"Langkah ke Bawah": Pembangunan Kenderaan Keturunan Air Dalam pada Separuh Pertama Abad ke-20

"Langkah ke Bawah": Pembangunan Kenderaan Keturunan Air Dalam pada Separuh Pertama Abad ke-20
"Langkah ke Bawah": Pembangunan Kenderaan Keturunan Air Dalam pada Separuh Pertama Abad ke-20

Video: "Langkah ke Bawah": Pembangunan Kenderaan Keturunan Air Dalam pada Separuh Pertama Abad ke-20

Video:
Video: MUSTAHIL DITEMBUS.!! Inilah Teknologi dan Cara Kerja Sistem Pertahanan Udara Terbaik di Dunia 2024, April
Anonim

Seperti yang anda ketahui, apa yang relevan untuk "hari ini" mungkin akan menjadi "esok". Hari ini kita tahu bahawa bathyscaphes laut dalam moden boleh tenggelam ke dasar Parit Mariana, dan tidak ada tempat yang lebih dalam di Bumi. Hari ini walaupun presiden merosot ke bawah dengan kenderaan autonomi, dan ini dianggap biasa. Tetapi … bagaimana orang-orang datang ke bathyscaphe atau tenggelam ke dasar sebelum penemuannya? Sebagai contoh, kedalaman lautan terdalam yang diketahui pada 30-an abad yang lalu ditentukan pada jarak 9790 m (berhampiran Kepulauan Filipina) dan 9950 m (berhampiran Kepulauan Kuril). Saintis Soviet yang terkenal, ahli akademik V. I. Pada tahun-tahun itulah Vernadsky menyatakan bahawa kehidupan binatang di lautan, dalam manifestasi yang ketara, mencapai kedalaman 7 km. Dia berpendapat bahawa bentuk laut dalam yang terapung dapat memasuki kedalaman laut yang paling besar, walaupun penemuan dari dasar yang lebih dalam dari 5, 6 km tidak diketahui. Tetapi orang-orang kemudian berusaha turun ke kedalaman yang paling besar dan melakukannya dengan bantuan alat ruang yang disebut, yang pada masa itu mewakili tahap tertinggi dalam pengembangan teknologi menyelam, kerana mereka membiarkan seseorang turun ke kedalaman yang tidak dapat diturunkan oleh penyelam, dilengkapi dengan ruang angkasa yang paling sukar.

"Langkah ke Bawah": Pembangunan Kenderaan Keturunan Air Dalam pada Separuh Pertama Abad ke-20
"Langkah ke Bawah": Pembangunan Kenderaan Keturunan Air Dalam pada Separuh Pertama Abad ke-20

Alat Danilevsky semasa mencari "Putera Hitam".

Secara struktural, alat ini memungkinkan turun ke kedalaman apa pun, dan kedalaman perendaman peranti hanya bergantung pada kekuatan bahan dari mana ia dibuat, kerana tanpa keadaan ini mereka tidak akan dapat menahan tekanan besar yang meningkat dengan kedalaman.

Pereka pertama alat sedemikian, yang mencapai kedalaman selam 458 m, adalah jurutera pencipta Amerika, Hartman.

Alat keturunan laut dalam yang dibina oleh Hartmann adalah silinder keluli, dan diameter dalam silinder ini sedemikian rupa sehingga dapat memuat satu orang dalam posisi duduk. Untuk pemerhatian, dinding silinder dilengkapi dengan lubang berlubang, yang ditutup dengan kaca tiga lapisan yang sangat kuat. Di dalam alat, di atas lubang jalan, lampu elektrik disusun, memantulkan cahaya dengan bantuan reflektor parabola. Arus untuk lampu diperoleh dari bateri 12 volt yang diletakkan di dalam radas. Peranti ini dilengkapi dengan alat oksigen automatik mudah alih, tindakan yang memberikan penyelam dengan oksigen selama dua jam, alat kimia untuk menyerap karbon dioksida, teleskop kecil dan alat fotografi. Tidak ada komunikasi telefon dengan dasar permukaan. Secara umum, keseluruhan peranti agak primitif.

