоказано, что именно они оказывают наименьшее сопротивление окружающей среде-- воде или воздуху -- при движении вперед. Струи воды или воздуха плавнообтекают такие формы и так же плавно сливаются позади, не образуя тамзасасывающих вихрей. Инженер Крепин отказался от обычной остроносой формы корпуса подлодки ипридал своему "Пионеру" форму кашалота, так как по расчетам конструкторавыходило, что, несмотря на свои огромные размеры и вес, кашалот затрачиваетна движение каждого квадратного метра своей поверхности меньше силы, чемвсякий другой обитатель вод. Далее, всем уже давно известно большое значение слизи, покрывающей телапочти всех водных организмов, особенно таких, которые не сидят на месте, аактивно и быстро двигаются. И действительно, слизь сильно уменьшает трение исопротивление воды во время движения в ней. Крепина увлекла мысль увеличитьбыстроту движения "Пионера", покрыв его корпус чем-нибудь вроде слизи.Однако, если бы и удалось покрыть поверхность "Пионера" искусственнойслизью, все равно она непрерывно смывалась бы водой. После долгих поисковКрепин нашел совершенно неожиданный выход. В тех случаях, когда необходимобыло достичь особенно больших скоростей, он окружал корпус "Пионера" вместослизи слоем горячего пара. Пользуясь своими неиссякаемыми запасамиэлектроэнергии, "Пионер" с ее помощью нагревал весь наружный корпус подлодкидо температуры в две тысячи градусов. При такой температуре небольшой слойокружающей воды мгновенно превращался в пар. Вследствие быстрого движенияподлодки все новые и новые слои воды приходили в соприкосновение с еенакаленной поверхностью, непрерывно создавая вокруг нее сплошнуюгазообразную оболочку. Этим устранялось трение воды и возникало трение вгазообразной среде, плотность которой, правда, была более значительной, чемплотность атмосферного воздуха, но во много раз ниже плотности воды.Образующийся вокруг подлодки пар, как только она удалялась из данной точки,немедленно охлаждался под влиянием окружающей низкой температуры ипревращался опять в воду, не достигая поверхности, в виде пузырей. Наконец, инженер Крепин решил отказаться от винтов. Только ракета, потвердому убеждению Крепина, могла дать возможность использовать в полноймере и огромную мощность его электростанции, и колоссальную прочность ижароупорность металла, из которого построен был "Пионер". Казалось бы, втакой плотной среде, как вода, меньше всего можно было ожидать появленияестественных реактивных двигателей. Между тем давно уже известно, чтонекоторые водные организмы, такие, например, великолепные пловцы, какголовоногие, отлично пользуются этим способом движения, втягивая воду в своиворонки спереди по движению и затем сильным сжатием выбрасывая ее оттуданазад. Но для реактивного движения нужно очень много горючего, способного присгорании освобождать огромное количество двигательной энергии. Откуда же"Пионер" мог получать это горючее и как он хранил его запасы, вероятно оченьзначительные, судя по длительности непрерывного плавания, на которую он былспособен? И здесь, как во многих других случаях, конструктору "Пионера"пришел на помощь все тот же Мировой океан, сего неистощимыми ресурсами, согромными, не использованными еще возможностями. Океан должен был дать "Пионеру" в неограниченном количестве гремучийгаз, страшная сила взрывов которого достаточно известна. Чтобы получить этот газ, необходимо иметь в своем распоряжении два газа-- водород и кислород; именно те, которые, соединившись, образуют воду.Добывать их можно различными способами, но самый простой -- это разложениеводы путем электролиза. Для этого в сосуд с подкисленной водой погружают дваэлектрода, соединенные с источником электрического тока. Когда через водупропускают электрический ток, то на одном электроде -- анода -- из водывыделяется и собирается в виде пузырьков кислород, а на другом -- катоде --водород. Оба газа по трубам переходят в отдельные хранилища. Если затемвыпустить их, смешав в определенных количествах, то получится гремучий газ. Достаточно пропустить через этот газ электрическую искру, чтобыпроизошел взрыв. Для получения реактивного движения эти взрывы надопроизводить в специальной камере, помещаемой позади корабля или ракеты.Камера эта должна иметь наружное выходное отверстие, которое расширяется вдюзу (раструб). Когда в камере происходит взрыв, образующийся при этомводяной пар стремится вырваться из нее и ударяет с огромной силой во все еестороны. Но на задней стороне камеры водяной пар имеет выход -- дюзу, а впередней этого выхода нет, и вся сила взрыва, направленная в эту сторону,бросает ракету или подлодку вперед. Быстро следуя один за другим, эти взрывы дают подлодке все более иболее нарастающую скорость. В результате взрывов гремучего газа из водяного пара образуется вода,которая тут же бесследно и полностью сливается с окружающей водой. Чтокасается шума и грохота от взрывов, от они поглощались усовершенствованнымиглушителями, которые к этому времени применялись уже на всех самолетах иавтомашинах. Но развивая такие неслыханные скорости в далеко еще не изученных, неизведанных глубинах, подлодка рисковала налететь на скрытые там скалы, рифы,отмели, из которых, несомненно, еще очень многие не отмечены даже на самыхлучших картах и в самых лучших лоциях мира. На таком подводном корабленельзя было плавать вслепую. Установленные на носу и с боков подлодкисильнейшие прожекторы, мощностью в несколько миллиардов свечей, проникали вчерные пространства глубин на полкилометра, но различать что-либо на такомрасстоянии и при такой быстроте движения было невозможно. Кроме того, такоесильное освещение могло бы выдать врагу военный подводный корабль. Надо было найти для "Пионера" сильные и зоркие глаза, которые далекопроникали бы в мрак глубин и вовремя сообщали бы об опасности ипрепятствиях, возникающих на пути. Этими глазами сделались уши, которымиснабдил Крепин свою подлодку. Эхолот давно уже применялся на подводных и надводных судах всех стран.Он основан на том, что звук распространяется не только в воздухе, но ещелучше и быстрее в воде. Если в воздухе звуковые волны распространяются соскоростью в триста тридцать метров в секунду, то в воде эта скорость равнатысяче пятистам метрам в секунду. Звук распространяется от своего источникасферическими волнами во всех направлениях, а встретившись с препятствием, онотражается от него и идет в обратном направлении. Используя это свойствозвуковых волн, придумали такие приборы, с помощью которых прежде всегоначали измерять глубины дна морей и океанов. С одной стороны судна под водойвзрывом или ударом колокола производили звук и замечали время. Звуковыеволны достигали дна, отражались от него и возвращались к судну. Там, сдругого борта, под водой прикреплялся аппарат, который воспринимал этототраженный звук и отмечал время, когда этот звук был им принят. Так как звукот судна до дна и от дна обратно до судна проходит в одинаковое время, тодостаточно было знать все время, протекшее от взрыва до момента восприятияприемником отраженного звука, чтобы определить, сколько секунд и,следовательно, сколько метров звук прошел до дна. Затем появились эхолоты,которые автоматически, сами, показывали на особой шкале глубину в метрах иизбавляли человека от разных вычислений и подсчетов. Действуя непрерывно,посылая в воду звуки и воспринимая их отражения, такие эхолоты самиотмечали, записывали и показывали на бумаге или на экране особой линиейрельеф дна, над которым проходил корабль. Наконец, появились ультразвуковыеэхолоты, как, например, излучатель Ланжевена. Высота всякого звука зависит от частоты колебаний, в которые источникзвука приводит частицы передающей среды -- воздуха, воды или твердых тел, --а через них и барабанную перепонку в человеческом ухе. Человеческое ухо всостоянии воспринять в качестве звука лишь те колебания, которые происходятс частотой от шестнадцати раз до двадцати тысяч раз в секунду. Это -- самоенизкое гудение и самый высокий, тонкий комариный писк. Выше двадцати тысячколебаний начинаются уже ультразвуки. Ультразвуки человеческое ухо уже не всостоянии воспринять. Источником ультразвуковых колебаний является пластинка горногохрусталя, или пьезокварца. Если поместить такую пластинку, зажатую междуметаллическими электродами, в жидкость и подвергнуть ее воздействиюрадиопередатчика, то она приводится в частые и сильные колебательныедвижения, которые передаются окружающей жидкости. Чем больше частотаколебаний пластинки, тем выше получаемый ультразвук. Ультразвуки обладают двумя очень важными особенностями. Во-первых, ихможно посылать не шаровыми волнами во все стороны, а тонким лучом.Во-вторых, как было известно еще из опытов Вуда и Лумиса, некоторые животныеорганизмы вроде лягушек, мелких рыбок, головастиков, морских ракообразных,попав в ультразвуковое поле, погибают, а некоторые твердые тела, как лед,разрыхляются, разрушаются. Инженер Крепин использовал обе эти особенности ультразвуков наилучшимобразом, чтобы дать своей подлодке зрение, слух и сокрушительное оружие вборьбе с живой и мертвой природой. Вместе со своим другом, ученым и изобретателем Власьевым, профессоромМосковского института по изучению колебаний высокой частоты, он построилаппарат, дававший до нескольких сот миллионов колебаний в секунду. Они нашлиметоды получения таких мощных колебаний, что пучок ультразвуковых волн,испускаемый их аппаратом, пронизывал водные пространства на расстояние додвадцати километров. Эти аппараты вместе с самопишущими приемниками Крепинустановил на носу, на спине, с боков и в киле "Пионера", дав ему такимобразом уши, каких не имеет ни одно живое существо в мире. Но на этом Крепин и Власьев не успокоились. Они пошли дальше ипревратили эти уши одновременно и в глаза своей подлодки. Ультразвуковые лучи, выбрасываемые их аппаратом, отражалисьвстречавшимися препятствиями не с одинаковой силой, а в соответствии свнешней формой этих препятствий. Поэтому ультразвуковой луч возвращался ужеизмененный. Изобретатели устроили приемную мембрану из тысячимикроскопических мембран. Каждая из них вибрировала в соответствии с силойтолько того пучочка возвратившегося ультразвукового луча, который падалименно на нее. При помощи сложного устройства, превращающего звуковую энергию всветовую, каждый пучок лучей давал на экране центрального поста подлодкиизображение той части встреченного препятствия, от которой он отразился.Тысячи таких изображений от всех микроскопических мембран сливались в одноцелое и давали в результате полную внешнюю форму предмета. Такиеультразвуковые "прожекторы" были расположены со всех сторон подлодки инепрерывно посылали на круговой экран центрального поста изображения всего,что встречалось впереди и кругом подлодки в радиусе двадцати километров. Можно было бы построить такой прожектор, используя звуки обыкновенной,слышимой частоты. Но обыкновенные звуки, распространяясь в воде во всехнаправлениях, мог услышать любой корабль, оборудованный самым простымгидрофоном. Этого, конечно, ни в каком случае нельзя было допустить. Междутем для ультразвуковых прожекторов "Пионера" из огромного диапазонаколебаний -- от двадцати тысяч до нескольких сот миллионов в секунду -- и ихсилы можно было подобрать такую комбинацию, которую найти и раскрыть дляпостороннего представляло бы почти невыполнимую задачу. А если бы дажекому-нибудь и удалось раскрыть эту тайну, то у него не было бы аппаратов,способных принимать ультразвуки такой большой частоты и такой необыкновенноймощности. Эти приемники и излучатели являлись последним изобретением Крепинаи Власьева, и их тайна принадлежала великой стране социализма, родинеизобретателей. Эти же ультразвуковые лучи инженер Крепин применил в качестве новогооружия для борьбы с живой и мертвой природой. Тут ему помог известный зоологи биолог профессор Лордкипанидзе, давно работавший в Институтеэкспериментальной медицины над проблемами применения ультразвуковыхколебаний в биологии и медицине. Использовав уже готовый излучатель, Крепини Лордкипанидзе сконструировали ультразвуковую пушку и небольшойультразвуковой пистолет, которые при различных, точно определенныхколичествах колебаний способны были убийственно действовать на любую живуюткань и разрушительно -- на большинство известных металлов и минералов.Ультразвуковыми лучами, выпускаемыми пушкой или пистолетом, клеточки живогосущества приводились в столь быстрые колебания, что разрывались на части, амолекулы металлов и минералов распадались на атомы, разрыхлялись иразрушались. В тот момент, когда Крепин, Власьев, Лордкипанидзе и ряд работников,помогавших им, заканчивали уже постройку первых своих ультразвуковыхаппаратов, оборонная промышленность Советского Союза предложила Крепинуобратить внимание на новое открытие советского ученого-изобретателяБлейхмана в области инфракрасных, или невидимых, тепловых лучей. Невидимые тепловые лучи, большей или меньшей интенсивности, испускаютсялюбым нагретым телом -- солнцем, горячим утюгом, жилым домом, теплокровнымиживотными, деревьями и даже рыбами. При помощи особой аппаратурыинфракрасное фотографирование давно и широко применяли в ночное время, вгустой туман, в серую, дождливую погоду. Поднявшись ночью на самолете навысоту в пять-шесть тысяч метров, можно было производить снимки с расстоянийв пятьсот -- шестьсот километров, используя не только теплоту, иногданичтожную, которую излучают наземные предметы, но и разницу между ихтемпературой и температурой окружающей среды. Уже были известны инфракрасныебинокли для ночного видения, для видения сквозь туман и густой дождь. Но до работ Блейхмана казалась неразрешимой задача -- перехватить вводной среде и превратить в видимое изображение те часто ничтожные по силеинфракрасные тепловые лучи, которые излучают в этой среде ее обитатели идругие находящиеся в ней предметы. Температура водных животных обычно очень мало превышает температуруокружающей их воды. Лишь водные теплокровные млекопитающие, вроде китов,кашалотов, дельфинов, тюленей, моржей, ламантинов, некогда перешедших дляжизни с суши в водную среду, сохраняют высокую температуру тела благодарясвоим внешним покровам -- толстой коже и толстым слоям подкожного жира. Всеостальные водные животные -- моллюски, морские звезды, раки, крабы,черепахи, рыбы -- почти все тепло, которое они развивают в результате своеймускульной работы и обмена веществ, теряют, отдавая его окружающей их воде.