Bathyscaphe - šta je to? Dizajn

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-19 12:43

Ako ste ikada gledali poznate filmove Cousteau tima o podvodnom svijetu, onda se niste mogli ne sjetiti nevjerovatnih podvodnih vozila nalik svemirskom brodu - batiskafa. Dakle, šta je zanimljivo u vezi sa batiskafom, šta se njime može istražiti? Uz pomoć ovih plovila, osoba može zaroniti u dubine okeana radi naučnih posmatranja i saznanja o misterioznim dubinama okeana.

Etimologija imena

Batiskaf duguje svoje ime Auguste Piccardu, pronalazaču koji je izumio ovaj aparat. Riječ je izvedena iz para grčkih riječi koje znače "posuda" i "duboko". "Dubokomorski brod" proslavit će svoju 80. godišnjicu 2018.

Izum batiskafa

Piccard je izumio duboku podmornicu ubrzo nakon završetka Drugog svjetskog rata, 1948. godine. Preteče batiskafa bile su batisfere - dubokomorska vozila u obliku lopte. Prvi takav brod izumljen je u Americi 30-ih godina dvadesetog veka i vešto je ronio do dubine do 1000 metara.

Razlika između batiskafa i batisfere je u tome što se prvi mogu samostalno kretati ugušći od vode. Iako je brzina kretanja mala i iznosi 1-3 čvora, to je dovoljno da ispuni naučne i tehničke zadatke koji su dodijeljeni aparatu.

Švajcarac je prije rata radio na stratosferskom balonu i dobio je ideju da napravi podvodni brod u principu sličan takvim letjelicama kao što su vazdušni brod i balon. Samo kod batiskafa, umjesto balona balona koji je napunjen gasom, balon mora biti napunjen nekom supstancom koja ima manju gustinu od vode. Dakle, princip rada batiskafa liči na plovak.

Bathyscaphe uređaj

Kako radi batiskaf, šta su gondola i plovak? Dizajn različitih modela batiskafa je sličan jedan drugom i uključuje dva dijela:

• lagano tijelo, ili kako ga još zovu - pluta;
• izdržljivi trup, ili takozvana gondola.

Glavna svrha plovka je da zadrži batiskaf na potrebnoj dubini. Da biste to učinili, nekoliko odjeljaka je opremljeno u laganom tijelu, napunjenom tvari koja ima nižu gustoću od slane vode. Prvi batiskafi punili su se benzinom, dok moderni koriste druga punila - razne kompozitne materijale.

Naučna oprema, razni sistemi upravljanja i podrške, posada batiskafa smješteni su unutar jakog trupa. Kuglaste gondole su prvobitno bile napravljene od čelika.

Moderne podmornice imaju robustan trup napravljen od titanijuma, legura aluminijuma ili kompozitnih materijala. Oni nisupodložni su koroziji i ispunjavaju zahtjeve za čvrstoću.

Koliko je rizično ronjenje u batiskafu?

Glavni problem svih dubokih podmornica i podmornica je ogroman pritisak vode koji raste sa dubinom. Trup stišće sve jače i jače, a lokator batiskafa ravnomjerno tone.

Nedovoljno čvrst trup podvodnog plovila može se deformirati ili uništiti, što će dovesti do potonuća plovila i gubitka skupe istraživačke opreme i gubitka života. Nedovoljno dizajnirani sistemi za održavanje života, baterije, velika količina složene elektronike, hemikalija i materijala od kompresije trupa na velikim dubinama povećavaju vjerovatnoću požara i nesreća.

Osim toga, ograničene mogućnosti u pregledu prostora oko aparata nose opasnost od sudara batiskafa sa stijenama ili drugim preprekama. Lokator batiskafa, koji ravnomjerno uranja okomito u vodeni stup, ne može ih uvijek otkriti zbog posebnosti širenja akustičnih valova u vodenoj sredini.

Dakle, zaron ovog broda je složena i odgovorna operacija koja zahtijeva pažljivu i prethodnu pripremu.

Dalje, hajde da pričamo o prvom batiskafu, o kakvom se aparatu radi, njegovim tehničkim karakteristikama i zanimljivostima.

Prvi batiskafi

Prvi batiskaf, koji je izumio O. Piccard, imao jepod nazivom "FNRS-2", služio je u francuskoj mornarici 5 godina i povučen je iz pogona 1953. godine. Kao punilo u ovom aparatu korišćen je benzin koji ima 1,5 puta manju gustinu od vode.

Kabina batiskafa, kao u aeronautici, zvana gondola, imala je sferni oblik i debljinu zida od 90 mm. Dvije osobe bi lako mogle stati u njega.

Glavni nedostatak FNRS-2 bila je lokacija otvora za ulazak u batiskaf. Bio je u podvodnom dijelu aparata. U gondolu batiskafa bilo je moguće ući i izaći samo ako je aparat bio na brodu za prijevoz.

Drugi model batiskafa bio je FNRS-3. Ovaj aparat je počeo da se koristi za istraživanje dubokog mora od 1953. do 70-ih godina dvadesetog veka. Ovaj brod je postao muzej. Trenutno se FNRS-3 nalazi u Francuskoj, u Toulonu.

Prema inženjerskim proračunima, uređaj je, kao i njegov prethodnik, mogao zaroniti do dubine do 4 kilometra. Plovilo je imalo isti dizajn gondole kao i FNTS-2, ali je ostatak modela značajno poboljšan.

Specifikacije

Batiskafe različitih generacija mogu se uporediti po njihovim tehničkim karakteristikama.

	FNRS-2	FNRS-3	"Trst" (modernizovan)	"Arhimedes"	"Jiaolong"	Deepsea Chalanger
Početna godina	1948	1953	1953	1961	2010	2012
Država	Francuska	Francuska	Francuska	Italija, Njemačka, zatim SAD	Kina	australska privatna kompanija
Prečnik gondole (vanjski/unutrašnji), mm.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
Debljina zida gondole, mm	90	90	120	150
Suha težina, t	10	10	30	60	22	12
Potrošena tečnost za plutanje	benzin	benzin	benzin	benzin		sintaktička pjena
Zapremina tečnosti u plovku, l	32000	78000	86000	170000
Posada, ljudi	2	2	2	2	3	1
Dubina uranjanja, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaphe "Trieste"

Po čemu je poznat ovaj batiskaf, kakav je to brod može se detaljnije razumjeti? Početkom 1960. godine Trst je napravio prvi zaron na dno Marijanske brazde u Tihom okeanu. Ovu operaciju, kodnog naziva "Projekat Nekton", izvela je američka mornarica u saradnji sa sinom pronalazača batiskafa, Jacquesom Picardom.

Uprkos olujnom vremenu 26. januara, izvršen je prvi zaron u istoriji čovječanstva na 10.900 metara. Glavno otkriće istraživača tog dana je da postoji život na dnu Marijanskog rova.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Ova podmornica, nazvana po dubokomorskom rovu, poznata je po tome što ga je koristio James Cameron u martu 2012. Slavni filmski stvaralac stigao je na dno Challenger Deep-a, drugo ime za Marijanski rov, 26. marta.

Bilo je to četvrto spuštanje u najdublju tačku okeana u istoriji čovječanstva, poznato po tome što je bilo najduže u vremenu i napravljeno od strane jedne osobe. Lokator batiskafa, ravnomjerno uranjajući okomito u provaliju, ispitivao je dno, a režiser je dobio inspiraciju za stvaranje nastavka fantastičnog filma Avatar.

Bathyscaphe locator

Hidroakustična stanica je lokator batiskafa koji ravnomjerno prati vodeni stup i detektuje stijene, dno i druge prepreke. Ovo je možda jedino sredstvo koje vam omogućava da "vidite", odnosno "čujete" pod vodom. Lokator batiskafa, koji ravnomerno uranja u dubinu, jesu, u stvari, uši aparata.

Incidenti na batiskafu

U avgustu 2005. godine, kod obale Kamčatke, potonuo je batiskaf ruske mornarice. Dubokomorska podmornica sa sedam članova posade zaplela se u ribarske mreže na dubini od oko 200 metara.

Spasilački brodovi su stigli na mjesto događaja i pokušali pomjeriti batiskaf na manje dubine, kako bi potom uz pomoć ronilaca izveli akciju spašavanja. Nakon neuspjelih pokušaja, ruski mornari su se okrenuli britanskim kolegama.

Zajednička rusko-britanska spasilačka operacija korištenjem dubokomorskog robota bila je uspješna, cijela posada je spašena, a batiskaf je podignut na površinu.