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

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

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

Video:
Video: Alltag und Beruf - B2 - Deutsch lernen mit Dialogen 2024, Travanj
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, a nema mjesta dublje na Zemlji. Danas čak i predsjednici tone u dno u autonomnim vozilima, a to se smatra normalnim. Ali … kako su ljudi došli do batiskafa ili potonuli na dno prije njegovog izuma? Na primjer, najveća dubina oceana poznata 30 -ih godina prošlog stoljeća određena je na 9790 m (u blizini Filipinskih otoka) i 9950 m (u blizini Kurilskih otoka). Poznati sovjetski znanstvenik, akademik V. I. Tih je godina Vernadsky sugerirao da životinjski svijet u oceanima, u svojim uočljivim manifestacijama, doseže dubinu od 7 km. Tvrdio je da plutajući dubokomorski oblici mogu ući čak i u najveće oceanske dubine, iako su nalazi s dna dublji od 5, 6 km bili nepoznati. No ljudi su se već tada pokušali spustiti na najveće dubine i to su učinili uz pomoć takozvanih komornih naprava, koje su u to vrijeme predstavljale najviši stupanj u razvoju ronilačke tehnologije, budući da su dopustile osobi da se spusti na takvu dubine do koje se nijedan ronilac ne može spustiti.opremljen najboljim žilavim svemirskim odijelom.

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

Aparat Danilevskog tijekom 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 tog uvjeta ne bi mogli izdržati ogroman tlak koji raste s dubina.

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

Uređaj za spuštanje podmorjem koji je izgradio Hartmann bio je čelični cilindar, a unutarnji promjer ovog cilindra bio je takav da je mogao stati u jednu osobu u sjedećem položaju. Za promatranja, zidovi cilindra bili su opremljeni otvorima, koji su bili prekriveni vrlo jakim troslojnim staklom. Unutar aparata, iznad prozora, bile su raspoređene električne svjetiljke koje reflektiraju svjetlost uz pomoć paraboličnih reflektora. Struja za svjetiljku dobivena je 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 s površinskom bazom. Općenito, cijeli je uređaj bio prilično primitivan.

U kasnu jesen 1911. godine, u Sredozemnom moru, u blizini otoka Aldeboran, istočno od Gibraltara, Hartmann je napravio svoj poznati silazak s Hanse na dubinu od 458 metara, trajanje spuštanja bilo je samo 70 minuta. „Kad je dosegnuta velika dubina“, pisao je Hartmann, „svijest je nekako odmah sugerirala opasnost i primitivnost aparata, na što ukazuje isprekidano pucketanje unutar komore, poput hitaca iz pištolja. Shvaćanje da gore nema sredstava za prijavu i nemogućnost davanja alarma bilo je zastrašujuće. Tada je tlak iznosio 735 psi.inča, ili je ukupni tlak izračunat na 4 milijuna funti. Jednako užasna bila je i pomisao na mogućnost da se kabel 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 ponovno su bili prekriveni vlagom, kao što je to bio slučaj u preliminarnim pokusima. Nije bilo načina da se utvrdi je li to samo znojenje ili je voda strašnim pritiskom protjerala kroz pore aparata. Ubrzo je strah ustupio mjesto iznenađenju ugledavši fantastične predstavnike životinjskog svijeta. Panorama najbizarnijeg života koju je ljudsko oko prvo opazilo 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 je američka vlada koristila Hartmannov aparat tijekom Prvog svjetskog rata za fotografiranje potopljenih njemačkih brodova i njihovo označavanje na kartama.

Godine 1923. izgrađen je komorni aparat sličan Hartmannovom aparatu, koji je projektirao sovjetski inženjer Danilenko. Danilenkov aparat koristila je 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 bila su smještena jedan iznad drugog, namijenjena razgledavanju 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 "kata". U gornjem dijelu aparata uređena je soba za dva promatrača, gdje su provedena crijeva za dovod svježeg zraka i uklanjanje pokvarenog zraka. Na drugom "katu" - ispod sobe za promatrače - nalazili su se mehanizmi, električni uređaji namijenjeni kontroli balastnog spremnika koji se nalazi na prvom "katu". 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 je uređaj dizajniran za boravak na velikim dubinama za dvije osobe 4 sata. Instaliran je na traktor s unutarnjom kontrolom i mogao se kretati po dnu. Reedov aparat bio je konstruiran tako da su ljudi koji su sjedili u njemu mogli upravljati s dvije poluge, uz pomoć kojih je bilo moguće izvoditi različite operacije bušenja velikih (do 20 cm u promjeru) rupa u potonulom brodu, polaganje kukice u ove rupe itd.

1925. Amerikanci su poduzeli 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 podignuti mnogi brončani i mramorni kipovi koji su svojedobno postavljeni u muzejima u Tunisu i Bordeauxu. Uz ova izvanredna djela antičke umjetnosti pronađena, kuhinja je sadržavala još 78 tekstova utisnutih na brončanim pločama.

Komora aparata ekspedicije na Sredozemno more, projektirana za uranjanje do 1000 m, sastojala se od cilindra s dvostrukim stijenkama izrađenog od visokokvalitetnog čelika. Unutarnji 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 zagrijavanje, 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 bili uređeni posebni uređaji koji su istraživačima omogućili hvatanje morskih životinja i držanje u vodi pod takvim pritiskom koji bi osigurao život ovih životinja.

Slika
Slika

Bathisphere Biba. Sam William Beebe je s lijeve strane.

Konačno, posljednja zgrada na ovom području je poznata 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 opskrbu komore električnom energijom i za komunikaciju s brodom. Opskrba kisika istraživačima u batisferi i uklanjanje ugljikovog dioksida iz potonje provodili su se posebnim strojevima. Uz pomoć batysfere Beebe je 1933.-1934. niz spustova, a tijekom 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 osnovnom 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, u SSSR-u je nastala ideja o izgradnji autonomnog vozila na samohodni pogon za dubokomorske spustove. Ovaj je projekt predvidio stvaranje hidrostata s cilindričnim tijelom s izduženom osi. 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 bi mu unutarnji volumen dao pozitivan uzgon!

Visina hidrostata s nadgradnjom je 9150 mm, a visina samo servisne sobe 2100 mm. Težina cijelog aparata trebala je biti oko 10555 kg, vanjski promjer cilindričnog dijela je 1400 mm, najveća 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, po potrebi se broj posade hidrostata mogao povećati na 4 osobe, a povećalo se i trajanje njegovog boravka pod vodom. Kad je hidrostat plutao na površini vode, sa zatvorenom oštricom, pomoću koje cilindrično nadgrađe komunicira s morskom vodom, imao je rezervu uzgona od 2000 kg. U tom slučaju visina podvodne strane ne bi prelazila 130 cm. Sustav potapanja hidrostata radio 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 sudopera. 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 je prostoriji trebao postojati izvorni rotacijski mehanizam čija je svrha dati rotaciju hidrostatu oko okomite osi kako bi se mogao okrenuti pod vodom radi promatranja. Sada potisnici s ovim odlično rade. 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 trebala je biti oko 30 kg, a najveći broj okretaja bio je oko 1000 u minuti. A radio je ovako: kad se zamašnjak okrene u jednom smjeru, hidrostat se okreće u suprotnom smjeru. Vjerovalo se da mehanizam omogućuje da se hidrostat rotira za 45 stupnjeva u roku od jedne minute.

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

Slika
Slika

Bathysphere na naslovnici časopisa "Technology-Youth".

Za regulaciju protoka vode u spremnik za izjednačavanje i u hidraulički mehanizam uz pomoć kojeg se teret ispušta, za dovod komprimiranog zraka i u druge svrhe, autor projekta predviđa složeni cjevovodni sustav.

To je, u najopćenitijim crtama, bio projekt sovjetske batisfere, o čemu je u tadašnjim tehničkim časopisima napisano 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 oceana, u koje čovjek nikada nije prodro”. No … pokazalo se da je gradnju ovog aparata spriječio (i možda na sreću, bio je vrlo složen dizajn) rat, a nakon njega su se pojavili aparati potpuno drugačijeg tipa. Ali ovo je sasvim druga priča …

Preporučeni: