"Step to the Bottom": Utvikling av kjøretøyer med dypt vann i første halvdel av 1900-tallet

"Step to the Bottom": Utvikling av kjøretøyer med dypt vann i første halvdel av 1900-tallet
"Step to the Bottom": Utvikling av kjøretøyer med dypt vann i første halvdel av 1900-tallet

Video: "Step to the Bottom": Utvikling av kjøretøyer med dypt vann i første halvdel av 1900-tallet

Video:
Video: ТИЛЛЬ ЛИНДЕМАНН: Сольные проекты и Коллаборации | Разбор и Интересные Факты 2024, April
Anonim

Som du vet, kan det som er relevant for "i dag" bli utdatert "i morgen". I dag vet vi at moderne dyphavs badekar kan synke helt til bunnen av Marianagraven, og det er ikke noe sted dypere på jorden. I dag synker selv presidenter til bunns i autonome kjøretøyer, og dette anses som normalt. Men … hvordan kom folk til badekaret eller sank til bunns før oppfinnelsen? For eksempel ble den dypeste havdybden som ble kjent på 30 -tallet i forrige århundre bestemt til 9790 m (nær de filippinske øyene) og 9950 m (nær Kuriløyene). Den berømte sovjetiske forskeren, akademikeren V. I. Det var i disse årene Vernadsky foreslo at dyrelivet i havene i sine merkbare manifestasjoner når en dybde på 7 km. Han hevdet at flytende dyphavsformer kan gå inn i selv de største havdypene, selv om funn fra bunnen dypere enn 5, 6 km var ukjente. Men folk prøvde allerede da å gå ned til de største dypene og gjorde det ved hjelp av de såkalte kammerinnretningene, som på den tiden representerte det høyeste stadiet i utviklingen av dykketeknologi, siden de tillot en person å gå ned til en slik dybde som ingen dykker kan gå ned til. utstyrt med den beste tøffe romdrakten.

"Step to the Bottom": Utvikling av kjøretøyer med dypt vann i første halvdel av 1900-tallet
"Step to the Bottom": Utvikling av kjøretøyer med dypt vann i første halvdel av 1900-tallet

Danilevskys apparat under søket etter "Den svarte prinsen".

Strukturelt gjorde disse enhetene det mulig å gå ned til en hvilken som helst dybde, og nedsenkningsdybden til enheten var bare avhengig av styrken til materialene de ble laget av, for uten denne tilstanden ville de ikke kunne tåle det enorme trykket som økte med dybde.

Den første designeren av en slik enhet, som nådde en nedsenkningsdybde på 458 m, var den amerikanske oppfinneringeniøren Hartman.

Dypsjø-nedstigningsapparatet som ble bygget av Hartmann var en stålsylinder, og den indre diameteren på denne sylinderen var slik at den kunne passe én person i sittende stilling. For observasjoner var sylinderens vegger utstyrt med kopper, som var dekket med et veldig sterkt trelags glass. Inne i apparatet, over portholene, ble det arrangert elektriske lamper som reflekterte lys ved hjelp av parabolske reflektorer. Strømmen for lampen ble hentet fra et 12-volts batteri plassert i apparatet. Enheten var utstyrt med en bærbar automatisk oksygenenhet, hvis virkning ga dykkerne oksygen i to timer, kjemiske enheter for å absorbere karbondioksid, et lite teleskop og et fotografisk apparat. Det var ingen telefonkommunikasjon med overflatebasen. Generelt var hele enheten ganske primitiv.

På senhøsten 1911, i Middelhavet, nær øya Aldeboran, øst for Gibraltar, gjorde Hartmann sin berømte nedstigning fra Hansa til en dybde på 458 meter, varigheten av nedstigningen var bare 70 minutter. "Når en stor dybde var nådd," skrev Hartmann, "bevisste bevisstheten på en eller annen måte umiddelbart faren og primitiviteten til apparatet, noe som indikeres av den periodiske knitringen inne i kammeret, som pistolskudd. Innseelsen om at det ikke var noen midler til å rapportere ovenpå og umuligheten av å gi et alarmsignal var skremmende. På dette tidspunktet var trykket 735 psi.tommers apparat, eller totaltrykk ble beregnet til 4 millioner pund. Like forferdelig var tanken på muligheten for at løftekabelen kunne bryte eller vikle den inn. I intervallene mellom stoppene, som virket beroligende, var det ingen sikkerhet om fartøyet synker eller senkes. Veggene i kammeret var igjen dekket av fuktighet, slik tilfellet var i foreløpige forsøk. Det var ingen måte å fortelle om det bare var svette eller om vann ble presset gjennom porene i apparatet av forferdelig trykk. Snart ga frykten plass til å overraske ved synet av de fantastiske representantene for dyreriket. Panoramaet over det mest bisarre livet som det menneskelige øyet først observerte kom på nedstigningen. I vannet, opplyst av solen i de første tretti fotene, ble bevegelige fisk og andre skapninger observert.

Denne første dyphavs nedstigningen endte trygt. Deretter brukte den amerikanske regjeringen Hartmann -apparatet under første verdenskrig for å fotografere sunkne tyske båter og for å merke dem på kart.

I 1923 ble det bygget et kammerapparat som ligner på Hartmann -apparatet, designet av den sovjetiske ingeniøren Danilenko. Danilenkos apparat ble brukt av en undersjøisk ekspedisjon av Black and Azov Seas for å inspisere bunnen av Balaklava -bukten, utført i forbindelse med letingen etter Black Prince, et engelsk dampkrigskip som forliste i 1854. Danilenkos apparat hadde en sylindrisk form. I den øvre delen var to rader med vinduer plassert over hverandre, beregnet for visning av sunkne gjenstander. For å utvide synsfeltet ble det installert et spesielt speil utenfor det, ved hjelp av hvilket bildet av bakken ble reflektert inn i vinduene. Dette apparatet besto av tre "etasjer". Det ble plassert et rom for to observatører i den øvre delen av apparatet, hvor det ble kjørt slanger for å tilføre frisk luft og fjerne ødelagt luft. I den andre "etasjen" - under rommet for observatører - var det mekanismer, elektriske enheter beregnet på å kontrollere ballasttanken som ligger i den første "etasjen". Nedstigningen og oppstigningen av apparatet ble utført ved bruk av en stålkabel og varte (til en dybde på 55 m) ikke mer enn 15-20 minutter.

Det er umulig å ikke nevne også det interessante krabbeaktige dypvannsapparatet til Reed. Denne enheten ble designet for å holde seg på store dybder for to personer i 4 timer. Den ble installert på en internt kontrollert traktor og kunne bevege seg langs bunnen. Reeds apparat var utformet på en slik måte at menneskene som satt i det kunne kontrollere to spaker, ved hjelp av hvilke det var mulig å utføre forskjellige operasjoner for å bore store (opptil 20 cm i diameter) hull i et senket skip og legge løft kroker i disse hullene osv.

I 1925 foretok amerikanerne en dyphavsundersøkelse av Middelhavet. Formålet med denne ekspedisjonen er å utforske byene Kartago og Posilito som er sunket i sjøen, for å kartlegge den greske skattegaleien senket på Nordkysten av Afrika, hvorfra mange bronse- og marmorstatuer allerede var reist og på en gang ble plassert på museer i Tunisia og Bordeaux. I tillegg til at disse bemerkelsesverdige antikke kunstene ble gjenopprettet, inneholdt kabyssen 78 flere tekster preget på bronseplater.

Kammeret til apparatet til Middelhavsekspedisjonen, designet for nedsenking på opptil 1000 m, besto av en sylinder med to vegger laget av stål av høy kvalitet. Den indre diameteren på dette kammeret er 75 cm, den var designet for to personer som ble plassert over hverandre. Kameraet var utstyrt med instrumenter for måling av dybde og temperatur, telefon, kompass og elektriske varmeputer, i tillegg var det utstyrt med et perfekt fotografisk apparat som det var mulig å ta undervannsfotografier fra i samme avstand som mennesket øyet ser. En tung last ble suspendert under kameraet ved hjelp av en elektromagnet, som i tilfelle en ulykke kunne slippes for at kameraet skulle flyte opp til overflaten. For å rotere og vippe kameraet i vann var det utstyrt med to spesielle propeller. Utenfor ble det arrangert spesielle enheter som tillot forskere å fange sjødyr og holde dem i vannet under et slikt press som ville sikre livet til disse dyrene.

Bilde
Bilde

Bathisphere Biba. William Beebe selv er til venstre.

Til slutt er den siste bygningen i dette området den berømte sfæriske badesfæren til American Beebe, en forsker ved Bermuda Biological Station. Bibs kammer ble koblet til basiskipet med en kabel, som hun var nedsenket i vannet på, og kabler for å levere strøm til kammeret og for kommunikasjon med skipet. Tilførsel av oksygen til forskerne i bathysfæren og fjerning av karbondioksid fra sistnevnte ble utført av spesielle maskiner. Ved hjelp av en bathysphere opptrådte Beebe i 1933-1934. en rekke nedfarter, og i løpet av en av dem klarte forskeren å nå en dybde på 923 m.

Imidlertid hadde kjøretøyer av suspendert type tilknyttet basiskipet en rekke ulemper: løfting og nedstigning av et slikt apparat til stor dybde krever mye tid og tilstedeværelsen av omfangsrike løfteinnretninger på grunnskipet. Varigheten av nedsenking av enheten til en stor dybde er forbundet med muligheten for en katastrofe. I tillegg vil dette kameraet, som blir suspendert fra skipet på en lang fleksibel kabel, bevege seg i vannet hele tiden, uavhengig av observatørens vilje, noe som forverrer observasjonsforholdene sterkt.

I denne forbindelse oppsto ideen om å bygge et autonomt selvgående kjøretøy for dyphavs nedstigninger i Sovjetunionen. Dette prosjektet sørget for å lage en hydrostat med et sylindrisk legeme med en langstrakt akse. I den øvre delen av enheten skulle det være en overbygning, takket være hvilken hydrostat ville oppnå stabilitet og oppdrift i overflatestillingen. Imidlertid sto det ingen steder i beskrivelsen av prosjektet at denne "overbygningen" eller "flyten" ville bli fylt med parafin. Det vil si at bare det indre volumet vil gi det positiv oppdrift!

Høyden på hydrostaten med overbygningen er 9150 mm, og høyden på betjeningsrommet alene er 2100 mm. Vekten til hele apparatet skulle være omtrent 10555 kg, den ytre diameteren på den sylindriske delen er 1400 mm, den maksimale nedsenkningsdybden er 2500 m.

Nedstigningen av hydrostat til en dybde på 2500 m kan ta omtrent 20 minutter, og stigningen ca 15 minutter. Prosjektet ga muligheten til å regulere dykking og stigning, og om nødvendig kan hastigheten økes til 4 m / s, noe som reduserte oppstigningstiden til 10 minutter.

Hydrostaten ble designet for å holde seg under vann for to personer i 10 timer, om nødvendig kan antallet på hydrostatens mannskap økes til 4 personer, og varigheten av oppholdet under vann ble også økt. Da hydrostaten fløt på overflaten av vannet, med et lukket blad, ved hjelp av hvilken den sylindriske overbygningen kommuniserer med sjøvannet, hadde den en oppdriftsreserve på 2000 kg. I dette tilfellet vil høyden på undersjøisk side ikke overstige 130 cm. Nedsenkningssystemet til hydrostaten fungerte ved å slippe ut og injisere en viss mengde vann i utjevningstanken.

Den skulle utstyres med to vekter (150 kg hver), som slippes i tilfeller der oppstigningen av hydrostat må akselereres. For å øke nedsenkningshastigheten kan en ekstra vekt henges fra en 100 m lang kabel til hydrostat. Vekten av denne vekten avhenger av ønsket synkehastighet. I tillegg tjener denne tilleggsvekten også til å forhindre at hydrostaten treffer bunnen under et raskt dykk. Batterirommet er plassert i den laveste delen av hydrostat, under den nedre plattformen. I det samme rommet skulle det være en original rotasjonsmekanisme, hvis formål er å gi hydrostaten rotasjon rundt en vertikal akse slik at den kan svinge under vann for observasjon. Nå gjør thrustere en god jobb med dette. Men så kom designerne med en mekanisme som består av et svinghjul montert på et vertikalt skaft. Den øvre enden av denne akselen er koblet til en 0,5 kW elektrisk motor.

Vekten på svinghjulet skulle være omtrent 30 kg, og maksimalt antall omdreininger var omtrent 1000 per minutt. Og han jobbet slik: Når svinghjulet svinger i en retning, svinger hydrostat i motsatt retning. Det ble antatt at mekanismen gjør at hydrostaten kan rotere 45 grader i løpet av ett minutt.

Hydrostat skulle utstyres med tre porthuller, hvorav den ene var beregnet for å observere det omkringliggende vannrommet, den andre for å observere havbunnen ved hjelp av speil, og den tredje for å produsere blitser for fotografering.

Bilde
Bilde

Bathysphere på forsiden av magasinet "Technology-Youth".

For å regulere vannstrømmen inn i utjevningstanken og inn i den hydrauliske mekanismen ved hjelp av hvilken lasten slippes, for tilførsel av trykkluft og til andre formål, sørger prosjektforfatteren for et komplekst rørledningssystem.

Dette var, i den mest generelle oversikten, prosjektet til den sovjetiske badesfæren, som det ble skrevet om i datidens tekniske tidsskrifter at det var et tydelig eksempel, “vitner om at tiden ikke er langt unna da folket i våre fantastiske landet, som erobret Nordpolen og stratosfæren, ville erobre for ære i vårt hjemland og de dypeste tarmene i havet, der mennesket aldri har trengt inn”. Men … det viste seg at konstruksjonen av dette apparatet ble forhindret (og kanskje heldigvis var det veldig komplekst i utformingen) av krigen, og etter det dukket det opp apparater av en helt annen type. Men dette er en helt annen historie …

Anbefalt: