Холдейн составил таблицу режима декомпрессии, точно указывающую продолжительность остановок водолаза на каждой ступени подъема в зависимости от глубины спуска и времени пребывания на этой глубине. Если водолаз опускался на тридцать три фута, то никакой декомпрессии не требовалось. Получасовое пребывание на глубине 66 футов требовало одной остановки на пять минут для декомпрессии; часовое пребывание на той же глубине — двух остановок общей продолжительностью тринадцать минут; в то же время всего лишь семиминутное пребывание водолаза на глубине 204 футов требовало двадцати минут на подъем с пятью остановками, а двенадцатиминутное пребывание на той же глубине — тридцати двух минут с шестью остановками. Пребывание на глубине 204 футов дольше двенадцати минут требовало гораздо более продолжительной декомпрессии, по и при этом не считалось вполне безопасным. Такие медленные подъемы с многочисленными и длительными остановками не только неприятны, но и не всегда практически возможны. Они утомительны и сами по себе, а пребывание в холодной воде, да еще во время сильных приливов, делает их просто изнурительными а нередко опасными. Ввиду этого система Холдейна почти не позволяла выполнять на глубине 204 футов какую-либо полезную работу до тех пор, пока сэр Роберт X. Дэвис, служащий фирмы «Зибе, Горман и компания», не разработал новый способ декомпрессии. Он изобрел прибор, называемый «подводной камерой Дэвиса».
Указанная камера подвешивается к лебедке или крану, находящемуся па борту водолазного судна, и имеет в дне люк, через который водолаз может проникнуть внутрь на первой же стадии декомпрессии. Пока камеру тянут вверх, находящийся в ней водолаз может продолжать декомпрессию, уже будучи изолирован от воды. Давление внутри камеры может постепенно уменьшаться в соответствии с таблицей.
Дэвис установил также, что продолжительность декомпрессии может быть сокращена, если в камеру вместо воздуха подавать кислород. В соответствии с этим была разработана новая таблица. Теперь водолазу после двенадцатиминутного пребывания на глубине 204 футов требовалась для декомпрессии уже двадцать одна минута, причем в течение семнадцати минут он находился в сухой камере. Кроме того, предел глубины безопасного погружения был увеличен до 300 футов. Новые камеры и таблица были проверены вторым Комитетом по глубоководным спускам военно-морского министерства, созданным в 1930 г. В Лох-Файн были осуществлены спуски на глубину 320 футов. Но на этой глубине были обнаружены две невидимые опасности: азотная и кислородная.
Прежде азот не считался опасным, поскольку можно было избежать образования газовых пузырьков, не допуская чрезмерно быстрой декомпрессии. Теперь же выяснилось, что на глубине примерно 240 футов (а для некоторых водолазов и меньше) сжатый азот действует на мозг водолаза, как наркотическое средство. Степень его воздействия варьируется в зависимости от организма водолаза, но обычно азот затуманивает сознание человека, делает его легкомысленным и слишком веселым. Многие водолазы утверждают, что азот действует на них опьяняюще, поэтому и труд их становится менее производительным. Кроме того (и это самое главное), под действием азота водолаз становится опасным для самого себя. Легкое, безответственное, безрассудное отношение к делу — не та норма поведения, которая должна быть присуща глубоководному водолазу.
Второй невидимый враг — кислородное отравление—открыт профессором Бертом. Он испытал кислород как средство ускорения декомпрессии и пришел к выводу, что вдыхание чистого кислорода на глубине более 33 футов опасно. Если же вдыхать кислород в смеси с обычным воздухом, то его отравляющее действие сказывается на глубине около 400 футов. Фактически опасность появляется уже на глубине 300 футов.
Таким образом, стало ясно, что при пользовании сжатым воздухом предел безопасного погружения уже достигнут и что для спуска на большие глубины требовалась какая-то новая газовая смесь. В нее должен входить кислород, необходимый для поддержания жизни; при этом во избежание отравления кислорода в смеси должно быть относительно меньше, чем в атмосферном воздухе. Что касается азота, то он не нужен и не пригоден для такой смеси. Задача заключалась в том, чтобы найти газ, наиболее пригодный для смешивания с кислородом. Была испытана водородно-кислородная смесь, оказавшаяся идеальной для дыхания, но она, к сожалению, способна взрываться. Опасность взрыва исчезает лишь в случае, если количество кислорода в смеси составляет очень незначительный процент. Сын профессора Холдейна установил, что смесь может быть безопасной при условии, если одна часть кислорода приходится на двадцать четыре части водорода. Но такое соотношение недостаточно для поддержания жизни человека, во всяком случае, при нормальном атмосферном давлении. Однако на глубине 100 футов возросшее давление увеличивает количество кислорода в четыре раза. Одновременно возрастает в четыре раза и количество водорода, что, однако, не снижает ценности содержащегося в смеси кислорода и в то же время устраняет опасность взрыва. Таким образом, оставалось преодолеть лишь одно препятствие — стофутовый рубеж глубины. Арно Зеттерстром молодой шведский инженер, предполагал, что этого можно достичь, если в начале и в конце спуска пользоваться обычным сжатым воздухом. В 1944 г., после четырех лет научных изысканий и опытов, он проверил свою теорию. Зеттерстром дышал сжатым воздухом до тех пор, пока не достигал стометровой глубины, а затем переключался на газовую смесь, состоявшую из 4% кислорода и 96% водорода. Так он погружался иа глубину 363 футов. Поднимаясь, он снова останавливался на стофутовом рубеже и переключался на сжатый воздух. Погружение было прекрасно продумано и осуществлено, и Зеттерстром не испытал никаких вредных последствий. Годом позже он спустился на глубину 528 футов.
Зеттерстром не искал славы любой ценой. Конечно, он был смел, дерзок и решителен, но отнюдь не безрассуден. Его спуск и на этот раз был тщательно подготовлен и очень умело выполнен. Зеттерстром вполне заслуживал успеха, и не его вина, что эксперимент закончился столь трагично.
Во время подъема он должен был пройти ступенчатую декомпрессию, основанную на собственных расчетах, ибо никаких таблиц для такой глубины тогда еще не было разработано. Все шло хорошо, пока он не поднялся до глубины 165 футов. Разумеется, все сошло бы благополучно, если бы не ужасная ошибка подручных, находившихся на поверхности. Они не поняли совершенно ясных и простых инструкции и непрерывно тянули водолаза вверх. Он проскочил не только 165-футовую, но и последнюю декомпрессионную ступень и, что самое неприятное, 100-футовый рубеж, где ему следовало задержаться, чтобы снова переключиться па сжатый воздух. Сами того не сознавая, эти люди убивали его, а он был бессилен чем-либо помешать. По мере того как понижалось давление, кислорода становилось все меньше и меньше, и Зеттерстром потерял сознание еще до того, как достиг поверхности. Он умер на борту судна. Это был весьма трагический случай в водолазной практике. Между тем проводились опыты с кислородно-гелиевой смесью. Гелий обладает важными преимуществами перед всеми другими испытывавшимися газами. Он лишен опасных опьяняющих свойств, присущих азоту в условиях большого давления, и взрывчатых свойств, присущих водороду. Кислородно-гелиевая смесь может без риска подаваться с поверхности на дно и является идеальной для дыхания на большой глубине.
Американский физик Элиху Томсон предложил применить кислород и гелий при спуске под воду. В США же был проведен и первый опыт. Установлено, что хотя гелий под давлением (в отличие от азота) и не опьяняет водолаза и не толкает его на легкомысленные поступки, но он тоже может вызвать кессонную болезнь, если не производить ступенчатую декомпрессию.
Известно, что гелий поглощается и выделяется быстрее азота, поэтому первая остановка должна быть сделана на большей глубине, нежели при дыхании азотом.
Военно-морским флотом США была составлена специальная декомпрессионная таблица, рассчитанная на кислородно-гелиевую смесь. Эта таблица увеличивает предел безопасного спуска до глубины, намного превышающей 300 футов. Опасности кислородного отравления можно избежать, если соотношение компонентов смеси привести в соответствие с глубиной погружения. Английское Военно-морское министерство начало производить опыты с кислородно-гелиевой смесью в 1946 г. В следующем году эта смесь была применена при спуске под воду в Лох-Файн, а в 1948 г. старшина Уилфред Боллард достиг грунта на глубине 540 футов.
4. Железный лом и золото.
Искатели жемчуга и губок губок применяли и до сих пор применяют водолазные костюмы, которые облегчают работу и создают больше удобств для тех, кто пыряет, чтобы собрать дары моря. Но костюм был изобретен не для них. Лишь незначительное меньшинство водолазов пользовалось им для добычи естественных сокровищ морских глубин, большинство же спускалось под воду на поиски случайно затонувших земных богатств. Речь идет о водолазах-спасателях, специализирующихся на поднятии ценных грузов или затонувших судов. Многие охотились за золотом.
