"Samm põhja": süvaveesõidukite arendamine 20. sajandi esimesel poolel

"Samm põhja": süvaveesõidukite arendamine 20. sajandi esimesel poolel
"Samm põhja": süvaveesõidukite arendamine 20. sajandi esimesel poolel

Video: "Samm põhja": süvaveesõidukite arendamine 20. sajandi esimesel poolel

Video:
Video: Talong Tulnuka lauluke 2024, November
Anonim

Nagu teate, võib see, mis on oluline „täna”, „homme” aeguda. Tänapäeval teame, et tänapäevased süvamere batüsafid võivad vajuda Mariana kaeviku põhja ja Maa peal pole kohta. Täna vajuvad isegi presidendid autonoomsetes sõidukites põhja ja seda peetakse normaalseks. Aga … kuidas inimesed jõudsid enne selle leiutamist batiskaavi juurde või vajusid põhja? Näiteks eelmise sajandi 30ndatel aastatel teadaolevalt sügavaim ookeani sügavus määrati 9790 m (Filipiinide saarte lähedal) ja 9950 m (Kuriili saarte lähedal). Kuulus Nõukogude teadlane, akadeemik V. I. Just nendel aastatel tegi Vernadski ettepaneku, et loomade elu ookeanides ulatub oma märgatavates ilmingutes 7 km sügavusele. Ta väitis, et hõljuvad süvamerevormid võivad siseneda isegi suurimatesse ookeanisügavustesse, kuigi põhjast 5–6 km sügavamad leiud olid teadmata. Kuid inimesed püüdsid juba siis laskuda suurimatesse sügavustesse ja tegid seda nn kambriseadmete abil, mis tol ajal kujutasid endast sukeldumistehnoloogia arengu kõrgeimat etappi, kuna võimaldasid inimesel laskuda sellisesse sügavuseni, kuhu ükski sukelduja ei saa laskuda.varustatud parima sitke skafandriga.

"Samm põhja": süvaveesõidukite arendamine 20. sajandi esimesel poolel
"Samm põhja": süvaveesõidukite arendamine 20. sajandi esimesel poolel

Danilevski aparaat "Musta printsi" otsingu ajal.

Struktuurselt võimaldasid need seadmed laskuda mis tahes sügavusele ja seadme sukeldumissügavus sõltus ainult materjalide tugevusest, millest need olid valmistatud, sest ilma selle tingimuseta ei taluks nad tohutut survet, sügavus.

Sellise seadme esimene disainer, mis uppus 458 m sügavusele, oli Ameerika leiutajainsener Hartman.

Hartmanni ehitatud süvamere laskumisaparaat oli terasest silinder ja selle silindri siseläbimõõt oli selline, et see mahtus ühele inimesele istumisasendisse. Vaatlusteks olid silindri seinad varustatud luukidega, mis olid kaetud väga tugeva kolmekihilise klaasiga. Seadme sisse, illuminaatorite kohale paigutati elektrilambid, mis peegeldasid valgust paraboolsete helkurite abil. Lambi vool saadi seadmesse paigutatud 12-voldisest akust. Seade oli varustatud kaasaskantava automaatse hapnikuseadmega, mille toimimine varustas sukeldujaid kaheks tunniks hapnikuga, keemilised seadmed süsinikdioksiidi absorbeerimiseks, väike teleskoop ja fotoseade. Pinnabaasiga telefonisuhtlust ei toimunud. Üldiselt oli kogu seade üsna primitiivne.

1911. aasta hilissügisel tegi Hartmann Vahemeres Gibraltarist ida pool asuva Aldeborani saare lähedal kuulsa laskumise Hansast 458 meetri sügavusele, laskumise kestus oli vaid 70 minutit. "Kui jõudis suur sügavus," kirjutas Hartmann, "teadvus viitas kuidagi kohe aparaadi ohule ja primitiivsusele, millele viitab vahelduv pragunemine kambri sees nagu püstolipaugud. Tõdemus, et ülakorrusel pole vahendeid teatamiseks ja häiresignaali andmise võimatus, oli õõvastav. Sel ajal oli rõhk 735 psi.tolline aparaat ehk kogurõhuks arvestati 4 miljonit naela. Sama kohutav oli mõte tõstekaabli purunemise või takerdumise võimalusest. Peatuste vahelistes vaheaegades, mis mõjusid rahustavalt, polnud kindlust, kas veesõiduk uppub või lastakse alla. Kambri seinad kaeti jällegi niiskusega, nagu juhtus esialgsetes katsetes. Ei olnud võimalik öelda, kas see oli lihtsalt higistamine või suruti vesi kohutava survega läbi aparaadi pooride. Peagi andis hirm üllatada loomariigi fantastiliste esindajate nähes. Panoraam kõige veidramast elust, mida inimsilm esmakordselt täheldas, tuli laskumisel. Esimese kolmekümne jala päikese käes valgustatud vees täheldati liikuvaid kalu ja muid olendeid.

See esimene süvamere laskumine lõppes ohutult. Seejärel kasutas USA valitsus I maailmasõja ajal Hartmanni aparaati uppunud Saksa paatide pildistamiseks ja nende märkimiseks kaartidele.

1923. aastal ehitati nõukogude inseneri Danilenko projekteeritud Hartmanni aparaadiga sarnane kambriaparaat. Danilenko aparaati kasutas Musta ja Aasovi mere veealune ekspeditsioon Balaklava lahe põhja kontrollimiseks, mis tehti seoses 1854. aastal uppunud Inglise aurusõjalaeva Black Prince otsimisega. Danilenko aparaat oli silindrikujuline. Selle ülemises osas asusid üksteise kohal kaks akende rida, mis olid mõeldud uppunud objektide vaatamiseks. Vaatevälja laiendamiseks paigaldati sellest välja spetsiaalne peegel, mille abil peegeldus maapinna pilt akendesse. See aparaat koosnes kolmest "korrusest". Aparaadi ülemisse ossa oli paigutatud ruum kahele vaatlejale, kus juhiti voolikuid värske õhu varustamiseks ja riknenud õhu eemaldamiseks. Teisel "korrusel" - vaatlejate ruumi all - olid mehhanismid, elektriseadmed, mis olid ette nähtud esimesel "korrusel" asuva ballastimahuti juhtimiseks. Aparaadi laskumine ja tõus viidi läbi terastrossi abil ja kestis (55 m sügavusele) mitte rohkem kui 15-20 minutit.

On võimatu mainimata jätta ka Reedi huvitavat krabitaolist süvamereaparaati. See seade oli loodud selleks, et püsida suurel sügavusel kahel inimesel 4 tundi. See oli paigaldatud sisemiselt juhitavale traktorile ja sai liikuda mööda põhja. Reedi aparaat oli konstrueeritud selliselt, et selles istuvad inimesed saaksid juhtida kahte hooba, mille abil oli võimalik sooritada erinevaid toiminguid suurte (kuni 20 cm läbimõõduga) aukude puurimiseks uppunud laevasse, tõstes konksud nendesse aukudesse jne.

1925. aastal võtsid ameeriklased ette Vahemere süvamereuuringu. Selle ekspeditsiooni eesmärk on uurida meres uppunud Kartaago ja Posilito linnu, uurida Aafrika põhjarannikul uppunud Kreeka aardekambrit, kust oli juba üles tõstetud ja korraga paigutatud palju pronksist ja marmorist kujusid. muuseumides Tuneesias ja Bordeaux's. Lisaks nendele tähelepanuväärsetele iidse kunsti teostele sisaldas kambüüs veel 78 pronksplaatidele surutrükitud teksti.

Vahemere ekspeditsiooni aparaadi kamber, mis on ette nähtud sukeldamiseks kuni 1000 m, koosnes kahekordsest seinaga silindrist, mis oli valmistatud kvaliteetsest terasest. Selle kambri siseläbimõõt on 75 cm, see oli mõeldud kahele inimesele, kes asetati üksteise kohale. Kaamera oli varustatud sügavuse ja temperatuuri mõõtmise vahenditega, telefoni, kompassi ja elektriküttepatjadega, lisaks oli see varustatud täiusliku fotoseadmega, millega oli võimalik pildistada veealuseid fotosid samalt kauguselt, kust inimene silm näeb. Suur koormus riputati kaamera alla elektromagneti abil, mis õnnetuse korral võis maha kukkuda, et kaamera pinnale hõljuks. Kaamera pööramiseks ja kallutamiseks vees oli see varustatud kahe spetsiaalse propelleriga. Väljas olid korraldatud spetsiaalsed seadmed, mis võimaldasid teadlastel mereloomi püüda ja neid vees sellise surve all hoida, mis tagaks nende loomade elu.

Pilt
Pilt

Biba vann. William Beebe ise on vasakul.

Lõpuks on selle piirkonna viimane hoone Bermuda bioloogiajaama uurija, Ameerika Beebe kuulus kerakujuline batüsfäär. Bibi kamber oli ühendatud baaslaevaga kaabli abil, mille peale ta oli vette sukeldatud, ning kaablid kambri elektritoitmiseks ja laevaga suhtlemiseks. Batüfääri uurijatele hapnikuga varustamine ja viimasest süsinikdioksiidi eemaldamine viidi läbi spetsiaalsete masinatega. Batüfääri abil esines Beebe aastatel 1933-1934. hulk laskumisi ja ühe nende ajal õnnestus uurijal jõuda 923 m sügavusele.

Baaslaevaga seotud peatatud tüüpi sõidukitel oli aga mitmeid puudusi: sellise aparaadi tõstmine ja laskumine suurele sügavusele nõuab palju aega ja mahukate tõsteseadmete olemasolu baaslaeval. Seadme sügavale sukeldamise kestus on seotud katastroofi võimalusega. Lisaks liigub see kaamera, mis on laevalt riputatud pika painduva kaabli abil, sõltumata vaatlejate tahtest kogu aeg vees, mis halvendab oluliselt vaatlustingimusi.

Sellega seoses tekkis NSV Liidus idee ehitada autonoomne iseliikuv sõiduk süvamere laskumiseks. See projekt nägi ette pikliku teljega silindrilise korpusega hüdrostaadi loomise. Seadme ülemises osas pidi olema pealisehitis, tänu millele omandaks hüdrostaat pinnaasendis stabiilsuse ja ujuvuse. Samas ei olnud projekti kirjelduses kusagil öeldud, et see "pealisehitus" või "ujuk" täidetakse petrooleumiga. See tähendab, et ainult sisemine maht annaks sellele positiivse ujuvuse!

Peakonstruktsiooniga hüdrostaadi kõrgus on 9150 mm ja ainult teenindusruumi kõrgus on 2100 mm. Kogu aparaadi kaal pidi olema umbes 10555 kg, silindrilise osa välisläbimõõt on 1400 mm, maksimaalne sukeldumissügavus 2500 m.

Hüdrostaadi laskumine 2500 m sügavusele võib kesta umbes 20 minutit ja tõus umbes 15 minutit. Projekt nägi ette võimalust reguleerida sukeldumise ja tõusu kiirust ning vajadusel saab kiirust tõsta 4 m / s, mis vähendas tõusuaega 10 minutini.

Hüdrostaat oli konstrueeritud nii, et see püsiks 10 tundi vee all kahel inimesel, vajadusel võis hüdrostaadi meeskonna arvu suurendada 4 inimeseni, samuti suurendati selle vee all viibimise kestust. Kui hüdrostaat hõljus veepinnal, suletud labaga, mille abil silindriline pealisehitus suhtleb mereveega, oli selle ujuvusvaru 2000 kg. Sellisel juhul ei ületaks veealuse külje kõrgus 130 cm Hüdrostaadi sukeldussüsteem toimis, vabastades ja süstides teatud koguse vett tasanduspaaki.

See pidi varustama selle kahe raskusega (igaüks 150 kg), mis kukutatakse maha juhtudel, kui hüdrostaadi tõusu tuleb kiirendada. Sukeldumiskiiruse suurendamiseks võiks 100 m pikkuse kaabli ja hüdrostaadi külge riputada lisaraskuse. Selle kaalu kaal sõltub soovitud vajumiskiirusest. Lisaks hoiab see lisaraskus ära ka selle, et hüdrostaat ei lööks põhja sukeldumise ajal põhja. Akusahtel asub hüdrostaadi alumises osas, alumise platvormi all. Samas ruumis pidi olema originaalne pöörlev mehhanism, mille eesmärk on anda hüdrostaadile pöörlemine ümber vertikaaltelje, nii et see saaks vee all vaatlemiseks pöörata. Nüüd teevad tõukejõud sellega suurepärast tööd. Kuid siis mõtlesid disainerid välja mehhanismi, mis koosnes vertikaalvõllile paigaldatud hooratastest. Selle võlli ülemine ots on ühendatud 0,5 kW elektrimootoriga.

Hooratta kaal pidi olema umbes 30 kg ja maksimaalne pöörete arv umbes 1000 minutis. Ja ta töötas nii: kui hooratas pöörab ühes suunas, pöördub hüdrostaat vastupidises suunas. Usuti, et mehhanism võimaldab hüdrostaadil ühe minuti jooksul 45 kraadi pöörata.

Hüdrostaat pidi olema varustatud kolme luugiga, millest üks oli mõeldud ümbritseva veeruumi vaatlemiseks, teine merepõhja vaatlemiseks peeglite abil ja kolmas pildistamiseks välklampide tootmiseks.

Pilt
Pilt

Bathysphere ajakirja "Tehnoloogia-Noored" kaanel.

Veevoolu reguleerimiseks tasakaalustusmahutisse ja hüdraulilisse mehhanismi, mille abil lasti maha lastakse, suruõhu tarnimiseks ja muuks otstarbeks, näeb projekti autor ette keeruka torujuhtmesüsteemi.

See oli kõige üldisemas plaanis Nõukogude batüsfääri projekt, mille kohta tolleaegsetes tehnikaväljaannetes kirjutati, et see on selge näide, „mis annab tunnistust sellest, et pole kaugel aeg, mil meie imelise rahva inimesed riik, kes vallutas põhjapooluse ja stratosfääri, vallutab meie kodumaa auks ja ookeani sügavaimateks sisikondadeks, kuhu inimene pole kunagi tunginud”. Kuid … selgus, et selle aparaadi ehitamist takistas sõda (ja võib -olla õnneks oli see oma konstruktsioonilt väga keeruline) ning pärast seda ilmusid hoopis teist tüüpi seadmed. Kuid see on täiesti erinev lugu …

Soovitan: