"Lépés az aljára": Mélyvízi ereszkedő járművek fejlesztése a 20. század első felében

"Lépés az aljára": Mélyvízi ereszkedő járművek fejlesztése a 20. század első felében
"Lépés az aljára": Mélyvízi ereszkedő járművek fejlesztése a 20. század első felében

Videó: "Lépés az aljára": Mélyvízi ereszkedő járművek fejlesztése a 20. század első felében

Videó:
Videó: God of War Ragnarök (PS5 - MAGYAR FELIRAT - Give Me Balance) #5 2024, November
Anonim

Mint tudják, a „ma” szempontjából releváns „holnap” elavulttá válhat. Ma már tudjuk, hogy a modern mélytengeri fürdőkádak a Mariana-árok legaljára süllyedhetnek, és nincs mélyebb hely a Földön. Ma már az elnökök is a mélybe süllyednek az autonóm járművekben, és ez normálisnak tekinthető. De … hogyan jutottak az emberek a batiszkafához, vagy elsüllyedtek a fenekére, mielőtt feltalálták? Például a múlt század harmincas éveiben ismert legmélyebb óceánmélységet 9790 m -en (a Fülöp -szigetek közelében) és 9950 m -en (a Kuril -szigetek közelében) határozták meg. A híres szovjet tudós, akadémikus V. I. Ezekben az években javasolta Vernadsky, hogy az óceánok állati élete, észrevehető megnyilvánulásaiban, eléri a 7 km mélységet. Azt állította, hogy a lebegő mélytengeri formák még a legnagyobb óceánmélységekbe is be tudnak lépni, bár az alulról 5, 6 km-nél mélyebb leletek ismeretlenek. De az emberek már ekkor megpróbáltak leereszkedni a legnagyobb mélységekbe, és ezt az úgynevezett kamrás eszközök segítségével tették, amelyek akkoriban a búvártechnika fejlődésének legmagasabb szintjét jelentették, mivel lehetővé tették, hogy egy személy leereszkedjen egy ilyen olyan mélységig, amelyre egyetlen búvár sem tud leereszkedni.felszerelve a legjobb szívós űrruhával.

"Lépés az aljára": Mélyvízi süllyedésű járművek fejlesztése a 20. század első felében
"Lépés az aljára": Mélyvízi süllyedésű járművek fejlesztése a 20. század első felében

Danilevszkij apparátusa a "Fekete Herceg" keresése során.

Szerkezetileg ezek az eszközök lehetővé tették, hogy bármilyen mélységbe ereszkedjenek, és a készülék merítési mélysége csak az anyagok szilárdságától függött, amelyekből készültek, mert e feltétel nélkül nem tudnák elviselni az óriási nyomást, mélység.

Egy ilyen eszköz első tervezője, amely elérte a 458 m -es merülési mélységet, Hartman amerikai feltaláló mérnök volt.

A Hartmann által épített mélytengeri süllyedő készülék acélhenger volt, és ennek a hengernek a belső átmérője olyan volt, hogy egy személy ülő helyzetben elfér. A megfigyelésekhez a henger falait lőrésekkel látták el, amelyeket nagyon erős háromrétegű üveg borított. A készülék belsejében, a lőrések felett elektromos lámpákat helyeztek el, amelyek parabolikus reflektorok segítségével visszaverik a fényt. A lámpa áramát a készülékbe helyezett 12 voltos akkumulátorból nyertük. A készüléket hordozható automata oxigénberendezéssel látták el, amelynek hatására a búvárok két órán keresztül oxigént kaptak, vegyi eszközöket a szén -dioxid elnyeléséhez, egy kis távcsövet és egy fényképészeti berendezést. A felszíni bázissal nem volt telefonos kommunikáció. Általában az egész eszköz meglehetősen primitív volt.

1911 késő ősszel, a Földközi -tengeren, a Gibraltártól keletre fekvő Aldeboran -sziget közelében Hartmann 458 méter mélyen tette le híres leszállását a Hanzából, az ereszkedés időtartama mindössze 70 perc volt. „Amikor nagy mélységet értek el - írta Hartmann -, a tudat valahogy azonnal sugallta a készülék veszélyességét és primitivitását, amint azt a kamrán belüli szakaszos recsegés jelzi, mint a pisztolylövések. Félelmetes volt a felismerés, hogy az emeleten nincs lehetőség bejelentésre, és a riasztójelzés lehetetlensége. Ekkor a nyomás 735 psi volt.hüvelykes készülék, vagy a teljes nyomást 4 millió fontra számították. Ugyanilyen szörnyű volt a gondolat, hogy az emelőkötél eltörhet vagy összegabalyodhat. A megállások közötti intervallumokban, amelyek megnyugtatóan hatottak, nem volt bizonyosság, hogy a hajó süllyed vagy leereszkedik. A kamra falait ismét nedvesség borította, mint az előzetes kísérletekben. Nem lehetett megmondani, hogy csak izzadás volt -e, vagy a vizet szörnyű nyomás kényszerítette át a készülék pórusain. A félelem hamar meglepetést váltott ki az állatvilág fantasztikus képviselői láttán. A legkülönösebb élet panoráma, amelyet az emberi szem először észlelt, a leszálláskor jött. A vízben, amelyet a nap megvilágított az első harminc lábban, mozgó halakat és más lényeket figyeltek meg.

Ez az első mélytengeri ereszkedés biztonságosan véget ért. Ezt követően az amerikai kormány a Hartmann készüléket használta az első világháború alatt az elsüllyedt német hajók fényképezésére és a térképeken történő megjelölésére.

1923 -ban megépítették a Hartmann -készülékhez hasonló kamaraberendezést, amelyet Danilenko szovjet mérnök tervezett. Danilenko készülékét a Fekete- és az Azovi -tenger víz alatti expedíciója használta a Balaklava -öböl aljának vizsgálatára, amelyet az 1854 -ben elsüllyedt angol gőzhadi hajó, a Fekete herceg felkutatásával kapcsolatban végeztek. Danilenko készüléke hengeres alakú volt. Felső részében két ablaksor helyezkedett el egymás fölött, süllyedt tárgyak megtekintésére. A látómező bővítése érdekében kívülről egy speciális tükröt szereltek be, amelynek segítségével a talaj képe tükröződött az ablakokban. Ez a készülék három "emeletből" állt. A berendezés felső részében két megfigyelő számára kialakított helyiséget helyeztek el, ahol tömlőket vezettek a friss levegő ellátására és a romlott levegő eltávolítására. A második "emeleten" - a megfigyelők helyisége alatt - mechanizmusok, elektromos berendezések voltak, amelyek az első "emeleten" elhelyezett előtéttartály vezérlésére szolgálnak. A készülék ereszkedését és emelkedését acélkábellel végezték, és (55 m mélységig) legfeljebb 15-20 percig tartott.

Lehetetlen nem beszélni a Reed érdekes rákszerű mélytengeri berendezéséről is. Ezt a készüléket úgy tervezték, hogy nagy mélységben maradjon két ember számára 4 órán keresztül. Egy belső vezérlésű traktorra volt felszerelve, és az alja mentén mozoghatott. Reed készülékét úgy tervezték, hogy a benne ülők két kart vezérelhessenek, amelyek segítségével különféle műveleteket lehetett végrehajtani nagy (legfeljebb 20 cm átmérőjű) lyukak fúrására egy elsüllyedt hajón, beakad ezekbe a lyukakba stb.

1925-ben az amerikaiak mélytengeri tanulmányt végeztek a Földközi-tengerről. Ennek az expedíciónak a célja a tengerbe süllyedt Karthágó és Posilito városainak felfedezése, az Afrika északi partján elsüllyedt görög kincsesgálya felmérése, ahonnan már sok bronz- és márványszobrot emeltek fel és helyeztek el egy időben. Tunézia és Bordeaux múzeumaiban. Az ókori művészet ezen figyelemre méltó alkotásai mellett a gálya további 78 bronzlemezre domborított szöveget tartalmazott.

A Földközi-tengeri expedíció készülékének 1000 méteres merítésre tervezett berendezésének kamrája kiváló minőségű acélból készült duplafalú hengerből állt. Ennek a kamrának a belső átmérője 75 cm, két ember számára készült, akiket egymás fölé helyeztek. A fényképezőgépet mélység- és hőmérsékletmérő műszerekkel, telefonnal, iránytűvel és elektromos fűtőpárnákkal látták el, emellett tökéletes fényképészeti berendezéssel is ellátták, amellyel ugyanabból a távolságból lehetett víz alatti fényképeket készíteni. szem lát. Egy nagy terhet függesztettek fel a kamera alá egy elektromágnes segítségével, amelyet baleset esetén leejthettek annak érdekében, hogy a kamera a felszínre úszhasson. A kamera vízben történő elforgatásához és megdöntéséhez két speciális propellert szereltek fel. Kint speciális eszközöket helyeztek el, amelyek lehetővé tették a kutatók számára, hogy tengeri állatokat fogjanak, és olyan nyomás alatt tartsák őket a vízben, amely biztosítja ezen állatok életét.

Kép
Kép

Bathisphere Biba. William Beebe maga a bal oldalon.

Végül ezen a területen az utolsó épület az amerikai Beebe, a Bermuda Biológiai Állomás kutatója, híres gömb alakú fürdőgömbje. Bib kamráját egy kábel kötötte össze az alaphajóval, amelyen a vízbe merült, és kábelek a kamra áramellátásához és a hajóval való kommunikációhoz. A fürdőgömb kutatóinak oxigénellátását és utóbbiból a szén -dioxid eltávolítását speciális gépekkel végezték. A batiszféra segítségével Beebe 1933-1934 között lépett fel. számos ereszkedést, és egyikük során a kutatónak sikerült elérnie a 923 m mélységet.

Az alaphajóhoz kapcsolódó felfüggesztett típusú járműveknek azonban számos hátránya volt: egy ilyen berendezés nagy mélységbe emelése és ereszkedése sok időt és nagyméretű emelőeszközök jelenlétét igényli az alaphajón. A készülék mélyre merítésének időtartama a katasztrófa lehetőségével függ össze. Ezenkívül ez a kamera, amely hajóról egy hosszú, rugalmas kábelre van függesztve, a megfigyelők akaratától függetlenül állandóan mozogni fog a vízben, ami nagymértékben rontja a megfigyelési körülményeket.

E tekintetben a Szovjetunióban felmerült az ötlet, hogy autonóm önjáró járművet építsenek mélytengeri ereszkedésekhez. Ez a projekt egy hidrosztatát hozott létre, amelynek hengeres teste hosszúkás tengelyű. A készülék felső részében olyan felépítménynek kellett lennie, amelynek köszönhetően a hidrosztatika felületi helyzetben stabilitást és felhajtóerőt szerez. A projekt leírásában azonban sehol nem volt szó arról, hogy ezt a "felépítményt" vagy "úszót" petróleummal töltik meg. Vagyis csak a belső térfogat adna pozitív felhajtóerőt hozzá!

A hidrosztatika magassága a felépítménnyel együtt 9150 mm, a kiszolgáló helyiség magassága pedig 2100 mm. A teljes berendezés tömege körülbelül 10555 kg volt, a hengeres rész külső átmérője 1400 mm, a maximális merítési mélység 2500 m.

A hidrosztát leereszkedése 2500 m mélységbe körülbelül 20 percet, az emelkedő pedig körülbelül 15 percet vehet igénybe. A projekt lehetővé tette a búvárkodás és emelkedő sebességének szabályozását, és szükség esetén a sebességet 4 m / s -ra lehet növelni, ami 10 percre csökkentette az emelkedési időt.

A hidrosztatát úgy tervezték, hogy két ember számára 10 órán keresztül víz alatt maradjon, szükség esetén a hidrosztatikus személyzet létszáma 4 főre növelhető, és a víz alatti tartózkodás időtartama is megnövekedett. Amikor a hidrosztát a víz felszínén lebegett, zárt pengével, amelynek segítségével a hengeres felépítmény kommunikál a tengervízzel, 2000 kg felhajtóerővel rendelkezett. Ebben az esetben a víz alatti oldal magassága nem haladja meg a 130 cm -t, A hidrosztatika merítési rendszere úgy működött, hogy egy bizonyos mennyiségű vizet engedett ki és fecskendezett be a kiegyenlítő tartályba.

Állítólag két súllyal kellett felszerelni (egyenként 150 kg), amelyeket elengednek azokban az esetekben, amikor a hidrosztatikus emelkedést fel kell gyorsítani. A merítési sebesség növelése érdekében további súlyt lehetett felfüggeszteni egy 100 m hosszú kábelre a hidrosztatához. Ennek a súlynak a súlya a kívánt süllyedési sebességtől függ. Ezenkívül ez a kiegészítő súly arra is szolgál, hogy megakadályozza, hogy a hidrosztát gyors merülés során a fenékhez ütődjön. Az elemtartó rekesz a hidrosztatika legalsó részében, az alsó platform alatt található. Ugyanebben a helyiségben egy eredeti forgó mechanizmusnak kellett lennie, amelynek célja, hogy a hidrosztatikát egy függőleges tengely körül elforgassa, hogy megfigyelés céljából víz alatt elfordulhasson. Most a tolóerők nagyszerű munkát végeznek ezzel. De aztán a tervezők egy olyan mechanizmussal álltak elő, amely függőleges tengelyre szerelt lendkerékből áll. Ennek a tengelynek a felső vége egy 0,5 kW -os elektromos motorhoz van csatlakoztatva.

A lendkerék súlyának körülbelül 30 kg -nak kellett lennie, és a maximális fordulatszám körülbelül 1000 percenként. És így dolgozott: amikor a lendkerék az egyik irányba fordul, a hidrosztát az ellenkező irányba fordul. Úgy gondolták, hogy a mechanizmus lehetővé teszi, hogy a hidrosztát 45 percen belül elforduljon.

A hidrosztatát három lőrésszel kellett felszerelni, amelyek közül az egyiket a környező víztér megfigyelésére, a másodikat a tengerfenék tükör segítségével történő megfigyelésére, a harmadikat pedig a fényképezéshez szükséges vakut kellett előállítani.

Kép
Kép

Bathysphere a "Technology-Youth" magazin borítóján.

A víz áramlásának szabályozására a kiegyenlítő tartályba és a hidraulikus mechanizmusba, amellyel a rakományt leejtik, sűrített levegő ellátására és más célokra, a projekt szerzője összetett csővezetékrendszert biztosít.

Ez volt a legáltalánosabb vázlatban a szovjet batiszféra projektje, amelyről az akkori műszaki folyóiratokban azt írták, hogy ez egy egyértelmű példa, „tanúskodva arról, hogy nincs messze az idő, amikor csodálatos emberek ország, amely meghódította az Északi -sarkot és a sztratoszférát, honunk dicsőségére és az óceán legmélyebb bélére hódítana, ahová az ember soha nem hatolt be”. De … kiderült, hogy ennek a készüléknek az építését a háború megakadályozta (és talán szerencsére nagyon összetett volt) a háború, és utána teljesen más típusú készülékek jelentek meg. De ez egy teljesen más történet …

Ajánlott: