Подводное фото - NEW
Подводное фото недели
Наземное фото недели
Случайное фото
Поиск по сайту

Декомпрессия - битвы титанов, или немного истории вопроса

Десятилетие декомпрессии, 1897-1907гг. Ник Бэйкер (Nick Baker)

Резюме
В 1897 –1907 годах изменения, происшедшие в политической, социальной, технической и научной областях, привели к пониманию феномена декомпрессии и разработке практических рекомендаций для обеспечения безопасности водолазных спусков. В статье подчёркивается, что научные достижения в области глубоководных спусков во многом определились финансовыми инвестициями и политической востребованностью. Проводится сравнительный анализ теории декомпрессии профессора Джона Скота Холдена (John Scott Holdane) и Леонардо Хилла (Leonard Hill) и поясняется преимущество метода, разработанного Хиллом. Подробно рассказывается о деятельности первого Британского Адмиралтейского комитета по глубоководным погружениям.
 
Наступление нового века и нового тысячелетия – самое время для оценки прошедшего. Какое из достижений водолазного дела в прошлом столетии и даже тысячелетии было наиболее выдающимся? Научная теория феномена декомпрессии и практические рекомендации для обеспечения безопасности водолазных спусков, с очевидностью, претендуют на звания таких наиболее выдающихся достижений.
 
Исторический контекст.
 
Чтобы понять причины появления теории декомпрессии следует рассмотреть общий исторический контекст того времени. В данной статье излагаются не только теоретические особенности теории декомпрессии как таковой, но и описываются политические события, факты из частной жизни и даже метеорологические явления, которые, по мнению автора, оказали влияние на становление этой теории.
 
Появление теории декомпрессии стало возможным на фоне общего научно-технического подъёма в начале 20 века. В этот короткий период от начала века до начала Первой мировой войны происходило революционное освоение инженерами-практиками научных достижений 19 века. В 19 веке инженеры и техники слабо интересовались достижениями фундаментальной науки и, наоборот, учёных исследователей слабо интересовали прикладные аспекты их теорий. Именно этот разрыв научных и практических знаний оставил 19 век веком поездов, газовых фонарей, веком болезней и высокой детской смертности. Ему не суждено было стать веком самолётов, телевидения, мобильных телефонов и веком с средней продолжительностью жизни свыше 50 лет. Всё это принесло 20 столетие. Столетие, в котором интуитивное техническое умение слилось с научным знанием. В силу множества причин именно в 1900–1914 годы стали зарождаться и развиваться технологии, которые, в конечном счёте, и сотворили 20 век. Теория декомпрессии, по мнению автора, - одна из технологий, которым суждено было стать ключевыми в прошедшем столетии.
 
Кессоны и Поль Бер.
 
До 1890-х годов декомпрессия, главным образом, изучалась в связи с кессонными работами. Кессонами назывались металлические емкости, в которые подавался сжатый воздух и которые с 1820-х годов использовались при работах под водой, например, при строительстве котлованов. Сжатый воздух вытеснял воду и таким образом создавались условия для нормального труда. Метод был столь успешным, что к 1830 году (времени создания Августом Зибе водолазного скафандра для глубоководных погружений) кессонные работы были широко распространены и проводились уже на таких глубинах, что у рабочих стали появляться признаки декомпрессионной (кессонной) болезни.
 
Поль Бер (Bert) в 1870-х годах изучил механизм декомпрессионной болезни. Он обнаружил, что при резком снижении давления азот, растворённый в крови, слишком быстро возвращается в газообразное состояние, и в результате образуются пузырьки газа. К сожалению, рекомендации Бера постепенно понижать давление практически ничего не давали водолазам.
 
Обычно при работах под водой водолазы старались находиться под высоким давлением как можно меньше и после этого стремились как можно быстрее всплыть. Рекомендации Бера шли вразрез с этим естественным стремлением. К тому же медленное всплытие означало, что время пребывания водолаза под высоким давлением увеличивалось и следовательно, увеличивался риск декомпрессионной болезни. Как это не странно, но прошло значительное время, прежде, чем на ряду с опасной процедурой медленного погружения стали практиковать не менее опасное медленное всплытие.
 
Водолазы морских глубин.

 
19 век был временем популярности так называемых “водолазов морских глубин”, людей таких как Александр Ламберт (Lambert), которому, как казалось благодаря везению, личному опыту и анатомическим особенностям, не страшна была декомпрессионная болезнь. На самом же деле конечно же такие люди не были застрахованы от декомпрессионной болезни. Но вследствие генетических особенностей, свойств характера и профессионализма их индивидуальные возможности значительно превышали средние нормативные показатели. Поэтому водолазы морских глубин требовали высокую заработную плату за своё искусство. Вообще говоря, это было удивительно, что существовали люди, способные подобно Ламберту долго находиться глубоко под водой.
 
Что бы понять, на что в то время готовы были пойти водолазы, надо ознакомиться в возможными последствиями несчастных случаев. Представление о том, что ожидало водолаза при неудачном погружении, позволяет понять, на какой риск, причём осознанно, шли водолазы 19 века.
 
Конечно, бывали смертельные исходы в результате слишком быстрой декомпрессии, когда человек погибал сразу же после всплытия. Но чаще всего водолаз получал травму и оставался живым. В подавляющем числе несчастных случаев у водолаза наблюдалось поражение центральной нервной системы, и возникал паралич той или другой части тела. Диапазон травм был очень широк: он недержания (которым страдал прославленный Ламберт после того, как ему однажды изменила удача) до пореза конечностей.
 
Уровень медицины и медицинского ухода за пострадавшими от паралича в 19 веке был таков, что можно было продлить на некоторое время жизнь парализованного человека, но о частичном и тем более полном выздоровлении не могло быть и речи. Ламберта, безусловно, беспокоили последствия его декомпрессионной болезни, но его страдания были ничто по сравнению со страданиями больного параличом.
 
Такой пострадавший должен был находиться под постоянным медицинским наблюдением. Его госпитализировали и оказывали всю возможную медицинскую помощь. Если улучшения не наступало, то у больного появлялись язвы и пролежни. После этого его переводили в настоящий земной ад – септическую палату. Здесь, поскольку в те времена не было антибиотиков, больной был практически обречён в неравной борьбе с болезнетворными микроорганизмами. Агония могла длиться месяцами. Редко кто выживал. Облик тех, кто выжил, был лишь жалким подобием их прежнего облика. Тело капитулировало перед сильной инфекцией, и жизнь постепенно замирала в нём.
 
Морская мощь Британии.
 
Что случилось? Почему ситуация с глубоководными погружениями стала меняться? Чтобы понять это, надо прежде всего понять ту роль, которую играли военно-морские силы в тот период. Точкой отсчёта является 1897 год, когда Британский флот принял участие в королевском параде в честь 60-летнего юбилея коронации королевы Виктории. Хотя это событие и не связано напрямую с декомпрессией, тем не менее, парад явился важной вехой и породил цепочку событий, которые в конечном счёте изменили практику глубоководных погружений.
 
Юбилей королевы Виктории был зенитом, наивысшей точкой подъёма Британской империи. Парад флота должен был показать, что господство Британии зиждется на её морской мощи. Британия могла гордиться могуществом своего флота. Другие правительства и нации, особенно Германия и Америка, которые в своём экономическом развитии догоняли Британию, могли только завидовать такому могуществу.
 
Господство Британии на море было продемонстрировано в 1899-1902 годах во время войны в Южной Африке. Британская армия, которая в начале войны терпела крупные поражения и несла огромные потери, сумела преломить ход войны благодаря непрерывному притоку пополнения, доставляемого на кораблях. Германия, так и не решилась открыто поддержать буров, потому что основная линия фронта в действительности проходила по морю за много миль вдали от полей реальных сражений. На море же преимущество Британии было неоспоримым. Вмешательство означало бы для Германии полный крах её флота.
 
К началу 20 столетия мир пытался противопоставить что-нибудь Британскому флоту. Неплохой казалась идея создания подводных лодок. Крупные морские державы, в том числе и Британия, начали финансово поддерживать развитие этого направления. Несмотря на противодействие антиподводного лобби в правительстве, инвестиции Британии в индустрию строительства подводных лодок были огромными. Соперничество в области создания боевых кораблей сменилось соперничеством под водой.
 
Компания Vickers, Son & Maxim.
 
Особенно настойчиво убеждала правительство развивать подводный флот фирма Vickers, Son & Maxim, одна из активных действующих лиц в истории с декомпрессией. Основанная семейством Викерсов (Vickers) в 1850-х годах фирма стала крупным производителем железа и стали для различных технических нужд. В конце 1880-х производство было переориентировано главным образом на вооружение. В этом был тонкий расчёт. Постоянно развивая новые ситемы вооружения, компания могла всегда рассчитывать на поддержку правительства. Более того, поскольку со временем правительство начинало в какоё-то мере зависеть от продукции компании, то компания могла рассчитывать в будущем на значительные инвестиции со стороны правительства в свои исследовательские программы.
 
Итак, Викерсы понимали, что подводные лодки – очень выгодный товар. В частности, он включал в себя высокоточные системы вооружения, у которых был огромный потенциал для последующего развития. Прибыль от продажи такого товара должна была быть огромной.
 
Артур Тревол Доусон.
 
Важная роль в планах Викерсов отводилась Артуру Треволу Доусону (Dawson) – военно--морскому эксперту--артиллеристу, нанятому компанией в 1896г. в качестве главного специалиста по военно-морским продажам. У Доусона, несмотря на то, что он оставил службу на флоте, сохранились тесные связи с Адмиралтейством: в 1902г. его имя значится в списке офицеров разведки военно--морского флота. Доусон был из людей, способных служить двум лагерям. В 1902г. он подписал контракт с Адмиралтейством на эксклюзивное право производства подводных лодок. Это приносило прибыль более 1 000 000 фунтов стерлингов, огромная сумма по тем временам. Доусон также сыграл свою роль в истории с декомпрессией.
 
Дэвис и Хилл.
 
Однако чтобы понять всю подоплёку истории с декомпрессией, надо вернуться в 1898г. и рассказать о той самой искре, которая разожгла пламя. Этой искрой был не кто иной, как Роберт Дэвис (Davis), управляющий компанией Siebe Gorman (Горман был зятем Зибе -- изобретателя водолазного скафандра).
 
В декабре 1898г. новый журнал The Engineering Time опубликовал статью Дэвиса о водолазном деле. Она завершалась следующими словами. “Я уверен, что в скором будущем появятся подводные скафандры, обеспечивающие безопасную работу водолаза под водой и позволяющие ему свободно работать на недоступных ранее глубинах. Человек, который не побоится преодолеть трудности глубоководных погружений, существующие сегодня, будет вознаграждён: на дне моря лежат неисчислимые богатства, многократно превосходящие совокупное состояние всех миллионеров.”
 
Один человек прочёл статью Дэвис с огромным интересом. Это был доктор Леонард Хилл (Hill), преподаватель физиологии в Лондонском госпитале. Хилл был человеком с амбициями и, что называется, на взлёте. В 32 года он стал преподавать в университетском колледже при госпитале и, быстро поднимаясь по служебной лестнице, вскоре стал действительным членом академической группы госпиталя, крупнейшего в Британии. Хилл гордился своими прогрессивными взглядами на медицинское образование и своими успехами в научных исследованиях. Он видел себя учёным-медиком нового поколения и намеревался сам сделать себе имя.
 
Леонарда Хилла не прельщали “неисчислимые богатства”. Он искал славы и научного признания и понимал, что обрести их можно через решение проблемы глубоководных погружений.
 
В 1899г. Хилл нанёс визит Дэвису в его офисе и предложил программу экспериментальных работ на базе фирмы. Дэвис согласился и предоставил небольшую комнату в распоряжение Хилла. Позднее Дэвис профинансировал обустройство и аренду большого кабинета для Хилла в Лондонском госпитале.
 
Хилл, основываясь на работах Бера, провёл ряд экспериментов по декомпрессии животных и даже один случайный эксперимент на себе и своем помощнике. При декомпрессии он понижал давление медленно и непрерывно.
 
1904-1906гг.
 
1904-06гг. – самые оживлённые в десятилетии декомпрессии. В это время произошёл целый ряд событий, которые привели к прорыву в решении этой проблемы.
 
Первым из этих событий было затопление подводной лодки А1 вместе со всеми рабочими на борту. Место катастрофы было сразу же обнаружено. Водолазы натянули ходовик, но погода резко испортилась, ходовик порвался. В итоге на спасательные работы ушло пять недель. После этой истории стало очевидно, что существующая спасательная служба и средства спасения не соответствовали условиям, у которых работали подводные лодки. Никаких спасательных аппаратов для эвакуации экипажа не существовало, а водолазы-спасатели ничего не могли сделать, кроме как плавать туда-сюда, пристегнувшись к ходовику. Викерсы и люди в правительстве, лоббировавшие строительство подводных лодок, подверглись сильному общественному давлению. В результате компания Викерсов серьезно занялась глубоководными спусками.
 
Смерть Гормана.
 
 Следующее важное событие произошло в 1904г. сразу же после гибели А1. Это была внезапная смерть Уильяма О’Гормана (Gorman). Роберт Дэвис с удивлением узнал, что Горман ничего ему не завещал. Дэвис был потрясён. Он рассчитывал, по крайней мере, на часть акций. Дочери Зибе не проявили никакого интереса к компании, и душеприказчики Гормана решили продать её. Следует упомянуть, что один из душеприказчиков был хорошо осведомлён о заинтересованности правления компании Викерсов в подобном приобретении.
 
Викерсы приобретают компанию Siebe Gorman.
 
Итак, Викерсы приобрели компанию Siebe Gorman и сформировали новое правление, в которое наряду с другими вошли Альберт Викерс, Вэзил Зархоф (Zarhoff) и Артур Тревор Доусон. Дэвис сохранил за собой место управляющего директора. Хотя он и надеялся на большее, но и это было неплохо, поскольку ему был сохранён его прежний оклад в размере 500 фунтов стерлингов в год, для 1904 г. это была солидная сумма.
 
Однако изменения, произошедшие с компанией Siebe Gorman, отразились на представлениях Дэвиса о своей роли в делах компании. Раньше он не отделял себя от компании, но теперь решил оформить ряд патентов на своё имя, чтобы избежать претензий Викерсов на его изобретения. Плюс к этому два патента, оформленных до 1904г. (один из них, по мнению автора, - на 6-болтовый водолазный шлем), он предложил Викерсам выкупить у него за акции на сумму 1 500 фунтов стерлингов.
 
Дэвис также добился у Альберта Викерса обещания продолжbть финансирование работ Хилла.
 
Дэвис и Хилл спорят на страницах Таймс.
 
И наконец, в апреле 1904г. случилось самое неожиданное. На страницах газеты Таймс произошёл публичный спор между Дэвисом и Хиллом. 28 апреля Хилл опубликовал пространное письмо, в котором сообщал об исследовательских работах по декомпрессии и своей ведущей роли в них. В письме он также выдвинул захватывающую идею о подводной декомпрессионной камере (это было, пожалуй, самое первое упоминание подобной системы). Письмо, которым он, очевидно, намеривался закрепить своё лидерство, содержало следующие строки. “Чтобы обеспечить безопасность водолаза при всплытии, компания Siebe Gorman по моему предложению разработала водолазный колокол для постепенной декомпрессии”.
 
Двумя днями позже последовала публикация письма Дэвиса. Дэвис отстаивал позиции компании. Он писал: “… мы помогали профессору Хиллу поводить эксперименты и совместно с ним разработали специальный декомпрессионный колокол…”
 
По прочтении обоих писем становиться ясно, что Дэвис и Хилл не поладили. Очевидно, оба они были наделены изрядной долей самомнения, и после смерти Гормана каждый стал тянуть одеяло на себя. Публикация в Таймс сделали их притязания достоянием публики.
 
