"Korak do dna": Razvoj globokomorskih spustnih vozil v prvi polovici 20. stoletja

"Korak do dna": Razvoj globokomorskih spustnih vozil v prvi polovici 20. stoletja
"Korak do dna": Razvoj globokomorskih spustnih vozil v prvi polovici 20. stoletja

Video: "Korak do dna": Razvoj globokomorskih spustnih vozil v prvi polovici 20. stoletja

Video:
Video: Neverbalna komunikacija: snaga poruke bez riječi | Tatjana Badrov | TEDxNKPPBjelovar 2024, April
Anonim

Kot veste, lahko to, kar je pomembno za "danes", zastarelo "jutri". Danes vemo, da lahko sodobni globokomorski batishafi potonejo na dno Marijanskega rova, globlje na Zemlji pa ni. Danes se v avtonomnih vozilih celo predsedniki potopijo do dna, kar velja za normalno. Toda … kako so ljudje prišli do batiskafa ali se potopili na dno pred njegovim izumom? Na primer, najgloblja oceanska globina, znana v tridesetih letih prejšnjega stoletja, je bila določena na 9790 m (v bližini Filipinskih otokov) in 9950 m (v bližini Kurilskih otokov). Znani sovjetski znanstvenik, akademik V. I. V teh letih je Vernadsky predlagal, da živalsko življenje v oceanih v svojih opaznih manifestacijah doseže globino 7 km. Trdil je, da lahko plavajoče globokomorske oblike vstopijo tudi v največje oceanske globine, čeprav najdbe z dna, globlje od 5, 6 km, niso bile znane. Toda ljudje so se že takrat poskušali spustiti v največje globine in to storili s pomočjo tako imenovanih komornih naprav, ki so takrat predstavljale najvišjo stopnjo v razvoju potapljaške tehnologije, saj so človeku dovolile, da se je spustil do take globino, do katere se ne more spustiti noben potapljač. opremljen z najboljšo trdo vesoljsko obleko.

"Korak do dna": Razvoj globokomorskih spustnih vozil v prvi polovici 20. stoletja
"Korak do dna": Razvoj globokomorskih spustnih vozil v prvi polovici 20. stoletja

Aparat Danilevskega med iskanjem "Črnega princa".

Strukturno so te naprave omogočale sestop do katere koli globine, globina potopitve naprave pa je bila odvisna le od trdnosti materialov, iz katerih so bile izdelane, saj brez tega pogoja ne bi zdržale ogromnega pritiska, ki se povečuje s globino.

Prvi oblikovalec takšne naprave, ki je dosegla globino potopitve 458 m, je bil ameriški izumitelj inženir Hartman.

Naprava za globokomorski spust, ki jo je izdelal Hartmann, je bila jeklena jeklenka, notranji premer te jeklenke pa je bil tak, da je lahko namestil eno osebo v sedečem položaju. Za opazovanje so bile stene valja opremljene z odprtinami, ki so bile pokrite z zelo močnim troslojnim steklom. V notranjosti aparata, nad odprtinami, so bile razporejene električne svetilke, ki odsevajo svetlobo s pomočjo paraboličnih odsevnikov. Tok svetilke je bil pridobljen iz 12-voltne baterije, nameščene v aparatu. Naprava je bila opremljena s prenosno avtomatsko kisikovo napravo, katere delovanje je potapljačem zagotavljalo kisik za dve uri, kemičnimi napravami za absorpcijo ogljikovega dioksida, majhnim teleskopom in fotografskim aparatom. Telefonske komunikacije s površinsko bazo ni bilo. Na splošno je bila celotna naprava precej primitivna.

Pozno jeseni 1911 je v Sredozemskem morju, blizu otoka Aldeboran, vzhodno od Gibraltarja, Hartmann opravil svoj znameniti spust iz Hanse na globino 458 metrov, dolžina spusta je bila le 70 minut. "Ko je bila dosežena velika globina," je zapisal Hartmann, "je zavest nekako takoj nakazala nevarnost in primitivnost aparata, na kar kaže vmesno prasketanje v notranjosti komore, kot so streli iz pištole. Zavedanje, da zgoraj ni sredstev za poročanje in nezmožnosti dajanja alarmnega signala, je bilo grozljivo. V tem času je bil tlak 735 psi.palčni aparat ali pa je bil skupni tlak izračunan na 4 milijone funtov. Prav tako grozna je bila misel na možnost, da bi se dvižni kabel zlomil ali zapletel. V presledkih med postanki, ki so delovali pomirjujoče, ni bilo gotovosti, ali plovilo tone ali se spušča. Stene komore so bile spet pokrite z vlago, kot je bilo v predhodnih poskusih. Ni bilo mogoče ugotoviti, ali se je samo znojilo ali pa je voda skozi pore aparata preganjal grozen pritisk. Kmalu je strah presenetil ob pogledu na fantastične predstavnike živalskega sveta. Panorama najbolj bizarnega življenja, ki jo je človeško oko prvič opazilo, je prišla ob spustu. V vodi, osvetljeni s soncem v prvih tridesetih metrih, so opazili premikajoče se ribe in druga bitja.

Ta prvi globokomorski spust se je varno končal. Nato je ameriška vlada med prvo svetovno vojno uporabila Hartmannov aparat za fotografiranje potopljenih nemških čolnov in njihovo označevanje na zemljevidih.

Leta 1923 je bil zgrajen komorni aparat, podoben aparatu Hartmann, ki ga je zasnoval sovjetski inženir Danilenko. Danilenkov aparat je podvodna odprava Črnega in Azovskega morja uporabila za pregled dna Balaklavskega zaliva, ki so ga izvedli v zvezi z iskanjem črnega princa, angleške parne bojne ladje, ki je potopila leta 1854. Danilenkov aparat je imel valjasto obliko. V njegovem zgornjem delu sta bili dve vrsti oken ena nad drugo, namenjeni ogledovanju potopljenih predmetov. Za razširitev vidnega polja je bilo zunaj njega nameščeno posebno ogledalo, s pomočjo katerega se je podoba tal odražala v oknih. Ta aparat je bil sestavljen iz treh "nadstropij". V zgornjem delu aparata je bil urejen prostor za dva opazovalca, kamor so vodile cevi za dovod svežega zraka in odstranjevanje pokvarjenega zraka. V drugem "nadstropju" - pod prostorom za opazovalce - so bili mehanizmi, električne naprave, namenjene nadzoru balastnega rezervoarja, ki se nahaja v prvem "nadstropju". Spust in vzpon aparata je bil izveden z jeklenico in je trajal (do globine 55 m) največ 15-20 minut.

Nemogoče je omeniti tudi zanimiv globokomorski aparat Reed, podoben rakovicam. Ta naprava je bila zasnovana tako, da ostane na velikih globinah za dve osebi 4 ure. Nameščen je bil na notranje krmiljenem traktorju in se je lahko premikal po dnu. Reedov aparat je bil zasnovan tako, da so ljudje, ki so sedeli v njem, lahko upravljali dve ročici, s pomočjo katerih je bilo mogoče izvajati različne operacije vrtanja velikih (do 20 cm v premeru) lukenj v potopljeni ladji, polaganje dvigala kljuke v te luknje itd.

Leta 1925 so se Američani lotili globokomorske študije Sredozemskega morja. Namen te odprave je raziskati mesta Kartagino in Posilito, potopljena v morje, raziskati grško zakladnico, potopljeno na severni obali Afrike, iz katere so bili že dvignjeni številni kipi iz marmorja in marmorja. v muzejih v Tuniziji in Bordeauxu. Poleg teh izjemnih del starodavne umetnosti je bilo v kuhinji še 78 besedil, vtisnjenih na bronastih ploščah.

Komora aparata odprave na Sredozemsko morje, zasnovana za potopitev do 1000 m, je bila sestavljena iz dvostenskega valja iz visokokakovostnega jekla. Notranji premer te komore je 75 cm, zasnovan je za dve osebi, ki sta postavljeni eno nad drugo. Kamera je bila opremljena z instrumenti za merjenje globine in temperature, telefonom, kompasom in električnimi grelnimi blazinicami, poleg tega pa je bila opremljena s popolnim fotografskim aparatom, s katerim je bilo mogoče posneti podvodne fotografije z iste razdalje, na kateri je človek oko vidi. Pod kamero je bil z elektromagnetom odložen velik tovor, ki bi ga v primeru nesreče lahko spustili, da bi kamera priplavala na površje. Za vrtenje in nagibanje kamere v vodi je bila opremljena z dvema posebnima propelerjema. Zunaj so bile urejene posebne naprave, ki so raziskovalcem omogočale ulov morskih živali in njihovo držanje v vodi pod pritiskom, ki bi zagotavljal življenje teh živali.

Slika
Slika

Bathisphere Biba. Na levi je sam William Beebe.

Končno je zadnja stavba na tem območju znana sferična batisfera ameriške čebele, raziskovalke na biološki postaji Bermuda. Bibova komora je bila z osnovno ladjo povezana s kablom, na katerem je bila potopljena v vodo, in kabli za dovod električne energije v komoro in za komunikacijo z ladjo. Dobavo kisika raziskovalcem v batisferi in odstranjevanje ogljikovega dioksida iz slednjega so izvajali posebni stroji. Beebe je s pomočjo batisfere v letih 1933-1934 nastopal. več sestopov in med enim od njih je raziskovalcu uspelo doseči globino 923 m.

Vozila visečega tipa, povezana z osnovno ladjo, pa so imela številne pomanjkljivosti: dvig in spust take naprave na veliko globino zahteva veliko časa in prisotnost kosovnih dvižnih naprav na osnovni ladji. Trajanje potopitve naprave na veliko globino je povezano z možnostjo katastrofe. Poleg tega se bo ta kamera, ki je obešena z ladje po dolgem prožnem kablu, ves čas premikala v vodi, ne glede na voljo opazovalcev, kar močno poslabša pogoje opazovanja.

V zvezi s tem se je v ZSSR pojavila ideja o izgradnji avtonomnega vozila na lastni pogon za globokomorske spuste. Ta projekt je predvideval izdelavo hidrostata z valjastim ohišjem s podolgovato osjo. V zgornjem delu naprave je morala biti nadgradnja, zahvaljujoč kateri bi hidrostat pridobil stabilnost in vzgon v površinskem položaju. V opisu projekta pa nikjer ni bilo zapisano, da bi bila ta "nadgradnja" ali "plovec" napolnjena s petrolejem. Se pravi, le notranji volumen bi mu dal pozitiven vzgon!

Višina hidrostata s nadgradnjo je 9150 mm, višina samo servisne sobe pa 2100 mm. Teža celotnega aparata naj bi bila približno 10555 kg, zunanji premer valjastega dela je 1400 mm, največja globina potopitve je 2500 m.

Spust hidrostata na globino 2500 m bi lahko trajal približno 20 minut, vzpon pa približno 15 minut. Projekt je predvideval možnost regulacije hitrosti potapljanja in vzpona, po potrebi pa se je hitrost lahko povečala na 4 m / s, kar je skrajšalo čas vzpona na 10 minut.

Hidrostat je bil zasnovan tako, da 10 ur ostane pod vodo za dve osebi, po potrebi bi se lahko število posadke hidrostata povečalo na 4 osebe, povečalo pa se je tudi trajanje njegovega bivanja pod vodo. Ko je hidrostat plaval na površini vode z zaprtim rezilom, s pomočjo katerega cilindrična nadgradnja komunicira z morsko vodo, je imel rezervo vzgona 2000 kg. V tem primeru višina podvodne strani ne bi presegla 130 cm. Potopni sistem hidrostata je deloval tako, da je v izravnalni rezervoar sprostil in vbrizgal določeno količino vode.

Opremil naj bi ga z dvema utežema (po 150 kg), ki se spustijo v primerih, ko je treba pospešiti vzpon hidrostata. Za povečanje hitrosti potopitve bi lahko s kabla dolžine 100 m do hidrostata obesili dodatno težo. Teža te teže je odvisna od želene hitrosti pomivanja. Poleg tega ta dodatna teža služi tudi za preprečevanje, da bi hidrostat med hitrim potopom zadel dno. Predal za baterije se nahaja v najnižjem delu hidrostata, pod spodnjo ploščadjo. V isti sobi je moral biti prvotni rotacijski mehanizem, katerega namen je dati hidrostatu vrtenje okoli navpične osi, tako da se lahko obrne pod vodo za opazovanje. Sedaj se tolmači odlično obnesejo. Toda potem so oblikovalci prišli do mehanizma, sestavljenega iz vztrajnika, nameščenega na navpični gredi. Zgornji konec te gredi je povezan z 0,5 kW elektromotorjem.

Teža vztrajnika naj bi bila približno 30 kg, največje število vrtljajev pa okoli 1000 na minuto. In delal je tako: ko se vztrajnik obrne v eno smer, se hidrostat obrne v nasprotno smer. Veljalo je, da mehanizem omogoča, da se hidrostat v eni minuti zavrti za 45 stopinj.

Hidrostat naj bi bil opremljen s tremi odprtinami, od katerih je bila ena namenjena opazovanju okoliškega vodnega prostora, druga za opazovanje morskega dna s pomočjo ogledal, tretja pa za izdelavo bliskavic za fotografiranje.

Slika
Slika

Bathysphere na naslovnici revije "Technology-Youth".

Za uravnavanje pretoka vode v izravnalni rezervoar in v hidravlični mehanizem, s pomočjo katerega se tovor spušča, za dovod stisnjenega zraka in za druge namene, avtor projekta predvideva zapleten cevovodni sistem.

Na splošno je bil to projekt sovjetske batisfere, o katerem je bilo v takratnih tehničnih revijah zapisano, da je jasen primer, »ki priča, da čas ni daleč, ko ljudje našega čudovitega dežela, ki je osvojila severni tečaj in stratosfero, bi osvojila v slavo naše domovine in najglobljega čreva oceana, kamor človek še nikoli ni prodrl. Toda … izkazalo se je, da je gradnjo tega aparata vojna preprečila (in morda je bila na srečo zelo zapletena pri oblikovanju), po njej pa so se pojavili aparati povsem drugega tipa. Ampak to je čisto druga zgodba …

Priporočena: