"گام به پایین": توسعه وسایل نقلیه فرودآب عمیق در نیمه اول قرن بیستم

"گام به پایین": توسعه وسایل نقلیه فرودآب عمیق در نیمه اول قرن بیستم
"گام به پایین": توسعه وسایل نقلیه فرودآب عمیق در نیمه اول قرن بیستم

تصویری: "گام به پایین": توسعه وسایل نقلیه فرودآب عمیق در نیمه اول قرن بیستم

تصویری:
تصویری: A Catholic Priest's Journey To Islam with Said Abdul Latif (Fr. Hilarion Heagy) 2024, آوریل
Anonim

همانطور که می دانید ، آنچه مربوط به "امروز" است ممکن است قدیمی شود "فردا". امروزه ما می دانیم که حمام های دریایی مدرن در اعماق دریا می توانند تا انتهای گودال ماریانا فرو روند ، و هیچ جایی در عمق زمین وجود ندارد. امروزه حتی ر presسای جمهور در وسایل نقلیه خودران به پایین می روند و این امری عادی تلقی می شود. اما … چگونه مردم قبل از اختراع به حمام بیایند یا در کف غرق شوند؟ به عنوان مثال ، عمیق ترین عمق اقیانوس شناخته شده در دهه 30 قرن گذشته در 9790 متر (نزدیک جزایر فیلیپین) و 9950 متر (در نزدیکی جزایر کوریل) تعیین شد. دانشمند مشهور شوروی ، دانشگاهی V. I. در آن سالها بود که ورنادسکی پیشنهاد کرد که زندگی حیوانات در اقیانوس ها ، در جلوه های قابل توجه آن ، به عمق 7 کیلومتری می رسد. او استدلال کرد که اشکال شناور در اعماق دریا می توانند حتی در بزرگترین اعماق اقیانوس نیز وارد شوند ، اگرچه یافته های آن از عمق بیش از 5 ، 6 کیلومتر ناشناخته بود. اما مردم قبلاً سعی کردند به اعماق اعماق فرود آیند و این کار را با کمک دستگاه های به اصطلاح محفظه ای انجام دادند ، که در آن زمان بالاترین مرحله در توسعه فناوری غواصی را نشان می داد ، زیرا به فرد اجازه می دادند به چنین سطحی فرود بیاید. عمقی که هیچ غواصی نمی تواند از آن فرود بیاید مجهز به بهترین لباس فضایی سخت.

"گام به پایین": توسعه وسایل نقلیه فرودآب عمیق در نیمه اول قرن بیستم
"گام به پایین": توسعه وسایل نقلیه فرودآب عمیق در نیمه اول قرن بیستم

دستگاه دانیلوسکی در جستجوی "شاهزاده سیاه".

از نظر ساختاری ، این دستگاه ها امکان فرود به هر عمقی را فراهم کردند و عمق غوطه وری دستگاه فقط به قدرت موادی که از آنها ساخته شده بستگی دارد ، زیرا بدون این شرایط آنها نمی توانند فشار عظیمی را که با افزایش افزایش می یابد ، تحمل کنند. عمق.

اولین طراح چنین دستگاهی ، که به عمق غوطه وری به 458 متر رسید ، مهندس مخترع آمریکایی هارتمن بود.

دستگاه نزول اعماق دریا که توسط هارتمن ساخته شده استوانه ای فولادی بود و قطر داخلی این استوانه به گونه ای بود که می توانست یک نفر را در حالت نشسته قرار دهد. برای مشاهدات ، دیواره های استوانه مجهز به دریچه هایی بود که با شیشه ای سه لایه بسیار قوی پوشانده شده بود. در داخل دستگاه ، در بالای چاله ها ، لامپ های برقی چیده شده بودند که با کمک بازتابنده های سهمی نور را منعکس می کردند. جریان لامپ از یک باتری 12 ولتی که در دستگاه قرار گرفته است ، بدست می آید. این دستگاه مجهز به یک دستگاه اکسیژن اتوماتیک قابل حمل بود که عملکرد آن اکسیژن غواصان را به مدت دو ساعت ، دستگاه های شیمیایی برای جذب دی اکسید کربن ، یک تلسکوپ کوچک و یک دستگاه عکاسی فراهم کرد. هیچ ارتباط تلفنی با پایگاه سطح وجود نداشت. به طور کلی ، کل دستگاه نسبتاً اولیه بود.

در اواخر پاییز 1911 ، در دریای مدیترانه ، در نزدیکی جزیره آلدبوران ، در شرق جبل الطارق ، هارتمن فرود معروف خود را از هانزا به عمق 458 متر انجام داد ، مدت زمان فرود فقط 70 دقیقه بود. هارتمن می نویسد: هنگامی که عمق زیادی به دست آمد ، هوشیاری بلافاصله خطر و ابتدایی بودن دستگاه را نشان می دهد ، همانطور که با ترک خوردن متناوب داخل محفظه ، مانند شلیک تپانچه ، نشان داده می شود. درک اینکه هیچ راهی برای گزارش در طبقه بالا وجود ندارد و عدم امکان دادن یک زنگ هشدار وحشتناک بود. در این زمان ، فشار 735 psi بود.دستگاه اینچ ، یا فشار کل 4 میلیون پوند محاسبه شد. تصور احتمال شکستن یا گیر افتادن کابل بالابر به همان اندازه وحشتناک بود. در فواصل بین توقف ها که آرامش بخش عمل می کردند ، هیچ قطعیتی در مورد غرق شدن یا پایین آمدن این کشتی وجود نداشت. دیوارهای محفظه دوباره با رطوبت پوشانده شده بود ، همانطور که در آزمایش های اولیه چنین بود. هیچ راهی برای تشخیص اینکه آیا فقط عرق کرده است یا آب با فشار وحشتناک از طریق منافذ دستگاه وارد شده است وجود ندارد. به زودی ترس با دیدن نمایندگان خارق العاده پادشاهی حیوانات جای خود را برای تعجب ایجاد کرد. چشم انداز عجیب ترین زندگی که چشم انسان برای اولین بار مشاهده کرد در فرود فرود آمد. در آب که توسط نور خورشید در 30 فوت اول روشن شده بود ، ماهیان متحرک و موجودات دیگر مشاهده شدند.

این اولین فرود در اعماق دریا با سلامت به پایان رسید. متعاقباً ، دولت ایالات متحده در طول جنگ جهانی اول از دستگاه هارتمن برای عکاسی از قایق های غرق شده آلمانی و علامت گذاری آنها بر روی نقشه ها استفاده کرد.

در سال 1923 ، یک دستگاه مجلسی شبیه به دستگاه هارتمن ، طراحی شده توسط مهندس شوروی دانیلنکو ، ساخته شد. دستگاه دانیلنکو توسط یک اکتشاف زیر آب دریاهای سیاه و آزوف برای بازرسی ته خلیج باللاکوا ، که در ارتباط با جستجوی شاهزاده سیاه ، کشتی جنگی بخار انگلیسی که در 1854 غرق شد ، استفاده شد. دستگاه دانیلنکو شکل استوانه ای داشت. در قسمت بالایی آن ، دو ردیف پنجره یکی بالاتر از دیگری قرار داشت که برای مشاهده اجسام فرو رفته در نظر گرفته شده بود. به منظور گسترش میدان دید ، یک آینه مخصوص در خارج از آن نصب شده بود که به کمک آن تصویر زمین در پنجره ها منعکس می شد. این دستگاه شامل سه "طبقه" بود. در قسمت بالای دستگاه ، یک اتاق برای دو ناظر چیده شده بود ، جایی که شیلنگ هایی برای تامین هوای تازه و از بین بردن هوای خراب کار می کردند. در "طبقه" دوم - زیر اتاق برای ناظران - مکانیزم هایی وجود داشت ، دستگاه های الکتریکی برای کنترل مخزن بالاست واقع در "طبقه" اول. نزول و صعود دستگاه با استفاده از یک کابل فولادی انجام شد و (تا عمق 55 متر) بیش از 15-20 دقیقه طول نکشید.

غیرممکن است که از دستگاه جالب دریایی عمیق نی مانند خرچنگ نیز نام نبریم. این دستگاه طوری طراحی شده است که به مدت 4 ساعت در اعماق زیاد برای دو نفر بماند. این دستگاه بر روی یک تراکتور با کنترل داخلی نصب شده بود و می توانست در قسمت پایین حرکت کند. دستگاه رید به گونه ای طراحی شده است که افراد نشسته در آن می توانند دو اهرم را کنترل کنند ، که با کمک آنها می توان عملیات مختلف حفاری سوراخ های بزرگ (تا قطر 20 سانتی متر) در یک کشتی غرق شده را انجام داد و برای بلند کردن آنها اقدام کرد. قلاب به این سوراخ ها و غیره

در سال 1925 ، آمریکایی ها مطالعه عمیق دریای مدیترانه را انجام دادند. هدف از این سفر کاوش در شهرهای کارتاژ و پوسیلیتو غرق شده در دریا ، بررسی تالار گنج یونانی غرق شده در ساحل شمالی آفریقا است که مجسمه های برنزی و مرمریت قبلاً از آن برداشته شده بود و در یک زمان قرار داده شده بود. در موزه های تونس و بوردو. علاوه بر این آثار قابل توجه هنر باستانی کشف شده ، این آشپزخانه شامل 78 متن دیگر بود که روی صفحات برنزی نقش بسته بودند.

محفظه دستگاه اعزامی دریای مدیترانه ، که برای غوطه وری تا ارتفاع 1000 متر طراحی شده بود ، شامل یک استوانه دو جداره ساخته شده از فولاد با کیفیت بالا بود. قطر داخلی این محفظه 75 سانتی متر است ، برای دو نفر طراحی شده بود که یکی را بر دیگری قرار داده بودند. این دوربین مجهز به ابزارهای اندازه گیری عمق و دما ، تلفن ، قطب نما و پد های گرمایش برقی بود ، علاوه بر این ، مجهز به دستگاه عکاسی بی نقصی بود که با آن می توان از فاصله ای که انسان در آن قرار دارد عکس های زیر آب گرفت. چشم می بیندبار سنگینی با استفاده از یک آهنربای الکتریکی در زیر دوربین تعلیق شد ، که در صورت تصادف ، می توان آن را رها کرد تا دوربین به سطح شناور شود. برای چرخاندن و کج کردن دوربین در آب ، به دو ملخ مخصوص مجهز بود. در خارج ، دستگاههای خاصی ترتیب داده شد که به محققان اجازه می داد حیوانات دریایی را صید کرده و تحت فشار زیادی در آب نگه دارند که زندگی این حیوانات را تضمین می کند.

تصویر
تصویر

Bathisphere Biba. ویلیام بی بی خود در سمت چپ است.

سرانجام ، آخرین ساختمان در این منطقه ، حمام کروی معروف بیبی آمریکایی ، محقق ایستگاه بیولوژیکی برمودا است. اتاق بیب توسط یک کابل به کشتی اصلی متصل شد ، که روی آن غوطه ور بود و کابل هایی برای برق رسانی به محفظه و ارتباط با کشتی. تامین اکسیژن به محققان در منطقه حمام و حذف دی اکسید کربن از آن توسط ماشینهای خاصی انجام شد. بی بی با کمک یک منطقه حمام ، در سالهای 1933-1934 اجرا کرد. تعدادی از فرودها ، و طی یکی از آنها محقق موفق شد به عمق 923 متر برسد.

با این حال ، وسایل نقلیه نوع معلق مرتبط با کشتی اصلی دارای تعدادی معایب بودند: بلند کردن و فرود آمدن چنین دستگاهی به عمق زیاد مستلزم صرف زمان زیاد و وجود دستگاه های بلند کننده بلند بر روی کشتی پایه است. مدت زمان غوطه وری دستگاه در عمق زیاد با احتمال وقوع فاجعه همراه است. علاوه بر این ، این دوربین که بر روی یک کابل انعطاف پذیر طولانی از کشتی معلق شده است ، بدون در نظر گرفتن اراده ناظران ، دائماً در آب حرکت می کند ، که شرایط مشاهده را بسیار بدتر می کند.

در این راستا ، ایده ساخت یک وسیله نقلیه خودران خودران برای فرود در اعماق دریا در اتحاد جماهیر شوروی شکل گرفت. این پروژه ایجاد هیدروستات با بدنه استوانه ای با محور کشیده را فراهم کرد. در قسمت فوقانی دستگاه باید یک روبنا وجود داشته باشد ، که به لطف آن هیدروستات در موقعیت سطح ثبات و شناوری پیدا می کند. با این حال ، در هیچ کجا از توضیحات پروژه گفته نشده است که این "روبنا" یا "شناور" با نفت سفید پر شود. یعنی فقط حجم داخلی شناوری مثبت به آن می بخشد!

ارتفاع هیدرواستات با روبنا 9150 میلی متر و ارتفاع اتاق سرویس به تنهایی 2100 میلی متر است. وزن کل دستگاه حدود 10555 کیلوگرم بود ، قطر خارجی قسمت استوانه ای 1400 میلی متر ، حداکثر عمق غوطه وری 2500 متر است.

نزول هیدرواستات به عمق 2500 متر می تواند حدود 20 دقیقه و صعود حدود 15 دقیقه طول بکشد. این پروژه توانایی تنظیم سرعت غواصی و صعود را فراهم کرد و در صورت لزوم ، سرعت را می توان به 4 متر بر ثانیه افزایش داد ، که زمان صعود را به 10 دقیقه کاهش داد.

این هیدرواستات طوری طراحی شده بود که به مدت 10 ساعت زیر آب برای دو نفر بماند ، در صورت لزوم ، تعداد خدمه هیدروستات می تواند به 4 نفر افزایش یابد و مدت زمان اقامت آن در زیر آب نیز افزایش یافت. هنگامی که هیدرواستات روی سطح آب شناور شد ، با یک تیغه بسته ، که به کمک آن روبنا استوانه ای با آب دریا ارتباط برقرار می کند ، ذخیره شناوری 2000 کیلوگرم داشت. در این مورد ، ارتفاع طرف زیر آب از 130 سانتی متر تجاوز نمی کند. سیستم غوطه وری هیدروستات با رهاسازی و تزریق مقدار مشخصی آب به مخزن تساوی کار می کند.

قرار بود آن را با دو وزن (هر کدام 150 کیلوگرم) مجهز کند ، که در مواردی که صعود هیدروستات باید تسریع شود کاهش می یابد. برای افزایش سرعت غوطه وری ، می توان وزن اضافی را از کابل به طول 100 متر به هیدروستات معلق کرد. وزن این وزن بستگی به میزان سینک مورد نظر دارد. علاوه بر این ، این وزن اضافی همچنین برای جلوگیری از برخورد هیدرواستات به پایین در هنگام شیرجه سریع مفید است. محفظه باتری در پایین ترین قسمت هیدرواستات ، در زیر سکوی پایینی قرار دارد.در همان اتاق ، یک مکانیزم چرخشی اصلی وجود داشت که هدف آن انتقال چرخش به هیدرواستات در مورد یک محور عمودی است تا بتواند زیر آب برای مشاهده بچرخد. در حال حاضر راننده ها با این کار عالی عمل می کنند. اما سپس طراحان مکانیزمی متشکل از یک چرخ فلک نصب شده بر روی یک محور عمودی را ارائه کردند. انتهای بالایی این شفت به یک موتور الکتریکی 0.5 کیلوواتی متصل است.

وزن فلایویل قرار بود حدود 30 کیلوگرم باشد و حداکثر تعداد دور در حدود 1000 در دقیقه است. و او چنین کار می کرد: وقتی چرخ فلای در یک جهت می چرخد ، هیدروستات در جهت مخالف می چرخد. اعتقاد بر این بود که این مکانیسم به هیدروستات اجازه می دهد تا 45 درجه در عرض یک دقیقه بچرخد.

هیدرواستات قرار بود به سه پنجره مجهز شود ، یکی از آنها برای مشاهده فضای آبی اطراف ، دومی برای مشاهده بستر دریا با کمک آینه ها و سوم برای ایجاد فلاش برای عکاسی در نظر گرفته شده بود.

تصویر
تصویر

Bathysphere روی جلد مجله "Technology-Youth".

برای تنظیم جریان آب به مخزن تساوی و به مکانیسم هیدرولیک که به کمک آن محموله رها می شود ، برای تامین هوای فشرده و برای اهداف دیگر ، نویسنده پروژه یک سیستم پیچیده خط لوله را ارائه می دهد.

این ، در کلی ترین طرح ، پروژه حمام شوروی بود ، که در مجلات فنی آن زمان نوشته شده بود که یک مثال واضح است ، "شهادت می دهد که زمان دور نیست که مردم شگفت انگیز ما کشوری که قطب شمال و استراتوسفر را فتح کرد ، برای شکوه وطن ما و عمیق ترین روده های اقیانوس ، جایی که انسان هرگز به آن نفوذ نکرده است ، فتح می کند. " اما … معلوم شد که ساخت این دستگاه توسط جنگ جلوگیری شده است (و شاید خوشبختانه ، از نظر طراحی بسیار پیچیده بود) و پس از آن ، دستگاه هایی از نوع کاملاً متفاوت ظاهر شدند. اما این یک داستان کاملاً متفاوت است …

توصیه شده: