"צעד לתחתית": פיתוח רכבי ירידה במים עמוקים במחצית הראשונה של המאה ה -20

"צעד לתחתית": פיתוח רכבי ירידה במים עמוקים במחצית הראשונה של המאה ה -20
"צעד לתחתית": פיתוח רכבי ירידה במים עמוקים במחצית הראשונה של המאה ה -20

וִידֵאוֹ: "צעד לתחתית": פיתוח רכבי ירידה במים עמוקים במחצית הראשונה של המאה ה -20

וִידֵאוֹ:
וִידֵאוֹ: מי החביא את הזהב של הטמפלרים? איפה הוא איבד זהב של אבירים? 2024, אַפּרִיל
Anonim

כידוע, מה שרלוונטי ל"היום "עלול להתיישן" מחר ". כיום אנו יודעים כי רחצה מודרנית בים עמוק יכולה לשקוע עד לתחתית תעלת מריאנה, ואין מקום עמוק יותר על פני כדור הארץ. כיום אפילו נשיאים שוקעים לתחתית ברכבים אוטונומיים, וזה נחשב לנורמלי. אבל … איך אנשים הגיעו למרחץ או שקעו לתחתית לפני המצאתו? לדוגמה, עומק האוקיינוס העמוק ביותר שידוע בשנות ה -30 של המאה הקודמת נקבע על 9790 מ '(ליד האיים הפיליפינים) ו -9950 מ' (ליד איי הקוריל). המדען הסובייטי המפורסם, האקדמאי V. I. באותן שנים הציע ורנאדסקי שחיי בעלי חיים באוקיינוסים, בהתבטאויותיו הבולטות, מגיעים לעומק של 7 ק"מ. הוא טען שצורות ים עמוק צפות יכולות להיכנס אפילו למעמקי האוקיינוס הגדולים ביותר, אם כי לא היו ידועים ממצאים מלמטה העמוקים מ -5, 6 ק"מ. אבל אנשים כבר אז ניסו לרדת למעמקים הגדולים ביותר ועשו זאת בעזרת המכשירים הקאמריים, אשר באותה תקופה ייצגו את השלב הגבוה ביותר בהתפתחות טכנולוגיית הצלילה, מכיוון שהם אפשרו לאדם לרדת לכזה שכזה. עומק שאף צולל לא יכול לרדת אליו. מצויד בחליפת החלל הקשה ביותר.

"צעד לתחתית": פיתוח רכבי ירידה במים עמוקים במחצית הראשונה של המאה ה -20
"צעד לתחתית": פיתוח רכבי ירידה במים עמוקים במחצית הראשונה של המאה ה -20

המנגנון של דנילבסקי במהלך החיפוש אחר "הנסיך השחור".

מבחינה מבנית, התקנים אלה אפשרו לרדת לכל עומק, ועומק הטבילה של המכשיר היה תלוי רק בחוזק החומרים מהם הם עשויים, מכיוון שללא מצב זה הם לא יוכלו לעמוד בלחץ העצום הגובר עם עוֹמֶק.

המעצב הראשון של מכשיר כזה, שהגיע לעומק טבילה של 458 מ ', היה מהנדס הממציא האמריקאי הרטמן.

מנגנון הירידה מהים העמוק שבנה הרטמן היה גליל פלדה, והקוטר הפנימי של גליל זה היה כזה שיכול להתאים לאדם אחד בישיבה. לצורך תצפיות, קירות הגליל היו מצוידים בפתחים, אשר היו מכוסים בזכוכית תלת שכבתית חזקה מאוד. בתוך המכשיר, מעל האשנבים, היו מסודרות מנורות חשמליות המשקפות אור בעזרת מחזירי אור פרבוליים. הזרם למנורה התקבל מסוללה של 12 וולט שהונחה במכשיר. המכשיר היה מצויד בהתקן חמצן אוטומטי נייד, שפעולתו סיפקה לצוללנים חמצן למשך שעתיים, מכשירים כימיים לספיגת פחמן דו חמצני, טלסקופ קטן ומכשיר צילום. לא הייתה תקשורת טלפונית עם בסיס המשטח. באופן כללי, המכשיר כולו היה פרימיטיבי למדי.

בסוף הסתיו של 1911, בים התיכון, ליד האי אלדבורן, ממזרח לגיברלטר, עשה הרטמן את ירידתו המפורסמת מהנזה לעומק של 458 מטרים, משך הירידה היה 70 דקות בלבד. "כאשר הושג עומק רב", כתב הרטמן, "התודעה הצביעה איכשהו מיד על הסכנה והפרימיטיביות של המנגנון, כפי שמעידים הפצפוצים לסירוגין בתוך החדר, כמו יריות באקדח. ההבנה כי אין אמצעים לדווח למעלה וחוסר האפשרות לתת אות אזעקה היה מפחיד. בשלב זה הלחץ היה 735 psi.מכשיר אינץ ', או הלחץ הכולל חושב על 4 מיליון פאונד. נוראה לא פחות הייתה המחשבה על האפשרות שכבל הרמה ישבור או יסתבך. במרווחי זמן בין העצירות, שפעלו במרגיע, לא הייתה ודאות אם כלי השיט שוקעים או יורדים. קירות החדר שוב היו מכוסים בלחות, כפי שהיה במקרה בניסויים מקדימים. לא הייתה שום דרך לדעת אם זו רק הזעה או שמים נלחצים דרך נקבוביות המכשיר בלחץ נורא. עד מהרה פינה הפחד מקום להפתיע למראה הנציגים הפנטסטיים של ממלכת החיות. פנורמת החיים המוזרים ביותר שעין האנוש צפתה לראשונה באה בירידה. במים, מוארים על ידי השמש בשלושים הרגליים הראשונות, נצפו דגים נעים ויצורים אחרים.

הירידה הראשונה בים העמוק הסתיימה בשלום. לאחר מכן, ממשלת ארה ב השתמשה במכשיר הארטמן במהלך מלחמת העולם הראשונה כדי לצלם סירות גרמניות שקועות ולסמן אותן במפות.

בשנת 1923 נבנה מכשיר קאמרי הדומה למכשיר הרטמן, שתוכנן על ידי המהנדס הסובייטי דנילנקו. המנגנון של דנילנקו שימש משלחת מתחת למים של הים השחור ואזוב כדי לבדוק את קרקעית מפרץ בלאקלאווה, שבוצעה בחיפוש אחר הנסיך השחור, ספינת מלחמה קיטור אנגלית שטבעה בשנת 1854. למכשיר של דנילנקו הייתה צורה גלילית. בחלקו העליון נמצאו שתי שורות של חלונות זו מעל זו, המיועדות לצפייה בחפצים שקועים. על מנת להרחיב את שדה הראייה הותקנה מחוצה לו מראה מיוחדת שבעזרתה השתקפה תמונת הקרקע לתוך החלונות. מכשיר זה כלל שלוש "קומות". בחלקו העליון של המכשיר הוסדר חדר לשני משקיפים, בו הופעלו צינורות לאספקת אוויר צח והסרת אוויר מקולקל. ב"קומה "השנייה - מתחת לחדר המשקיפים - היו מנגנונים, מכשירים חשמליים שנועדו לשלוט במיכל הנטל הממוקם ב"קומה" הראשונה. הירידה והעליה של המכשיר בוצעו באמצעות כבל פלדה ונמשכו (עד עומק של 55 מ ') לא יותר מ 15-20 דקות.

אי אפשר שלא להזכיר גם את מנגנון הים העמוק המעניין של סרטן ריד. מכשיר זה תוכנן להישאר בעומק רב לשני אנשים למשך 4 שעות. הוא הותקן על טרקטור בשליטה פנימית ויכול לנוע לאורך החלק התחתון. המנגנון של ריד תוכנן באופן שהאנשים שישבו בו יכלו לשלוט בשני מנופים, בעזרתם ניתן לבצע פעולות שונות של קידוח חורים גדולים (עד 20 ס מ בקוטר) בספינה שקועה, והניחו הרמה ווים לחורים האלה וכו '.

בשנת 1925 ערכו האמריקאים מחקר בים עמוק של הים התיכון. מטרת משלחת זו היא לחקור את הערים קרתגו ופוסיליטו השקועות בים, לסקור את מטבח האוצר היווני השקוע בחוף הצפוני של אפריקה, שממנו כבר הועלו פסלי ארד ושיש רבים והונחו בעת ובעונה אחת. במוזיאונים בתוניסיה ובורדו. בנוסף ליצירות יוצאי דופן אלה של האמנות העתיקה שהתאוששו, הכילה המטבח עוד 78 טקסטים מוטבעים על לוחות ארד.

תא המנגנון של משלחת הים התיכון, המיועד לטבילה עד 1000 מ ', כלל גליל בעל קירות כפולים מפלדה איכותית. הקוטר הפנימי של החדר הזה הוא 75 ס מ, הוא תוכנן לשני אנשים שהוצבו אחד מעל השני. המצלמה הייתה מצוידת במכשירים למדידת עומק וטמפרטורה, טלפון, מצפן וכריות חימום חשמליות, בנוסף, היא הייתה מצוידת במכשיר צילום מושלם שבעזרתו ניתן היה לצלם מתחת למים מאותו מרחק שבו האדם העין רואה.מטען כבד הושעה מתחת למצלמה באמצעות אלקטרומגנט, שבמקרה של תאונה ניתן היה להפיל אותו על מנת שהמצלמה תצוף אל פני השטח. כדי לסובב ולהטות את המצלמה במים, היא הייתה מצוידת בשני מדחפים מיוחדים. בחוץ הוסדרו מכשירים מיוחדים שאפשרו לחוקרים לתפוס חיות ים ולהשאיר אותם במים בלחץ כזה שיבטיח את חייהם של בעלי חיים אלה.

תמונה
תמונה

Bathisphere ביבה. וויליאם ביבי עצמו משמאל.

לבסוף, הבניין האחרון באזור זה הוא המרחץ הכדורי המפורסם של הביבי האמריקאי, חוקר בתחנה הביולוגית של ברמודה. החדר של ביב היה מחובר לספינת הבסיס באמצעות כבל, שעליו הייתה שקועה במים, וכבלים לאספקת חשמל לתא ולתקשורת עם הספינה. אספקת החמצן לחוקרים באתרי הספירה והסרת פחמן דו חמצני מהאחרון בוצעה על ידי מכונות מיוחדות. בעזרת באדיספירה, ביבי הופיעה בשנים 1933-1934. מספר ירידות, ובמהלך אחת מהן הצליח החוקר להגיע לעומק של 923 מ '.

עם זאת, לרכבים מסוג מושעה הקשורים לספינת הבסיס היו מספר חסרונות: הרמה וירידה של מכשיר כזה לעומק רב דורשת זמן רב ונוכחות התקני הרמה מגושמים על ספינת הבסיס. משך טבילת המכשיר לעומק רב קשור לאפשרות של קטסטרופה. בנוסף, מצלמה זו, שתלויה מהאונייה בכבל גמיש וארוך, תנוע במים כל הזמן, ללא קשר לרצון הצופים, מה שמחמיר מאוד את תנאי התצפית.

בהקשר זה עלה בברית המועצות הרעיון של בניית רכב אוטונומי בעל הנעה עצמית לירידות בים עמוק. פרויקט זה סיפק יצירת הידרוסטאט בעל גוף גלילי עם ציר מוארך. בחלקו העליון של המכשיר אמור להיות מבנה -על, שבזכותו ההידרוסטאט ירכוש יציבות וציפה במצב פני השטח. עם זאת, בשום מקום בתיאור הפרויקט לא נאמר כי "מבנה -על" או "צף" זה יתמלא בנפט. כלומר, רק הנפח הפנימי יעניק לו ציפה חיובית!

גובה ההידרוסטאט עם מבנה העל הוא 9150 מ"מ, וגובה חדר השירות בלבד הוא 2100 מ"מ. משקל המכשיר כולו היה אמור להיות כ- 10555 ק"ג, הקוטר החיצוני של החלק הגלילי הוא 1400 מ"מ, עומק הטבילה המרבי הוא 2500 מ '.

ירידת ההידרוסטאט לעומק של 2500 מ 'עשויה להימשך כ -20 דקות, והעליה כ -15 דקות. הפרויקט סיפק את היכולת לווסת את מהירות הצלילה והעליה, ובמידת הצורך ניתן להגדיל את המהירות ל -4 מ / ש, מה שהוריד את זמן העלייה ל -10 דקות.

ההידרוסטאט נועד להישאר מתחת למים לשני אנשים במשך 10 שעות, במידת הצורך, ניתן להגדיל את מספר צוות ההידרוסטאט ל -4 אנשים, וגם ניתן להגדיל את משך שהותו מתחת למים. כשההידרוסטאט צף על פני המים, עם להב סגור, שבעזרתו מתקשר מבנה העל הגלילי עם מי הים, הייתה לו עתודת ציפה של 2000 ק"ג. במקרה זה, גובה הצד התת -ימי לא יעלה על 130 ס"מ. מערכת הטבילה של ההידרוסטאט עבדה על ידי שחרור והזרקת כמות מסוימת של מים למיכל השווה.

הוא היה אמור לצייד אותו בשתי משקולות (150 ק ג כל אחת), שיורדות במקרים בהם צריך להאיץ את עליית ההידרוסטאט. כדי להגדיל את מהירות הטבילה, ניתן היה להשעות משקל נוסף מכבל באורך 100 מ 'אל ההידרוסטאט. משקל משקל זה תלוי בקצב הכיור הרצוי. בנוסף, משקל נוסף זה משמש גם כדי למנוע מההידרוסטאט לפגוע בתחתית במהלך צלילה מהירה. תא הסוללה ממוקם בחלק התחתון של ההידרוסטאט, מתחת לרציף התחתון.באותו חדר היה אמור להיות מנגנון סיבוב מקורי, שמטרתו להקנות סיבוב להידרוסטאט סביב ציר אנכי, כך שיוכל להסתובב מתחת למים לתצפית. עכשיו דחפים עושים עבודה מצוינת עם זה. אבל אז העלו המעצבים מנגנון המורכב מגלגל תנופה המותקן על פיר אנכי. הקצה העליון של פיר זה מחובר למנוע חשמלי של 0.5 קילוואט.

משקל גלגל התנופה היה אמור להיות כ -30 ק ג, ומספר הסיבובים המרבי היה כ -1000 לדקה. והוא עבד כך: כאשר גלגל התנופה מסתובב בכיוון אחד, ההידרוסטאט פונה לכיוון ההפוך. הוא האמין כי המנגנון מאפשר להידרוסטאט להסתובב 45 מעלות תוך דקה אחת.

ההידרוסטאט היה אמור להצטייד בשלושה פתחים, אחד מהם נועד לתצפית על מרחב המים שמסביב, השני להתבוננות בקרקעית הים בעזרת מראות, והשלישי לייצור הבזקים לצילום.

תמונה
תמונה

Bathysphere על שער המגזין "טכנולוגיה-נוער".

כדי להסדיר את זרימת המים למיכל השווה ולמנגנון ההידראולי בעזרתו הורדת המטען, לאספקת אוויר דחוס ולמטרות אחרות, מחבר הפרויקט מספק מערכת צינורות מורכבת.

זה היה, במתווה הכללי ביותר, הפרויקט של המרחץ הסובייטי, שעליו נכתב בכתבי העת הטכניים של אותה תקופה שזו דוגמה מובהקת, "מעיד כי הזמן אינו רחוק כאשר אנשי נפלאנו המדינה, שכבשה את הקוטב הצפוני והסטרטוספירה, הייתה כובשת לתפארת מולדתנו ומעיים העמוקים ביותר של האוקיינוס, למקום בו האדם מעולם לא חדר ". אבל … התברר כי בניית המנגנון הזה נמנעה (ואולי למרבה המזל, היא הייתה מורכבת מאוד בעיצוב) על ידי המלחמה, ואחריה הופיעו מכשירים מסוג אחר לגמרי. אבל זה סיפור אחר לגמרי …

מוּמלָץ: