Історія аварійного покидання підводних човнів
З питання про аварійний покиданні підводних човнів написано дуже багато робіт. Серед них в першу чергу слід згадати роботи Davis (1955), Schilling і Kohl (1947), Taylor (1953) і праці, випущені співробітниками бази підводних човнів військово-морського флоту Великобританії (1959).
На щастя, підводні човни потрапляють в аварійні ситуації досить рідко, причому останнім часом на підводному флоті намітилася тенденція до постійного зниження частоти аварій. У воєнний час загибель підводних човнів неминуча, і з цим наводиться миритися. Однак в мирний час необхідно робити все можливе для підвищення надійності підводних човнів за умови максимального забезпечення їх засобами порятунку. Найбільш частою причиною аварій підводних човнів є зіткнення човнів з надводними кораблями, яке найчастіше відбувається на невеликих глибинах при підході човнів до гаваням і портам. Серед інших причин, що призводять до аварій підводних човнів, можна відзначити помилки навігації, структурні або фізичні проблеми цілісності корпусу човнів. На початку розвитку підводного флоту засобів порятунку на човнах було мало і вони були недосконалі; це призводило до того, що при аваріях підводних човнів рятувалися лише деякі члени їх екіпажів, причому їх вважали «щасливими» або «хоробрими».
Перший аварійний вихід з підводного човна, який знайшов відображення в історії, стався в 1951 р в гавані р Кіля, де затонула німецький підводний човен на глибині 20 м. Капрал армійської розвідки Вільгельм Бауер зрозумів, що відкрити люки можна буде тільки тоді, коли тиск 'в човні стане таким же, як зовні, для чого її треба було затопити. Після того як це було зроблено, неміцні люки човни були вирвані тиском повітря зсередини і кілька осіб зі складу її екіпажу були викинуті на поверхню.
Перші затонулі підводні човни були невеликими. Чотири з шести загиблих до 1914 р човнів були підняті з грунту через кілька тижнів після того, як вони затонули. Вони не мали водонепроникних перегородок, і будь-яке порушення цілісності їх корпусу призводило до повного їх затоплення. Впровадження на більш пізніх моделях човнів водонепроникних перегородок і пристрій рятувального люка в рубці таких човнів в значній мірі підвищили шанси членів їх екіпажу на порятунок у випадках аварійних ситуацій.
При впровадженні в практику підводного флоту водонепроникних перегородок і зменшенні числа випадків затоплення човнів виживання підводників стало можливим і при перебуванні людей всередині човнів. У 1916 р при зіткненні двох підводних човнів багатьом морякам вдалося врятуватися через люки бойових рубок ще до того, як обидві вони затонули. Однак один з моряків - старшина машинної команди Браун - залишився в машинному відділенні однієї з цих човнів. Історія порятунку цього моряка - першого в історії британського флоту, - багаторазово передавалася з вуст в уста, обростаючи різними подробицями, і тому потребує внесення деяких істотних поправок. Для того щоб вирівняти тиск всередині човна і поза нею, Браун затопив машинне відділення. Він міг відкрити люк, але кожен раз, коли він намагався це зробити, з люка виривався повітряний міхур, тиск в човні падало і люк знову закривався. Так повторювалося багато разів, за що варто було додаткове затоплення човна до тих пір, поки не був втрачений майже все повітря, що містився в ній. Нарешті, люк був відкритий і Браун зміг покинути підводний човен. Слід додати, що все це відбувалося в повній темряві.
Менш ніж через 6 місяців після цього випадку в Карелохе затонув підводний човен К-13. Індукційний клапан двигуна човна виявився відкритим. Через цей клапан вода хлинула в кормовий відсік човна, що призвело до загибелі від утоплення людей, що знаходилися в цьому відсіку. Ця човен знаходився на грунті на глибині 12 м, що дозволило водолазам підвести до човна повітряний шланг і забезпечити подачу повітря в її носовий відсік, де перебувала група моряків. Через два дні човен була піднята на поверхню. 46 осіб з її екіпажу залишилися в живих. Такий крупний успіх дав різкий поштовх розвитку цього методу порятунку на підводному флоті. Однак пізніше протягом 6 років після закінчення першої світової війни були втрачені 4 підводні човни із загибеллю всього їх особового складу. Стало цілком очевидним, що сподіватися на успіх, пов'язаний з підйомом затонулих підводних човнів, можна лише в дуже обмежених випадках, що диктувало необхідність розробки нових засобів і методів порятунку моряків-підводників.
Розвиток наукової думки в цьому напрямку пішло по лінії розробки індивідуальних засобів порятунку. На порядок денний було поставлено питання про створення для підводників дихальних апаратів і оснащенні ними підводних човнів. Слід зазначити, що ще раніше в Німеччині Дрегер запропонував модель дихального апарату, в той час як в Сполучених Штатах були створені так звані легкі Момсена. Ідея про розробку дихальних апаратів для підводників була не нова, так як вже в 1914 р на деяких човнах були дихальні апарати з замкненим циклом. У цих апаратів марки «Хол Рис» був шолом на зразок шолома водолазного костюма.
Внаслідок великих габаритів і низької надійності ці апарати були з озброєння зняті. У 1929 р пройшов випробування дихальний апарат Девіса (рис. 57), спеціально розроблений для порятунку підводників.
У наступному році був налагоджений серійний випуск цих апаратів, після чого кожен член екіпажу підводного човна став розташовувати таким апаратом.
Для того щоб уникнути сумного досвіду старшини машинного відділення Брауна, пов'язаного з втратою повітря під час затоплення човна при кожній спробі відкрити люк, люки підводних човнів, призначені для виходу через них людей при попаданні човнів в аварійну ситуацію, були оснащені спеціальними твідовими рукавами, в яких затримувався повітря при затопленні човна. Люди, які очікували своєї черги на вихід з затонулого човна, тримали голови над поверхнею води. У момент виходу з човна людині залишалося підпірнути під нижній кінець цього рукава і покинути човен.
Незабаром після цього, в 1931 році в Південно-Китайському морі затонула в результаті зіткнення і лягла на грунт на глибині 36 м підводний човен «Посейдон». Двадцять сім чоловік з числа її екіпажу врятувалися ще до того, як човен почав тонути, а шість моряків, що залишилися в ній, благополучно вийшли з затонулого човна за допомогою апарату Девіса. Троє з них, які чекали своєї черги на вихід з човна, зазнали досить тривалому впливу високого тиску, за яким послідувала швидка декомпресія. У цих осіб після спливання на поверхню розвинулася декомпресійна хвороба з ураженням опорно-рухового апарату.
Поряд з підтвердженням цінності апаратів Девіса під час рятування цих моряків було звернуто увагу на необхідність обмеження часу перебування людей під високим тиском при очікуванні своєї черги на вихід з човна. На жаль, під час іншого випадку зіткнення човна в надводному положенні, який стався приблизно в цей же час на порівняно невеликій глибині, весь особовий склад човна загинув, а підйом човна закінчився невдачею.
Згодом до підйому човнів як до засобу порятунку екіпажів стали вдаватися все рідше і рідше. Згодом всі підводні човни стали оснащувати аварійними люками, твідовими рукавами і достатньою кількістю апаратів Девіса. Загальна кількість таких апаратів на борту човнів перевищувало реальні потреби приблизно на одну третину. Було розроблено та інше обладнання, яке допомагало рятувальним судам точно визначати місце знаходження затонулих підводних човнів.
Згодом рятувальний апарат Девіса для виходу з підводних човнів завоював у військово-морському флоті Великобританії загальне визнання. Замість твідового рукава, який міг бути опущений від вихідного люка в приміщення підводного човна, була розроблена спеціальна вихідна камера, в якій можна розмістити одного або двох чоловік. Застосування таких камер повинно було звести до мінімуму час перебування людини під підвищеним тиском при покиданні затонулого підводного човна. Ці камери були простими вертикальні циліндри невеликого обсягу, забезпечені зверху і знизу спеціальними люками. Через нижній люк людина потрапляла в камеру, а через верхній - залишав човен. При покиданні човни один або два людини заходили в цю камеру, після чого проводилося затоплення камери, яке тривало до тих пір, поки тиск всередині камери не прирівнює з тиском навколишнього води. Це давало можливість відкрити верхній люк камери, вийти з човна і спливти на поверхню. Закриття верхнього люка човна могло здійснюватися зсередини, після чого вода з камери випускалася. Після цього камера була готова для повторного використання. Цей метод, незважаючи на привабливість з фізіологічної точки зору, мав і ряд недоліків, які зводилися в основному до великих витрат часу при виході із човна великої кількості людей. Будь нещасний випадок, який міг статися з людиною під час перебування в камері, такий, як втрата свідомості або раптова смерть, міг привести до блокування вхідного люка камери і виходу її з ладу.
Незабаром випала нагода випробувати таку камеру в реальних умовах. У 1939 р в університеті Ліверпуля затоці під час ходових випробувань затонув підводний човен «Тетіс», на борту якої знаходилося 103 людини. Всі люди були живі і перебували в кормовому відсіку човна. Рятувальні судна довго не могли її знайти, і допомога до затонулої човні не спадало приблизно протягом 17 годин. Протягом цього часу команда човна робила все можливе для того, щоб спливти. Зусилля екіпажу призвели до того, що човен сплив кормою вгору, яка здалася з води. На жаль, в результаті великих фізичних зусиль, витрачених на відновлення роботи механізмів човни, керуючих випливанням, і наявності на її борту великого числа людей різко погіршився склад повітря.
На цьому підводному човні були дві вихідні камери, кожна з яких вміщала двох осіб, проте на ній не було жодного рятувального рукава. Двоє людей за допомогою апаратів Девіса благополучно вийшли з човна, однак люди, що залишилися в ній, зрозумівши, що повітря в човні стає все гірше і гірше, зробили непрощенну помилку, запустивши в одну з камер відразу чотирьох осіб, з яких троє загинули. В результаті з усіх решти на борту човна людей врятуватися вдалося лише двох морякам.
Цей нещасний випадок похитнув упевненість творців камери в її ефективності і змусив їх переглянути весь питання заново, незважаючи на те, що це засіб порятунку екіпажів підводних човнів розглядалося в той час як цілком задовільний. Була вивчена також небезпека отруєння підводників вуглекислим газом в зіставленні з небезпекою кисневого отруєння при використанні апарату Девіса під підвищеним тиском під час очікування моменту виходу з човна, в якому, як відомо, використовується чистий кисень. При проведенні цих досліджень було встановлено, що небезпека кисневого отруєння в присутності вуглекислого газу збільшується.
Під час другої світової війни основна увага була звернена на підвищення бойової ефективності човнів, однак фізіологи продовжували інтенсивно вивчати проблеми, пов'язані з впливом на людину підвищеного тиску, звертаючи особливу увагу на вирішення питань, пов'язаних з вуглекислотним і кисневим отруєнням. Під час другої світової війни Англія втратила 77 підводних човнів, з яких в результаті зіткнення в надводному положенні загинуло тільки два човни. Багатьом морякам вдалося врятуватися через бойову рубку ще до занурення човнів і лише деякі з них вийшли з затонулих човнів шляхом затоплення човнових відсіків і використання рятувального рукава. Близько половини тих, кому вдалося вибратися з човнів, скористалися апаратами Девіса, але багато хто з них загинули після спливання на поверхню. Дві інші човни були втрачені під час ходових випробувань, причому одна з них так і не була виявлена. Весь екіпаж цього човна загинув. На другий човні під час затоплення її відсіків все люди були живі. Однак затримка у вирівнюванні тиску всередині човна з тиском навколишнього води в результаті несправності одного з Кінгстон привела до того, що весь екіпаж цього човна, що знаходилася на глибині 45 м, загинув від отруєння вуглекислим газом, так і не зумівши скористатися засобами порятунку.
Після другої світової війни в британському адміралтействі було створено спеціальний комітет з питань порятунку екіпажів підводних човнів, який очолив контр-адмірал Ruck-Keen. Результатом роботи цього комітету з'явилися два важливі висновки, які зводилися до наступного.
1. Люди на затонулої підводному човні наражаються на найбільшу небезпеку, перебуваючи на її борту ще до початку покидання човни і спливання на поверхню. Три чверті всіх жертв під час рятування особового складу затонулих підводних човнів гинуть під час затоплення відсіків човнів з метою вирівнювання тиску.
2. Під час другої світової війни кількість людей, які врятувалися із затонулих підводних човнів за допомогою дихальних апаратів і без них, було приблизно однаковим.
Ні у кого не викликала сумнівів важливість тренування підводників по виходу з човнів, що знаходяться в підводному положенні. З цією метою на базі підводних човнів в Госпорті була побудована спеціальна тренувальна вежа висотою 30 м (рис. 58). Тренування в цій вежі виробляє у підводників впевненість в успішному покиданні затонулої іод- водної човна в разі потреби. Під час тренувань в цій вежі проводиться відпрацювання техніки спливання без дихального апарату за допомогою рятувального жилета (поплавковое спливання).
З метою подовження періоду перебування людей на борту човна під час її затоплення розглядалося питання про оснащення кожного члена екіпажу дихальним апаратом, так як допустимі межі концентрації вуглекислого газу при підвищенні навколишнього тиску швидко падають. Однак це питання позитивно вирішено не було, так як зберігати таку кількість апаратів на сучасних човнах практично неможливо. Однак на підводних човнах була створена дихальна система, що складається з батареї балонів високого тиску, яка забезпечувала подачу в приміщення човна, призначені для виходу з неї, газової суміші, що складається з 40% кисню і 60% азоту. По ходу газової магістралі цієї системи були відводи, до яких можна було підключити ще до початку затоплення відсіків човна гнучкі шланги, забезпечені загубника і дихальними автоматами.
З моменту впровадження такої дихальної системи сталося дві аварії підводних човнів. У 1950 р в результаті зіткнення на порівняно дрібному місці в гирлі річки Темзи затонув човен «Трукулент». На її борту перебували 50 осіб. Всі вони благополучно покинули човен. На жаль, в результаті поганої видимості і сильною відливної хвилі підібрати живими на поверхні води вдалося тільки 10 осіб. У 1951 р зникла підводний човен «Афрей», причини загибелі якої так і залишилися невідомими. Весь екіпаж цього човна загинув. Човен була виявлена на глибині 85 м за допомогою підводного телебачення, проте підняти її так і не вдалося.
Трагічна загибель людей, благополучно покинули підводний човен «Трукулент» і досягли поверхні, прискорила розробку і впровадження в практику спеціального рятувального костюма иммерсионного типу, який перешкоджав охолодження тіла людини при перебуванні його в воді, зберігаючи його сухим до моменту надання допомоги.
На завершення цього короткого історичного екскурсу в область, пов'язану з аварійним покиданням підводних човнів, слід згадати про випадок, який мав місце в Сполучених Штатах в 1939 р Підводний човен «Сквалус» внаслідок несправності вхідного люка, що залишився відкритим під час занурення човна, виявилася частково затопленої і врізалася в дно на глибині 72 м. Човен був швидко виявлена. На наступний день на місце події була доставлена рятувальна камера, яка утворює з рятувальним люком човна водонепроникне з'єднання. Коли камера була опущена на дно, підводники отримали можливість перейти в неї з човна і піднятися на поверхню. Для порятунку всього екіпажу знадобилося зробити чотири спуску камери.
Цей метод порятунку є вельми перспективним, що виключає вплив на людину, що знаходиться в підводному човні, високого тиску. Однак при цьому необхідно, щоб затонула човен була швидко виявлена, щоб поблизу місця катастрофи не було сильних підводних течій і щоб човен знаходився на абсолютно рівному кілі. Застосування цього методу вимагає великих матеріальних витрат, особливо якщо його розглядати стосовно організацій всесвітньої служби порятунку.