Trieszt (bathyscaphe)

Trieszt
Trieszt
A készülék története
Állami zászló Svájc USA
Indítás 1953
Kivonták a haditengerészetből 1963
Modern állapot Múzeumi darab
Főbb jellemzők
Energiaellátási tartalék 24 óra
Sebesség (víz alatt) 1 csomó
Legénység 2 személy
Életfenntartó készlet 24 óra
Méretek
Maximális hossz (a tervezési vízvonalnak megfelelően) 15,24 m (építés közben, átépítés előtt)
Hajótest szélesség max. 3,5 m
Magasság 5,7 m
Power point
Akkumulátorok és villanymotorok propellerrel
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Trieste ( olaszul  Trieste ) egy kutatási fürdőkép , amelyen 1960 -ban rekordmerülést készítettek a Mariana-árokban . [1] [2]

Létrehozási előzmények

A "Trieszt" batiszkáfot Auguste Piccard svájci tudós tervezte , figyelembe véve korábbi fejlesztését, a világ első FNRS-2 batiszkáfját . A batiszkáf felépítésében nagy segítséget nyújtott fia, Jacques Piccard . A készülék nevét az olaszországi Trieszt városának tiszteletére kapta , ahol a létrehozásának fő munkája zajlott. A Trieszt 1953 augusztusában indult vízre, és 1953 és 1957 között többször merült a Földközi -tengeren . Jacques Piccard lett a főpilóta, és édesapja, Auguste Piccard, aki ekkor már 69 éves volt, szintén részt vett az első merüléseken. Az egyik merülésben a készülék akkori rekordmélységet, 3150 métert ért el [3] [4] .

1958- ban az Egyesült Államok haditengerészete megvásárolta Triesztet , mivel akkoriban az Egyesült Államok érdeklődést mutatott az óceánok mélységének tanulmányozása iránt, de még nem rendelkeztek ilyen eszközökkel. A vásárlás után véglegesítették a batiszkaf tervezését - a németországi Essenben , a Krupp üzemben készült egy tartósabb gondola . Az új gondola valamivel nehezebb volt, és az úszó hosszát is növelni kellett, hogy több benzin férjen el. Az apparátus fő pilótája és technikusa 1958-1960-ban Jacques Piccard maradt, aki addigra kiterjedt búvártapasztalattal rendelkezett.

Építkezés

A "Trieszt" batüszkáfnak nem volt alapvető különbsége az egy időben épülő FNRS-3 batiszkáfhoz képest , hiszen Auguste Piccard részt vett a fejlesztésükben .

Az úszó teste közel hengeres alakú , az orrra és a farra burkolatok vannak felszerelve. 5 mm vastag acéllemezből és hajókészletből készül . Annak elkerülése érdekében, hogy a hajó vontatás közben "barangoljon", a farba egy fejlett függőleges gerinc van felszerelve . A felszínre emelkedéskor az oldalsó gurulás csökkentése érdekében belső gerinceket (görgéscsillapítókat) szerelnek be az úszó belsejébe.

Az úszó 14 rekeszre oszlik, az elülső és hátsó rekeszek vízballaszt tartályok, merüléskor vízzel töltik meg (a levegő a szelepen keresztül távozik), felszínre kerülés után a ballaszttartályokat sűrített levegővel fújják, nő a felhajtóerő , a fedélzet a víz fölé emelkedik.

Tizenkét rekesz meg van töltve benzinnel. A benzin és a tengervíz nem kommunikál egymással, elasztikus válaszfal választja el , az óceánmélység nyomása átkerül a benzinre. Az elasztikus válaszfal lehetővé teszi, hogy a benzin a mélyben összenyomódjon, így a batiszkáf úszó féme csak mechanikai terhelést ér el, amikor az edény mozog, a hidrosztatikus nyomás az úszón belül és kívül teljesen kompenzálódik .

A központi (hetedik) rekeszben van egy kompenzációs tartály, részben (felül) benzinnel és részben (alul) tengervízzel (a víz és a benzin nem keveredik egymással). A felhajtóerő csökkentése érdekében a benzin egy része kiengedhető a fedélzeten, helyét a víz veszi át. A kiegyenlítő tartály függőleges cső alakú, falvastagsága 10 mm, alsó talpára egy gondola van felfüggesztve.

Mivel nagy mélységben a hatalmas víznyomás összenyomja a gondolát, a külső és belső átmérője valamelyest csökken. Ezért a gondolát keresztben acélszalagokkal rögzítik a kiegyenlítő tartályhoz, lehetővé téve némi elmozdulást.

A felső fedélzetről egy 0,65 m átmérőjű, létrával ellátott akna vezet a gondolához , amelyet egy „előcsarnok” köt össze a gondolával, amely biztosítja a gondola szoros illeszkedését az aknához (kompenzálja a gondola mozgékonyságát). nagy mélységben). Az akna felső nyílását nyitott fülke veszi körül . Elmerülve a bányát elönti, elmerült helyzetben szabadon kommunikál a tengervízzel.

A felső fedélzeten az árbocon található egy mágneses iránytű , melynek leolvasását a gondolában elektromos átjátszó , rádióantenna , navigációs lámpák , rönk és sarokreflektor reprodukálja , ami megkönnyíti a felszínre került hajó keresését . a kísérőhajók radarjai .

Az ereszkedő és felszálló rendszer két garatból áll, acél vagy öntöttvas söréttel . A legkeskenyebb helyre („ tölcsér ”) elektromágneseket szerelnek fel, mágneses tér hatására a lövés „megkeményedni” látszik, az áram kikapcsolásakor kiömlik, megnő a batiszkáf felhajtóereje , süllyed a sebesség csökken, vagy megkezdődik a feljutás a felszínre. Magukat a bunkereket elektromágneses reteszek tartják az úszó testében; amikor az elektromos áramot kikapcsolják, vagy amikor az akkumulátorok lemerülnek , a bunkerek vészhelyzeti visszaállítása történik meg.

A tengerfenék közelében történő sima megálláshoz vezetőt használtak - egy fonatlan  acélkötelet (az FNRS -3-on horgonyláncot használtak ). Amikor a "Trieszt" megközelítette a tengerfenéket, a vezető alsó, szabadon lógó vége a fenékre esett, súlyának egy része " lekerült " a batiszkáf testéről, és megnőtt a felhajtóerő. Egy bizonyos pillanatban a felhajtóerő "nulla" lett, és a víz alatti jármű mozdulatlanul lebegett bizonyos távolságra a fenéktől. Ha vészhelyzeti emelkedésre volt szükség, az elektromágneses reteszek áramának kikapcsolásával a vezetőesést vissza lehetett állítani.

1  - az orrballaszttartály szellőzőszelepe 2  - orrballaszt tartály 3  - villanymotor és propeller 4  - elektromágneses retesz a bunker lerakásához 5  - készülék a gondola levegőellátására 6  - benzin légtelenítő szelep 7  - kiegyenlítő tartály 8  - nyitott kabin 9  - fedélzeti nyílás 10  - elektromágneses retesz a bunker lerakásához 11  - elektromágneses retesz a vezetőcsepp visszaállításához 12  - hátsó ballaszttartály 13  - a hátsó ballaszttartály szellőzőszelepe 14  - reflektorfény 15  - mágneses visszacsapó szelep 16  - sörétes garat 17  - vaku 18  - lőrés 19  - gondola 20  - "lobby" 21  — nyílás a gondolában (lőréssel) 22  - vízzel töltött bánya 23  - mágneses visszacsapó szelep 24  - sörétes garat 25  - vezetőcsepp 26  - gerinc

Az első („régi”) trieszti gondolát az FNRS-3 batiszkaf gondolájáról mintázták (az FNRS-3-ra az első kísérleti FNRS -2 batiszkaf gondolát szerelték fel , amely mindössze két merülést hajtott végre, majd a víz alatti járművet leszerelve).

A régi gondola gömb alakú, két félgömbből áll. Mindegyik félgömböt egy precíziós karusszel esztergagépen öntik , kovácsolják és megmunkálják . A csatlakozások, a nyílások, a nyílások és a kábelbevezetések különösen gondosan vannak megmunkálva. A félgömböket epoxigyantával összeragasztják és acélszalagokkal meghúzzák.

A gömb  a legnagyobb térfogatú és legkisebb felületű geometriai test . Egy azonos falvastagságú üreges gömb (például egy párhuzamos csőhöz vagy egy azonos térfogatú hengerhez képest ) kisebb tömegű lesz . Ezenkívül a gömbnek abszolút szimmetriája van, gömb alakú erős testhez a legegyszerűbb mérnöki számításokat végezni .

Mivel nagy mélységben a hatalmas víznyomás összenyomja a gondolát, a külső és belső átmérője valamelyest csökken. Ezért a gondolát az úszó "ketrecéhez" acélszalagokkal rögzítik, amelyek lehetővé teszik némi elmozdulást. A gondolán belüli összes felszerelés nincs rögzítve a falakhoz, hanem olyan keretre van felszerelve, amely lehetővé teszi a falak akadálytalan megközelítését.

A gondolához egy 550 mm külső átmérőjű, 430 mm belső átmérőjű, 150 mm vastagságú csonkakúp alakú nyílás vezet . A nyílásba egy lőrés van beépítve, amelyen keresztül a legénység a beléptetőnyílás kinyitása előtt figyelte, hogy a víz kiszorult-e a bányából. A második ablak szigorúan szimmetrikusan helyezkedik el az elsőhöz képest. A lőrések plexiből készültek , csonka kúp alakúak, befelé irányuló kis alappal. A kábeltömszelencék számára kialakított furatok szintén csonka kúp alakúak. Az elektromos kábelek műanyag kúpos dugókba vannak forrasztva. Így minél nagyobb a külső víznyomás, annál erősebben nyomódnak az elektromos kábelek nyílásai, nyílásai és dugói a félgömbhöz.

A gondola sűrített oxigénpalackokat , életfenntartó és vezérlőrendszereket, tudományos műszereket, kommunikációs eszközöket, akkumulátorokat és helyet két legénység számára tartalmaz.

1958 - ban elhatározták, hogy egy új gondolát készítenek, amely több mint 1100 atmoszféra nyomást is képes elviselni , és lehetővé teszi a Világóceán ( a Mariana-árok ) legmélyebb mélységének meghódítását, különösen azért, mert a régi gondola féme " elfáradt " . A Krupp - gyárak teljesítették a megrendelést. A gömb nem két, hanem három részből állt: egy központi gyűrűből és két kupolás szegmensből. Ez a döntés lehetővé tette a kovácsolt anyagok súlyának csökkentését és a maradó feszültségek enyhítéséhez szükséges hőkezelés megkönnyítését .

A nyomáskamrában történő teszteléshez a gondola modelljét 1-től 20-ig terjedő skálán készítették el. A gömb 20 kilométeres merülési mélységnek megfelelő nyomáson esett össze , mivel a csomópont mentén eltolódás történt. Egy másik modellt 1600 atmoszféra nyomáson teszteltek hét napon keresztül. Az elméleti számítások azt mutatták, hogy a gondola külső átmérőjének ennél a nyomásnál 3,7 mm-rel kell csökkennie.

A gondola szellőztetésére (merülés előtt és emelkedés után, amíg a legénység elhagyta a hajót), annak érdekében, hogy ne pazarolják az életfenntartó rendszer erőforrásait, levegőellátó berendezést telepítettek a Triesztre .

Az új és a régi trieszti gondolák összehasonlítása
Összehasonlítható érték Libegő 4000 m mélységig Libegő 11.000 m mélységig
Belső átmérő, mm 2000 1940
Külső átmérő, mm 2180 2180
Falvastagság, mm 90 120
Falvastagság a lőrésnél és a nyílásnál vastagság, mm 150 180
Aknafedél súlya, kg 180 200
A lőrés külső átmérője, mm 400 400
A lőrés belső átmérője, mm 100 60
Lőrés vastagság, mm 150 180
A gondola tömege felszerelés nélkül, tonna 9 12

Trieszt (az 1961-es második korszerűsítésig) a gondolába szerelt ezüst-cink akkumulátortól kapott áramot . A batiszkáf mozgását két villanymotor , propeller  - propeller jelentette . A szigetelő folyadék körbevette az elektromos motorokat, a tengervíz nyomása a membránon keresztül jutott el hozzá. A kerék hiányzott. A kanyar csak egy motor bekapcsolásával történt, a kanyar szinte a helyén volt - a motorok különböző irányú működésével. Elmerült helyzetben a batiszkáf szigorúan előre mozdult.

A készülék főbb műszaki jellemzői (korszerűsítés előtt): [5] [6]

Mivel az új gondola tömege 3 tonnával nőtt , további 10 m 3 benzint kellett bevinni az úszóba, így az úszótest 2,5 m-rel meghosszabbodott: a 2. és 13. rekesz egyenként 1,25 m-rel meghosszabbodott. Ennek eredményeként 24 m 3 -rel nőtt a benzin térfogata , ezzel egyidejűleg a ballaszt (acélsörét) készlet is növekedett.

Project Nekton

1957 - ben Franciaországban a B11000 (Bathyscaphe 11000 méter) elnevezésű batiszkáf kifejlesztése megkezdte az óceánok maximális mélységébe történő merülést , később a hajót " Arkhimédész "-nek nevezték el . Auguste Piccard azonban megelőzte Franciaországot azzal, hogy Trieszt modernizálását javasolta. "Arkhimédésznek" nem volt esélye a "Challenger Abyss" meghódítására.

Az új gondola lehetővé tette a Triesztnek, hogy bármilyen ismert mélységbe leereszkedjen anélkül, hogy a legénységet veszélyeztette volna. Ezért a következő merülések helyszínéül a Mariana-árkot választották, amelyben a Világóceán legmélyebb pontja található . Ennek a merüléssorozatnak a hivatalos kódneve Project Nekton volt .

A projekt megvalósítása során 1960. január 23-án Jacques Picard és Don Walsh haditengerészet hadnagya 10 919 méteres mélységbe merült [7] , ami abszolút mélységi rekord volt az emberes és pilóta nélküli járművek tekintetében.

Helyi idő szerint 8 óra 23 perckor a Trieszt felvette a ballasztvizet, és megkezdődött a merülés. 10 perc alatt sikerült elérni a 100 méteres mélységet, majd a hajó egy hideg vízrétegben „lógott”, a benzin egy részét pedig ki kellett engedni. 130 és 160 méteres mélységben is volt megállás, 200 m után megállás nélkül indult az ereszkedés, ami befolyásolta a benzin sűrítését és hűtését. 7800 m mélységig a Trieszt átlagosan 0,9 m/s sebességgel süllyedt, az acéllövés egy kis részének leejtése után a 9000 m mélységben 0,3 m/s volt a süllyedési sebesség. Helyi idő szerint 13:06-kor a vezetőcsepp vége érintette az alját. Ki kellett engednem a benzin egy részét, hogy "leszállhassak" Triesztben.

Az alján Picard és Walsh egy lepényhalnak és garnélaráknak látszó halat látott .

A kutatók ultrahangos telefonon vették fel a kapcsolatot a kísérőhajóval, és jelentették a célállomásra érkezésüket.

Kísérleteket végeztek: a víz hőmérséklete a fedélzeten +3,3 °C volt , a radioaktív hátteret megmérték, a gondola belső átmérőjét speciális vonalzóval megmérték, kiderült, hogy 3 mm-rel zsugorodott. A gondolában a levegő hőmérséklete +4,5 °С volt.

A fenéken töltött idő hozzávetőlegesen 20 perc volt [8] , majd 10 percre ledobták a ballasztot, és megkezdődött a feljutás.

A batiszkáf eleinte 0,5 m/s sebességgel úszott, 6000 m mélységben 0,9 m/s-ra, 3000 m/s mélységben pedig 1,5 m/s-ra nőtt a sebesség a benzin tágulását.

Az emelkedés 3 óra 27 percig tartott, a merülés teljes ideje 8 óra 25 perc volt.

A Challenger Deep következő meghódítására 2012. március 26-án került sor James Cameron kanadai rendező által a Deepsea Challenger merülőhajóval .

Egyéb trieszti merülések

1961-ben Triesztet újra modernizálták, két propelleres villanymotoron kívül még hármat szereltek be: egyet a függőleges mozgáshoz , kettőt az oldalirányú manőverezéshez . További ólom akkumulátorokat felfüggesztettek az úszóból . Az akkumulátorok lezárt tartályokban voltak, a külső nyomás a szigetelőfolyadékon keresztül az elektrolitra került, és az akkumulátorok leestek vészhelyzetben. A Triesztben hidrofont és szonárt is telepítettek .

1963 áprilisában a Triesztet harmadszor modernizálták (a gondolán kívül egy televíziós kamerát és egy „ mechanikus kart ” szereltek fel, amely akár 22,6 kg súlyú tárgyakat is képes felemelni az aljáról), és az Atlanti-óceánon keresték az eltűnt amerikai haditengerészet „ Thresher ” tengeralattjárója. Augusztus 24-én a batiszkáf parancsnoka, Donald Keach parancsnok egy manipulátorral lefoglalt egy körülbelül 1,5 m hosszú csődarabot, amelyről kiderült, hogy a Thresher szellőzőcsatorna töredéke.

"Trieszt" katonai kísérletekben vett részt mélytengeri célpontként , míg felszíni kísérőhajókról szonár segítségével vették fel.

1963 augusztusában a Trieszt megtalálta a roncsot New England partjainál 2560 méteres mélységben a felszín alatt. Aztán a batiszkáfot leszerelték.

A búvárkodás teljes ideje alatt több mint 250 000 fénykép készült a batiszkáfról.

Jelenleg a "Trieszt" batiszkáf a Washingtoni Haditengerészeti Történeti Központban ( USA ) látható.

A Terni- batiszférát , amelyet a régi trieszti gondola felhasználásával építettek, később az új Trieste-2 batiszkáf építéséhez használták , amely 1964-ben többször is merült a Thresher után. 1966-ban a Trieste-2 batiszkáf régi gondoláját egy újra cserélték, amelyet 6100 m mélységben való használatra terveztek.

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Ez a cikk eredetileg a National Geographic magazin 1960. augusztusi számában jelent meg, és megtartja az eredeti nyelvet és írásmódokat. Archiválva az eredeti Man's Deepest Dive (Jacques Piccard ) című művéből , 2012. április 14-én.
  2. ↑ Írta: BJSOnline (2006. január) The Bathyscaphe Trieste (a link nem érhető el) . Letöltve: 2012. november 21. Az eredetiből archiválva : 2013. május 24.. 
  3. ↑ A trieszti mélységekbe (elérhetetlen link) . Letöltve: 2012. november 21. Az eredetiből archiválva : 2010. június 10. 
  4. ↑ Auguste Piccard svájci oceanográfus tervezte a batiszkáfot. Legsikeresebb járművét, a Triestet 1953-ban bocsátották vízre, és 3150 méteres magasságba merült. . Letöltve: 2012. november 21. Az eredetiből archiválva : 2014. július 8..
  5. ↑ A batiszkaf egy önjáró jármű, amelyet mélytengeri merülésekhez használnak. A batüszkáfok mélyebbre tudnak merülni, mint egy búvárfelszereléssel rendelkező ember, és még mélyebbre is merülhetnek, mint a tengeralattjárók. . Letöltve: 2012. november 21. Az eredetiből archiválva : 2014. július 8..
  6. ↑ Trieszt dizájn fürdőkép . Letöltve: 2012. november 21. Az eredetiből archiválva : 2013. október 10.
  7. ↑ Bathyscaphe - Korabel.ru . Letöltve: 2011. május 28. Az eredetiből archiválva : 2011. október 5..
  8. ↑ 1960. január 23-án a Trieszt elérte a Challenger mélység alját a Csendes-óceán Marianas-árokban, és felállította a 35 810 láb mélybúvárkodási rekordját, amelyet valószínűleg soha nem ér el. . Letöltve: 2017. október 29. Az eredetiből archiválva : 2015. május 12.

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban