|
2001 году исполнилось 35 лет со дня начала в Крыму, у берегов полуострова Тарханкут, эксперимента с пребыванием акванавтов в первом в СССР подводном доме «Ихтиандр-66», который стал началом серии экспериментов, проведенных Донецкой общественной лабораторией подводных исследований «Ихтиандр».
Эта дата и особенно события, связанные с подводной лодкой «Курск», подняли из нашей памяти пласты известной нам информации, обострили чувство сожаления о том, что такое важнейшее направление, связанное с жизнедеятельностью человека под водой, «заблудилось» и практически потеряно и в России, и в Украине.
Группой медицинского обеспечения погружений акванавтов, связанных с подъемом «Курска», руководил наш земляк-дончанин, один из ведущих спецфизиологов России, доктор медицинских наук, а главное — близкий нам по духу человек Анатолий Иванович Дмитрук. Мы желаем, как говорят водолазы, «чтобы была парность и все поднимались наверх».
СУММА ПОДВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Великий ученый и изобретатель, просветитель и романтик ушедшего тысячелетия Жак Ив Кусто писал, что рано или поздно человек поселится на дне океана.
 Военные цели и потребности, начало широкомасштабной добычи нефти и газа в зоне шельфа, а также заложенное в человеке стремление к изучению непознанного, достижению максимальных «вершин и глубин», реализованное целой плеядой выдающихся личностей, привели в XX веке к бурному развитию подводных технологий и специального оборудования, способов обеспечения безопасной жизнедеятельности в экстремальных условиях.
Наряду с космическими и авиационными, подводные технологии являются высшим, постоянно развивающимся прикладным, техническим и медико-физиологическим направлением созидательной и, к сожалению, разрушительной деятельности человечества. Здесь реализуется «сумма технологий» (удачный термин известного писателя и футуролога Станислава Лема) практически из всех областей фундаментальной и прикладной науки: новые материалы, гидродинамика, атомная энергетика и другие автономные источники энергии, различные двигатели, информационные технологии, системы автономного жизнеобеспечения, весь комплекс знаний о человеке.
Подробно об истории познания и использования океана, начало которой уходит в далекие 4500-3200 гг. до н. э. (добыча жемчуга, кораллов, раковин, военные операции боевых пловцов) и которая связана с именем такого гения, как Леонардо да Винчи с его знаменитым «Атлантическим кодексом», с именами известных ученых, можно узнать из вышедшего в 2001 г. руководства А. Ю. Утевского и соавторов под названием «Книга для подводных пловцов «SCUBA-diving».
СТУПЕНИ В ГЛУБИНУ
Мы коснемся «знаковых» достижений XX века, прежде всего истории подводных технологий, связанных с длительным пребыванием человека под водой — акванавтики — в Украине.
Технологии глубоководных погружений всегда, во всех странах, особенно — в СССР, относились к закрытой тематике. Причем скрывались как высокие достижения, — а они, безусловно, были, так и отставание от возможных соперников. До сих пор история развития этих событий, абсолютно достоверная по содержанию и хронологии, не опубликована.
Леон Берне писал: «Без многого человек может обойтись, но только не без человека». Рассказывая о проникновении человека в Океан, мы будем обязательно говорить и о конкретных личностях, которые посвятили, а многие отдали свою жизнь, совершая очередной шаг в глубины подводного мира. Ниже будет много имен и фамилий. Они это заслужили!
• Рекорд свободного погружения без дыхательного аппарата в XX веке - 163 м — установлен Пипином Фераро (Куба).
• В 1923 г. в Крыму с поиска корабля «Черный принц» начала свою деятельность экспедиция подводных работ особого назначения ЭПРОН, которая в целях обеспечения судоподъема, аварийно-спасательных работ и решения военных задач объединила таких выдающихся организаторов, инженеров, физиологов, как Ф. И. Крылов, академиков А. Н. Крылова, Л. А. Орбели, Е. М. Крепса и др. ЭПРОН стал организацией, равной которой в то время не было во всем мире.
• В конце 20-х годов в Великобритании, России и США в действующих руководствах спуски водолазов на глубину 91,5 м (300 футов) уже считались практически выполнимыми.
• В 1930-40 гг. военные водолазы И. Чертан, В. Хмелик, П. Спаи, В. Медведев, Н. Максимец совершают рекордные погружения на сжатом воздухе, достигнув глубины 137 м, которые до сих пор не превзойдены.
• В 1937 г. американский инженер М. Нол проводит погружение с гелиево-кислородной дыхательной смесью на глубину 126 м.
• В 1943 г. Ж. И. Кусто и Э. Ганьян, удачно объединив предыдущие разработки, создают и испытывают акваланг (автономный аппарат с открытой схемой дыхания воздухом под давлением, соответствующим глубине погружения), который приводит впоследствии в подводный мир десятки миллионов человек.
• В период Второй мировой войны в Италии (группа офицера-подводника князя В. Боргезе), Японии, Германии, Англии эффективно действуют боевые пловцы на подводных носителях-торпедах, доставляемых к месту операций подводными лодками. Подводный спецназ сейчас входит в состав многих армий мира.
• В 1956 г. водолазы ЭПРОНа Ф. Шпакович и К. Павловский достигают глубины 305 м.
• Профессор Ж. Пикар в сконструированном им батискафе «Триест» вместе с Д. Уолшем опустились в 1960 г. в котловину Челленджер Марианской впадины на предельную на Земле глубину — 11 км.
• В 1959 г. итальянцы Э. Фалько, Ц. Ольджетти, А. Новелли, достигнув глубины 131,5 м, устанавливают рекорд погружения с аквалангом на сжатом воздухе.
• В 1959 г. Капитан I ранга медицинской службы США Д. Бонд экспериментально разработал и обосновал метод «сатурационных» («насыщенных погружений»). В 1962 г. Р. Воркман, Д. Бонд, В. Маццоне публикуют обоснование этого метода.
• Первая реализация в 1962 г. идеи подводного дома: эксперимент «Генезис» под руководством Р. Воркмана и Э. Линка (экспериментальный водолазный центр ВМС США), — в капсуле диаметром 90 см бельгийский аквалангист-любитель Р. Стенюи провел вблизи порта Вильфранш (Франция) на глубине 61 м 26 часов с последующей 5-су-точной декомпрессией.
• С 1962 г. в 12-ти странах проведено погружение более 30-ти подводных домов-лабораторий на глубинах от 8-ми до 132-х метров с экспозицией от 1 до 60-ти суток (это время называют золотым десятилетием эпохи романтизма в освоении океана). К сожалению, после гибели акванавта Б. Кэннона накануне заселения дома-лаборатории, был прекращен эксперимент «Силаб-3» (США) на максимальной для подводных домов глубине 180 м, и дальнейшие эксперименты постепенно были свернуты.
• Погружение в августе 1966 г. у берегов полуострова Тарханкут (Крым) на глубину 11 м первого в СССР подводного дома «Ихтиандр-66».
• В начале 1966 г. глубоководные (нормобарические) аппараты с экипажами «Алвин» и «Алюминаут» ведут поиск, обнаруживают и поднимают водородную бомбу, потерянную при аварии бомбардировщика США у берегов Испании.
• Проведенные эксперименты: в 1944 г. — шведом А. Зеттерстромом (погиб из-за ошибок персонала); в 1956 г. - ВМФ СССР Н. К. Кривошеенко, В. В. Смолиным, С. Е. Буленковым и др. в Каспийском море на глубинах до 305 м; в 1962 г. — Г. Келлером и А. Бюльманом (Швейцария), во время которых погибли журналист П. Смолл и водолаз-спасатель К. Уитткер (по мнению комиссии, из-за «насилия над водолазной безопасностью» и чрезмерной секретности эксперимента); фирмами ИАК и «Оушен системе» (США); фирмами «СОМЕХ» (Франция) под руководством А. Делоза, X. Фрюктюза, Р. Брауэра, Ж. Шуто и др. — позволили обосновать применение ступенчатой смены дыхательных смесей по мере компрессии (например, гелиевая, азотная, водородная) или содержания в них индифферентных газов, изменяющуюся скорость компрессии, что обеспечило достижение в 1992 г. фирмой «СОМЕХ», в рамках эксперимента «Гидра-10», глубины погружения 701 м, что считается физиологическим пределом.
• Исследования Южного отделения института океанологии АН СССР им. П. П. Ширшова (г. Геленджик) под руководством В. П. Николаева, В. А. Гриневича, О. Н. Скалацкого), Института физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины (С. А. Гуляр), Института медико-биологических проблем МЗ СССР (И. П. Полещук) создали медико-физиологический фундамент глубоководных погружений в СССР и позволили в неоно-кислородной среде достичь глубины 450 м, что по плотности эквивалентно гелио-кислородной на глубине 2500 м. • Исследования Института аварийно-спасательной службы ВМФ СССР (последнее название 40 ГосНИИ МО) в 1976-77 гг. позволили осуществить пребывание человека в гелиоксе на глубинах 100-300 м в течение 40-30 дней (руководители А. П. Фокин, Г. М. Соколов, В. В. Семко), а в 80-е гг. — достичь глубин 400-500 м. В 1982 г. водолазный специалист 40 ГосНИИ МО В. И. Ионов, выйдя из подводной лодки-лаборатории, в течение 2 часов выполнял работы на глубине 306 м.
• Конец 80-х — начало 90-х гг. в СССР были произведены реальные спуски на шельфе Баренцова моря на глубины до 300 м (руководители А. И. Дмитрук, С. А. Гуляр)
ПОДВОДНЫЙ АРСЕНАЛ ТРЕТЬЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ
Технологии и оборудование, применяемое в подводных условиях, можно разделить на несколько групп:
1. Стационарное технологическое оборудование, требующее периодического осмотра и ремонта (подводные части платформ для добычи нефти и газа на шельфе, газонефтепроводы и др.)
2. Глубоководные комплексы для добычи полиметаллических руд, россыпных месторождений. Это направление развивалось в Украине институтом «НИПИокеанмаш» и заводом «Азовмаш».
3. Беспилотные подвижные или полустационарные аппараты, управляемые дистанционно или по заданной программе. К ним относятся буксируемые или подвесные, на заякоренном тросе, аппараты и буи, в том числе с регулируемой глубиной погружения. Например, Донецким физико-техническим институтом им. А. А. Галкина НАН Украины разработан малогабаритный информационно-измерительный зонд «Аргос», предназначенный для вертикального зондирования водной среды глубиной до 500 м и горизонтального буксирования на выбранном горизонте глубиной до 100 м с измерением температуры, электрической проводимости и гидростатического давления водной среды.
В Южморгеологии (г. Геленджик) использовался геологоразведочный комплекс «Абиссаль» для фотометрической и акустической съемки на глубинах до 6000 м.
Большую группу составляют дистанционно либо программно управляемые, кабельные и автономные аппараты для разведки, инспекции, поиска объектов, отбора образ¬цов, аварийно-спасательных и других работ.
Аппараты этого класса представляют собой, по сути, подводные роботы, снабженные средствами передвижения, навигации по глубине и курсу, с одним-двумя манипуляторами и набором сменного инструмента, моно— или (и) стереотелевизионными установками, различными датчиками и др.
Примерами могут быть многофункциональные аппараты-разведчики фирмы OOSE (Великобритания), подводный (донный) трактор ВМФ США с оперативной глубиной работы до 1500 м, снабженный мощным крановым манипулятором грузоподъемностью 7,2 т и другой оснасткой. 4. Обитаемые подводные аппараты с нормальным внутренним давлением: глубоководные (до предельных глубин) поплавковые батискафы типа «Триест», безпоплавковые аппараты для средних глубин («Алвин», «Алюминаут» — США, «Пайсис» — Канада и др.), исследовательские подводные лодки и, наконец, атомные подводные крейсеры длиной до 200 м, высотой с многоэтажный дом и глубиной погружения до 1000м.
5. Технологии технического и медико-физиологического обеспечения жизнедеятельности человека под водой позволяют в настоящее время обеспечить несколько видов погружений:
— погружение в нормобарических скафандрах с атмосферным давлением внутри, представляющих собой жесткие шарнирные конструкции с шарнирами в суставах, движителями для ориентации в пространстве и облегчения перемещения, кистями-щипцами, аппаратурой связи и контроля. Примером такого скафандра является модель «Mewtsuit» фирмы «Drager» (ФРГ). Скафандры такого типа обеспечивают погружения на несколько сот метров при стоимости до миллиона долларов;
— классические погружения с поверхности в сухих и мокрых костюмах, в автономных дыхательных аппаратах с замкнутой схемой дыхания и регенерацией дыхательной смеси, с полузамкнутой схемой дыхания, с открытой схемой дыхания (акваланги) и в неавтономных шланговых аппаратах. В профессиональный комплект для автономного погружения (например, типа «Модулар 635» фирмы «Дре-гер» для погружений до 50 м) входят акваланг, гидрокостюм, полнолицевая маска-шлем, дыхательная трубка, устройство для вентиляции подкостюмного пространства, ласты, средства регулировки плавучести, жилет для аварийного всплытия, нож, глубиномер, контролирующая электронная система (остаточное давление и др.) часы, компас. Обеспечивается возможность подсоединения средств акустической связи. В комплект могут входить консоль — компьютер, объединяющий все контрольные функции, включая режим безопасного всплытия, подводный фонарь, гидролокаторы, эхолоты, боксы для фото— и видеокамер, различные инструменты, в том числе — использующие ткие эффективные способы, как гидроабразивная резка (тонкой струей воды с включением абразивных частиц под давлением в несколько тысяч атмосфер), резка алмазными цепями и дисками и др. Выпускается широкая номенклатура гидрокостюмов, в т. ч. на Украине — научно-производственным предприятием "Катран" (г. Киев). Среди них — мокрые, полусухие и сухие, летние, зимние и спасательные;
— «насыщенные погружения». В середине двадцатого века выявилась несостоятельность классической технологии выполнения подводных работ водолазным методом с разовыми погружениями с поверхности моря. Эффективность таких спусков при увеличении их глубины резко снижается за счет того, что длительность периода декомпрессии значительно превышает время работы на грунте.
