Смекни!
smekni.com

Подводная техника (стр. 3 из 5)

А через 4 года Биби и Бартон совершили в батисфере рекордное погружение до глубины 925 м. Этот рекорд продержался 15 лет, пока Бартон в 1949 г не опустился на глубину 1375 м. Эта глубина остается мировым рекордом для аппарата, подвешенного на тросе. Современные гидростаты (т.е. подводные аппараты цилиндрической формы), используемые учеными разных стран, предназначены для планомерного изучения подводного мира. Если первые батисферы были оборудованы лишь приборами для фиксации достигнутой глубины, то современный гидростат представляет собой плавучую лабораторию, снабженную множеством электрических и гидравлических приборов. Он оборудован кино-, фото- и телевизионными установками, видеокамерами, прожекторами, манипуляторами, способными производить очень важные операции снаружи. Современные гидростаты снабжены устройствами, позволяющими им самостоятельно всплывать в случае обрыва троса.

В послевоенные годы большие успехи в изучении океанических глубин связаны с именем швейцарского профессора Огюста Пикара. Огюст Пикар впервые сконструировал и построил глубоководный аппарат- батискаф и произвел на нем погружения на глубины до 3150 м . Батискаф состоит из дирижаблеобразного корпуса и гондолы, которая вмещает двух гидронавтов. Гондола представляет собой сферу , изготовленную из высокопрочной стали. Её внутренний диаметр около 2 м. Поскольку кабина должна выдерживать высокое давление, она имеет значительную толщину, а значит и вес, что лишает её возможности плавать самостоятельно, поэтому гондола подвешена к металлическому поплавку. Для придания плавучести корпус заполнен бензином. При этом корпус поплавка сделан легким, ибо внизу бензин сообщается с водой и его давление всегда сравнено с окружающей средой. Для регулирования плавучести батискафа имеется железный балласт. Открывая с помощью электромагнита заслонку, его можно высыпать и тем самым регулировать плавучесть всего устройства. При необходимости можно сбрасывать не только балласт, но и все наружные электробатареи, что обеспечивает экстренный подъем. Иллюминатор сделан из небьющегося стекла плексигласа и имеет форму усеченного конуса. При погружении давление воды прижимает его к гнезду и обеспечивает водонепроницаемость. Удаление из воздуха углекислоты и обогащение его кислородом обеспечивается специальной аппаратурой, которая позволяет находиться под водой более суток.

Позже Огюст Пикар и его сын Жак сконструировали новый батискаф “Триест”. Корпус “Триеста” имел цилиндрическую форму, разделенную на 12 отсеков, вмещавших 86000 л бензина. “Триест” совершил множество погружений на глубины до 3700 м. В 1960 году Жак на новом батискафе “Триест” с улучшенной моделью гондолы из высокопрочной легированной стали, после пятичасового спуска достиг дна на глубине 10910 м в Марианской впадине Тихого океана-самой глубокой впадине Мирового океана.

В дальнейшем “Триест” использовался военно-морским ведомством США, которое приобрело этот аппарат у О. Пикара для различных целей, в том числе и для поисков затонувшей американской атомной подводной лодки “Трешер”.

Всего на “Триесте” было совершено более 100 погружений.

В 1961 году Жорж Уо и Пьер Вильм сконструировали и построили новый батискаф “Архимед”, похожий и по устройству и по внешнему виду на “Триест”. На “Архимеде” в 1962 году было совершено погружение у берегов Японии на глубину 9560 м. За пять лет этот батискаф совершил 57 погружений в основном на глубины свыше 6000м для изучения геологии, биологии, акустики больших глубин океана.

“Архимед” и по сей день является глубоководным аппаратом, способным достигнуть дна Мирового океана в любой его точке. Кроме него, ни один подводный аппарат не может взять на борт столько научной аппаратуры (на “Архимеде” размещается 4,5 т научного оборудования). Это очень надежный научно-исследовательский глубоководный аппарат, отрицательные качества которого- его громоздкость и огромная масса(60 т без бензина) и достаточно дорогая его эксплуатация. С 1969 г “Архимед” принадлежит французскому национальному центру по эксплуатации океанов.

Строятся подводные аппараты в Японии, Канаде, Германии; в Швейцарии былсоздан новый оригинальный подводный аппарат для средних глубин - мезоскаф “Бен Франклин”, спроектированный Жаком Пикаром совместно с американской фирмой. Он имеет длину 15 м, диаметр 3 м, вес 130 т,

25 иллюминаторов. Экипаж 6 человек. Глубина погружения 600 м., при этом он не поддается давлению воды. Тяжелая аккумуляторная батарея мощностью 750 квт размещена снаружи прочного корпуса в сбрасываемом киле. Четыре двигателя переменного тока, каждый мощностью 25 л.с., винты которых выполнены поворотными вокруг поперечной оси, позволяют развивать наивысшую скорость в пять узлов.

Во внутренней части подводного судна рядом с центральным постом находится лаборатория и помещение для экипажа. В 1969 г мезоскаф провел исследования течения Гольфстрим. За месяц дрейфа под водой на глубине от 457 до 610 м “Бен Франклин” прошел около 1600 миль. (от Флоридского пролива до мыса Гаттерас), со средней скоростью движения 9 км/час. , т.е. скорость течения в некоторых местах оказалась почти в три раза больше, чем предполагалось ранее. Главной задачей дрейфа было изучение акустики глубин океана. Фактически ученые почти не видели морской фауны - они наблюдали лишь несколько видов акул, медузу, кальмара, который присоединился к бортовому иллюминатору на несколько часов, а также двух рыб-мечей, одна из которых устремилась на мезоскаф на глубине 200 м. Наибольший интерес представляли наблюдения за состоянием воды в самом течении. В ходе исследований были обнаружены гигантские завихрения воды, мощные вертикальные волны внутри течения, образование которых связано с неизвестными возвышенностями, поднимающимися со дна океана.

Было отмечено также значительное действие на дрейфующее без двигателя подводное судно внутренних волн, которые образуются на поверхности раздела водных масс с различной плотностью. Вспомогательное судно на поверхности непрерывно наблюдало за движением мезоскафа , причем связь поддерживалась по ультразвуковому телефону. Несколько неожиданным оказались низкие температуры во внутренней части судна - всего 17оС. Ради экономии электроэнергии отказались от электрического обогрева , рассчитывая на выделение тепла электроприборами и на более высокую температуру окружающей среды. Как и на многих подводных аппаратах здесь также мешала высокая влажность воздуха..

В 60-х годах появляются первые миниатюрные подводные лодки. Представитель первого поколения подводных аппаратов - “Алвин” своим названием обязан создателю - американскому океанографу Аллину Вайну.

С момента его постройки в 1965 году ни одна сколько-нибудь заметная подводная экспедиция не обходилась без участия “Алвина”. Этот глубоководный аппарат почти универсален. Он применялся и для топографической съемки морского дна в районе широкого распространения железо - марганцевых конкреций, и для биологического, геологического и океанографического изучения морского дна, и для разведки полезных ископаемых, и для осмотра подводных кабелей и нефтепроводов, и для проведения испытаний приборов и конструктивных узлов. Но наиболее известной его операцией было обнаружение водородной бомбы, потерянной американцами близ Паломераса у берегов Испании. Именно “Алвин” первым обнаружил на глубине 700 м зловещую “сигару”. Свою высокую надежность “Алвин” доказал более чем в пятистах глубоководных погружениях. Его редкая для глубоководных аппаратов долговечность объясняется высокими маневренными качествами и удачной конструкцией, предвосхитившими в основных чертах конструкцию подводных аппаратов, выпускаемых в настоящее время.

В 1970 г он подвергся значительной модернизации, в результате чего рабочая глубина аппарата возросла почти вдвое и достигла 3600 м. По образцу “Алвина” созданы еще две подводные лодки “Си Клифф” и “Тартл” , столь же маневренные они имеют еще более мощные гребные двигатели и в отличие от “Алвина” имеют не один, а два манипулятора. Для океанографических и геологических исследований широко применялась подводная лодка “Алюминаут”, построенная из прочных алюминиевых сплавов и рассчитанная на экипаж 4-6 человек.

Она работала также на грунте с целью исследования особенностей морского дна, сейсмических измерений, установки буровых устройств, укладки подводных трубо-проводов, ремонта глубоководных кабелей, подъема затонувших устройств и т.п. “Алюминаут” оборудован также специальной гидроакустической, электронной, телевизионной аппаратурой и двумя манипуляторами в результате чего может проводить самые разнообразные научные исследования и практические работы.

Глубина погружения “Алюминаута” рассчитана на 4500 м . Сейчас его переоборудуют для работ на глубоководных нефтегазовых месторождениях.