На грани возможного: Наука выживания

Во время Второй мировой войны британский флот использовал (и до сих пор использует) аппараты с замкнутым циклом дыхания, заполненные чистым кислородом. Состоят они из дыхательного мешка (так называемого противолегкого), надевающегося на грудь, и кислородного баллона. Противолегкое – это большой гибкий резиновый мешок, который при дыхании расширяется и сжимается. Между ртом ныряльщика и противолегким располагается сепаратор углекислого газа (заполненный натровой известью – смесью едкого натра и окиси кальция), удаляющий выдыхаемый ныряльщиком углекислый газ. В противолегкое подается кислород на замену потребленному ныряльщиком. Поскольку схема замкнутая, газ не выделяется в воду и не образует воздушных пузырьков. Это очень важно в тех случаях, когда ныряльщик не должен выдавать своего присутствия, а также в операциях по обезвреживанию мин вручную, поскольку от пузырьков мина может сдетонировать. Кроме того, при такой схеме воздушный баллон делается в пять раз меньше стандартного аквалангистского (поскольку воздух содержит лишь 20 % кислорода), а значит ныряльщик получает большую маневренность{16} или, при обычном размере баллона, больший запас воздуха. По результатам экспериментов Холдейна предельной глубиной для погружений на чистом кислороде были определены восемь метров (1,8 бар). Но даже в этом случае продержаться можно всего лишь несколько часов. Степень подверженности кислородной интоксикации у разных людей разная, поэтому британский флот проводит для новобранцев-ныряльщиков специальную проверку: дают подышать чистым кислородом под давлением в две атмосферы и смотрят, не начнется ли приступ. Не прошедших испытание переводят на другую специальность.

На глубине более восьми метров чистый кислород использовать нельзя, поэтому противолегкое заполняют дыхательной смесью. На глубине до 25 м пропорция обычно выглядит так: 60 % кислорода, 40 % воздуха, далее процент кислорода сокращают по мере увеличения глубины, доводя до 33 % на 50 м. Недостаток такой смеси состоит в том, что в противолегком накапливается азот, создавая необходимость периодически продувать систему. И хотя при этом образуются пузыри, все же они возникают не так часто, поэтому аппараты с замкнутым циклом дыхания по-прежнему предпочитают при тайных операциях – например, когда нужно прикрепить бомбу к борту вражеского судна. Время на декомпрессию при таком способе дыхания тоже существенно ниже, поскольку в дыхательной смеси содержится меньше азота.

Токсичность необходимо учитывать и в тех случаях, когда на глубине человек дышит смесью с более низким содержанием кислорода, например, воздухом. По мере погружения давление вдыхаемого воздуха возрастает параллельно с увеличением давления воды. На глубине 90 м, например, давление равно 10 атмосферам. Поскольку кислород составляет одну пятую воздуха, его парциальное давление будет равно 2 атмосферам. Некоторое время это можно выдержать, но для долгих погружений – нежелательно, поэтому содержание кислорода в дыхательной смеси нужно уменьшать. Морским животным, таким как киты и тюлени, ни кислородное отравление, ни азотный наркоз неведомы, поскольку они не дышат сжатым воздухом – во время погружения воздух не покидает их легкие.

Подвиги на грани потери сознания

Кроме всего прочего, необходимо учитывать воздействие сжатого углекислого газа, которое пусть и не так ощутимо и катастрофично, как воздействие азота и кислорода, однако тоже чревато серьезными последствиями. Как мы уже знаем из главы 1, углекислый газ регулирует дыхательную деятельность. Однако повышенная доза углекислого газа не только способствует учащению дыхания, но вызывает также головную боль, дезориентацию и потерю сознания.