Жюль Верн - Двадцать тысяч лье под водой
Эти две величины уже позволяют вычислить площадь и объем «Наутилуса». Площадь его равняется одной тысяче одиннадцати и сорока пяти сотым квадратных метров, объем равен одной тысяче пятистам и двум десятым кубических метров; короче говоря, корабль, полностью погруженный в воду, вытесняет тысячу пятьсот и две десятых кубических метров, или тонн, воды.
Составляя план судна, предназначенного к подводному плаванию, я исходил из того расчета, что при спуске в воду девять десятых его объема были бы погружены в море и одна десятая выступала из воды. При таких условиях судно должно было вытеснять только девять десятых своего объема, иначе говоря, одну тысячу триста пятьдесят шесть и сорок восемь сотых кубических метров воды, и весить столько же тонн. Конструкция судна не допускала, стало быть, нагрузки свыше этого веса.
«Наутилус» имеет два корпуса, один наружный, другой внутренний; они соединены между собой железными балками, имеющими двутавровое сечение, которые придают судну чрезвычайную прочность. В самом деле, благодаря такой конструкции судно противостоит любому давлению, подобно монолиту. Крепостью своего корпуса «Наутилус» обязан отнюдь не заклепкам обшивки: монолитность его конструкции достигнута путем сварки и обеспечена однородностью материалов, что позволяет ему вступать в единоборство с самыми бурными морями.
Двойная обшивка корабля изготовлена из листовой стали, удельный вес которой равен семи и восемь десятых. Толщина наружной обшивки не менее пяти сантиметров, вес триста девяносто четыре и девяносто шесть сотых тонны. Внутренняя обшивка, киль – в вышину пятьдесят сантиметров и в ширину двадцать пять сантиметров, весом шестьдесят две тонны, – машины, балласт и прочее оборудование, обстановка, внутренние переборки и пилерсы – все это вместе взятое весит девятьсот шестьдесят одну и шестьдесят две сотых тонны. Таким образом общий вес судна составляет одну тысячу триста пятьдесят шесть и сорок восемь сотых тонны, ясно?
– Совершенно ясно, – отвечал я.
– Стало быть, – продолжал капитан, – находясь на поверхности океана, «Наутилус» при этих условиях выступает над поверхностью воды на одну десятую. Следовательно, желая полностью погрузить «Наутилус» в воду, необходимо располагать резервуарами, емкостью равными этой десятой доле его объема, иными словами, способными вмещать в себя сто пятьдесят и семьдесят две сотых тонны воды. В последнем случае вес судна составил бы одну тысячу пятьсот семь тонн, и оно совершенно ушло бы под воду. Так и есть в действительности, господин профессор! Такие резервуары имеются в трюме «Наутилуса». Стоит открыть краны, как они наполняются водой, и корабль погружается в море в уровень с поверхностью воды!
– Хорошо, капитан! Но вот тут и возникает главное затруднение! Допустим, что ваше судно может держаться в уровень с поверхностью океана. Но, погружаясь в глубинные слои, разве ваш подводный корабль не испытывает повышенного давления верхних слоев воды? Разве это давление не выталкивает его снизу вверх с силою, которая равна примерно одной атмосфере на каждые тридцать футов воды, то есть около одного килограмма на квадратный сантиметр?
– Совершенно верно, сударь.
– Стало быть, для того чтобы «Наутилус» опустился в глубины океана, вам приходится до отказа наполнять резервуары водой?
– Господин профессор, – отвечал капитан Немо, – не следует смешивать статику с динамикой, это может повести к серьезным промахам. Не требуется больших усилий, чтобы опуститься в глубины океана, потому что корпус корабля имеет тенденцию «тонуть» в воде. Вы следите за ходом моей мысли?
– Я слушаю вас, капитан.
– Так вот, когда мне пришлось определять, каков должен быть вес «Наутилуса», чтобы он мог погружаться в глубины, я занялся прежде всего расчетом уменьшения объема морской воды на различных глубинах под давлением верхних водных слоев.
– Совершенно очевидно, – отвечал я.
– Но если вода и обладает способностью сжиматься, все же сжимаемость ее весьма ограничена. Действительно, согласно последним данным вода сжимается на четыреста тридцать шесть десятимиллионных при повышении давления на одну атмосферу, или, скажем, на каждые тридцать футов глубины. При погружении на глубину тысячи метров приходится брать в расчет сокращение объема от давления водяного столба высотой в тысячу метров, иначе говоря, от давления в сто атмосфер. Итак, сокращение объема составит в этих условиях четыреста тридцать шесть стотысячных. Следовательно, водоизмещение судна увеличится до одной тысячи пятисот тринадцати и семидесяти семи сотых тонны; между тем нормальный тоннаж судна одна тысяча пятьсот семь и две десятых тонны. А стало быть, для увеличения водоизмещения судна потребуется балласт весом всего лишь в шесть и пятьдесят семь сотых тонны.
– Всего лишь?
– Всего лишь, господин Аронакс! И расчет этот легко проверить. У меня имеются запасные резервуары емкостью в сто тонн. Благодаря этому я могу погружаться на значительные глубины. Если я хочу подняться в уровень с поверхностью моря, мне достаточно выкачать воду из запасных резервуаров. Если я захочу, чтобы «Наутилус» вышел на поверхность океана на одну десятую своего объема, я должен до отказа опорожнить резервуары.
Что можно было возразить против чисто математической выкладки капитана?
– Должен признать правильность ваших вычислений, капитан, – отвечал я, – и напрасно было бы их оспаривать, тем более что ваши расчеты каждодневно оправдываются на практике. Но у меня возникает сомнение…
– Какого рода, сударь?
– Когда вы находитесь на глубине тысячи метров, обшивка «Наутилуса» испытывает давление ста атмосфер, не так ли? Но если вы пожелаете опорожнить резервуары, чтобы, облегчив судно, поднять его на поверхность, вашим насосам придется преодолеть давление ста атмосфер, не так ли? А ведь это равняется ста килограммам на квадратный сантиметр! Тут нужна большая мощность…
– Которую может дать только электричество, – поспешил досказать капитан Немо. – Повторяю, сударь, возможности моих машин почти не ограничены. Насосы «Наутилуса» большой мощности. Вы могли в этом убедиться, когда на палубу «Авраама Линкольна» обрушился целый водяной столб, извергнутый ими. Впрочем, я пользуюсь запасными резервуарами лишь в крайнем случае, а именно при погружении на глубины от полутора до двух тысяч метров. Без особой нужды я не перегружаю батареи. Ну, а ежели мне приходит фантазия побывать в океанских пучинах, короче говоря, на глубине двух-трех лье под поверхностью воды, я пользуюсь более сложным маневром, но не менее надежным.
