Корпус «Пионера» был построен из нового сплава, лишь недавно открытого советскими металлургами. Как известно, сплавы различных металлов получают часто новые, совершенно неожиданные свойства. Например, алюминий — очень легкий и мягкий металл. Но если его сплавить с ничтожными количествами меди, марганца и магния, то полученный сплав (дюралюминий) приобретает твердость стали, сохраняя при этом легкость алюминия. Благодаря именно этим качествам — легкости и твердости — дюралюминий широко применяется для строительства самолетов и дирижаблей.
В сложный рецепт нового сплава советские металлурги ввели несколько редких элементов в совершенно новых комбинациях и количествах. Полученный сплав оказался настолько легким, прочным, и, самое главное, таким дешевым, а конструкция корпуса подлодки настолько остроумной и удачной, что «Пионер» получил способность выдерживать давление свыше тысячи атмосфер. Между тем самые лучшие современные подлодки из-за ненадежности материала и конструкции могли погружаться не глубже двухсот — трехсот метров, испытывая при этом давление всего в двадцать-тридцать атмосфер.
Еще более замечательным оказался примененный Крепиным способ получения из океана электрической энергии при помощи термоэлементов, а также способы накопления и использования этой энергии для движения и вооружения подлодки.
Ток из термоэлектрических трос-батарей поступал в аккумуляторы. Но это не были те громоздкие, тяжелые, малоемкие аккумуляторы, которыми приходилось пользоваться обыкновенным подлодкам и которые способны были накоплять в себе электрическую энергию не более чем на двадцать-тридцать часов подводного плавания. Три батареи из новых аккумуляторов — маленьких, легких, обладавших огромной емкостью, — полностью заряженные, обеспечивали «Пионеру» освещение, отопление, двигательную силу и еще некоторые технические нужды для непрерывного пятнадцатидневного перехода в подводном положении. Лишь после этого срока в аккумуляторных батареях истощался весь запас электрической энергии, и они требовали новой зарядки. Для этого подлодка должна была останавливаться и пускать в ход свои трос-батареи.
Эти аккумуляторы были блестящим достижением знаменитого Московского института физических проблем, который давно уже заслужил мировую известность своими работами в области низких температур, приближающихся к абсолютному нулю (–273,2 °C). Одной из важнейших проблем, которые разрабатывал институт, было явление электрической сверхпроводимости при низких температурах.
Явление сверхпроводимости заключается в том, что многие металлы, сплавы и химические соединения металлов при определенной для каждого из них температуре вблизи абсолютного нуля внезапно теряют способность сопротивления пропускаемому через них электрическому току. Ток протекает в них, не теряя в виде теплоты части своей энергии, которая обычно расходуется на преодоление сопротивления проводника. Благодаря этому в замкнутом кольце из свинцовой, например, проволоки, помещенном в жидкий гелий, температура которого равна минус 271,9 °C, электрический ток сохраняется в течение нескольких суток.
Институту физических проблем после долгих и настойчивых поисков удалось найти такой сплав металлов, который при температуре, отделенной от абсолютного нуля всего лишь двумя сотыми градуса, превращался в сверхпроводник с необычайно большой энергоемкостью и длительным временем релаксации, то есть временем сохранения тока после прекращения действия электродвижущей силы. Институт, по предложению правительственных органов, создал для подлодки Крепина крохотные, легкие аккумуляторы, которые могли накоплять в себе огромные запасы электроэнергии, долго хранить их и по мере надобности отдавать.
Больше всего, однако, поразила Павлика огромная, неслыханная скорость, которую «Пионер» способен был развивать под водой. В то время как подлодки обычного типа в подводном плавании не могли достигать скорости более двадцати узлов, «Пионер» легко делал по восьмидесяти узлов — то есть столько же, сколько делали самые быстроходные надводные катера-торпедоносцы и «охотники» за подлодками.
Как же Крепину удалось добиться такой неслыханной скорости при огромном сопротивлении, которое оказывает вода кораблю, особенно при подводном плавании?