За письмами последовал шквал откликов. В течение нескольких дней проблема декомпрессии была в центре внимания мировой общественности. Таймс публиковала комментарии и отклики читателей. Всё закончилось 14 мая письмами, в которых Дэвис и Хилл обменялись уверениями во взаимном уважении. Следует учитывать, какую важную роль в то время играла Таймс в общественной жизни. Это была единственная общенациональная газета. Она не просто сообщала новости, но формировала общественное мнение и реально влияла на ход событий. Среди тех, кто читал Таймс, были и члены правления компании Vickers, в том числе Доусон. На полемику по поводу декомпрессии, конечно же, обратили внимание и Холдены (Holdens), физиолог Джон Скотт Холден и его брат Ричард Бёрден Холден, философ, юрист и, что самое главное, действующий политик.
 
Предавая гласности содержание своих работ до их окончания, Леонард Хилл взбудоражил научную, деловую и политическую общественность и привлёк её внимание к проблемам декомпрессии, той области исследований, в которой он собирался быть первым. Очевидно, это произошло потому, что Хилл почувствовал, что начинает терять контроль над ситуацией и в надежде всё выправить, он прибегнул к такому сомнительному приёму как публичность. Это стратегия оказалась губительной для него.
 
Ричард Холден.
 
Особое внимание следует уделить фигуре Ричарда Холдена, чья поддержка декомпрессионного проекта, как узкопрофессиональном, так и в широком общественном смысле, была решающей для успешного завершения проекта. Ричард Холден был дальновидным политиком. В политике (по крайне мере, в то время) он стоял на позициях либерального империализма, а в 1904г. был членом либеральной оппозиции.
 
Холден считал, что Британия должна укреплять силу и могущество Британской империи и что наряду с заботой о здоровье и образовании своих граждан Британия должна сохранять высокую боеспособность. Науку Холден рассматривал как важный инструмент для улучшения жизни. Сам он не был учёным, но он был умным, хорошо образованным и всесторонне развитым человеком. Он прекрасно понимал, что подводные лодки – перспективное оружие, и поэтому следует немедленно решать проблему глубоководных погружений, привлекая для этого всю мощь науки.
 
В 1904-05гг. Ричард был на пике своей активности. Он был активным членом оппозиции, которому прочили высокую должность. Он был лично знаком с королем Эдуардом VII. Он хорошо знал (и это делало его незаменимым), и не только знал, но и глубоко понимал политическую жизнь Германии. Отношения с Германией резко ухудшались, и эрудиция Холдена была как нельзя кстати. Осенью 1904г. Ричард и Джон Скотт Холден провели несколько недель вместе. В своей автобиографии Ричард писал: “В это время нас навещали многие: политики, профессора, журналисты…” Чуть ниже он продолжает: “Мой брат Джон, великолепный физиолог, занимался тогда изучением феномена дыхания”.
 
Очевидно, что в этот период увлечения подводными лодками и глубоководными погружениями Джона Скота Холдена не могли не заинтересовать физиологические аспекты глубоководных погружений. Автор убеждён, что именно в это время ему пришла в голову идея декомпрессионных остановок, может быть, это случилось во время дискуссий, которые он вёл со своим братом Ричардом. Дальнейшее изучение архива Холдена покажет справедливость этого утверждения.
 
Комитет по глубоководным погружениям.
 
Достоверно известно, что в 1905г. Джон Скотт Холден стал сотрудничать не с Таймс, не с компанией Siebe Gorman и, конечно же, не с Леонардо Хиллом, а с Адмиралтейством. Он изложил правлению Адмиралтейства свои взгляды на решение проблемы глубоководных погружений. Адмиралтейство весьма серьёзно отнеслось к предложениям Холдена, чья репутация как учёного чрезвычайно высока. В августе был создан специальный комитет, который должен был заняться проблемами глубоководных погружений. В него наряду с Джоном Холденом вошли капитан корабля ВМФ Excellent Фридерик Гамильтон (Hamilton), капитан Рейдженальд Бэйкон (Bacon) и капитан Эдуард Лиис (Lees), курирующий подводные лодки. Следует отметить, что корабль ВМФ Excellent был приписан к военно-морской базе на острове Кита, где в течение 60 лет готовили водолазов.
 
До начала 1906г. комитет практически бездействовал. 23 января Джон Холден посетил военно-морскую базу на острове Кита и ознакомился с практикой глубинных погружений водолазов ВМФ. Это, безусловно, заставило его изменить свои представления, представления кабинетного учёного, о проблеме декомпрессии. Однако, причины поездки были прежде всего политические. В декабре 1905г. Юнионское правительство сложило свои полномочия и в январе 1906г. Либеральная оппозиция пришла к власти.
 
Ричард Холден был назначен Министром обороны (Minister for War). Он собирался реформировать вооружённые силы. Научным исследованиям в области вооружений был дан “зелёный свет”. Хотя Ричард непосредственно не мог влиять на Адмиралтейство, его реформистские взгляды нашли там понимание. Теперь, при такой мощной политической поддержке, Джон Скотт Холден мог приступать к практической реализации своих научных идей.
 
На Ричарда Хилла, корпевшего в своей лаборатории в Лондоне, никто уже попросту не обращал внимания.
 
Королевский флот в1905 году.
 
Основной задачей Холдена было знакомство с практикой водолазных погружений в Военно-морских подразделениях. Не секрет, что оно было плачевным. Личный состав Военно-морского флота, за некоторым исключением, был убеждён, что его дело – плавать по воде, а не под водой. К погружениям имели отношение только высококвалифицированные водолазы из артиллеристских подразделений. Это были, безусловно, неглупые люди, но водолазные погружения были для них всего лишь способом заработать на жизнь. Жесткая сословная иерархия, существовавшая не только в Вооружённых силах, но и во всем Британском обществе, устанавливала непреодолимый барьер в отношениях между офицерскими чинами и водолазными специалистами. Любое свободомыслие, в том числе в области технических инноваций, пресекалось мгновенно.
 
Не удивительно, что состояние водолазного дела в Королевском ВМФ было довольно-таки плачевным. Водолазы ныряли “по старинке”. Снаряжение и оборудование за последние 50 лет практически не изменилось. Однако, на военно-морской базе на о.Кита, которую посетил Холден, служили самые лучшие водолазы того времени.
 
Гайбон Дамант.
 
Сделаем небольшое отступление. Во время посещения Холденом военно-морской базы один из младших офицеров – 21-летний лейтенант по имени Гайбон Дамант (GuybonDamant) почувствовал ветер перемен и решил заняться водолазным делом. Это изменило всю его жизнь.
 
В армии Дамант учился на артиллериста, но его личным увлечением была биология и гистология. Найти применение этим своим талантам во флоте он не мог и поэтому оборудовал у себя дома исследовательскую лабораторию. Он служил на военно-морской базе, но постоянно ездил домой в лабораторию, и его голова была большей частью занята мыслями о биологических видах и гистологических срезах, а не мыслями о снарядах и пушках.
 
История о том, как Дамант почувствовал, что-то начинает меняться в водолазном деле довольно таки забавная. Наблюдая с берега парад военно-морских сил, он обратил внимание на то, что снующие повсюду водолазы были одеты в новую униформу и, на удивление, аккуратно пострижены. В то время офицеры снисходительно относились к внешнему виду служащих-водолазов. Погружения были грязной и тяжелой работой, и найти замену водолазу было трудно, поэтому им разрешались вольности в одежде и прическе. Что же произошло теперь? Дамант был заинтригован и стал выяснять причину.
 
Дамант только что закончил двухнедельные водолазные курсы для артиллериских офицеров. Обучение было скорее формальным. Однако лейтенант проявил особое рвение. Ему нравилось работать с водолазным снаряжением, и к тому же, как биолога его приводило в восторг сама возможность наблюдать морскую жизнь.
 
Во время курсов Дамант обратил внимание на то, что водолазы относились подчеркнуто пренебрежительно в военной выправке и внешнему лоску. Тем более странно было видеть их в униформе и без привычных нечесаных загривков. Даманту объяснили, что какой-то профессор приехал к водолазам с инспекцией и для отработки рекомендаций для обеспечения безопасности водолазных спусков.
 
Узнав это, лейтенант решился на довольно-таки дерзкий поступок: он написал профессору письмо с предложением своей помощи. Рискованный поступок, который мог стоить ему карьеры. Кто такой был Дамант? Всего лишь новичок в водолазном деле. Однако, и это может показаться странным, столичный профессор с энтузиазмом принял его предложение и, используя влияние своего брата политика, подключил Даманта, не смотря на его мизерный практический опыт, к работе комитета по глубоководным погружениям в качестве водолаза. Профессору для экспериментов нужны были не бывалые водолазы, а самые обыкновенные, подопытные, человекообразные “морские свинки”.
 
Теория Холдена


Теория декомпрессии, созданная Холденом, появилась в результате применения им классического научного подхода к решению проблемы.
 
Сначала Холден внимательно проанализировал работы своих предшественников. Он обратил внимание на следующий факт. Как отмечали исследователи кессонной болезни, она практически не появлялась тогда, когда максимальное давление не превышало атмосферное на полторы атмосферы. Из этого Холден сделал вывод, что при обычных обстоятельствах резкий переход от давления в 2,25 атмосферы в давление 1 атмосфера безопасен для человека, причем даже после длительного пребывания под этим давлением, Далее Холден предположил, что независимо от абсолютного значения давления, а значит и глубины погружения, уменьшение до давления (глубины), относящегося к исходному как 1,25 -- безопасно для человека.
 
Холден понимал, что индивидуальные физиологические особенности влияют на безопасный скачок давления. Это подтверждали и исследования кессонных рабочих, хотя все вариации, за исключением аномалий, укладывались в скачок 2,5 атмосферы. Поэтому Холден предложил рассматривать скачок в 2,5 атмосферы, как максимально допустимый, а скачок в 2 атмосферы, как безопасный. Он предположил, что при наличие азота во вдыхаемой смеси, безопасным для водолаза будет всплытие до половины исходного давления, т.е. при переходе на отметки глубины – всплытие до половины до максимальной глубины плюс 33 фута ( 10 метров).
 
После этого Холден сделал свой ход. Он математически смоделировал процесс расворения и дегазации азота в крови при погружении и всплытии. Отсюда он получил максимально возможное время пребывания на данной глубине и продолжительность декомпрессионной остановки при безопасном всплытии на глубину, получаемую из скачка давления два к одному. Очень важно понимать, что с самого начала Холден декларировал зависимость режима декомпрессии от динамики насыщения тканей азотом (т.е. от кривых зависимости насыщения от времени), а не просто от времени насыщения. Теория Холдена заложила не только представление о декомпрессионных остановках, она была построена на математической модели дегазации азота при всплытии и, следовательно, изначально была ориентирована на уменьшение времени всплытия и увеличение безопасности.    
 
На бумаге всё было сделано великолепно. Конечно, Холден понимал, что его теория закладывала всего лишь основы для определения режимов декомпрессии, но не объясняла деталей. Однако, введённые им представления им представления о процессе носили фундаментальный характер. И хотя в теории Холдена были и слабые места (дело в том, что скачёк 2 к 1 не подходил для больших глубин и продолжительных погружений), но в целом это был революционный прорыв.
 
Более того, именно тогда Холден окончательно понял, что основным ограничивающим фактором при глубоководных погружениях является время. Причём это не только время пребывания водолаза на грунте, но и время декомпрессионных остановок, т.е. полное время, которое судно должно простоять на якоре в ожидании водолаза. В 1905 г. капитаны судов сами давали прогноз погоды. И в Ламанше, и на Северном море во время внезапной резкой перемены погоды судно могло простоять на якоре не более получаса. Следовательно, как полагал Холден, теория декомпрессии должна в первую очередь строиться для непродолжительных погружений с максимально быстрым всплытием. В противном случае она не будет иметь никакой практической ценности.
 
Лейтенант Дамонт в качестве водолаза-испытателя подходил как нельзя лучше. Холден, и не без оснований, подозревал, что у опытных водолазов выработался своеобразный “иммунитет” к глубине. Поэтому теория безопасных водолазных спусков должна отрабатываться на самом обычном человеке. Дамонт с точки зрения физиологии был заурядным представителем своего вида, не знакомым с хитроумными трюками водолазной братии, т.е. идеальной подопытной человекообразной “морской свинкой”. (Следует отметить, что Холден и Дамонт отлично поладили друг с другом и до конца жизни поддерживали дружеские отношения).
 
Удушье
 
Первой трудностью, с которой на практике столкнулся Холден, оказалась не декомпрессионная болезнь, а удушье, которое часто испытывали водолазы под водой. Удушье часто приводило к потери сознания. Опираясь на свои предыдущие работы, Холден сделал предположение, что удушье появляется вследствие избыточной концентрации углекислого газа в подаваемом воздухе.
 
Профессор провёл ряд экспериментов, по определению концентрации углекислого газа в водолазных шлемах в процессе погружения. В ходе эксперимента водолазы с помощью специального приспособления наполняли пробирки воздухом из шлема. Пробы воздуха брали до начала, во время и после окончания подводных работ. На поверхности с помощью специального анализатора, разработанного Холденом, измерялась концентрация углекислого газа в пробирках. Результат был ошеломляющий. Оказалось, что из-за несовершенства насосов концентрация углекислого газа в подаваемом в шлема воздухе уже в первые секунды значительно превышала допустимый уровень.
 
Интересно, что опытные водолазы спокойно переносили уровни концентрации углекислого газа, смертельно опасные для обычного человека. Это значит, что они были с одной стороны прирождёнными водолазами, а с другой стороны – хорошо тренированными. Этот факт ещё раз убедил Холдена, что в программе отработки безопасных погружений должны участвовать не обычные водолазы, а обычные люди.
 
С помощью своего анализатора Холден стал проверять судовые насосы подачи воздуха. В процессе работы он отработал методику тестирования насосов. Проверка десяти насосов с разных судов Королевского ВМФ показала, что только два насоса работали на поверхности без утечки воздуха (утечка воздуха из шлангов насоса вызывала повышение концентрации углекислого газа в шлеме у водолаза), а утечка воздуха на глубине 60м составила в среднем 57%. Вывод был очевиден. Не зависимо от декомпрессионной болезни, обычный человек при таких насосах задохнулся бы при всплытии от удушья.
 
Таким образом, сначала надо было наладить выпуск насосов. Компания SiebeGorman получила соответствующий заказ. Прибыли семейства Викерсов начинали прирастать!
 
На пути к победе
 
Итак, Холден изрядно продвинулся в разработке теории декомпрессии. Именно после этого между ним и Хиллом началось открытое противостояние. 26 апреля 1906г. Холден в сопровождении Даманта прибыл в Лондон для ознакомления с производством насосов на предприятии компании SiebeGorman и для проведения серии экспериментов для потверждения своей тории декомпрессии. На предприятии компании их горячо приветствовал Роберт Дэвис. Дэвис был достаточно проницательным, чтобы оценить политические и научные контакты Холдена и сообразить, что здесь он намного превосходит Хилла. К несчастью, Хилл, которого никто ни звал, самовольно прибыл на встречу. После приёма Холден, Дамонт и Хилл (опять-таки незванный) отправились в институт Lister, в котором находилась экспериментальная база Холдена. Ему предстояло проверить свою теорию декомпрессии в экспериментах на козах. Хилл, который к тому времени уже был “на ножах” с Холденом, настоял на немедленном и незапланированном эксперименте в барокамере с участием Дамонта и Бойкотта (Boycott). Последний был ассистентом и подопытной “морской свинкой” Хилла.
 
Двух сконфуженных молодых людей заставили залезть в барокамеру и провести там несколько часов. В результате они подружились и до конца жизни прониклись неприязнью к Леонарду Хиллу. Что до Хилла, то с этого дня он стал регулярно посещать лабораторию Холдена. Легко догадаться, что испытывал Хилл наблюдая за выполнением хорошо организованной и хорошо финансируемой долгосрочной программы исследований Холдена.
 
Экспериментальная работа Холдена.
 
Планируя программу экспериментальных работ, Холден решил в первую очередь разделаться с теорией Хилла, т.е. с теорией постепенной декомпрессии. В присутствии Хилла, который, как всегда, явился без приглашения, Холден провёл несколько экспериментов. Все они закончились гибелью подопытных коз. С теорией Хилл было покончено. Холден доказал, что в результате постепенной декомпрессии в тканях к концу подъёма остаётся значительное количество азота. Взбешённый Хилл “хлопнул дверью”. В течение последующих 30 лет время от времени он появлялся “на горизонте” с новой теорией декомпрессии, а конце 20-х Холден и Хилл “скрестили шпаги”, публично обсуждая различные аспекты применения кислорода при декомпрессии.
 
Покончив с Хиллом, летом 1906г. Холден вместе с Дамантом и присоединившимся к ним Бойкоттом сосредоточился на экспериментальном доказательстве собственной теории декомпрессии. Всё осложнялось тем, что козы, как и люди, сильно различались по индивидуальной чувствительности к перепадам давления. Одни, казалось, вообще не были подвержены декомпрессионной болезни, другие же валились с ног при входе в барокамеру. А одна коза в самой середине эксперимента просто умерла от старости.
 
Вторая сложность заключалась в том, что, опасаясь массовой гибели животных, Холден сначала проводил эксперименты, имитирующие подъём с небольших глубин, Возникала опасность, что по мере увеличения имитационного давления (глубины) будет происходить отбор более выносливых коз.
 
Вначале работа не заладилась. Козы упорно отказывались подчиняться теоретически выведенным правилам. Огромная масса полученных данных не укладывалась в ожидаемые рамки. Холден был в отчаянии, т.к. животные выживали и гибли не тогда, когда это было надо. Эксперименты доказывали только то, что теория стадийной декомпрессии была не так похожа, как теория постепенной декомпрессии и что теория быстрой декомпрессии была хуже их обоих.
 
С самого начала экспериментов Холдену было ясно, что будет очень трудно оценить индивидуальную чувствительность к перепадам давления, как у коз, так и у людей. Поэтому в конце работы Холден пошёл на компромисс: из множества данных он отобрал только те, которые подтверждали его теорию, а остальные результаты отнес на счёт индивидуальной чувствительности животных. Холден был абсолютно убеждён в правильности своей теории, поэтому он счёл возможным на основе отобранных им экспериментальных данных построить декомпрессионные таблицы для человека. Причём изначально, ещё в теоретических выкладках в эти таблицы был уже заложен большой “запас прочности”.
 
После коз пришёл черёд людей. С 25 июня по 1 августа 1906г. на Дамонте и Катто (Catto) была проведена серия экспериментов, имитирующих погружение на 180 футов (около 55м). Никаких признаков декомпрессионной болезни у испытуемых обнаружено не было. Пора было переходить к настоящим водолазным спускам.
 
Водолазные погружения.
 
Серия водолазных погружений, подтвердивших теорию Холдена, была проведена в Шотландии в местечке `LoughStriven с 21 августа по 3 сентября с борта торпедоносца Spanker.
 
Интересно отметить, что на борту судна была установлена декомпрессионная камера, наскоро изготовленная под руководством Холдена и Дамонта. Она была далека от совершенства, однако, это была первая в мире декомпрессионная камера. Примечателен тот факт, что с самого начала водолазы Королевского флота снабжались оборудованием, обеспечивающим их личную безопасность. Что касается первой декомпрессионной камеры, то она прослужила несколько лет и даже спасла жизнь одному водолазу.
 
Торпедоносец Spanker прибыл на место 21 августа. Последовала серия водолазных погружений. 21 августа – на 138 футов (около 41м), 22 августа – на 150 футов (около 45м), 24 августа – на 162 фута (около 49м), 25 августа – на 180 футов (около 55м). Последнее погружение продолжалось 61.75 минут. Из них 12 минут водолаз провёл на грунте, а на 6 декомпрессионных остановок ушло в общей сложности 40 минут.
 
Погружения проходили по плану. Артиллерист Катто, как более опытный, нырял утром. Дамонт повторял погружение днём. Погружения обеспечивались ручной помпой. При этом требовались значительные физические усилия: на каждом из трёх сдвоенных цилиндров помпы поочерёдно с интервалом в 5 минут работали по 3 человека. Таким образом, насос обслуживали 18 человек!
 
В ходе погружений стало ясно, что теория Холдена гарантирует безопасность водолаза. Отныне погружения превращались в рутинную работу. Однако, как всегда на море, не обошлось без неожиданностей. 28 августа с Катто на глубине 180 футов произошёл инцидент, едва не стоивший ему жизни.
 
Инструкция предписывала Катто опуститься на дно и привязать ходовой конец к грузу, заранее сброшенному вниз. Целью спуска было показать, что водолаз на такой глубине может выполнить определённую работу. Катто лёг на грунт и стал искать груз. Случайно он перешагнул через ходовик и запутался.
 
Дамонт, находящийся на судне ничем не мог помочь, потому что работу Катто обеспечивали все имеющиеся на судне насосы, и поэтому он не мог нырнуть. Като мог полагаться только на себя. Водолаз распутывался 28 минут. Холден спешно рассчитал новые таблицы, и Катто всплыл с девятью декомпрессионными остановками общей продолжительностью 90 минут. Он очень устал. В остальном всё было в порядке. Так таблицы Холдена были проверены в экстремальных условиях. Итак, задача, поставленная комитетом по глубоководным погружениям, была выполнена.
 
Рекордное погружение.
 
Однако, Холден запланировал кое-что ещё. Он сделал Даманту и Катто весьма интересно предложение. В то время документально было зафиксировано погружение на 32 морские сажени или на 192 фута (около 58м). Это погружение выполнили приглашенные Адмиралтейством водолазы из Греции и Швеции. Холден предложил Дамонту и Катто нырнуть на 35 морских сажень или на 210 футов (около 63м) и тем самым первыми в мире перешагнуть 200-футовый рубеж глубины. Заявлением о рекордном погружении профессор надеялся поддержать общественный интерес к проблемам глубоководных погружений. Холден, хотя и не был политиком, прекрасно понимал, что в случае успеха его поддержат в правительстве, в том числе и его брат.
 
Надо понимать, что всё это происходило в то время. Когда Скотт и Амундсен штурмовали Южный полюс, когда в Америке в воздух поднялся первый аэроплан, когда радио только зарождалось, когда кино – “живые картинки” - можно было видеть только в своём воображении, и когда только начинало появляться многое другое. Развитие водолазных погружений было только частью этих героических технических, научных и исследовательских усилий.
 
Дамант и Катто, не смотря на недавний инцидент, согласились, и утром 31 августа торпедоносец Spenker бросил якорь на глубине 35 морских сажень. На этот раз Дамонт нырял первым. И дело было не в личных амбициях. Просто согласно инструкции Адмиралтейства там, где речь шла о персональной ответственности, первым должен был быть офицер Дамант, а не водолаз Катто.
 
Погружение началось в 11:08 и через 2 с половиной минуты водолаз лёг на грунт. Позднее Дамонт писал в своём дневнике. “Темно как в яме. Руки замёрзли и потеряли чувствительность. Единственное, что я могу почувствовать ими, так это то, что на дне нет ничего твёрдого, только ил.” После 5 минут пребывания на дне водолаз всплыл, сделав 7 декомпрессионных остановок общей продолжительностью 46 минут. Всё прошло успешно. Манометр показывал 216 футов, однако по другим измерениям глубина была 210 футов. Её и зафиксировали в официальных бумагах.
 
Заметим, что если бы в те времена существовал телефон, то Холден после инцидента с запутыванием вряд ли получил бы разрешение на рекордное погружение. Но телефона не было, и торпедоносец Spenker был отрезан от остального мира.
 
После завершения всех водолазных погружений Холден отправился на берег и по небрежности забыл все записи на корабле. Дамант вовремя спохватился и бросился вместе с бумагами догонять Холдена на шлюпке. Морякам пришлось подналечь на вёсла. Вот так получилось, что для спасения результатов, подтверждающих одну из выдающихся технологий 20 века, использовался транспорт, дошедший до нас неизменным с античных времён.
 
Да, это было 100 лет назад. Сегодня бы Дамант позвонил Холдену по мобильному телефону, вызвал бы вертолёт или отправил бы все данные по электронной почте. Но была бы сегодня такая политическая интрига вокруг декомпрессии и были бы сегодня действующие лица так романтически увлечены своей работой?
 
Публикации.
 
В августе 1907г.Комитет по глубоководным погружениям опубликовал отчёт. В нём содержались декомпрессионные таблицы для глубин до 204 фута (около 61м). С самого начала все материалы по глубоководным погружениям были открытыми и доступными каждому. В июле 1908г. в журнале гигиены (TheJournalofHygiene) были опубликованы результаты экспериментов 1906г.
 
Битва между Холденом и Хиллом.
 
Почему Холден и Хилл так невзлюбили друг друга? Конфликт между ними, по сути, был конфликтом между столичным профессором и мечтательным провинциалом. Хилл был типичным представителем столичной науки. Блестящее Лондонское образование, учёная степень, стремительная карьера, огромный потенциал для роста в качестве учёного-медика. Холден – представитель классического академизма, философ и доктор медицины, у него лаборатория в Оксфорде и в собственном поместье на границе с Шотландией. С точки зрения Хилла Холден типичный теоретик, далёкий от прикладной науки. Однако, Хилл проиграл, потому что за Холденом стояла реальная власть и политическая воля. А Хилл, хотя и блистал в столице, но всё-таки не был допущен к королевскому дворцу.
 
Что до соперничающих теорий, то теория Холдена была безусловно элегантной и хорошо работала на практике, хотя и имела недостаточное подтверждение в лабораторных экспериментах. Экспериментальные же данные Хилла были безупречны, но его теория не работала на практике.
 
Тем не менее, надо отдать должное Хиллу. Он гораздо лучше, чем Холден понимал, что ситуация с глубинными погружениями обстоит намного сложнее, чем кажется. Сейчас, когда известен синдром высокого давления и теория глубинной декомпрессии, некоторые идеи Хилла кажутся гораздо более близкими к реальной жизни, чем теория насыщения Холдена. Вклад Хилла в развитие науки о глубоководных погружениях бесспорен. Однако оцом теории декомпрессии является, безусловно, Холден.
 
Historical Diving Times, The Newsletter of the Historical Diving Society, No.28, Winter 2000, United Kingdom.
Перевод: Бизюкин Андрей (andrey.bizyukin@gmail.com)
, Немченко Татьяна.
 


Возврат к списку

© DivePlanet 2020