Новая экономически выгодная технология подводных работ состоит в том, что они выполняются после предварительного насыщения организма гипербарической газовой средой, основную часть которой составляют инертные газы (азот, гелий). Это позволяет проводить декомпрессию, сроки которой уже не будут зависеть от экспозиции, однократно, после полного цикла подводных работ длительностью 1-60 суток. Однако при этом организм человека длительно подвергается неблагоприятному влиянию компонентов повышенного давления газовой и водной сред, и это определяет первоочередность решения физиологических проблем гипербарии. Водолазы, выполняющие подводные работы методом «насыщенных» погружений, получили определение «акванавт». Возможно несколько вариантов использования метода «насыщенных» погружений:
— использование подводных домов с выходом непосредственно в воду через «жидкую» дверь (нижний люк);
— использование жилых барокомплексов с давлением, соответствующим глубине проведения работ: на судне (судовые комплексы), на буровых платформах, на земле, например, на дамбе при ремонтных работах на гидроэлектростанциях — в этих случаях акванавты доставляются к месту проведения работ под водой в барокамерах-лифтах, стыкуемых с жилой барокамерой; — на подводных лодках с выходом в воду через шлюз. Наиболее распространены сейчас судовые комплексы. Именно в таком режиме работали водолазы во время аварийно-спасательных работ на «Курске».
После серии первых экспериментальных исследований на животных и человеке, показавших принципиальную воможность реализации «насыщенных» погружений, технологические детали которых не раскрывались, в первой лидирующей пятерке стран, развивающих этот метод, были США, Франция, Великобритания и СССР (Украина). Поддержка экспериментальных работ и их финансирование были неоднородными — государственная программа, военно-морской флот и частный капитал (США), частный капитал (Франция), любительский клуб (Великобритания), военно-морской флот и общественный клуб-лаборатория «Ихтиандр» (СССР).
Наиболее значимыми были работы в подводных лабо¬раториях «Силэб-1 и 2» (США) и «Преконтинент-1, 2 и 3»
(Франция), проведенные в 1962-65 гг. Были достигнуты глубины до 132 м, освоены гелио-кислородные смеси, отработаны основные принципы жизнеобеспечения и расчета режимов декомпрессии. Однако были «пропущены» малые и средние глубины (10-40 м), где используются сжатый воздух или азотно-кислородные смеси, и на которых вы¬полнялась подавляющая часть подводных работ.
ЗАЧЕМ УКРАИНЕ ПОДВОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ?
Использование энергетических, минеральных и биологических ресурсов океана, эксплуатация, ремонт и строительство подводных технических объектов (гидроэлектростанций, плотин, портовых сооружений и др.), ремонт и очистка подводной части судов и др. невозможны без пребывания и работы человека под водой.
 Для Украины особый интерес представляют запасы углеводородов в украинских секторах шельфа Черного и Азовского морей. Государственное производственное предприятие «Черноморнефтегаз», которое охватывает весь комплекс проблем разведки и добычи нефти и газа, уже сейчас имеет в своем производственном комплексе 8 морских газодобывающих платформ, две плавучие самоподъемные платформы, более 200 км подводных трубопроводов, 23 единицы специализированного флота. Все эти объекты связаны с выполнением водолазных работ. На увеличение объемов добычи нефти и газа направлена «Национальная программа освоения углеводородных ресурсов Черного и Азовского морей», которая утверждена постановлением КМ Украины от 17.09.1996 г., № 1141, а также последующие правительственные решения.
В перечень приоритетных направлений Министерства образования и науки Украины входит Государственная научно-техническая программа «Экологическая безопасность прибрежной полосы Черного и Азовского морей и комплексное использование ресурсов шельфа».
Соответствующими глубоководными технологиями и техникой в цивилизованной стране должно быть обеспечено также проведение аварийно-поисковых и аварийно-спасательных операций. В настоящее время в МЧС Украины открыт Государственный координационный центр реагирования на чрезвычайные ситуации на водных объектах. Несмотря на кажущуюся высокую интенсивность подводной деятельности, в Украине она во многом пока еще осуществляется в форме бумажного планирования. Выполнение сложного комплекса подводных работ требует непосредственного контакта человека с водной средой, его энергичной физической и напряженной умственной деятельности в неблагоприятных для организма условиях. Заманчивые горизонты, открывающиеся с развитием подводной робототехники, заметно отодвигаются при оценке объема капиталовложений, сопоставимого с космическим, и ненадежности результата, что подтверждено неудачами в использовании роботов при ликвидации аварии на ЧАЭС.
АКВАНАВТИКА В УКРАИНЕ Вторая половина шестидесятых годов, своего рода «период романтизма» в освоении океана, характеризовалась бурным развитием метода насыщенных погружений, причем значительная часть подводных лабораторий была предназначена для малых и средних глубин.
В Украине и СССР первой организацией, которая смогла оценить и реализовать идею новой подводной технологии, стал Донецкий любительский клуб «Ихтиандр» (руководитель — А. Хаес), ставший впоследствии общественной лабораторией подводных исследований «Ихтиандр» (руководитель — Ю. Барац). Он объединил (на общественных началах) специалистов и ряд предприятий Донецкого научно-промышленного региона.
Комплексная программа «Ихтиандр» (1965) системно охватывала медико-физиологические задачи (отбор, оперативная и углубленная оценка состояния организма, исследований реакций на подводную среду и решение целевых лечебно-профилактических задач — декомпрессия и др.), технические задачи (создание подводных сооружений, индивидуального снаряжения, коммуникаций и средств управления системами), технологические задачи (технологии жизнеобеспечения в экстремальных условиях, поддержание параметров гипербарической среды, коррекции состояния организма и поддержания работоспособности), задачи организации и безопасности надводно-подводных работ. Заместителем руководителя лаборатории по научной работе был к. т. н. Ю. Киклевич, руководителем отдела медико-физиологических исследований — Э. Ахламов, С. Гуляр, руководителем отдела наземного и подводно-технического обеспечения работ — Г. Тунин, руководителем отдела компрессорного и другого оборудования поверхности — А. Зубченко.
В основную творческую группу входили на разных временных этапах Ф. Вульфсон, Д. Галактионов, Н. Гаркуша, Э. Герасютенко, В. Гмыря, В. Грабов, М. Грач, В. Зубарев, A. Иванин, М. Иофис, А. Кардаш, Ю. Качуро, Л. Косяковский, М. Кульгачев, В. Песок, Ю. Советов, И. Опша, Ю. Островский, Б. Песок В. Робул, В. Руденко, П. Сахно, С. Сирота, B. Селин, В. Скубий, Е. Спинов, Г. Данильченко, С. Данильченко, Б. А. Шапаренко, Ю. Шапира, Г. Гусева, А. Федорченко, С. Хацет, Л. Яйленко.
В условиях практически полного информационного вакуума, обусловленного «изоляцией» отечественных специализированных промышленных структур и существованием «железного занавеса» в отношении зарубежных технических или медицинских технологий, этой программой была сделана попытка комплексно решить новую проблему, которая в бывшем Союзе тормозилась ведомственной разобщенностью, а вневедомственная структура, которая могла бы комплексно ее решить, так и не была создана. Это в последующие годы, несмотря на ряд серьезных достижений специалистов оборонных ведомств, привело к отставанию СССР в области подводных технологий и его зависимости от Запада в области глубоководных нефтегазодобывающих работ на шельфе.
Реализация программы «Ихтиандр» осуществлялась экспедиционным методом в отпускной период за счет личных средств участников (от 70 до 150 членов экспедиций), при технической помощи Минуглепрома Украины, предприятий и отраслевых институтов г. Донецка.
 Методическую помощь оказывали Донецкий медицинский и Донецкий политехнический институты, институты биофизики и медико-биологических проблем Минздрава СССР, Ленинградский государственный университет и другие.
Цель первого эксперимента «Ихтиандр-66» — установить возможность реализации длительного насыщенного погружения в натурных морских условиях — создать и по- I грузить на глубину 11 м обитаемое гипербарическое устройство (подводную лабораторию) с системами жизнеобеспечения под повышенным давлением воздуха, исследовать изменения основных функциональных систем организма человека, обеспечить техническую и медицинскую безопасность акванавтов. Работы проведены в июле-сентбре 1966 г. в районе полуострова Тарханкут (Крым). В состав акванавтов были отобраны Александр Хаес (врач), Дмитрий Галактионов (инженер), Юрий Советов (шахтер, водолаз). 23.08.1966 г. в 18.05 А. Хаес, а через сутки Д. Галактионов погрузились в подводную лабораторию. Через I трое суток пребывания под водой А. Хаес успешно прошел декомпрессию, и его место занял Ю. Советов. Однако из-за резкого усиления волнения моря — до 9 баллов, вечером 27.08.1966 была проведена срочная декомпрессия и эвакуация акванавтов.
Этот эксперимент позволил испытать основные принципы технологии обеспечения работ в подводной лаборатории и получить исходные медико-физиологические данные о состоянии организма при сатурационном пребывании под повышенным давлением. Он стал первым звеном цепи подобных работ гражданских организаций и коллективов СССР («Садко-1966-67», «Черномор-1968-72», «Спрут-1967-69»).
Эксперимент «Ихтиандр-67» был самым масштабным — как по объему исследований, так и по объему технических решений и испытаний. В задачи работ входили:
— исследования состояния организма человека при длительном насыщенном погружении в реальных морских условиях на глубине 12 м;
— разработка системы жизнеобеспечения человека под повышенным давлением воздуха, усовершенствование обеспечения медицинской и технической безопасности погружений акванавтов.
Была построена новая подводная лаборатория объемом 28 м3 в виде трехлучевой звезды, оснащенная модернизированными системами поддержания жизнедеятельности, погружения-всплытия, связи, пневматики и др. Работы проведены в августе-сентябре 1967 г. в районе б. Ласпи (Крым).
Были отобраны 12 акванавтов, в число которых входили 2 женщины: экипаж № 1 (С. Гуляр, Ю. Качуро, В. Песок, Ю. Советов, А. Хаес) находился под водой с 28.08.67 по 4.09.67 и № 2 (Н. Гаркуша, А. Кардаш, Б. Песок, Е. Спинов, Г. Тунин) с 4.09.67 по 11.09.67, причем Б. Песок и Е. Спинов 8.09.67 уступили место женщинам-акванавтам: врачу М. барац и инженеру Г. Гусевой.
В ходе эксперимента выполнены широкие психологические и медико-физиологические исследования механизмов адаптации к гипербарии в сжатом воздухе, включая опыты на животных (морские свинки, крысы, кролики), находившихся в подводной лаборатории 14 суток.
Созданы и испытаны новые приборы и устройства для обеспечения пребывания под водой: буксируемый контейнер, автономный контейнер с регулируемой плавучестью, система дистанционного взятия проб газовой среды; система для изучения состояния человека. Опробованы системы жизнеобеспечения, газо — и водоснабжения, подводная телефонная, громкоговорящая и телевизионная связи.
Эксперимент подтвердил правильность выбранного медико-технического направления работ с главенствующей в начальной стадии развития подводных технологий ролью медико-физиологических исследований. Было установлено, что психологические и физиологические изменения организма акванавтов носили адаптивный характер и не препятствовали длительному пребыванию в подводной лаборатории. Этот вывод в то время имел принципиальное значение, поскольку прогресс этих работ в СССР сдерживался доминирующей позицией ленинградской школы, убежденной в обязательности существенных неблагоприятных последствий при длительных экспозициях в атмосфере сжатого воздуха («кислородная пневмония»). Детальный анализ изменений физиологических систем человека (7-суточная экспозиция) и животных (14-суточная экспозиция) позволил выявить физиологические и биохимические механизмы адаптации, ее фазный характер и опроверг развитие опасных для жизни болезненных состояний. Задачи эксперимента «Ихтиандр-68» были направлены на прицельную отработку деталей подводных технологий и испытание новых решений: испытание модифицированного варианта ПЛ и подводной погружной (донной) буровой установки, отработка методик подводных геодезических работ, углубленные медико-физиологические исследования, испытания специальных рационов питания, созданных в НИИ консервной и овощесушильной промышленности для экстремальных условий.
Параллельно был проведен контрольный эксперимент «Сальватор» по оценке влияния 7-суточной экспозиции в среде с повышенным содержанием кислорода, аналогичной подводной на глубинах 12-14 м (сжатый воздух) или 24-30 м (азотно-кислородная смесь). Четыре испытателя (В. Скубий, П. Сахно, Н. Кононенко, А Погорянский), находясь в термокамере в НИИ горноспасательного дела г. Донецка, где была создана полная имитация интерьера подводной лаборатории, успешно выполнили насыщенную медицинскими и физиологическими тестами программу. Были получены новые данные, подтверждающие рабочие гипотезы о фазности адаптации, направленности и механизмах защитных реакций организма в подводных условиях.
В подводной лаборатории «Ихтиандр-68», созданной как мобильное обитаемое гипербарическое сооружение для подводных геодезистов или бурильщиков, четыре акванавта (В. Скубий, Ю. Советов, Е. Спинов, С. Хацет-Лялько) в августе 1968 г. начали работы на глубине 10 м (б. Ласпи, Крым). После предстартовых контрольных исследований по физиологии труда бурильщиков аналогичные работы выполнены под водой. Проведено первое в СССР подводное бурение с помощью управляемой акванавтами донной буровой установки с пневмоприводом.
Этот эксперимент, дополнив результаты исследований по адаптации человека к условиям насыщенного пребывания под давлением, показал возможность использования подводной лаборатории в целях практического освоения шельфа. К сожалению, на основании приобретенного опыта целевую подводную лабораторию «Ихтиандр-69», оснащенную автономной системой жизнеобеспечения и двумя подводными барокамерами для декомпрессии акванавтов на борту, к сезону 1969 г. успеть создать не удалось, в первую очередь из-за немотивированного объективными фактами противодействия административных органов деятельности лаборатории «Ихтиандр».
Последними экспериментами «Ихтиандра» были работы, направленные на максимальную автономизацию человека под водой, учитывая широкий диапазон деятельности человека на шельфе. Поэтому задачей серии экспериментов «ЧиБИС» (человек и безопорная иммерсионная среда) была разработка технологии обеспечения длительного пребывания человека под водой в автономном режиме.
Реализация принципиально новой на то время задачи была достигнута постановкой двухэтапных исследований. На первом (1969 г.) этапе на 10-ти испытуемых в морских условиях (м. Алчак, Крым) проведены широкие медико-физиологические исследования переносимости подводного труда. Создан специальный подводный тренажер, оснащенный приспособлениями для различных видов труда, его дозирования и оценки физической работоспособности. Разработаны телеметрические приборные комплексы, позволявшие дистанционно получить электроэнцефалограмму (8 каналов), скорость сенсомоторных реакций, электрокардиограмму (3 канала), частоту дыхания, легочную вентиляцию, газовый состав выдыхаемого воздуха, температуру кожи в 6 точках, параметры операторской деятельности. Испытывались средства подводного электрообогрева и возможность приема пищи под водой, а также подводного телевизионного мониторинга. Береговая лаборатория выполняла биохимические и клинические исследования.
На втором этапе (1970 г.) проведены испытания скафандра для многочасового автономного пребывания человека под водой (разработчики Ю. Барац, В. Селин, В. Руден-ко, А. Иванин). Скафандр имел жесткий пространственный шлем, мягкий «сухой» внешний комбинезон изменяемого объема с системой противодавления, внутреннюю оболочку воздушного обогрева и вентиляции. Системы жизнеобеспечения представлены комплексом датчиков, сигнализирующих о наличии опасных состояний (SOS) на основании оценки ЭКГ, легочной вентиляции, температуры кожи и тела, аппаратурой связи, центрального и аварийного газоснабжения, питания, ассенизации. Предусмотрена возможность получения слюны и мочи для биохимических анализов, проведения психофизиологических тестов.
После испытаний систем скафандра в августе 1970 г. (п-в Тарханкут, Крым) проведены два основных спуска, в ходе которых акванавт И. Моцебекер-Опша находился под водой на глубинах 5-10 м при температуре воды 17-21,5 °С в течение 26 ч 15 мин, а акванавт С. Хацет-Лялько — 37 ч 40 мин. Акванавты сохраняли нормальный уровень умственной и физической работоспособности, могли спать в гидроневесомости, выполнять заданный объем работ, принимать пищу и т.д. Функциональные отклонения были связаны с сенсорной изоляцией, высокой плотностью и теплопроводностью водной среды. Эксперименты «ЧиБИС» подтвердили правильность основных технических принципов, принятых при создании скафандра, физиологическую и психологическую допустимость многочасового пребывания под водой в автономном режиме.
Дальнейшие работы по акванавтике (подводная лаборатория «Черномор») проводились в Донецком госуниверситете (1970-73 гг.). Толчком создания этого направления в Институте физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины (1973-99 гг.) были наработки по физиологии акванавтов подводных лабораторий «Ихтиандр» и «Черномор». Для выполнения фундаментальных исследований влияния факторов гипербарической среды на организм в этом Институте в 1975 г. была создана лаборатория (зав. — д. м. н. А. 3. Колчинская), затем, в 1980 г., — отдел подводной физиологии (зав. — д. м. н. С. А. Гуляр). За этот период выполнен ряд исследований, которые внесли принципиальные изменения в подводные технологии и получили впоследствии признание Министерства обороны и Академии наук СССР.
Эти работы проводились на морском полигоне Морского гидрофизического института НАН Украины (1972-73 гг.), в многочисленных экспедициях (районы Тендровской косы, м. Тарханкут, м. Меганом, Приэльбрусье и др.) Самостоятельные фрагменты комплексных работ выполнялись в сотрудничестве с Южным отделением Института океанологии им. П.П. Ширшова АН СССР, г. Геленджик (ПЛ «Черномор» и барокомплекс ГКК-ДП-450 с рабочей глубиной до 450 м), с трестом Арктикморнефтегазразведка, г. Мурманск (специализированные буровые суда, оборудованные глубоководными барокомплексами, совмещенными с барокамерами-лифтами — «Шашин», «Спрут»).
Была создана украинская школа подводной физиологии (С. А. Гуляр, А. 3. Колчинская, В. Н. Ильин, Е. В. Моисе-енко, О. Л. Евтушенко, В. О. Заболуев, А. И. Дмитрук, И. Р. Болтычев, В. И. Федорченко, М. М. Филиппов, М. Н. Маньковская, А. Г. Мисюра, Ю. Н. Онопчук, С. С. Сирота), выполнившая цикл исследований по выявлению новых феноменов и по обоснованию новых технологий обеспечения безопасности подводных работ. Например, благодаря вкладу украинских ученых достигнута 52-суточная экспозиция акванавтов в ПЛ «Черномор» на глубине 15 м, доказана возможность применения стандартных режимов декомпрессии от новой «насыщенной» глубины с помощью методики «смещенного нуля». Наиболее фундаментальным достижением было установление нового режима дыхания в условиях экстремально высокой плотности газовой среды под давлением (32-кратная плотность неоново-кислородной смеси на «глубинах» до 450 м, что эквивалентно условиям гелиево-кислородно-го погружения на глубину 2500 м, и этот рекорд до сих пор никем не превзойден. В этом комплексном эксперименте, который был проведен на гипербарической базе Южного отделения института океанологии им. П. П. Ширшова АН СССР, принимали также участие институты Минздрава СССР и Болгарской АН.
Важным достижением стало проведение серии подводных научно-исследовательских работ в Антарктиде в акватории станции «Академик Вернадский» с использованием антарктической модели теплозащитного гидрокостюма Конкорд (разработка НПП «Катран»).
На основании экспериментальных данных, полученных в реальных и лабораторных условиях, разрабатывается комплексная технология обеспечения работоспособности человека в подводных условиях (глубоководные насыщенные погружения), которая содержит технологии:
— экспертизы и отбора персонала для работ в экстремальных условиях;
— тренировок по адаптации к подводным и морсш факторам;
— создания физиологически оптимального состава газовой среды гипербарических сооружений;
— коррекции работоспособности — физиологически оптимальные режимы труда и отдыха для барокамер и подводной среды;
 — управления кислородным балансом организма под повышенным давлением;
— определения функционального состояния человека в подводных условиях;
— фармакологической защиты от негативного влияния подводных факторов;
— компьютеризированной декомпресии;
— индивидуальной защиты от температурно-механиче-ских факторов подводных работ;
— реабилитации работоспособности и ее поддержки между погружениями;
— упреждающих исследований влияния гипербарии на организм, эргономической экспертизы новых методов работ, подводного снаряжения и инструментов;
— обеспечения безопасности подводных работ: руководящие и регламентирующие документы, совместимые с международными стандартами.
На основании имеющегося опыта разработан проект украинского нормативного документа «Безопасность подводных технологий» — «Руководство по организации и обеспечению водолазных работ на глубинах до 100 метров», согласованный с современными международными документами. В него входит раздел подземных водолазных работ, составленный донецкими специалистами горноспасателями. К сожалению, на завершение этой работы у Миннауки не хватило финансирования. Принимавшим такое решение, видимо, для уразумения вопроса нужно дождаться собственного «Курска».
В последние годы в Институте физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины развивается имеющее прямое отношение к обеспечению здоровья акванавтов направление по коррекции гипербарического синдрома (расстройства системы дыхания) с помощью неинвазивных технологий — БИОПТРОН-поляризованного света. Получены данные о его биостимулирующем и обезболивающем действии, повышении иммунитета, улучшении состояния ЛОР-органов и др., что крайне важно как для акванавтов, так и легководолазов (дайверов).
Украина имеет богатые традиции подводных работ с участием человека. Одним из известных центров подготовки водолазных кадров и выполнения подводных работ всегда был Севастополь. В Луганске создан один из первых в СССР простой и надежный акваланг «Украина», который за 40 лет привел в подводный мир целую армию любителей и профессионалов. Проведена рассмотренная выше серия экспериментов по программе «Ихтиандр». В институте физиологии им. А. А. Богомольца НАН Украины получен ряд новых научных и практических результатов по состоянию, коррекции здоровья и реадаптации акванавтов и водолазов. Располагая запасами углеводородов на шельфе Азовского и Черного морей, у острова Змеиный, значительным числом требующих эксплуатации и ремонта гидротехнических и других подводных сооружений, средствами морского транспорта и обороны, Украина не имеет права занимать позицию «пока гром не грянет» в освоении современных технологий подводных работ. Космосу крупно повезло с Королевым, гидрокосмосу - меньше. Мы должны оставить нашим детям и внукам, которые уже приобщаются к подводному миру в детско-юношеском центре подводного плавания «Шельф» (Судак), на международных фестивалях «Подводные фантазии» (Донецк), «Серебряный КАТРАН» (Киев), технологически независимую в подводной сфере Украину, что создаст условия для прогресса нашей морской державы.
|