Но все же это тепло они отдают воде не полностью. Небольшая его часть --иногда измеряемая целыми градусами, а иногда не превышающая сотых долейградуса -- все же остается в их теле. Для лучших наземных инфракрасных фотоаппаратов не представляло ужебольшого затруднения улавливать даже на значительном расстоянии ничтожныеизлучения очень слабо нагретых тел. Для подводного же инфракрасногофотографирования главным затруднением являлось то, что тепловые лучи,попадая в водную среду, почти целиком жадно поглощались или отражались ею. Ивсе же аппаратура Блейхмана была настолько чувствительной, что моглаулавливать те почти уже неощутимые для точнейших приборов инфракрасные лучи,которые еще оставались в воде. Правда, улавливать их эти приборы могли всеголишь на расстоянии каких-нибудь пятисот метров от источника излучения. В тоже время аппаратура Блейхмана обладала способностью при переходе из воднойсреды в воздушную действовать, как лучшая наземная установка. Эта аппаратуравместе с тем была чрезвычайно портативной. Крепин с большой радостью принял предложение работников обороннойпромышленности. Он полностью оценил изобретение Блейхмана. В короткое времяКрепин сконструировал небольшой ракетный снаряд, который мог при помощинекоторого запаса сжатых водорода и кислорода двигаться подобно подлодке и сее же быстротой. В этот снаряд, похожий на толстый полутораметровый огурец,Крепин вмонтировал аппараты Блейхмана с таким расчетом, чтобы их объективыбыли рассеяны по всей поверхности снаряда и могли улавливать тепловые лучисо всех сторон. Для подъемов в воздух Крепин снабдил снаряд крыльями, которые могливыдвигаться из него и раскрываться наподобие плавников летучей рыбы. Нонастоящую активность и практичность, настоящую полноценную жизнь этомуснаряду придавала радиотелемеханика. При помощи радиопередатчика вахтенныйначальник подлодки мог выбрасывать снаряд из его гнезда в борту подлодки ипосылать далеко, до пятидесяти километров от нее, на рекогносцировку; припомощи радио пускался в ход автоматический механизм ракетного двигателяснаряда, производилось управление его движениями, маневрирование, выдвижениекрыльев и подъем в воздух. По радио все замеченное фотоаппаратами Блейхманавокруг снаряда на расстоянии в пятьсот метров от него передавалось на экранцентрального поста подлодки. Имея постоянно впереди себя и особенно наверху,у поверхности океана, два таких разведочных снаряда и несколько резервных всвоих кладовых, подлодка могла не бояться неожиданных встреч и с еще большейуверенностью прокладывать свой путь в темных глубинах океана. Когда Павлик в первый раз очутился в центральном посту управленияподлодки, его поразило необыкновенное обилие самых разнообразных ипричудливых приборов, аппаратов, механизмов, прикрепленных к круглым стенам,размещенных на щитках, на подставках и тумбах. Круговой экран из молочногостекла шел широкой полосой наверху по стенам и, как купол, покрывал потолокпомещения. На нем. непрерывно сменялись тени рыб и других обитателей океана,быстро сновавших вокруг подлодки. Даже непроницаемая тьма глубин не могласкрыть эти существа от всевидящих глаз "Пионера". Вахтенный командир мог управлять отсюда работой всех самых сложныхмеханизмов и машин подлодки; но все механизмы и машины, взаимно связанные вобщей работе, были настолько автоматизированы, что достаточно было датьимпульс основному из них, чтобы начинали работать все подсобные. Еслиподлодке необходимо было погрузиться на какую-либо определенную глубину, токомандиру достаточно было поставить стрелку глубомера на цифру этой глубины,чтобы автоматически начали работать механизмы, убирающие с верхней площадкиподлодки перила; после этого сам собой надвигался обтекаемый колпак;закрывался люк, открывались клапаны вентиляции и кингстоны балластныхцистерн, которые потом самостоятельно закрывались как раз на заданнойглубине. Контрольные электрические лампочки зеленого цвета загорались, кактолько начинал работать тот или другой агрегат, машина или механизм, ипродолжали гореть, пока работа шла исправно. Но при малейшей неисправностизеленая лампочка сейчас же потухала и загоралась красная -- сигнал аварии.Но ни одной красной лампочке с момента спуска "Пионера" на воду не пришлосьдо сих пор загореться: все аппараты и механизмы действовали безукоризненноточно и согласованно. При такой автоматизации механизмов подлодки понятно, что экипаж ее могбыть очень невелик. Несмотря на тысячу с лишним тонн водоизмещения судна,весь экипаж "Пионера", если не считать членов научной экспедиции, состоялвсего из двадцати человек. Но зато почти все они являлись специалистамивысокой квалификации, опытными подводниками, людьми проверенного мужества,смелыми, находчивыми и бесконечно преданными своей великой Родине.