Колокол для погружения под воду. Водолазный колокол

Поначалу возможности проникнуть в глубины океана были ограничены запасом воздуха в легких ныряльщика и длиной дыхательной трубки. Прошли столетия, прежде чем изобретатели создали специальные средства для проникновения под воду. Одними из первых были водолазные колокола. Само название «колокол», появилось оттого, что подводным сосудам часто стали придавать конусообразную форму. Такой аппарат наиболее устойчив при погружении, а столб воды, заходящей снизу, оказывается сравнительно невысок. Еще в V веке до н.э. Геродот писал о том, что его современники использовали водолазный аппарат, опускавшийся на дно рек. В 332 году до н.э., по свидетельству Аристотеля, Александр Македонский во время осады финикийского города Тира спускался на дно в водолазном колоколе — перевернутом сосуде, наполненном воздухом. Как отмечает летописец, «чудеса Божьи изумления всяческого достойны», произнес царь Македонии, вновь оказавшись на суше.

К сожалению, он не сообщил, зачем царю понадобился такой спуск. О первой подводной атаке с помощью водолазных колоколов, произошедшей в III веке нашей эры, рассказывал лишь Дион Кассий. Он описал, как защитники Византии напали на блокирующие гавань галеры римского императора Люция Септимия Севера.

Что же представлял собой водолазный колокол? В своем труде «Военная архитектура» Франческо де Марчи описывает такое устройство, построенное в 30-е годы XVI века Гульельмо де Лорено. Сосуд цилиндрической формы со стеклянными иллюминаторами держался на плечах водолаза с помощью двух опор. Лорено в своем колоколе, который одновременно смахивал и на первый водолазный скафандр, погружался на дно озера Неми. Целью погружения, длившегося целый час, был поиск затонувших галер Калигулы.

Однако воздуха в малом сосуде было не так уж много. Поэтому в Средние века водолазными колоколами стали служить открытые снизу деревянные ящики или большие бочки с платформой для водолазов. При погружении вода поступала в колокол снизу и сжимала воздух до тех пор, пока не устанавливалось состояние равновесия.

Подобный колокол успешно использовался в 1663 году при подъеме пятидесяти орудий с затонувшего у берегов Швеции военного корабля «Ваза».

В 1717 году англичанин Галлей предложил использовать дополнительные воздушные резервуары для подачи воздуха в водолазный колокол. Для выпуска отработанного воздуха в корпусе колокола устанавливался выпускной клапан. Галлей лично испытал колокол: вместе с четырьмя водолазами он опустился на глубину 18 м, погружение продолжалось полтора часа.

Поначалу водолазные колокола применялись лишь при строительстве подводных объектов и поисков сокровищ на затонувших кораблях. Однако в мае 1939 года благодаря водолазному колоколу удалось спасти и экипаж из 33 человек затонувшей у побережья Америки подлодки «Сквалус». Со спасательного судна «Фалькон» точно на люк лодки, лежавшей на глубине 73 м, был опущен 10-тонный подводный колокол с двумя отделениями. Спасатели продули сжатым воздухом колокол для того, чтобы вытеснить воду, и открыли люк лодки. Часть команды «Сквалуса» перешла в колокол, который затем благополучно подняли на поверхность. Таким образом, в три приема был спасен весь экипаж.

СОКРОВИЩА «ТЕТИСА» И ВОДОЛАЗНЫЙ КОЛОКОЛ

Водолазный колокол – одно из самых древних устройств, использовавшихся человеком для спуска в морские глубины. Выдающийся английский ученый и философ Фрэнсис Бэкон так описал в 1620 г. некую примитивную конструкцию на трех опорах, которую ему довелось увидеть: «Полый металлический сосуд был осторожно опущен в воду в вертикальном положении и таким образом увлек вместе с собой на дно морское содержавшийся в нем воздух».

Такой сосуд позволял находившемуся под водой водолазу время от времени всовывать голову в его отверстие и дышать заключенным в нем воздухом.

Водолазный колокол удивительно прост по конструкции и во многом напоминает стакан, опущенный в воду дном вверх. Главным недостатком водолазных колоколов был чрезвычайно малый запас воздуха, который они могли нести в себе. Знаменитый французский физик Папен в 1689 г. предложил использовать для нагнетания воздуха насос или мехи, что помогло бы поддерживать в колоколе постоянное давление. На следующий год Эдмунд Галлей, английский астроном, именем которого была названа комета, сконструировал своего рода предтечу современных водолазных колоколов – сложное сооружение, состоявшее из собственно колокола, кожаных шлангов и двух резервуаров со свинцовыми днищами, попеременно доставлявших в колокол воздух.

Изобретенный Галлеем колокол мог использоваться для погружения под воду, но отличался слишком большой массой. В 1764 г. Луи Дальма ударился в другую крайность, предложив колокол из кожи, который должен был удерживаться в открытом положении исключительно за счет давления находящегося в нем воздуха. Быть может, колокол и оправдал бы возлагавшиеся на него ожидания, однако не нашлось ни одного дурака, который согласился бы его испытать.

Джон Смитон, английский инженер, строитель знаменитого Эддистоунского маяка, в 1784 г. изобрел первый пригодный для практического применения водолазный колокол. Он представлял собой коробчатой формы конструкцию, внутри которой был установлен насос, нагнетавший воздух. При работе крыша колокола располагалась выше поверхности воды. Модифицированный вариант этого колокола применяется и в наши дни наряду с кессонами или колоколами с воздушным шлюзом. Он используется во время различных строительных работ на небольшой глубине под водой, но давно уже не употребляется при спасательных работах.

Ближайшими родственниками водолазного колокола являются: батисфера Биба – стальной шар, снабженный иллюминаторами и оборудованием для очистки воздуха, в котором Уильям Биб неподалеку от Бермудских островов совершил в 1932 г. погружение на глубину 610 м; спасательные камеры Маккенна и Дэвиса; капсула для транспортировки водолазов американской подводной лаборатории «Силаб» (программа «Человек в море»).

Однако при выполнении судоподъемных или спасательных работ от водолазного колокола толку мало. Если не считать ставшего легендой подъема в 1687 г. испанского золота Уильямом Фипсом (причем неизвестно, пользовался ли он вообще этим аппаратом), только одна крупная спасательная операция обязана успехом водолазному колоколу. Это подъем в 1831–1832 гг. золота с английского военного корабля «Тетис».

«Тетис», 46-пушечный фрегат, покинул Рио-де-Жанейро 4 декабря 1830 г. На борту корабля находилось 810 тыс. фт. ст. звонкой монетой. Спустя два дня, идя под всеми парусами со скоростью 10 уз, он разбился о скалы мыса Фрио (юго-восточная часть Бразилии). Большинство швов в корпусе корабля разошлось, мачты обрушились. Всего несколько человек из состава команды успели перескочить на утес и таким образом спастись. Фрегат с оставшимися на нем людьми был отнесен в море быстрым течением и затонул в небольшой бухте на расстоянии чуть больше 500 м от места крушения.

Адмирал Бейкер, командовавший английской эскадрой, счел бесполезным предпринимать какие-либо попытки спасти золото, учитывая высокие скалы, большие глубины, быстрые течения и частые штормы, наблюдавшиеся в этом районе. С его мнением, однако, не согласился Томас Дикинсон, капитан шлюпа «Лайтнинг». Он был незаурядной личностью. Блестящий инженер, человек с широким кругозором Дикинсон обладал одним «недостатком»: он не раз ставил своих начальников в неловкое положение. В конце концов Бейкер неохотно дал согласие на проведение спасательной операции.

В 1831 г. еще не было скафандра Зибе и выбор Дикинсона ограничивался обнаженными ныряльщиками и водолазным колоколом. Сделать водолазный колокол было легче, чем заполучить опытного водолаза. Дикинсон изготовил колокол из железной водяной цистерны, взятой с другого английского военного корабля «Уорспайт». Для подачи воздуха в перевернутую цистерну решено было воспользоваться обычным насосом Траскотта. Чтобы шланги насоса могли противостоять давлению воды, Дикинсон придал им достаточную прочность: он приказал сначала расплющить их киянкой, дабы по возможности уплотнить ткань, а затем просмолить и обернуть пропитанной дегтем парусиной, которую потом надлежало прошить толстой ниткой. Шланги оправдали возлагавшиеся на них надежды.

Дикинсон со своей командой прибыл на мыс Фрио 24 января 1831 г. Мыс в действительности оказался островом длиной в три и шириной в одну милю, отделенным от материка протокой шириной 120 м. Обследование позволило установить, что корпус «Тетиса» соскользнул со скал в воду глубиной от 10,5 до 21 м.

Поскольку бухта, где лежал корабль, была очень узкой, Дикинсон сначала намеревался закрепить колокол на канатах, пропущенных между скалами. Вскоре, однако, он убедился, что под воздействием сильного ветра канаты вибрируют и раскачивают колокол, из которого выходит воздух, поэтому он решил погружать колокол в воду с помощью грузовой стрелы.