Pada akhir musim luruh 1911, di Laut Mediterranean, berhampiran pulau Aldeboran, timur Gibraltar, Hartmann membuat keturunannya yang terkenal dari Hansa hingga kedalaman 458 meter, durasi keturunan hanya 70 minit. "Ketika kedalaman yang besar tercapai," tulis Hartmann, "kesadaran entah bagaimana segera menunjukkan bahaya dan keutamaan alat, seperti yang ditunjukkan oleh keretakan yang berselang-seling di dalam ruang, seperti tembakan pistol. Kesedaran bahawa tidak ada cara untuk melaporkan di tingkat atas dan kemustahilan untuk memberi isyarat penggera sangat menakutkan. Pada masa ini, tekanan adalah 735 psi.alat inci, atau tekanan total dikira 4 juta pound. Sama mengerikannya memikirkan kemungkinan mengangkat kabel yang pecah atau menjeratnya. Dalam selang waktu antara perhentian, yang bertindak dengan tenang, tidak ada kepastian apakah kapal itu tenggelam atau diturunkan. Dinding ruang itu kembali ditutup dengan kelembapan, seperti yang terjadi pada eksperimen awal. Tidak ada cara untuk mengetahui apakah itu hanya berkeringat atau jika air dipaksa melalui liang-liang alat oleh tekanan yang mengerikan. Tidak lama kemudian ketakutan memberi kejutan ketika melihat wakil kerajaan haiwan yang hebat. Panorama kehidupan paling pelik yang pertama kali diperhatikan oleh mata manusia muncul. Di dalam air, diterangi oleh sinar matahari pada tiga puluh kaki pertama, ikan bergerak dan makhluk lain diperhatikan.

Keturunan laut dalam yang pertama ini berakhir dengan selamat. Selepas itu, pemerintah AS menggunakan alat Hartmann semasa Perang Dunia I untuk memotret kapal Jerman yang tenggelam dan menandakannya di peta.

Pada tahun 1923, sebuah perkakas ruang serupa dengan alat Hartmann, yang dirancang oleh jurutera Soviet Danilenko, telah dibina. Alat Danilenko digunakan oleh ekspedisi bawah laut Laut Hitam dan Azov untuk memeriksa dasar Teluk Balaklava, yang dilakukan sehubungan dengan pencarian Black Prince, kapal perang uap Inggeris yang tenggelam pada tahun 1854. Alat Danilenko mempunyai bentuk silinder. Di bahagian atasnya, dua baris tingkap terletak di atas yang lain, bertujuan untuk melihat objek yang tenggelam. Untuk memperluas bidang pandangan, cermin khas dipasang di luarnya, dengan bantuan yang mana gambar tanah dipantulkan ke dalam tingkap. Alat ini terdiri daripada tiga "lantai". Sebuah bilik untuk dua pemerhati disusun di bahagian atas alat, di mana selang digunakan untuk membekalkan udara segar dan mengeluarkan udara yang manja. Di "lantai" kedua - di bawah ruang untuk pemerhati - ada mekanisme, alat elektrik yang dimaksudkan untuk mengawal tangki pemberat yang terletak di "lantai" pertama. Penurunan dan pendakian alat dilakukan dengan menggunakan kabel keluli dan berlangsung (hingga kedalaman 55 m) tidak lebih dari 15-20 minit.

Tidak mustahil juga alat radas laut dalam seperti ketam yang menarik dari Reed. Peranti ini direka untuk berada di kedalaman yang besar untuk dua orang selama 4 jam. Ia dipasang pada traktor yang dikendalikan secara dalaman dan boleh bergerak di sepanjang bahagian bawah. Alat Reed dirancang sedemikian rupa sehingga orang-orang yang duduk di dalamnya dapat mengendalikan dua tuas, dengan bantuan yang memungkinkan untuk melakukan berbagai operasi penggerudian lubang besar (berdiameter hingga 20 cm) di kapal yang tenggelam, meletakkan mengangkat menyambung ke lubang-lubang ini, dll.

Pada tahun 1925, orang Amerika melakukan kajian di Laut Tengah yang dalam. Tujuan ekspedisi ini adalah untuk menjelajahi kota-kota Carthage dan Posilito yang tenggelam di laut, untuk meninjau kedai harta karun Yunani yang tenggelam di pantai utara Afrika, dari mana banyak patung-patung tembaga dan marmar telah dibesarkan dan pada satu masa ditempatkan di muzium di Tunisia dan Bordeaux. Sebagai tambahan kepada karya seni kuno yang dipulihkan ini, dapur itu mengandungi 78 lagi teks yang terpampang di piring gangsa.

Ruang radas ekspedisi laut Mediterranean, yang dirancang untuk rendaman hingga 1000 m, terdiri dari silinder berdinding dua yang terbuat dari baja berkualiti tinggi. Diameter dalaman ruang ini adalah 75 cm, ia dirancang untuk dua orang, yang diletakkan satu di atas yang lain. Kamera dilengkapi dengan instrumen untuk mengukur kedalaman dan suhu, telefon, kompas dan pad pemanasan elektrik, di samping itu, ia dilengkapi dengan alat fotografi yang sempurna yang memungkinkan untuk mengambil gambar di bawah air dari jarak yang sama di mana manusia mata melihat. Beban berat digantung di bawah kamera dengan menggunakan elektromagnet, yang, jika terjadi kecelakaan, dapat dijatuhkan agar kamera melayang ke permukaan. Untuk memutar dan memiringkan kamera ke dalam air, ia dilengkapi dengan dua baling-baling khas. Di luar, alat khas disusun yang membolehkan para penyelidik menangkap haiwan laut dan menyimpannya di dalam air di bawah tekanan yang akan memastikan kehidupan haiwan ini.

Imej
Imej

Bathisphere Biba. William Beebe sendiri berada di sebelah kiri.

Akhirnya, bangunan terakhir di kawasan ini adalah sfera mandi sfera terkenal dari American Beebe, seorang penyelidik di Stesen Biologi Bermuda. Ruang Bib dihubungkan ke kapal dasar dengan kabel, di mana dia tenggelam di dalam air, dan kabel untuk membekalkan elektrik ke ruang dan untuk komunikasi dengan kapal. Pembekalan oksigen kepada para penyelidik di ruang mandi dan penyingkiran karbon dioksida dari yang terakhir dilakukan oleh mesin khas. Dengan bantuan bak mandi, Beebe tampil pada tahun 1933-1934. sejumlah keturunan, dan selama salah satu daripadanya penyelidik berjaya mencapai kedalaman 923 m.

Namun, kenderaan jenis gantung yang terkait dengan kapal dasar memiliki sejumlah kelemahan: mengangkat dan menurunkan alat sedemikian hingga kedalaman yang besar memerlukan banyak masa dan kehadiran alat pengangkut besar di kapal dasar. Tempoh perendaman peranti ke kedalaman yang besar dikaitkan dengan kemungkinan malapetaka. Sebagai tambahan, kamera ini, yang digantung dari kapal pada kabel fleksibel yang panjang, akan bergerak di dalam air sepanjang masa, tanpa menghiraukan kehendak pemerhati, yang akan memperburuk keadaan pemerhatian.

Sehubungan dengan itu, idea untuk membina kenderaan kendiri autonomi untuk keturunan laut dalam muncul di USSR. Projek ini menyediakan penciptaan hidrostat yang mempunyai badan silinder dengan paksi memanjang. Di bahagian atas peranti harus ada struktur atas, berkat hidrostat akan memperoleh kestabilan dan daya apung pada posisi permukaan. Namun, tidak ada yang dinyatakan dalam deskripsi projek tersebut yang mengatakan bahawa "struktur atas" atau "apungan" ini akan diisi dengan minyak tanah. Maksudnya, hanya volume dalaman yang memberikan daya tarikan positif kepadanya!

Ketinggian hidrostat dengan struktur atas adalah 9150 mm, dan ketinggian ruang servis sahaja adalah 2100 mm. Berat keseluruhan perkakas seharusnya sekitar 10555 kg, diameter luar bahagian silinder adalah 1400 mm, kedalaman rendaman maksimum adalah 2500 m.

Penurunan hidrostat hingga kedalaman 2500 m boleh memakan masa sekitar 20 minit, dan pendakian sekitar 15 minit. Projek ini menyediakan kemampuan untuk mengatur kecepatan menyelam dan mendaki, dan jika perlu, kecepatan dapat ditingkatkan menjadi 4 m / s, yang mengurangi waktu pendakian menjadi 10 menit.

Hidrostat dirancang untuk tinggal di bawah air selama dua orang selama 10 jam, jika perlu, jumlah kru hidrostat dapat ditingkatkan menjadi 4 orang, dan jangka masa tinggal di bawah air juga meningkat. Apabila hidrostat melayang di permukaan air, dengan pisau tertutup, dengan bantuan struktur atas silinder berkomunikasi dengan air laut, ia mempunyai daya tarikan daya tarikan 2000 kg. Dalam kes ini, ketinggian sisi bawah air tidak akan melebihi 130 cm. Sistem rendaman hidrostat berfungsi dengan melepaskan dan menyuntik sejumlah air ke dalam tangki penyamaan.

Seharusnya alat ini dilengkapi dengan dua bobot (masing-masing 150 kg), yang dijatuhkan pada saat pendakian hidrostat perlu dipercepat. Untuk meningkatkan kelajuan rendaman, berat tambahan dapat digantung dari kabel sepanjang 100 m ke hidrostat. Nilai berat ini bergantung pada kadar tenggelam yang diingini. Di samping itu, berat tambahan ini juga berfungsi untuk mengelakkan hidrostat memukul dasar semasa menyelam cepat. Peti bateri terletak di bahagian paling rendah hidrostat, di bawah platform bawah. Di ruangan yang sama, harus ada mekanisme putar asli, yang tujuannya adalah untuk memberikan putaran ke hidrostat mengenai paksi menegak sehingga dapat berpusing di bawah air untuk diperhatikan. Kini pendorong melakukan pekerjaan yang hebat dengan ini. Tetapi kemudian para pereka datang dengan mekanisme yang terdiri dari roda gila yang dipasang pada batang menegak. Hujung atas batang ini disambungkan ke motor elektrik 0.5 kW.

Berat roda roda seharusnya sekitar 30 kg, dan jumlah putaran maksimum sekitar 1000 per minit. Dan dia bekerja seperti ini: ketika roda gila berpusing ke satu arah, hidrostat berpusing ke arah yang berlawanan. Dipercayai bahawa mekanisme itu membolehkan hidrostat berputar 45 darjah dalam satu minit.

Hidrostat harus dilengkapi dengan tiga lubang lubang, salah satunya bertujuan untuk mengamati ruang air di sekitarnya, yang kedua untuk mengamati dasar laut dengan bantuan cermin, dan yang ketiga untuk menghasilkan lampu kilat untuk fotografi.

Imej
Imej

Bathysphere di sampul majalah "Technology-Youth".

Untuk mengatur aliran air ke tangki penyamaan dan ke mekanisme hidraulik dengan bantuan kargo yang dijatuhkan, untuk bekalan udara termampat dan untuk tujuan lain, pengarang projek ini menyediakan sistem saluran paip yang kompleks.

Ini adalah, dalam garis besar yang paling umum, adalah projek wilayah mandi Soviet, yang mana ditulis dalam jurnal teknikal pada masa itu bahawa ia adalah contoh yang jelas, memberi kesaksian bahawa waktunya tidak jauh ketika orang-orang kita yang hebat negara, yang menaklukkan Kutub Utara dan stratosfera, akan menaklukkan demi kemuliaan tanah air kita dan perut laut yang paling dalam, di mana manusia tidak pernah menembus”. Tetapi … ternyata pembinaan alat ini dicegah (dan mungkin untungnya, ia sangat rumit dalam reka bentuk) oleh perang, dan selepas itu, peralatan dari jenis yang sama sekali berbeza. Tetapi ini adalah kisah yang sama sekali berbeza …

Disyorkan: