„Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia

„Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia
„Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia

Video: „Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia

Video: „Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia
Video: swamp bandit 2024, Apríl
Anonim

Ako viete, to, čo je dôležité pre „dnešok“, môže byť zastarané „zajtra“. Dnes vieme, že moderné hlbokomorské batyskafy môžu klesnúť na úplné dno Mariánskej priekopy a na Zemi nie je miesto. Dnes dokonca prezidenti klesajú na dno v autonómnych vozidlách, a to sa považuje za normálne. Ale … ako sa ľudia dostali k batyskafu alebo klesli na dno pred jeho vynálezom? Napríklad najhlbšia hĺbka oceánu známa v 30. rokoch minulého storočia bola stanovená na 9790 m (v blízkosti filipínskych ostrovov) a 9950 m (v blízkosti Kurilských ostrovov). Slávny sovietsky vedec, akademik V. I. V tých rokoch Vernadsky naznačil, že život zvierat v oceánoch vo svojich viditeľných prejavoch dosahuje hĺbku 7 km. Tvrdil, že plávajúce hlbokomorské formy môžu vstúpiť aj do najväčších hĺbok oceánov, aj keď nálezy z dna hlbšie ako 5, 6 km nie sú známe. Ľudia sa už potom pokúšali zostúpiť do najväčších hĺbok a urobili to pomocou takzvaných komorových zariadení, ktoré v tom čase predstavovali najvyššiu fázu vývoja potápačskej technológie, pretože umožnili človeku zostúpiť do takej hĺbky. hĺbka, do ktorej nemôže zostúpiť žiadny potápač.vybavený najlepším odolným skafandrom.

„Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia
„Krok ku dnu“: Vývoj hlbinných zostupových vozidiel v prvej polovici 20. storočia

Danilevského aparát počas hľadania „Čierneho princa“.

Štrukturálne tieto zariadenia umožňovali zostúpiť do akejkoľvek hĺbky a hĺbka ponorenia zariadenia závisela iba od sily materiálov, z ktorých boli vyrobené, pretože bez tejto podmienky by neboli schopné vydržať obrovský tlak narastajúci s hĺbka.

Prvým konštruktérom takéhoto zariadenia, ktoré dosiahlo hĺbku ponorenia 458 m, bol americký vynálezca inžinier Hartman.

Zariadenie na hlbinné klesanie zostrojené spoločnosťou Hartmann bolo oceľovým valcom a vnútorný priemer tohto valca bol taký, že sa do neho zmestila jedna osoba v sede. Na pozorovanie boli steny valca vybavené okienkami, ktoré boli pokryté veľmi silným trojvrstvovým sklom. Vnútri zariadenia, nad okienkami, boli umiestnené elektrické žiarovky, ktoré odrážajú svetlo pomocou parabolických reflektorov. Prúd pre žiarovku sa získaval z 12-voltovej batérie umiestnenej v zariadení. Zariadenie bolo vybavené prenosným automatickým kyslíkovým prístrojom, ktorého činnosť poskytovala potápačom kyslík na dve hodiny, chemickými zariadeniami na absorpciu oxidu uhličitého, malým ďalekohľadom a fotografickým prístrojom. S povrchovou základňou neprebehla žiadna telefónna komunikácia. Vo všeobecnosti bolo celé zariadenie dosť primitívne.

Koncom jesene 1911 v Stredozemnom mori, neďaleko ostrova Aldeboran, východne od Gibraltáru, sa Hartmann preslávil slávnym zostupom z Hansy do hĺbky 458 metrov, pričom zostup trval iba 70 minút. "Keď bola dosiahnutá veľká hĺbka," napísal Hartmann, "vedomie akosi bezprostredne naznačovalo nebezpečenstvo a primitivitu zariadenia, ako to naznačuje prerušované praskanie vo vnútri komory, ako výstrely z pištole. Uvedomenie si, že hore nie sú žiadne prostriedky na hlásenie a nemožnosť vydať poplašný signál, bolo desivé. V tejto dobe bol tlak 735 psi.palcový prístroj alebo celkový tlak bol vypočítaný na 4 milióny libier. Rovnako hrozná bola myšlienka na možnosť, že zdvíhací kábel môže byť zlomený alebo zamotaný. V intervaloch medzi zastávkami, ktoré pôsobili upokojujúco, neexistovala žiadna istota, či sa plavidlo potápa alebo spúšťa. Steny komory boli opäť pokryté vlhkosťou, ako to bolo v predbežných experimentoch. Nedalo sa nijako zistiť, či sa len potí alebo či je voda cez póry aparátu tlačená strašným tlakom. Strach čoskoro ustúpil prekvapeniu pri pohľade na fantastických predstaviteľov živočíšnej ríše. Panoráma najbizarnejšieho života, ktorý ľudské oko ako prvé pozorovalo, prišla na zostup. Vo vode, osvetlenej slnkom v prvých tridsiatich stopách, boli pozorované pohybujúce sa ryby a ďalšie tvory.

Tento prvý hlbokomorský zostup sa bezpečne skončil. Následne americká vláda použila počas prvej svetovej vojny Hartmannov aparát na fotografovanie potopených nemeckých lodí a ich označovanie na mapách.

V roku 1923 bol postavený komorový prístroj podobný Hartmannovmu aparátu, ktorý navrhol sovietsky inžinier Danilenko. Danilenkov prístroj bol použitý pri podvodnej expedícii Čierneho a Azovského mora na kontrolu dna zálivu Balaklava, ktorá bola vykonaná v súvislosti s pátraním po Čiernom princovi, anglickej parnej vojnovej lodi, ktorá sa potopila v roku 1854. Danilenkov prístroj mal valcovitý tvar. V jeho hornej časti boli umiestnené dva rady okien nad sebou, určené na prezeranie potopených predmetov. Aby sa rozšírilo zorné pole, bolo mimo neho nainštalované špeciálne zrkadlo, pomocou ktorého sa obraz zeme odrážal do okien. Toto zariadenie pozostávalo z troch „poschodí“. V hornej časti zariadenia bola umiestnená miestnosť pre dvoch pozorovateľov, kde boli vedené hadice na prívod čerstvého vzduchu a odstraňovanie pokazeného vzduchu. V druhom „poschodí“- pod miestnosťou pre pozorovateľov - boli mechanizmy, elektrické zariadenia určené na ovládanie balastnej nádrže umiestnenej v prvom „poschodí“. Zostup a výstup zariadenia sa uskutočnil pomocou oceľového lana a trval (do hĺbky 55 m) nie viac ako 15-20 minút.

Nie je možné nespomenúť ani zaujímavý Reedov krabový hlbokomorský prístroj. Toto zariadenie bolo navrhnuté tak, aby pre dve osoby zostalo vo veľkých hĺbkach 4 hodiny. Bol nainštalovaný na vnútorne ovládanom traktore a mohol sa pohybovať po dne. Reedov aparát bol navrhnutý tak, aby ľudia, ktorí v ňom sedeli, mohli ovládať dve páky, pomocou ktorých bolo možné vykonávať rôzne operácie vŕtania veľkých (až 20 cm v priemere) otvorov v potopenej lodi, pričom sa zdvíhal háčiky do týchto otvorov a pod.

V roku 1925 Američania uskutočnili hlbokomorskú štúdiu Stredozemného mora. Cieľom tejto expedície je preskúmať mestá Kartága a Posilito zapustené v mori, preskúmať grécku pokladnicu potopenú na severnom pobreží Afriky, z ktorej už bolo vyzdvihnutých mnoho bronzových a mramorových sôch, ktoré boli súčasne umiestnené. v múzeách v Tunisku a Bordeaux. Okrem týchto obnovených pozoruhodných diel antického umenia obsahovala galeja ďalších 78 textov vyrazených na bronzových platniach.

Komora aparátu expedície po Stredozemnom mori, navrhnutá na ponorenie do 1000 m, pozostávala z dvojstenného valca z vysokokvalitnej ocele. Vnútorný priemer tejto komory je 75 cm, bola navrhnutá pre dve osoby, ktoré boli umiestnené jedna nad druhou. Fotoaparát bol vybavený nástrojmi na meranie hĺbky a teploty, telefónom, kompasom a elektrickými vyhrievacími podložkami, okrem toho bol vybavený dokonalým fotografickým prístrojom, pomocou ktorého bolo možné fotografovať pod vodou z rovnakej vzdialenosti, v akej je človek oko vidí. Pod kameru bolo zavesené ťažké bremeno pomocou elektromagnetu, ktorý v prípade nehody mohol spadnúť, aby kamera vyplávala na povrch. Na otáčanie a nakláňanie kamery vo vode bola vybavená dvoma špeciálnymi vrtuľami. Vonku boli usporiadané špeciálne zariadenia, ktoré vedcom umožnili chytať morské živočíchy a držať ich vo vode pod takým tlakom, ktorý by týmto zvieratám zaistil život.

Obrázok
Obrázok

Bathisphere Biba. Sám William Beebe je vľavo.

Nakoniec poslednou budovou v tejto oblasti je slávna sférická Bathysphere amerického Beebeho, výskumníka na Bermudskej biologickej stanici. Bibinu komoru spájalo so základnou loďou kábel, na ktorom bola ponorená do vody, a káble na dodávku elektriny do komory a na komunikáciu s loďou. Dodávka kyslíka výskumníkom v batysfére a odstraňovanie oxidu uhličitého z neho boli vykonávané špeciálnymi strojmi. S pomocou Bathysphere vystupoval Beebe v rokoch 1933-1934. niekoľko zjazdov a počas jedného z nich sa výskumníkovi podarilo dosiahnuť hĺbku 923 m.

Vozidlá zaveseného typu spojené so základnou loďou však mali množstvo nevýhod: zdvíhanie a klesanie takéhoto zariadenia do veľkej hĺbky vyžaduje veľa času a prítomnosť objemných zdvíhacích zariadení na základnej lodi. Trvanie ponorenia zariadenia do veľkej hĺbky je spojené s možnosťou katastrofy. Navyše sa táto kamera zavesená na lodi na dlhom flexibilnom kábli bude vo vode pohybovať neustále, bez ohľadu na vôľu pozorovateľov, čo výrazne zhoršuje podmienky pozorovania.

V tomto ohľade vznikla v ZSSR myšlienka postaviť autonómne samohybné vozidlo pre hlbokomorské zjazdy. Tento projekt zabezpečil vytvorenie hydrostatu s valcovým telesom s predĺženou osou. V hornej časti zariadenia mala byť nadstavba, vďaka ktorej hydrostat získa stabilitu a vztlak v povrchovej polohe. V popise projektu však nikde nebolo uvedené, že by táto „nadstavba“alebo „plavák“bola naplnená petrolejom. To znamená, že iba vnútorný objem by mu dodával pozitívnu vztlak!

Výška hydrostatu s nadstavbou je 9 150 mm a samotná výška servisnej miestnosti je 2 100 mm. Hmotnosť celého aparátu mala byť asi 10555 kg, vonkajší priemer valcovej časti je 1400 mm, maximálna hĺbka ponorenia je 2500 m.

Zostup hydrostatu do hĺbky 2500 m mohol trvať asi 20 minút a výstup asi 15 minút. Projekt počítal s možnosťou regulácie rýchlosti potápania a výstupu a v prípade potreby je možné rýchlosť zvýšiť na 4 m / s, čo skrátilo čas výstupu na 10 minút.

Hydrostat bol navrhnutý tak, aby zostal pod vodou pre dve osoby po dobu 10 hodín, v prípade potreby by sa počet členov hydrostatickej posádky mohol zvýšiť na 4 osoby a tiež sa predĺžil čas jeho pobytu pod vodou. Keď hydrostat plával na hladine vody, s uzavretou lopatkou, pomocou ktorej valcová nadstavba komunikuje s morskou vodou, mala rezervu vztlaku 2 000 kg. V tomto prípade by výška podvodnej strany nepresiahla 130 cm Ponorný systém hydrostatu fungoval tak, že uvoľnil a vstreklo určité množstvo vody do vyrovnávacej nádrže.

Malo to byť vybavené dvoma závažiami (po 150 kg), ktoré sa spúšťajú v prípadoch, keď je potrebné zrýchliť stúpanie hydrostatu. Na zvýšenie rýchlosti ponorenia by bolo možné zavesiť prídavné závažie na kábel dlhý 100 m k hydrostatu. Hmotnosť tejto hmotnosti závisí od požadovanej rýchlosti klesania. Táto dodatočná hmotnosť navyše slúži aj na to, aby hydrostat nenarazil na dno počas rýchleho ponoru. Priestor pre batérie je umiestnený v najnižšej časti hydrostatu, pod dolnou plošinou. V tej istej miestnosti mal byť pôvodný rotačný mechanizmus, ktorého účelom je poskytnúť hydrostatu rotáciu okolo zvislej osi, aby sa mohol otáčať pod vodou na pozorovanie. Teraz to rakety zvládajú skvele. Potom však návrhári prišli s mechanizmom pozostávajúcim zo zotrvačníka namontovaného na zvislom hriadeli. Horný koniec tohto hriadeľa je spojený s elektromotorom s výkonom 0,5 kW.

Hmotnosť zotrvačníka mala byť asi 30 kg a maximálny počet otáčok bol asi 1 000 za minútu. A fungoval takto: keď sa zotrvačník otáča jedným smerom, hydrostat sa otáča opačným smerom. Verilo sa, že mechanizmus umožňuje hydrostatu otočiť sa o 45 stupňov do jednej minúty.

Hydrostat mal byť vybavený tromi okienkami, z ktorých jedno bolo určené na pozorovanie okolitého vodného priestoru, druhé na pozorovanie morského dna pomocou zrkadiel a tretie na výrobu bleskov na fotografovanie.

Obrázok
Obrázok

Bathysphere na titulnej strane časopisu „Technology-Youth“.

Na reguláciu toku vody do vyrovnávacej nádrže a do hydraulického mechanizmu, pomocou ktorého sa vypúšťa náklad, na dodávku stlačeného vzduchu a na iné účely, autor projektu zabezpečuje komplexný potrubný systém.

Toto bol, v najobecnejšom zmysle, projekt sovietskej batysféry, o ktorom bolo vtedajších technických časopisoch napísané, že je to jasný príklad „svedčiaci o tom, že nie je ďaleko doba, keď ľudia nášho nádherného krajina, ktorá dobyla severný pól a stratosféru, by dobyla na slávu našej vlasti a najhlbších útrob oceánu, kam človek nikdy neprenikol “. Ale … ukázalo sa, že konštrukcii tohto aparátu zabránila (a možno našťastie bola jeho konštrukcia veľmi zložitá) vojna a po nej sa objavili aparáty úplne iného typu. Ale toto je úplne iný príbeh …

Odporúča: