Bathyscaphe - какво е това? Дизайн

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:29

Ако някога сте гледали известните филми на екипа на Кусто за подводния свят, тогава няма как да не си спомните невероятните подобни на космически кораб подводни апарати - батискафите. И така, какво е интересното за батискафа, какво може да се изследва с него? С помощта на тези съдове човек може да се гмурне в дълбините на океана за научни наблюдения и познания за мистериозните дълбини на океаните.

Етимология на името

Батискафът дължи името си на Огюст Пикар, изобретателят, изобретил този апарат. Думата произлиза от двойка гръцки думи, които означават "съд" и "дълбоко". „Дълбоководният кораб“ще отпразнува своята 80-та годишнина през 2018 г.

Изобретението на батискафа

Piccard изобретява дълбоко потопяемото устройство скоро след края на Втората световна война, през 1948 г. Предшествениците на батискафите са били батисфери - дълбоководни превозни средства под формата на топка. Първият такъв кораб е изобретен в Америка през 30-те години на ХХ век и умело се гмурка на дълбочина до 1000 метра.

Разликата между батискафа и батисферата е, че първите могат да се движат независимо впо-дебел от водата. Въпреки че скоростта на движение е малка и възлиза на 1-3 възела, това е достатъчно за изпълнение на научните и технически задачи, възложени на апарата.

Преди войната швейцарецът работи върху стратосферен балон и му хрумва идеята да направи подводен кораб, подобен по принцип на такива самолети като дирижабъл и балон. Само при батискафа вместо балонен балон, който е пълен с газ, балонът трябва да бъде напълнен с някакво вещество с плътност по-малка от тази на водата. По този начин принципът на действие на батискафа прилича на плувка.

Устройство Bathyscaphe

Как работи батискафът, какво е гондола и плувка? Дизайнът на различните модели батискафи е подобен един на друг и включва две части:

• леко тяло, или както още го наричат - float;
• издръжлив корпус, или така наречената гондола.

Основната цел на плувката е да поддържа батискафа на необходимата дълбочина. За да направите това, няколко отделения са оборудвани в леко тяло, изпълнено с вещество, което има плътност, по-ниска от тази на солената вода. Първите батискафи бяха пълни с бензин, докато съвременните използват други пълнители - различни композитни материали.

Научно оборудване, различни системи за управление и поддръжка, екипажът на батискафа са разположени в здрав корпус. Сферичните гондоли първоначално са били направени от стомана.

Модерните подводници имат здрав корпус, изработен от титан, алуминиеви сплави или композитни материали. Те не саса податливи на корозия и отговарят на изискванията за якост.

Колко рисковано е гмуркането в батискаф?

Основният проблем на всички дълбоки подводници и подводници е огромното водно налягане, което се увеличава с дълбочината. Корпусът се стиска все по-силно и локаторът на батискафа равномерно потъва надолу.

Недостатъчно здравият корпус на подводен кораб може да бъде деформиран или унищожен, което ще доведе до потъване на кораба и загуба на скъпо изследователско оборудване и загуба на живот. Недостатъчно проектираните системи за поддържане на живота, батерии, голямо количество сложна електроника, химикали и материали от компресия на корпуса на големи дълбочини увеличават вероятността от пожар и инциденти.

Освен това ограничените възможности при прегледа на пространството около апарата носят заплахата от сблъсък на батискафа със скали или други препятствия. Локаторът на батискафа, равномерно потъващ вертикално във водния стълб, не винаги може да ги открие поради особеностите на разпространението на акустични вълни във водната среда.

Така че гмуркането на този кораб е сложна и отговорна операция, която изисква внимателна и предварителна подготовка.

След това нека поговорим за първия батискаф, какъв вид апарат е, неговите технически характеристики и интересни факти.

Първите батискафи

Първият батискаф, изобретен от О. Пикар, имашеимето "FNRS-2", служи във френския флот в продължение на 5 години и е изведен от действие през 1953 г. Като пълнител в този апарат е използван бензин, който има плътност 1,5 пъти по-ниска от тази на водата.

Кабината на батискафа, както в аеронавтиката, наречена гондола, имаше сферична форма и дебелина на стената 90 мм. Двама души лесно могат да се поберат в него.

Основният недостатък на FNRS-2 беше местоположението на люка за влизане в батискафа. Той беше в подводната част на апарата. Възможно е да се влиза и излиза от кабинковия лифт батискафа само ако апаратът е на кораба-носител.

Вторият модел на батискафа беше FNRS-3. Този апарат започва да се използва за дълбоководни изследвания от 1953 г. до 70-те години на ХХ век. Този кораб се превърна в музей. В момента FNRS-3 се намира във Франция, в Тулон.

Според инженерни изчисления устройството, подобно на предшественика си, може да се гмурка на дълбочина до 4 километра. Корабът имаше същия дизайн на гондола като FNTS-2, но останалата част от модела беше значително подобрена.

Спецификации

Батискафи от различни поколения могат да се сравняват по техническите им характеристики.

	FNRS-2	FNRS-3	"Триест" (модернизиран)	"Архимед"	"Jiaolong"	Deepsea Chalanger
Начална година	1948	1953	1953	1961	2010	2012
Държава	Франция	Франция	Франция	Италия, Германия, след това САЩ	Китай	австралийска частна компания
Диаметър на кабинката (външен/вътрешен), мм.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
Дебелина на стената на кабинковия лифт, mm	90	90	120	150
Сухо тегло, t	10	10	30	60	22	12
Използвана течност за плуване	бензин	бензин	бензин	бензин		синтактична пяна
Обем течност в поплавъка, l	32000	78000	86000	170000
Екипаж, хора	2	2	2	2	3	1
Дълбочина на потапяне, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Батискаф "Триест"

С какво е известен този батискаф, какъв кораб е това може да се разбере по-подробно? В началото на 1960 г. Триест прави първото гмуркане до дъното на Марианската падина в Тихия океан. Тази операция, наречена "Проект Нектон", е извършена от ВМС на САЩ в сътрудничество със сина на изобретателя на батискафа Жак Пикар.

Въпреки бурното време на 26 януари се осъществи първото гмуркане в историята на човечеството до 10 900 метра. Основното откритие, направено от изследователите през този ден, е, че има живот на дъното на Марианската падина.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Тази подводница, кръстена на дълбоководната траншея, е известна с това, че е била използвана от Джеймс Камерън през март 2012 г. Известният режисьор достигна дъното на Challenger Deep, друго име на Марианската падина, на 26 март.

Това беше четвъртото спускане в най-дълбоката точка на океана в историята на човечеството, забележително с това, че е най-дългото във времето и направено от един човек. Локаторът на батискафа, равномерно гмуркащ се вертикално в бездната, разгледа дъното и режисьорът получи вдъхновение да създаде продължение на фантастичния филм Аватар.

Локатор на батискафа

Хидроакустичната станция е локатор за батискаф, който равномерно изследва водния стълб и открива скали, дъно и други препятствия. Това е може би единственото средство, което ви позволява да "виждате", или по-скоро да "чувате" под водата. Локаторът на батискафа, който се потапя равномерно в дълбочина, всъщност са ушите на апарата.

Инциденти на батискафа

През август 2005 г. край бреговете на Камчатка потъна батискаф на руския флот. Дълбоководна подводница с екипаж от седем души се оплете в риболовни мрежи на дълбочина около 200 метра.

Спасителни кораби пристигнаха на мястото и се опитаха да преместят батискафа на по-малки дълбочини, за да извършат спасителна операция с помощта на водолази. След неуспешни опити руските моряци се обърнаха към британските си колеги.

Съвместната руско-британска спасителна операция с помощта на дълбоководен робот беше успешна, целият екипаж беше спасен и батискафът беше издигнат на повърхността.