"ก้าวสู่ก้นบึ้ง": การพัฒนายานเกราะน้ำลึกในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20

"ก้าวสู่ก้นบึ้ง": การพัฒนายานเกราะน้ำลึกในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20
"ก้าวสู่ก้นบึ้ง": การพัฒนายานเกราะน้ำลึกในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20

วีดีโอ: "ก้าวสู่ก้นบึ้ง": การพัฒนายานเกราะน้ำลึกในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20

วีดีโอ:
วีดีโอ: This Video Will Make You Love Malia Obama ★ 2023 2024, เมษายน
Anonim

อย่างที่คุณทราบ สิ่งที่เกี่ยวข้องกับ "วันนี้" อาจกลายเป็น "พรุ่งนี้" ที่ล้าสมัย วันนี้เราทราบแล้วว่าภาพท้องฟ้าใต้ท้องทะเลลึกสมัยใหม่สามารถจมลงสู่ก้นร่องลึกบาดาลมาเรียนา และไม่มีที่ใดที่ลึกไปกว่านั้นบนโลก ทุกวันนี้ แม้แต่ประธานาธิบดีก็จมดิ่งลงสู่ก้นบึ้งของยานยนต์ไร้คนขับ ซึ่งถือเป็นเรื่องปกติ แต่ … ผู้คนมาที่ตึกระฟ้าหรือจมลงสู่ก้นบึ้งก่อนการประดิษฐ์ได้อย่างไร? ตัวอย่างเช่น ความลึกของมหาสมุทรที่ลึกที่สุดที่รู้จักในยุค 30 ของศตวรรษที่ผ่านมาถูกกำหนดที่ 9790 ม. (ใกล้หมู่เกาะฟิลิปปินส์) และ 9950 ม. (ใกล้หมู่เกาะคูริล) นักวิทยาศาสตร์โซเวียตที่มีชื่อเสียงนักวิชาการ V. I. ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา Vernadsky แนะนำว่าชีวิตสัตว์ในมหาสมุทรในลักษณะที่เห็นได้ชัดเจนถึงความลึก 7 กม. เขาแย้งว่ารูปแบบน้ำลึกที่ลอยอยู่สามารถเข้าสู่ส่วนลึกที่สุดของมหาสมุทรได้ แม้ว่าจะไม่ทราบการค้นพบจากก้นทะเลลึกกว่า 5, 6 กม. แต่แล้วผู้คนก็พยายามที่จะลงไปในส่วนลึกที่สุดและทำมันด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ที่เรียกว่าอุปกรณ์ซึ่งในเวลานั้นเป็นตัวแทนของขั้นตอนสูงสุดในการพัฒนาเทคโนโลยีการดำน้ำเนื่องจากพวกเขาอนุญาตให้บุคคลลงไป ความลึกที่นักดำน้ำไม่สามารถลงมาได้ พร้อมกับชุดอวกาศที่แข็งแกร่งที่สุด

"ก้าวสู่ก้นบึ้ง": การพัฒนายานเกราะน้ำลึกในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20
"ก้าวสู่ก้นบึ้ง": การพัฒนายานเกราะน้ำลึกในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20

เครื่องมือของ Danilevsky ระหว่างการค้นหา "Black Prince"

โครงสร้างอุปกรณ์เหล่านี้ทำให้สามารถลงไปที่ความลึกใด ๆ และความลึกของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับความแข็งแรงของวัสดุที่พวกเขาทำขึ้นเท่านั้นเพราะหากไม่มีเงื่อนไขนี้พวกเขาจะไม่สามารถทนต่อแรงกดดันมหาศาลที่เพิ่มขึ้นด้วย ความลึก.

ผู้ออกแบบคนแรกของอุปกรณ์ดังกล่าวซึ่งมีความลึกถึง 458 ม. คือ Hartman วิศวกรนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน

เครื่องมือสืบเชื้อสายจากใต้ทะเลลึกที่สร้างโดย Hartmann เป็นกระบอกเหล็ก และเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของกระบอกสูบนี้มีขนาดพอดีกับคนคนหนึ่งในท่านั่ง สำหรับการสังเกต ผนังของกระบอกสูบถูกติดตั้งด้วยช่องหน้าต่างซึ่งถูกปกคลุมด้วยกระจกสามชั้นที่แข็งแรงมาก ภายในอุปกรณ์ เหนือช่องหน้าต่างนั้น โคมไฟไฟฟ้าถูกจัดวาง สะท้อนแสงโดยใช้แผ่นสะท้อนแสงแบบพาราโบลา กระแสไฟสำหรับหลอดไฟได้มาจากแบตเตอรี่ขนาด 12 โวลต์ที่วางอยู่ในอุปกรณ์ อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ออกซิเจนอัตโนมัติแบบพกพา ซึ่งให้ออกซิเจนแก่นักดำน้ำเป็นเวลาสองชั่วโมง อุปกรณ์เคมีสำหรับดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก และอุปกรณ์ถ่ายภาพ ไม่มีการสื่อสารทางโทรศัพท์กับฐานพื้นผิว โดยทั่วไปแล้ว อุปกรณ์ทั้งหมดค่อนข้างจะดั้งเดิม

ในปลายฤดูใบไม้ร่วงปี 2454 ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนใกล้กับเกาะ Aldeboran ทางตะวันออกของยิบรอลตาร์ Hartmann ได้สืบเชื้อสายมาจาก Hansa ที่ระดับความลึก 458 เมตรระยะเวลาของการสืบเชื้อสายเพียง 70 นาทีเท่านั้น ฮาร์ทมันน์เขียนว่า “เมื่อถึงระดับที่ลึกมากแล้ว สติสัมปชัญญะบ่งบอกถึงอันตรายและความเก่าแก่ของอุปกรณ์ในทันที ดังที่บ่งชี้จากการแตกร้าวเป็นระยะภายในห้อง เหมือนกับการยิงปืนพก การตระหนักว่าไม่มีวิธีการรายงานที่ชั้นบนและการส่งสัญญาณเตือนภัยที่เป็นไปไม่ได้นั้นน่ากลัว ในขณะนี้ แรงดันอยู่ที่ 735 psiเครื่องนิ้ว หรือแรงดันรวม คำนวณได้ 4 ล้านปอนด์ ที่น่ากลัวพอๆ กันคือความคิดที่ว่าสายยกจะหักหรือพันกัน ในช่วงเวลาระหว่างจุดแวะพักซึ่งทำท่าผ่อนคลาย ไม่มีความแน่นอนว่ายานกำลังจมหรือกำลังลดระดับลง ผนังห้องถูกปกคลุมด้วยความชื้นอีกครั้ง เช่นเดียวกับในการทดลองเบื้องต้น ไม่มีทางบอกได้ว่ามันเป็นเพียงเหงื่อออกหรือว่าน้ำถูกกดผ่านรูพรุนของอุปกรณ์ด้วยแรงกดที่ร้ายแรงหรือไม่ ในไม่ช้าความกลัวก็สร้างความประหลาดใจเมื่อเห็นตัวแทนที่น่าอัศจรรย์ของอาณาจักรสัตว์ ภาพพาโนรามาของชีวิตที่แปลกประหลาดที่สุดที่สายตามนุษย์สังเกตเห็นเป็นครั้งแรกนั้นมาจากการสืบเชื้อสาย ในน้ำที่ส่องแสงจากดวงอาทิตย์ในช่วงสามสิบฟุตแรก สังเกตเห็นปลาที่เคลื่อนไหวและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

การสืบเชื้อสายใต้ทะเลลึกครั้งแรกนี้สิ้นสุดลงอย่างปลอดภัย ต่อจากนั้น รัฐบาลสหรัฐฯ ใช้อุปกรณ์ Hartmann ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 เพื่อถ่ายภาพเรือเยอรมันที่จมและทำเครื่องหมายไว้บนแผนที่

ในปีพ.ศ. 2466 ได้มีการสร้างห้องเครื่องที่คล้ายกับอุปกรณ์ Hartmann ซึ่งออกแบบโดยวิศวกรชาวโซเวียต Danilenko ถูกสร้างขึ้น เครื่องมือของ Danilenko ถูกใช้โดยคณะสำรวจใต้น้ำของทะเลดำและทะเลอาซอฟ เพื่อตรวจสอบก้นอ่าวบาลาคลาวา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการค้นหาเจ้าชายดำ เรือรบไอน้ำของอังกฤษที่จมในปี พ.ศ. 2397 เครื่องมือของ Danilenko มีรูปทรงกระบอก ในส่วนบนมีหน้าต่างสองแถวอยู่เหนืออีกบานหนึ่งซึ่งมีไว้สำหรับดูวัตถุที่จม เพื่อที่จะขยายขอบเขตการมองเห็น ได้มีการติดตั้งกระจกพิเศษไว้ด้านนอกด้วยความช่วยเหลือของภาพพื้นดินที่สะท้อนเข้าไปในหน้าต่าง เครื่องมือนี้ประกอบด้วยสาม "ชั้น" ห้องสำหรับผู้สังเกตการณ์สองคนถูกจัดวางไว้ที่ส่วนบนของอุปกรณ์ โดยมีท่อสำหรับส่งอากาศบริสุทธิ์และกำจัดอากาศที่เน่าเสีย ใน "ชั้น" ที่สอง - ใต้ห้องสำหรับผู้สังเกตการณ์ - มีกลไกอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีจุดประสงค์เพื่อควบคุมถังบัลลาสต์ที่ตั้งอยู่บน "ชั้น" แรก การลงและขึ้นของอุปกรณ์ดำเนินการโดยใช้สายเคเบิลเหล็กและใช้เวลา (ที่ความลึก 55 ม.) ไม่เกิน 15-20 นาที

เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่พูดถึงเครื่องมือที่น่าสนใจเหมือนปูในทะเลลึกของรีด อุปกรณ์นี้ได้รับการออกแบบมาให้อยู่ในระดับความลึกสูงสุดสำหรับสองคนเป็นเวลา 4 ชั่วโมง มันถูกติดตั้งบนรถแทรกเตอร์ควบคุมภายในและสามารถเคลื่อนตัวไปด้านล่างได้ เครื่องมือของ Reed ได้รับการออกแบบในลักษณะที่ผู้คนที่นั่งอยู่ในนั้นสามารถควบคุมคันโยกสองคันด้วยความช่วยเหลือซึ่งเป็นไปได้ที่จะทำการเจาะรูขนาดใหญ่ (เส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 20 ซม.) ในเรือที่จมลง ขอเกี่ยวเข้าไปในรูเหล่านี้ ฯลฯ

ในปี ค.ศ. 1925 ชาวอเมริกันได้ทำการศึกษาใต้ท้องทะเลลึกของทะเลเมดิเตอเรเนียน จุดประสงค์ของการสำรวจครั้งนี้คือการสำรวจเมืองคาร์เธจและโพซิลิโตที่จมอยู่ในทะเล สำรวจห้องเก็บสมบัติของกรีกที่จมบนชายฝั่งทางเหนือของแอฟริกา ซึ่งมีรูปปั้นทองสัมฤทธิ์และหินอ่อนจำนวนมากได้รับการยกขึ้นแล้วและวางไว้ในคราวเดียว ในพิพิธภัณฑ์ในตูนิเซียและบอร์โดซ์ นอกจากงานศิลปะโบราณอันน่าทึ่งเหล่านี้ที่ได้รับการฟื้นฟูแล้ว ห้องครัวยังมีข้อความอีก 78 ตัวที่สลักบนแผ่นทองสัมฤทธิ์

ห้องของอุปกรณ์ของการสำรวจทะเลเมดิเตอร์เรเนียนที่ออกแบบมาสำหรับการแช่สูงถึง 1,000 ม. ประกอบด้วยกระบอกสูบสองชั้นที่ทำจากเหล็กคุณภาพสูง เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของห้องนี้คือ 75 ซม. ออกแบบมาสำหรับคนสองคน โดยวางห้องหนึ่งไว้เหนืออีกห้องหนึ่ง กล้องได้รับการติดตั้งเครื่องมือสำหรับวัดความลึกและอุณหภูมิ โทรศัพท์ เข็มทิศ และแผ่นทำความร้อนไฟฟ้า นอกจากนี้ กล้องยังได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ถ่ายภาพที่สมบูรณ์แบบ ซึ่งคุณสามารถถ่ายภาพใต้น้ำได้จากระยะห่างเดียวกันกับที่มนุษย์ ตาเห็นของบรรทุกหนักถูกแขวนไว้ใต้กล้องโดยใช้แม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุ สามารถหล่นลงมาเพื่อให้กล้องลอยขึ้นสู่ผิวน้ำได้ ในการหมุนและเอียงกล้องในน้ำ ได้มีการติดตั้งใบพัดพิเศษสองตัว ภายนอกมีการจัดอุปกรณ์พิเศษที่อนุญาตให้นักวิจัยจับสัตว์ทะเลและเก็บไว้ในน้ำภายใต้ความกดดันที่จะรับประกันชีวิตของสัตว์เหล่านี้

ภาพ
ภาพ

บาธิสเฟียร์ บิบา. William Beebe ตัวเองอยู่ทางด้านซ้าย

สุดท้าย อาคารสุดท้ายในบริเวณนี้คือทรงกลมอาบน้ำที่มีชื่อเสียงของ American Beebe นักวิจัยที่ Bermuda Biological Station ห้องของ Bib เชื่อมต่อกับเรือฐานด้วยสายเคเบิลซึ่งเธอจมอยู่ในน้ำและสายเคเบิลสำหรับจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังห้องและเพื่อสื่อสารกับเรือ การจัดหาออกซิเจนให้กับนักวิจัยในห้องอาบน้ำและการกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากหลังนั้นดำเนินการโดยเครื่องจักรพิเศษ Beebe ได้แสดงในปี 1933-1934 ด้วยความช่วยเหลือของลูกบอลอาบน้ำ หลายทางลงและหนึ่งในนั้นนักวิจัยสามารถเข้าถึงความลึก 923 ม.

อย่างไรก็ตาม ยานพาหนะประเภทแขวนลอยที่เกี่ยวข้องกับเรือฐานนั้นมีข้อเสียหลายประการ: การยกและลงของอุปกรณ์ดังกล่าวในระดับความลึกมากนั้นต้องใช้เวลาอย่างมาก และการมีอยู่ของอุปกรณ์ยกขนาดใหญ่บนเรือฐาน ระยะเวลาของการแช่อุปกรณ์ในระดับความลึกมากนั้นสัมพันธ์กับความเป็นไปได้ที่จะเกิดภัยพิบัติ นอกจากนี้ กล้องนี้ซึ่งถูกห้อยลงมาจากเรือด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นยาว จะเคลื่อนที่ในน้ำตลอดเวลา โดยไม่คำนึงถึงเจตจำนงของผู้สังเกตการณ์ ซึ่งจะทำให้สภาพการสังเกตแย่ลงอย่างมาก

ในเรื่องนี้แนวคิดในการสร้างยานพาหนะขับเคลื่อนด้วยตนเองแบบอิสระสำหรับการสืบเชื้อสายใต้ทะเลลึกเกิดขึ้นในสหภาพโซเวียต โครงการนี้จัดทำขึ้นสำหรับการสร้างไฮโดรสแตทที่มีลำตัวทรงกระบอกที่มีแกนยาว ในส่วนบนของอุปกรณ์จะต้องมีโครงสร้างส่วนบน ซึ่งต้องขอบคุณไฮโดรสแตทจะมีเสถียรภาพและการลอยตัวในตำแหน่งพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ไม่มีคำอธิบายของโครงการนี้ว่า "โครงสร้างเสริม" หรือ "ลอย" นี้จะเต็มไปด้วยน้ำมันก๊าด นั่นคือเฉพาะปริมาตรภายในเท่านั้นที่จะให้การลอยตัวในเชิงบวกแก่มัน!

ความสูงของไฮโดรสแตทที่มีโครงสร้างส่วนบนคือ 9150 มม. และความสูงของห้องบริการเพียงอย่างเดียวคือ 2100 มม. น้ำหนักของอุปกรณ์ทั้งหมดควรจะอยู่ที่ประมาณ 10555 กก. เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของส่วนทรงกระบอกคือ 1,400 มม. ความลึกในการแช่สูงสุด 2,500 ม.

การโค่นลงของไฮโดรสแตตที่ระดับความลึก 2,500 ม. อาจใช้เวลาประมาณ 20 นาที และการขึ้นระดับประมาณ 15 นาที โครงการจัดให้มีความสามารถในการควบคุมความเร็วของการดำน้ำและการขึ้น และหากจำเป็น สามารถเพิ่มความเร็วเป็น 4 m / s ซึ่งลดเวลาขึ้นเป็น 10 นาที

ไฮโดรสแตทได้รับการออกแบบให้อยู่ใต้น้ำสำหรับสองคนเป็นเวลา 10 ชั่วโมง หากจำเป็น จำนวนลูกเรือของไฮโดรสแตทจะเพิ่มขึ้นเป็น 4 คน และระยะเวลาในการอยู่ใต้น้ำก็เพิ่มขึ้นด้วย เมื่อไฮโดรสแตทลอยอยู่บนผิวน้ำด้วยใบมีดแบบปิด ซึ่งโครงสร้างส่วนบนทรงกระบอกสื่อสารกับน้ำทะเล จึงมีสำรองการลอยตัว 2,000 กก. ในกรณีนี้ ความสูงของฝั่งใต้น้ำจะไม่เกิน 130 ซม. ระบบจุ่มของไฮโดรสแตททำงานโดยการปล่อยและฉีดน้ำจำนวนหนึ่งเข้าไปในถังปรับสมดุล

มันควรจะติดตั้งด้วยตุ้มน้ำหนักสองตัว (ตัวละ 150 กก.) ซึ่งตกลงมาในกรณีที่จำเป็นต้องเร่งการขึ้นของไฮโดรสแตท เพื่อเพิ่มความเร็วในการจุ่ม น้ำหนักเพิ่มเติมอาจถูกแขวนไว้จากสายเคเบิลที่ยาว 100 ม. ไปยังไฮโดรสแตต น้ำหนักของน้ำหนักนี้ขึ้นอยู่กับอัตราการจมที่ต้องการ นอกจากนี้ น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนี้ยังช่วยป้องกันไม่ให้ไฮโดรสแตทตกกระแทกพื้นระหว่างการดำน้ำอย่างรวดเร็ว ช่องใส่แบตเตอรี่อยู่ที่ส่วนล่างสุดของไฮโดรสแตท ใต้แท่นด้านล่างในห้องเดียวกันนั้น จะต้องมีกลไกหมุนแบบเดิม โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ไฮโดรสแตทหมุนรอบแกนแนวตั้งเพื่อให้มันสามารถหมุนใต้น้ำเพื่อการสังเกตการณ์ได้ ตอนนี้นักขับดันทำงานได้ดีกับสิ่งนี้ แต่แล้วนักออกแบบก็มีกลไกที่ประกอบด้วยมู่เล่ที่ติดตั้งอยู่บนเพลาแนวตั้ง ปลายด้านบนของเพลานี้เชื่อมต่อกับมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 0.5 กิโลวัตต์

น้ำหนักของมู่เล่ควรจะอยู่ที่ประมาณ 30 กก. และจำนวนรอบสูงสุดคือประมาณ 1,000 ต่อนาที และเขาทำงานในลักษณะนี้ เมื่อมู่เล่หมุนไปในทิศทางเดียว ไฮโดรสแตทจะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม เชื่อกันว่ากลไกนี้ช่วยให้ไฮโดรสแตทหมุนได้ 45 องศาภายในหนึ่งนาที

ไฮโดรสแตทต้องติดตั้งช่องหน้าต่างสามช่อง ช่องหนึ่งมีไว้สำหรับสังเกตการณ์พื้นที่น้ำโดยรอบ ช่องที่สองใช้สำหรับสังเกตก้นทะเลโดยใช้กระจก และช่องที่สามใช้สร้างแฟลชสำหรับถ่ายภาพ

ภาพ
ภาพ

Bathysphere บนหน้าปกของนิตยสาร "Technology-Youth"

เพื่อควบคุมการไหลของน้ำเข้าสู่ถังปรับสมดุลและเข้าไปในกลไกไฮดรอลิกด้วยความช่วยเหลือในการทิ้งสินค้าเพื่อจ่ายอากาศอัดและเพื่อวัตถุประสงค์อื่น ๆ ผู้เขียนโครงการได้จัดเตรียมระบบท่อส่งที่ซับซ้อน

นี่คือโครงร่างทั่วไปที่สุดของโครงการ bathysphere ของสหภาพโซเวียตซึ่งเขียนในวารสารทางเทคนิคในเวลานั้นว่าเป็นตัวอย่างที่ชัดเจน เป็นพยานว่าเวลานั้นอยู่ไม่ไกลเมื่อผู้คนที่ยอดเยี่ยมของเรา ประเทศผู้พิชิตขั้วโลกเหนือและสตราโตสเฟียร์จะพิชิตเพื่อศักดิ์ศรีของบ้านเกิดของเราและส่วนลึกที่สุดของมหาสมุทรที่มนุษย์ไม่เคยทะลุ” แต่ … ปรากฎว่าการก่อสร้างอุปกรณ์นี้ถูกป้องกัน (และบางทีโชคดีที่มันซับซ้อนมากในการออกแบบ) จากสงครามและหลังจากนั้นเครื่องมือประเภทที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงก็ปรากฏขึ้น แต่นี่เป็นเรื่องราวที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง …

แนะนำ: