32ПАШКОВА Т. Е., ПЕСТРИКОВА Л. И., БЕНЗИК А. Н.
Использование технических средств в изучении биологических ресурсов северных морей в период 3о-70-х и первой половины 80-х гг. ХХ в.
(Из истории рыбохозяйственных исследований «ПИНРО им. Н. М. Книповича»)
PASHKOVA T. E., PESTRIKOVA L. I., BENZIK A. N.
The use of technical facilities at the study of biological resources of the Northern seas in the period 30-70s and the first half of 80s of XX century
(from the history of the Fisheries researches of "PINRO by N. M. Knipovich")
Сведения об авторах:
Пашкова Татьяна Ефимовна, инженер I категории, почётный работник рыбного хозяйства России, Полярный филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии» («ПИНРО им. Н. М. Книповича») (Мурманск) pashkova@pinro.ru
Пестрикова Лариса Ивановна, кандидат биологических наук, учёный секретарь Полярного филиала ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии» («ПИНРО им. Н. М. Книповича») (Мурманск) pestriko@pinro.ru
Бензик Александр Николаевич, научный сотрудник лаборатории трофологии Полярного филиала ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии» («ПИНРО им. Н. М. Книповича») (Мурманск) alex_b@pinro.ru
Authors:
Pashkova Tatiana Efimovna, engineer of 1st category, Honored Worker of Fishing industry of Russia, Polar Department of Russian Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO by п. M. Knipovich) (Murmansk) pashkova@pinro.ru
Pestrikova Larisa Ivanovna, candidate of Biological sciences, scientific secretary of Polar Department of Russian research institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO by п. M. Knipovich) (Murmansk) pestriko@pinro.ru
Benzik Alexander Nikolaevich, scientific researcher of Laboratory of Trophology of Polar Department of Russian Research institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO by п. M. Knipovich) (Murmansk) alex_b@pinro.ru
Аннотация
Статья повествует о работах сотрудников ПИНРО в области применения в исследованиях гидроакустических приборов и обитаемых подводных аппаратов. В 1948 г. в ПИНРО создали первую специализированную лабораторию новых методов разведки рыбы во главе с Т. И. Глебовым, сотрудники которой отрабатывали методики на научно-исследовательских и поисковых судах. К числу бесспорных достижений ПИНРО относится такое техническое направление, как использование для научных исследований обитаемых подводных аппаратов. В статье рассказывается о работах аппаратов «Север-1» и «Север-2». Abstract
The article tells about the work of PINRO employees in the field of application in the research of hydroacoustic devices and manned underwater vehicles. In 1948 the PINRO created the first specialized laboratory of new methods of investigation of fish at the head of T. I. Glebov, where staff practiced the technique on the research and exploratory vessels. Among the indisputable achievements of PINRO is such a technical direction as the use of manned underwater vehicles for scientific research. The article describes the work of the devices "North-1" and "North-2".
Ключевые слова:
Полярный филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии («ПИНРО им. Н. М. Книповича»), гидроакустика, обитаемый подводный аппарат, биологические ресурсы. Keywords:
Polar Department of Russian Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography (PINRO by N. M. Knipovich), sonar, manned underwater vehicle, biological resources.
рктика - часть планеты Земля со своими природными богатства-
ми, в ряду которых своё особое место занимают морские биоло-
гические ресурсы: рыбные запасы и беспозвоночные (ракообразные, моллюски, иглокожие).
Исследованиями морских биологических ресурсов в Арктике занимается Полярный филиал ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии («ПИНРО им. Н. М. Книповича») (далее - Полярный институт, ПИНРО). Свою историю Полярный институт ведёт с 10 марта 1921 г., когда В. И. Лениным был подписан декрет о создании Плавморнина «для всестороннего и планомерного исследования Северных морей».
Учёные ПИНРО всегда были на самых передовых позициях по применению в исследованиях новейших научных разработок, в т. ч. гидроакустических приборов и обитаемых подводных аппаратов.
Переход от традиционных описательных методов исследований к применению технических средств был трудным, долгим и потребовал от людей самоотверженной работы.
Освоение гидроакустических методов можно разделить на два периода: до начала Великой Отечественной войны и после её окончания. В 1938 г., впервые в Советском Союзе, сотрудники Полярного института получили эхозаписи сельди с помощью эхолота MS-12 английской фирмы «Kelvin Hughes». Это событие тогда стало своего рода сенсацией в научном мире.
Практически сразу после окончания войны сотрудники ПИНРО приступили к работам по применению гидроакустики в промысловом деле. Основой для будущих разработок стало ознакомление в 1945 г. с тактико-техническими данными гидроакустических станций, применявшихся в годы войны для поиска подводных лодок и обнаружения минных полей.
Год спустя, в 1946 г., была организована специальная экспедиция на судне «Севгосрыбтрест» с участием сотрудника ПИНРО Т. И. Гле-бова и известного на Мурмане капитана С. Е. Едемского. Были проведены испытания английской акустической станции «Дракон-13». Оказалось, что эта станция вполне пригодна для поиска пелагических рыб, т. е. тех, чей жизненный цикл проходит в верхних слоях морей и океанов. В данном случае речь идёт о сельди и мойве. Новаторскую работу учёных ПИНРО поддержали партийные органы Мурманской области, с их помощью в 1947 г. удалось организовать экспедицию в Норвежское море на трёх судах, оснащённых гидролокаторами. Перед экспедицией стояла задача - разработать методы
обнаружения сельди гидролокаторами и навести на скопления рыбы промысловые суда. Экспедиция прошла успешно. Её результаты одобрило Министерство рыбной промышленности СССР. По результатам исследований была написана первая научная методическая работа по использованию гидроакустики в промысловом деле: «Применение ультразвука в рыболовстве», авторы - Т. И. Глебов, Г. К. Ижевский, О. Н. Киселёв.
Как следствие, в 1948 г. в ПИНРО создали первую специализированную лабораторию новых методов разведки рыбы во главе с Т. И. Глебо-вым. Для отработки методик на нескольких научно-исследовательских и поисковых судах установили гидроакустические станции отечественного производства «Тамир-10» (Т-10). Этими приборами оснащались и промысловые суда. Внедрение новой методики поиска рыбы проходило трудно. Ломалась техника, не хватало специалистов, не было опыта, но работа не останавливалась.
В 1949 г. в Мурманске было создано Управление «Мурман-сельдь» - новый рыбодобывающий флот для облова сельди в Норвежском и Гренландском морях. Создание этого флота стало большим событием в рыбной промышленности всей страны. Успех промысла во многом зависел от работы гидроакустиков. Большим авторитетом пользовались гидроакустики ПИНРО - В. И. Знаменский и А. А. Гань-ков, получившие опыт и знания акустической работы на боевых кораблях Северного флота в годы Великой Отечественной войны.
В 1951 г. появился первый отечественный эхолот с самописцем - НЭЛ-4, предназначенный исключительно для навигационных целей. Предшествующие модели самописцев не имели. Сотрудник ПИНРО А. А. Ганьков внёс изменения в схему прибора, и эхолот стал регистрировать скопления сельди и мойвы. Технический совет объединения «Мурманрыба» (главный координирующий орган Северного рыбопромыслового бассейна) принял решение о переоборудовании всех вновь поступающих на флот приборов согласно изобретению А. А. Ганькова (рис. 1).
В 1954 г. на базе переделанного А. А. Ганьковым эхолота НЭЛ-4 в СССР организовали выпуск эхолота НЭЛ-5Р, довольно долго применявшегося на рыбопромысловых судах.
Одной из главных задач ПИНРО, как и всей рыбохозяйственной науки, является оценка запасов промысловых гидробионтов. Это основа основ рационального промысла. Отметим, что первые отечественные методики оценки запасов промысловых видов рыб появились в 60-е годы в ПИНРО.
В 1971 г. в Волгограде по инициативе ПИНРО построили специализированное судно «Поиск». Это было первое и единственное гидроакустическое судно в рыбохозяйственной науке Советского Союза. Предназначалось оно для испытаний и внедрения новейших образцов отечественной и зарубежной гидроакустической аппаратуры. Работало судно с 1971-го по 1990 г. и совершило 78 рейсов. Район работ простирался от Баренцева моря до Антарктики.
В наши дни гидроакустические приборы служат обязательным и обычным атрибутом любого научно-исследовательского и рыбопромыслового судна, при этом техника постоянно совершенствуется. Но именно Полярный институт был первым в нашей стране, кто применил гидроакустику в научных и практических целях.
К числу бесспорных достижений ПИНРО относится такое техническое направление, как использование обитаемых подводных аппаратов для научных исследований.
Полярный институт первым в Советском Союзе применил подводную технику для изучения промысловых видов рыб. Появилась уникальная возможность, находясь под водой, изучать поведение и распределение рыбных скоплений, а также наблюдать за работой орудий лова.
Началом эпохи обитаемых подводных аппаратов в ПИНРО следует считать сентябрь 1953 г., когда впервые спустили на глубину 48 м подводный аппарат ГКС-В (в некоторых публикациях ГКС-6 ) с наблюдателем на борту. Спуск произвели в Мотовском заливе Баренцева моря с борта НИС «Персей-2» (рис. 2).
Гидростат ГКС-В институту предоставило Министерство обороны СССР, а именно аварийно-спасательная служба ВМФ. Сконструировал гидростат в 1944 г. инженер А. З. Каплановский. Аппарат представлял собой простую наблюдательную камеру, в которой располагался один человек. Из-за отсутствия внешнего освещения наблюдения можно было вести на глубине не более 100 м, хотя расчётная глубина погружения определялась в 400 м. Воздух подавался с поверхности по шлангам. Единственным «прибором» в гидростате были глаза человека.
За период эксплуатации гидростата ГКС-В с 1953-го по 1955 г. произвели 118 погружений. В эти годы шло активное внедрение в промысловый флот акустических рыбопоисковых приборов. Многие промысловики опасались, что ультразвуковые импульсы будут распугивать рыбу. Подводные наблюдения позволили развеять это заблуждение и убедительно доказать: «Нет, ультразвук не помеха промыслу».
Примечательно, что в 1954 г. впервые в мировой практике при помощи гидростата ГКС-В были проведены подводные наблюдения за работой донного промыслового трала. Это было трудное и даже опасное, но необходимое мероприятие.
В 1954 г. Полярный институт поставил вопрос о замене примитивного аппарата ГКС-В и создании нового гидростата, специально предназначенного для рыбохозяйственных исследований, способного погружаться до глубины 1000 м. Эта цифра вызвала дискуссию среди специалистов, и максимальную глубину определили в 600 м. Проектированием нового аппарата ГГ-57 (глубоководный гидростат 1957 г.) занимался институт «Гипрорыбфлот» в Ленинграде.
Пока в Ленинграде шло проектирование и создание нового гидростата, в Москве во Всесоюзном научно-исследовательском институте рыбного хозяйства и океанографии (ВНИРО) стала реализовываться идея создания научно-исследовательского судна на базе боевой подводной лодки.
В 1957 г. советское правительство приняло решение передать ВНИРО подводную лодку Балтийского флота (С-148, проект 613). Районом исследований подводной лодки определили Северный рыбопромысловый бассейн, поэтому она получила название «Северянка» (рис. 3).
Лодка имела длину 73 м и глубину погружения 170 м. Состав научной группы - до 9 человек.
После переоборудования «Северянка» работала с 1958-го по 1966 г. и совершила десять рейсов, в т. ч. несколько экспедиций по заданиям ПИНРО в Норвежское и Баренцево моря.
В конечном итоге из-за больших размеров и шума вариант использования подводных лодок в рыбопромысловых исследованиях признали тупиковым.
Будущее видели за малогабаритными подводными аппаратами - гидростатами. Само слово «гидростат» как термин ввёл в 1938 г. судостроитель, конструктор подводных аппаратов академик Ю. А. Шиманский. Гидростатами стали называть привязные аппараты, в отличие от батискафов, которые имели автономное движение.
Гидростат ГГ-57 построили в 1960 г. Первое название аппарата - «ПИНРО». В 1962 г., с легкой руки одного из журналистов, ему дали название «Север-1». Работал гидростат двадцать лет, с 1960-го по 1980 г., и совершил 600 погружений. Суда - носители этого аппарата - НИС «Тунец» (1960-1968) и НИС «Персей III» (1968-1980).
Рис. 3. Подводная лодка «Северянка»
Рис. 4. Спуск гидростата «Север-1» с НИС «Тунец»
Гидростат «Север-1» - первый в отечественной истории и первый советский подводный обитаемый аппарат, построенный специально для рыбохозяйственных исследований по заказу ПИНРО (рис. 4).
Подводный аппарат «Север-1» был привязной, цилиндрической формы. Для спуска с судна-носителя использовался стальной трос-ваер толщиной 27 мм. Общая высота аппарата вместе с осветительной системой составляла 3,4 м, вес - 2363 кг. Для наблюдений в гидростате предусматривалось пять иллюминаторов диаметром 140 мм. Экипаж состоял из одного человека, который снабжался воздухом при помощи регенерационной установки, рассчитанной на шесть часов работы. Гидростат был оснащён всеми необходимыми современными приборами и установками. Как правило, для подводных наблюдений морского дна и гидробионтов судно-носитель ложилось в дрейф. Если в заданном районе существовала опасность наличия скальных пород или затонувшего судна, то для наблюдений судно-носитель вставало на якорь. Положение гидростата над грунтом в пределах хорошей видимости постоянно регулировалось наблюдателями.
С помощью аппарата «Север-1» изучались особенности поведения и распределения промысловых видов рыб: в Баренцевом море - трески, пикши, морского окуня, в Норвежском море - сельди. Сотрудники ПИНРО также активно работали в Северо-Западной Атлантике (Большая Ньюфаундлендская банка, Лабрадор и другие районы).
Инициатором создания гидростата «Север-1» был О. Н. Киселёв - заведующий лабораторией техники подводных исследований (1958-1978), который возглавил новое для страны научное направление.
Однако техническое несовершенство гидростатов (неуправляемость, неопределённость параметров движения, подверженность качке вместе с судном) не позволило широко внедрить эти методы в рыбохозяйственные исследования. Стало ясно, что необходимы аппараты нового типа, автономные. Таким аппаратом стал батискаф «Север-2».
«Север-2» - первый в Советском Союзе автономный обитаемый глубоководный аппарат, построенный по инициативе ПИНРО в 1970 г. Задуман он был ещё в 1961 г., спроектирован в 1968 г. Технические характеристики аппарата следующие: глубина погружения - 2000 м, масса - 39,5 т, общая длина аппарата - 12 м, максимальная скорость под водой - 2,5 узла. Экипаж - пять человек, в т. ч. две постоянные штатные единицы (командир и бортинженер) и три научных сотрудника.
Первое погружение аппарата состоялось 28 марта 1971 г. на Чёрном море, при этом аппарат впервые опустился ниже расчётной глубины - до 2020 м. «Север-2» показал свою жизнеспособность, все системы, в основном, работали в штатном режиме.
Специально для батискафа «Север-2» в Херсоне в 1970 г. построили судно-носитель и назвали его «Одиссей». Этот факт говорит о том интересе, которое советское государство проявляло к рыбохозяй-ственной науке.
Технические характеристики НИС «Одиссей»: длина - 84,50 м; ширина - 14,00 м; осадка - 5,65 м; высота борта - 10,00 м; водоизмещение - 3875 т; максимальная скорость - 12,7 узла. Экипаж - 110 человек, научная группа - 19 человек. Аппарат проектировался в ЦКБМТ «Рубин», был построен на Ново-Адмиралтейском заводе в Ленинграде.
Начало эксплуатации батискафа задержалось на несколько лет по причинам технического и организационного характера. В Мурманске аппарат появился в 1975 г. В действие вступил только в 1976 г. Вместе НИС «Одиссей» и аппарат «Север-2» представляли собой самый совершенный для своего времени научно-исследовательский комплекс для изучения рыб (рис. 5).
В 1976-1977 гг. аппарат «Север-2» использовался для инструментального учёта промысловых видов рыб Баренцева моря и Северной Атлантики. Аппарат позволил учёным по-новому подойти к проблеме освоения глубоководных районов, оперативно определять параметры популяций рыб непосредственными измерениями в море. Использование батискафа «Север-2» показало, насколько он эффективнее по сравнению с прежними привязными гидростатами.
В 1977 г. Министерство рыбного хозяйства СССР (Минрыбхоз) организовало в Севастополе специальное экспериментально-конструкторское бюро по подводной технике (СЭКБП), в дальнейшем переименованное в базу «Гидронавт». Здесь были собраны все подводные аппараты Минрыбхоза СССР со своими судами-носителями.
Сосредоточение подводных аппаратов в Севастополе оказало отрицательное воздействие на развитие подводных исследований на Севере. За два года, пока аппарат находился в ведении ПИНРО, он использовался в четырёх экспедициях. В течение следующих 12 лет (1978-1990) подводный аппарат «Север-2» был предоставлен в распоряжение института лишь три раза (1983, 1986 и 1988), причём в двух последних экспедициях в качестве носителя аппарата служило НИС «Ихтиандр», однотипное с НИС «Одиссей», но без гидроакустического комплекса. В указанные годы по заданию Минрыбхоза
рис. 6. М. Л. заферман в подводном спускаемом аппарате
СССР аппарат использовался для изучения ихтиофауны подводных гор Срединно-Атлантического хребта. Всего на аппарате «Север-2», включая работу ПИНРО, совершено 350 погружений.
Нельзя не отметить особую роль сотрудника ПИНРО М. Л. Зафер-мана, который стоял у истоков создания аппарата «Север-2» и внедрения его в исследования. Всю свою сознательную жизнь М. Л. Зафер-ман занимался подводными исследованиями морских биологических ресурсов и совершил более 600 погружений в аппаратах различных систем.
В 1991 г. с распадом Советского Союза все подводные аппараты остались на территории Украины.
Эпоха обитаемых подводных аппаратов в истории института насчитывает чуть более 30 лет. Это были незабываемые годы. Нам остались книги, фильмы, статьи, подводные фотографии, рейсовые отчёты об уникальных экспедициях. И навсегда осталась наша благодарная память о первопроходцах науки.
Литература
1. Дмитриев А. Н. Подводные разведчики: Рыбопоисковый подводный флот. Л., 1984.
2. Заферман М. Л. Научный флот ПИНРО. Мурманск, 2002.
3. Заферман М. Л. Очерки гидронавтики. Мурманск, 1993.
4. Киселёв О. Н. В гидростате «Север-1» Л., 1970.
5. Под семизвёздным синим флагом / Под ред. В. П. Пономаренко, А. П. Алексеева, Ю. Ю. Марти [и др.]. Мурманск, 1981.
