Бур – оружие гидролога
Уже при следовании судна во льдах, до того момента как возникает необходимость спуститься на лед, задаешь себе вопрос: «Какова его толщина?» И, с разной степенью точности, определяешь ее на глаз. Когда дело доходит до выхода на лед и организации грузовых работ, поиска трассы для вездеходов, создания временных взлетно-посадочных полос, толщину льда необходимо знать точно. И чем она больше, тем увереннее себя чувствуешь.
Для определения толщины льда существует очень старый, довольно примитивный и, естественно, поэтому надежный инструмент – ледовый бур. Наиболее удачная, с моей точки зрения, конструкция – металлическая штанга длиной около полутора метров, к которой крепится добротная стальная полоска, закрученная по спирали. Конец этой спирали, его форма, угол заточки режущей кромки и угол закрутки сверла зависят от того, с каким льдом имеешь дело: пресным, соленым, теплым, холодным и т. п. Когда все эти элементы сочетаются удачно, бур идет в лед как по маслу. Две-три минуты, и отверстие диаметром 4-5 см в двухметровом льду готово. Вращение буру придается вручную, с помощью редуктора из трех шестеренок, который может закрепляться на штанге на различной высоте. Этот редуктор называется по имени изобретателя машинкой Казанцева. Толщина льда определяется рейкой, опускаемой в отверстие, но когда глаз наметан и ты чувствуешь бур и знаешь каждую отметинку на штанге и сверле как свои пять пальцев, можно с ошибкой два, максимум три сантиметра определить толщину «на глаз».
Когда ледовая трасса незамысловата – нет трещин, снежниц, промоин – и коротка, такой бур вполне устраивает гидролога. Правда, «голубая мечта» многих поколений исследователей, работающих на полярных льдах, – портативный толщиномер ранцевого или другого типа, который мог бы легко транспортироваться одним человеком и давать непрерывную запись толщины льда по маршруту движения. Многие поколения изобретателей бились над воплощением в жизнь различных идей. Но пока дальше монстров, перевозимых техническими средствами и дающих самую несусветную ошибку при измерении, дело не пошло. Каждый раз, когда приходится делать по нескольку десятков отверстий во льду в поисках трассы, превращая припай в ломтик добротного швейцарского сыра, сожалеешь о том, что «голубая мечта» так и не осуществилась.
При разовых определениях толщины льда, а также при отборе образцов льда для структурного анализа, определения химического состава, прочностных свойств, при изготовлении сквозных отверстий или скважин во льду различного диаметра незаменим и в общем-то универсален в экспедиции кольцевой бур, изобретенный лет двадцать назад Николаем Васильевичем Черепановым. Низкий поклон и спасибо ему от всех гидрологов, работающих на льдах. Это весьма хлипкое по внешнему виду сооружение, состоящее из штанги, к нижней части которой прикреплено направляющее кольцо с прорезью, в которую вставлен резец. К верхней части штанги крепится коловорот, приводимый в действие руками гидролога. Штанга разборная, ее можно удлинять до трех и даже до пяти метров. Резец, вращаясь по окружности, прорезает кольцевую канавку. Стружку, накапливающуюся на верхней плоскости направляющего кольца, приходится стряхивать, поднимая бур наверх. Когда бур достигает нижней поверхности льда, ледяной цилиндр, или керн, как его называют, всплывает, даря гидрологу информацию о свойствах льда, замороженную в его недрах, и сквозное отверстие во льду диаметром 12, 15, 18, 22 или 31 см – в таких вариантах по диаметру направляющего кольца выпускается бур Черепанова.
Бур самого маленького диаметра – 12 см – можно с успехом использовать взамен обычного при определении толщины льда. Конечно, лед толщиной 1,5-2 м за три минуты не продырявишь, попотеть придется, но в пять минут уложиться можно. Бур диаметром 22 см чаще всего используется при отборе кернов для различных исследований, а также при постановке судна на ледовые якоря во время швартовки его к ледяным полям, припаю и айсбергам. Годится для этого и бур диаметром 31 см, но с увеличением диаметра кольца резко увеличиваются усилия на проходку скважины и скорость бурения замедляется. Бур самого большого диаметра сейчас незаменим в арктических, так называемых прыгающих экспедициях, когда производится океанологическая съемка и другие исследования в Центральном Арктическом бассейне. В толщу океанических вод под лед уходят гирлянды самых разных приборов, навешенных на трос. Раньше для изготовления скважины, или майны, как ее называют, для таких наблюдений затрачивалось несколько часов тяжелого физического труда – все по очереди сокрушали лед ломами, пешнями, кирками и прочим долбежным инструментом. Благодаря кольцевому буру эта процедура сократилась до 10-15 минут.