Подводные лодки давно окружены множеством мифов и загадок, а один из самых популярных вопросов связан с тем, как долго они способны находиться под водой без всплытия. Для многих сама идея того, что огромный корабль с экипажем может месяцами скрываться на глубине, звучит почти фантастически.
На самом деле современные подводные лодки действительно способны очень долго не подниматься на поверхность. Особенно это касается атомных субмарин, которые получают энергию не от обычного топлива. Однако даже у самых современных подводных лодок есть ограничения, и далеко не всегда главной проблемой оказывается техника.
Представьте себе стальную сигару длиной с два футбольных поля, внутри которой больше ста человек живут, работают, спят, едят и дышат — и всё это под водой, на глубине, куда не проникает ни один луч солнца. Звучит как сценарий для фантастического фильма? А вот для экипажей атомных подводных лодок это обычная реальность. И они могут находиться в таком режиме не недели, а месяцы. Как это возможно? И почему не вечно? Давайте нырять.
Чем атомные подводные лодки отличаются от обычных
Дизельные подводные лодки периодически вынуждены всплывать или использовать специальные системы для забора воздуха. Атомные субмарины устроены иначе — их реакторы позволяют получать энергию практически без ограничений по времени. Именно поэтому такие лодки способны находиться под водой намного дольше обычных.
Чтобы понять разницу, давайте сравним два типа подводных лодок — как велосипед и космический корабль.
Дизельная подводная лодка (их ещё часто называют дизель-электрическими) работает примерно так. На поверхности или на перископной глубине она включает дизельные двигатели. Они крутят генераторы, которые заряжают аккумуляторы. А под водой лодка питается от этих аккумуляторов — как огромный электромобиль. Проблема в том, что аккумуляторы садятся довольно быстро. Через несколько дней (или даже часов, в зависимости от интенсивности хода) их нужно перезаряжать. А для этого нужно либо всплывать, либо выдвигать шноркель — специальную трубу для забора воздуха. В этот момент лодка становится уязвимой: её можно заметить визуально или засечь радаром. Вот почему сколько времени субмарина под водой у дизельной лодки — вопрос нескольких дней, от силы недели.
Атомная подводная лодка — это совсем другая история. В её сердце бьётся ядерный реактор. Он вырабатывает тепло, которое превращает воду в пар, пар крутит турбины, а турбины — либо гребной винт (через редуктор), либо генераторы, которые заряжают аккумуляторы и питают всё оборудование. Реактору не нужен воздух. Ему не нужно топливо в привычном смысле — одной загрузки урана хватает на несколько лет непрерывной работы. То есть как работают подводные лодки с атомным сердцем? Без остановки, без всплытия для зарядки, без необходимости высовывать шноркель. Технически такая лодка могла бы не всплывать годами. Но есть одно «но». И это «но» — люди.
Что мешает подводным лодкам оставаться под водой ещё дольше
Главное ограничение связано не столько с самой субмариной, сколько с экипажем. На борту нужно постоянно поддерживать запас еды, чистой воды и нормальный состав воздуха. Кроме того, людям тяжело месяцами находиться в замкнутом пространстве без солнечного света и свежего воздуха.
Сколько подлодка может быть под водой в теории? Практически бесконечно, пока работает реактор и не ломается оборудование. Но сколько подлодка может быть под водой на практике — определяется тремя вещами: едой, водой и психологией.
Еда. На современной субмарине нет ресторана, нет доставки пиццы, нет холодильников под завязку. Есть провизионные кладовые, которые загружают перед походом. И всё. Сколько продуктов поместилось — столько и съедите. Обычно запасов хватает на 70–90 суток. Дольше — только если переходить на сухой паёк и экономить каждую консервную банку. Мировой рекорд по длительности автономного плавания (без захода в порт) у атомной подводной лодки — около 120 суток. Потом еда заканчивается.
Вода. С ней проще. Современные атомные подводные лодки оснащены опреснительными установками. Забортная вода, даже морская, превращается в пресную, пригодную для питья и готовки. Так что с водой проблем почти нет — было бы электричество от реактора.
Воздух. Это самая интересная проблема. Как подлодки получают воздух под водой? Никак. Свежий воздух снаружи не поступает. Вместо этого на субмарине работают системы регенерации. Они удаляют из воздуха углекислый газ, который выдыхают люди, и добавляют кислород — обычно из запасов сжатого газа или за счёт электролиза воды (расщепления её на водород и кислород). Технически кислорода хватит надолго. Но есть нюанс: воздух внутри лодки со временем наполняется десятками химических соединений. Испарения от пластика, краски, изоляции, чистящих средств, пота, дыхания — всё это смешивается в «коктейль», который может вызывать головные боли, усталость и проблемы с дыханием. Поэтому на подводной лодке без всплытия не просто «дышат чем есть» — за качеством воздуха следят круглосуточно.
Психология. Жизнь на подводной лодке — это не круиз. Нет иллюминаторов (кроме рубки на перископной глубине). Нет смены дня и ночи. Огни приглушены. Пространство тесное. Шум постоянный. И ты не можешь выйти на палубу подышать свежим воздухом — вокруг только вода и давление. Экипаж подводной лодки проходит специальный отбор, психологическую подготовку и тренировки. Но даже самые устойчивые люди испытывают колоссальную нагрузку в длительных походах. Усталость, раздражительность, снижение концентрации — это реальные проблемы, которые ограничивают длительность погружения не меньше, чем запасы еды. Как говорят сами подводники: «Лодка выдержит дольше, чем экипаж».
Мировой рекорд по продолжительности непрерывного пребывания подводной лодки под водой принадлежит британской атомной субмарине HMS Warspite. В 1982–1983 годах она провела под водой 111 дней (почти 4 месяца). Американские и советские подводные лодки тоже ставили рекорды, но они были секретными, и точных данных до сих пор нет.
При этом нужно понимать: рекорд есть рекорд. В обычной боевой службе атомные подводные лодки находятся под водой 30–60 дней. Этого достаточно, чтобы выполнить задачу, соблюсти баланс между боеготовностью и усталостью экипажа. Никто не гоняется за рекордами, когда на кону реальная безопасность.
Кстати, в дизель-электрических подводных лодках рекорды скромнее. С использованием систем воздухонезависимой энергетической установки (анаэробные установки) они могут не всплывать до 2–3 недель. Без них — несколько суток. Огромная разница, правда? Это как сравнивать скутер и космический корабль.
Интересный факт: во время длительных подводных походов у подводников меняются суточные ритмы. Исчезает привязка к солнцу — и организм перестраивается. Многие спят урывками по 4–6 часов в разное время суток. Кроме того, на субмаринах строжайший режим экономии пресной воды: душ — раз в несколько дней, стирка — только в порту. Говорят, что запах в отсеках после месяца автономного плавания становится очень специфическим. Экипаж привыкает, но когда лодка заходит в порт и открывают люки, свежий воздух бьёт в нос с такой силой, что кружится голова.
Что будет, если подводная лодка останется под водой слишком долго?
Рано или поздно как долго подводная лодка не всплывает упирается в человеческий фактор. Запасы еды иссякнут, воздух станет тяжёлым (даже с системами регенерации), экипаж истощится физически и морально.
Технически атомный реактор может работать годами. Корпус лодки выдерживает давление воды десятилетиями. Но люди — не металл. Поэтому реальный предел для подводной лодки без всплытия — это предел выносливости экипажа. И он, увы, не бесконечен.
Существует понятие «автономность» — количество суток, которое корабль может провести в море без пополнения запасов. У современных атомных подводных лодок она составляет 60–90 суток. Дольше — только в исключительных случаях, с дополнительной подготовкой, специальным питанием и особым режимом работы экипажа.
И даже при идеальных технических условиях командир подводной лодки должен принимать решение: всплываем или рискуем. Потому что усталый экипаж — это ошибки. А ошибки под водой стоят слишком дорого.
Современные субмарины — это чудо инженерии. Они могут месяцами скрываться в глубинах, невидимые для спутников и радаров. Но их главное ограничение — это люди, которые находятся внутри. Без еды, без психологической разгрузки, без солнечного света даже самые выносливые подводники достигают своего предела.
В будущем, возможно, появятся атомные подводные лодки с ещё более совершенными системами регенерации воздуха, с гидропонными установками для выращивания зелени, с виртуальной реальностью для психологической разгрузки. Может быть, экипажи станут меньше, а автономность — больше.