Такое решение поставило перед ним две новые проблемы – на чем установить стрелу и из чего ее изготовить.

Первую задачу удалось решить, уничтожив с помощью пороховых зарядов вершину северо-восточного утеса. После взрыва образовалась довольно ровная площадка размером 24 Х 18 м. В четырех других местах подготовили маленькие площадки для крепления оттяжек стрелы.

Как показали расчеты, для того чтобы обеспечить нормальный спуск и подъем колокола, стрела должна иметь совершенно невероятную длину – 48 м и, кроме того, отличаться исключительной прочностью. Единственным материалом, которым располагали спасатели для изготовления столь сложного сооружения, являлись мачты и ванты самого «Тетиса», выброшенные волнами на берег. В конце концов спасатели ухитрились соорудить стрелу из кусков дерева самых различных сечений. Они были соединены на шипах и скреплены друг с другом болтами. Каждое соединение стянули металлическими кольцами и обмотали толстым канатом. Соединений получилось слишком много (34), и готовая стрела обладала излишней гибкостью. Чтобы удерживать ее в нужном положении, требовалось закрепить бесчисленное количество дополнительных оттяжек.

В полностью снаряженном виде стрела весила 40 т. Пока шли работы, Дикинсон решил испытать в деле ныряльщиков – группу карибских индейцев, доставленных на борту испанского судна. Их главным достоинством было потребление невероятных количеств оливкового масла, которое они, по их словам, выплевывали в море, чтобы сделать воду более прозрачной.

– Либо же, – сухо заметил Дикинсон, – проглатывали в зависимости от обстоятельств и аппетита. Все их старания были сплошным обманом и не стоили моих запасов масла для заправки салата.

Напротив, усилия Дикинсона и его людей отнюдь не были столь бесполезными. Даже водолазы, спущенные под воду в небольшом колоколе с кормы барказа «Лайтнинга», вскоре прислали с глубины 15 м следующее нацарапанное на грифельной доске сообщение: «Осторожнее опускайте колокол на дно – мы видим внизу деньги».

Вслед за этим провели испытание большого колокола, чуть было не закончившееся несчастьем. При спуске он несколько раз ударился о скалы и сильно накренился, заполнившись водой. Находившиеся в нем два водолаза-добровольца лишь чудом не утонули.

Тем не менее работы начались, и уже к концу мая со дна моря было поднято на 130 тыс. фт. ст. золотых монет. Но тут разразился сильнейший шторм, разрушивший с таким трудом возведенное сооружение. Однако Дикинсон не сдался. На этот раз он решил осуществить свой первоначальный замысел – использовать небольшой колокол, подвешенный к прочным канатам, протянутым над бухтой. Идея оказалась удачной, хотя колокол так сильно било ветром о скалы, что за время работ его пять раз пришлось заменять. Им и на этот раз повезло – никто не погиб.

К марту 1832 г. Дикинсон поднял 600 тыс. фт. ст. из 810 тысяч, но при этом не на шутку рассердил адмирала Бейкера. Сей вельможа счел себя оскорбленным столь успешным выполнением «невозможной» операции и сместил Дикинсона, назначив на его место достопочтенного де Руза, командира корабля «Альжерин». Передавая командование, Дикинсон проявил исключительную честность. Он показал де Рузу точное местонахождение лежавших на дне сокровищ, намного упростив тем самым его задачу. Де Руз поднял еще 161,5 тыс. фт. ст., что вместе с ранее поднятыми деньгами составило более 90 % всей стоимости затонувших вместе с «Тетисом» денег.

Вернувшись в Англию, Дикинсон с изумлением обнаружил, что Бейкер целиком приписал себе как идею спасательной операции, так и руководство ее проведением. Дикинсон таким образом являлся лишь послушным исполнителем адмиральских указаний. Хотя Дикинсон и получил 17 тыс. фт. ст. награды, его заслуги в этом деле совершенно не были признаны. Будучи упрямым человеком, Дикинсон обратился с жалобой в Королевский тайный совет, в результате чего сумма награды возросла до 29 тыс. фунтов, а его заслуги были должным образом отмечены.

Некоторые из страховщиков Ллойда, приняв на веру версию Бейкера, позволили себе сделать ряд критических высказываний по поводу дерзости Дикинсона, выразившейся в обращении в тайный совет. В ответ Дикинсон напечатал открытое письмо «джентльменам из кофейни». Опубликованный впоследствии отчет Дикинсона с подробными техническими сведениями не оставил никаких сомнений относительно того, кто был действительным вдохновителем этой беспрецедентной операции.