"Korak do dna": Razvoj vozila sa dubokim spuštanjem u prvoj polovici 20. stoljeća

"Korak do dna": Razvoj vozila sa dubokim spuštanjem u prvoj polovici 20. stoljeća
"Korak do dna": Razvoj vozila sa dubokim spuštanjem u prvoj polovici 20. stoljeća

Video: "Korak do dna": Razvoj vozila sa dubokim spuštanjem u prvoj polovici 20. stoljeća

Video:
Video: 🌹Часть 1. Красивая и оригинальная летняя кофточка крючком с градиентом. 🌹 2024, April
Anonim

Kao što znate, ono što je relevantno za "danas" može postati zastarjelo "sutra". Danas znamo da moderni dubokomorski batiskafi mogu potonuti do samog dna Marijanskog rova i da nema mjesta dublje na Zemlji. Danas čak i predsjednici tonu do dna u autonomnim vozilima, i to se smatra normalnim. Ali … kako su ljudi došli do batiskafa ili potonuli na dno prije njegovog izuma? Na primjer, najveća dubina okeana poznata 30 -ih godina prošlog stoljeća određena je na 9790 m (u blizini Filipinskih ostrva) i 9950 m (u blizini Kurilskih ostrva). Poznati sovjetski naučnik, akademik V. I. Tih je godina Vernadsky sugerirao da životinjski svijet u oceanima, u svojim zapaženim manifestacijama, doseže dubinu od 7 km. Tvrdio je da plutajući dubokomorski oblici mogu ući čak i u najveće okeanske dubine, iako su nalazi s dna dublji od 5, 6 km bili nepoznati. Ali ljudi su se već tada pokušali spustiti do najvećih dubina i to su učinili uz pomoć takozvanih komornih uređaja, koji su u to vrijeme predstavljali najvišu fazu u razvoju ronilačke tehnologije, budući da su dopuštali osobi da se spusti na takvu dubine do koje se nijedan ronilac ne može spustiti opremljen najboljim žilavim skafanderom.

"Korak do dna": Razvoj vozila sa dubokim spuštanjem u prvoj polovici 20. stoljeća
"Korak do dna": Razvoj vozila sa dubokim spuštanjem u prvoj polovici 20. stoljeća

Aparat Danilevskog tokom potrage za "Crnim princom".

Strukturno su ti uređaji omogućili spuštanje na bilo koju dubinu, a dubina uranjanja uređaja ovisila je samo o čvrstoći materijala od kojih su izrađeni, jer bez ovog uvjeta ne bi mogli izdržati ogroman pritisak koji se povećava s dubina.

Prvi dizajner takvog uređaja, koji je dosegao dubinu uranjanja od 458 m, bio je američki inženjer izumitelj Hartman.

Hartmannov uređaj za spuštanje prema dubokom moru bio je čelični cilindar, a unutrašnji promjer ovog cilindra bio je takav da je mogao stati u jednu osobu u sjedećem položaju. Za zapažanja, zidovi cilindra bili su opremljeni otvorima koji su bili prekriveni vrlo jakim troslojnim staklom. Unutar aparata, iznad prozora, bile su raspoređene električne lampe koje reflektuju svjetlost uz pomoć paraboličnih reflektora. Struja za lampu dobija se iz 12-voltne baterije postavljene u aparat. Uređaj je bio opremljen prijenosnim automatskim uređajem za kisik, čije je djelovanje roniocima opskrbljivalo kisikom dva sata, kemijskim uređajima za apsorpciju ugljičnog dioksida, malim teleskopom i fotografskim aparatom. Nije bilo telefonske komunikacije sa površinskom bazom. Općenito, cijeli je uređaj bio prilično primitivan.

U kasnu jesen 1911. godine, u Sredozemnom moru, u blizini ostrva Aldeboran, istočno od Gibraltara, Hartmann je napravio svoj poznati silazak iz Hanse na dubinu od 458 metara, trajanje spuštanja bilo je samo 70 minuta. „Kad je dostignuta velika dubina“, pisao je Hartmann, „svijest je na neki način odmah sugerirala opasnost i primitivnost aparata, na što ukazuje povremeno pucketanje unutar komore, poput hitaca iz pištolja. Shvaćanje da gore nema sredstava za prijavu i nemogućnost davanja alarma bilo je zastrašujuće. U tom trenutku pritisak je iznosio 735 psi.inčni aparat, ili je ukupni pritisak izračunat na 4 miliona funti. Jednako užasna bila je i pomisao na mogućnost da se kabl za podizanje slomi ili zaplete. U intervalima između zaustavljanja, koji su djelovali umirujuće, nije bilo izvjesnosti da li plovilo tone ili se spušta. Zidovi komore ponovo su prekriveni vlagom, kao što je to bio slučaj u preliminarnim eksperimentima. Nije bilo načina da se utvrdi da li se samo znoji ili je voda strašnim pritiskom protjerala kroz pore aparata. Ubrzo je strah ustupio mjesto iznenađenju ugledavši fantastične predstavnike životinjskog carstva. Panorama najbizarnijeg života koju je ljudsko oko prvi put zapazilo sišla je nizbrdo. U vodi, osvijetljenoj suncem u prvih trideset stopa, primijećene su pokretne ribe i druga stvorenja.

Ovaj prvi spust dubokim morem završio je sigurno. Nakon toga, američka vlada je koristila Hartmannov aparat tokom Prvog svjetskog rata za fotografiranje potopljenih njemačkih brodova i njihovo označavanje na kartama.

Godine 1923. izgrađen je komorni aparat sličan Hartmannovom aparatu, koji je dizajnirao sovjetski inženjer Danilenko. Danilenkov aparat je koristila podvodna ekspedicija Crnog i Azovskog mora za pregled dna Balaklavskog zaljeva, poduzeta u vezi s potragom za Crnim princom, engleskim parnim ratnim brodom koji je potonuo 1854. godine. Danilenkov aparat imao je cilindrični oblik. U gornjem dijelu dva reda prozora smještena su jedan iznad drugog, namijenjena za gledanje potonulih predmeta. Kako bi se proširilo vidno polje, izvan njega je ugrađeno posebno ogledalo, pomoću kojeg se slika tla reflektirala u prozore. Ovaj aparat se sastojao od tri "sprata". U gornjem dijelu aparata uređena je prostorija za dva posmatrača, gdje su provedena crijeva za dovod svježeg zraka i uklanjanje pokvarenog zraka. Na drugom "spratu" - ispod prostorije za posmatrače - nalazili su se mehanizmi, električni uređaji namijenjeni kontroli balastnog spremnika koji se nalazi na prvom "spratu". Spuštanje i uspon aparata izvedeno je čeličnom sajlom i trajalo je (do dubine od 55 m) ne više od 15-20 minuta.

Nemoguće je ne spomenuti i zanimljiv dubokomorski aparat Reeda sličan rakovima. Ovaj uređaj je dizajniran da ostane na velikim dubinama za dvije osobe 4 sata. Instaliran je na traktor s unutrašnjom kontrolom i mogao se kretati po dnu. Reedov aparat dizajniran je na način da su ljudi koji sjede u njemu mogli upravljati s dvije poluge, pomoću kojih je bilo moguće izvoditi različite operacije bušenja velikih (do 20 cm u promjeru) rupa u potonulom brodu, polaganje udice u ove rupe itd.

1925. Amerikanci su započeli dubinsko proučavanje Sredozemnog mora. Svrha ove ekspedicije je istražiti gradove Kartaginu i Posilito potonule u more, pregledati grčku kuhinju blaga potonulu na sjevernoj obali Afrike, s koje su već podignute mnoge brončane i mramorne statue u muzejima u Tunisu i Bordeauxu. Osim ovih izuzetnih djela antičke umjetnosti pronađenih, kuhinja je sadržavala još 78 tekstova utisnutih na brončanim pločama.

Komora aparata ekspedicije na Sredozemno more, dizajnirana za uranjanje do 1000 m, sastojala se od cilindra s dvostrukim stijenkama izrađenog od visokokvalitetnog čelika. Unutrašnji promjer ove komore je 75 cm, dizajnirana je za dvije osobe, koje su postavljene jedna iznad druge. Kamera je bila opremljena instrumentima za mjerenje dubine i temperature, telefonom, kompasom i električnim jastučićima za grijanje, osim toga, bila je opremljena savršenim fotografskim aparatom s kojim je bilo moguće snimati podvodne fotografije s iste udaljenosti na kojoj je čovjek oko vidi. Pod kamerom je pomoću elektromagneta obješen veliki teret koji se u slučaju nesreće mogao ispustiti kako bi kamera isplivala na površinu. Za rotiranje i naginjanje kamere u vodi bila je opremljena s dva posebna propelera. Vani su uređeni posebni uređaji koji su istraživačima omogućili hvatanje morskih životinja i držanje u vodi pod takvim pritiskom koji bi osigurao život ovih životinja.

Image
Image

Bathisphere Biba. Sam William Beebe je s lijeve strane.

Konačno, posljednja zgrada na ovom području je čuvena sferna batisfera američke Beebe, istraživačice na biološkoj stanici Bermuda. Bibina komora bila je spojena kablom s baznim brodom, na kojem je bila potopljena u vodu, te kablovima za dovod električne energije u komoru i za komunikaciju s brodom. Dobavljanje kisika istraživačima u batisferi i uklanjanje ugljičnog dioksida iz potonjeg provedeno je posebnim strojevima. Uz pomoć batysfere, Beebe je nastupao 1933-1934. niz spustova, a tokom jednog od njih istraživač je uspio doseći dubinu od 923 m.

Međutim, vozila visećeg tipa povezana s baznim brodom imala su niz nedostataka: podizanje i spuštanje takvog uređaja na veliku dubinu zahtijeva puno vremena i prisutnost glomaznih uređaja za podizanje na baznom brodu. Trajanje potapanja uređaja na veliku dubinu povezano je s mogućnošću katastrofe. Osim toga, ova kamera, suspendirana s broda na dugačkom fleksibilnom kabelu, stalno će se kretati u vodi, bez obzira na volju promatrača, što uvelike pogoršava uvjete promatranja.

S tim u vezi, ideja o izgradnji autonomnog vozila na samohodni pogon za dubokomorske spustove pojavila se u SSSR-u. Ovaj je projekt predvidio stvaranje hidrostata s cilindričnim tijelom s izduženom osom. U gornjem dijelu uređaja trebala je postojati nadgradnja, zahvaljujući kojoj bi hidrostat dobio stabilnost i uzgon u površinskom položaju. Međutim, nigdje u opisu projekta nije rečeno da će se ta "nadgradnja" ili "plovak" napuniti petrolejem. Odnosno, samo unutrašnji volumen bi mu dao pozitivan uzgon!

Visina hidrostata s nadgradnjom je 9150 mm, a visina samo servisne prostorije 2100 mm. Težina cijelog aparata trebala je biti oko 10555 kg, vanjski promjer cilindričnog dijela je 1400 mm, maksimalna dubina uranjanja je 2500 m.

Spuštanje hidrostata na dubinu od 2500 m moglo bi potrajati oko 20 minuta, a uspon oko 15 minuta. Projekt je predviđao mogućnost reguliranja brzine ronjenja i uspona, a po potrebi se brzina može povećati na 4 m / s, što je smanjilo vrijeme uspona na 10 minuta.

Hidrostat je dizajniran tako da ostane 10 sati pod vodom za dvije osobe, ako je potrebno, broj posade hidrostata mogao se povećati na 4 osobe, a povećalo se i trajanje njegovog boravka pod vodom. Kada je hidrostat plutao na površini vode, sa zatvorenom oštricom, pomoću koje cilindrična nadgradnja komunicira s morskom vodom, imao je rezervu uzgona od 2000 kg. U tom slučaju visina podvodne strane ne bi prelazila 130 cm. Potopni sistem hidrostata funkcionirao je ispuštanjem i ubrizgavanjem određene količine vode u spremnik za izjednačavanje.

Trebalo ga je opremiti s dva utega (po 150 kg svaki), koji se ispuštaju u slučajevima kada je potrebno ubrzati uspon hidrostata. Kako bi se povećala brzina uranjanja, dodatna težina mogla bi se objesiti s kabela duljine 100 m do hidrostata. Težina ove težine ovisi o željenoj brzini potonuća. Osim toga, ova dodatna težina također sprječava da hidrostat padne na dno tijekom brzog zarona. Odeljak za baterije nalazi se u najnižem delu hidrostata, ispod donje platforme. U istoj prostoriji trebao je postojati originalni rotacijski mehanizam čija je svrha dati rotaciju hidrostatu oko okomite osi tako da se može okrenuti pod vodom radi promatranja. Sada potisnici odlično rade s ovim. No, tada su dizajneri smislili mehanizam koji se sastoji od zamašnjaka postavljenog na okomito vratilo. Gornji kraj ove osovine spojen je na elektromotor snage 0,5 kW.

Težina zamašnjaka je trebala biti oko 30 kg, a maksimalni broj okretaja bio je oko 1000 u minuti. I radio je ovako: kada se zamajac okrene u jednom smjeru, hidrostat se okreće u suprotnom smjeru. Vjerovalo se da mehanizam omogućava da se hidrostat rotira za 45 stepeni u roku od jedne minute.

Hidrostat je trebao biti opremljen s tri prozora, od kojih je jedan bio namijenjen osmatranju okolnog vodenog prostora, drugi za promatranje morskog dna uz pomoć ogledala, a treći za proizvodnju bljeskova za fotografiranje.

Image
Image

Bathysphere na naslovnici časopisa "Technology-Youth".

Za reguliranje protoka vode u izjednačavajuću posudu i u hidraulični mehanizam pomoću kojeg se teret ispušta, za dovod komprimiranog zraka i u druge svrhe, autor projekta predviđa složeni cjevovodni sistem.

Ovo je, u najopštijim crtama, bio projekt sovjetske batisfere, o čemu je u tadašnjim tehničkim časopisima pisano da je to jasan primjer, „svjedočeći da nije daleko vrijeme kada su ljudi našeg divnog zemlja, koja je osvojila Sjeverni pol i stratosferu, osvojila bi za slavu naše domovine i najdublje utrobe okeana, u koje čovjek nikada nije prodro”. No … ispostavilo se da je gradnju ovog aparata spriječio (a možda je i na sreću bio vrlo složen dizajn) rat, a nakon njega su se pojavili aparati potpuno drugačijeg tipa. Ali ovo je sasvim druga priča …

Preporučuje se: