Bathyscaphe - apakah itu? Reka bentuk

2024 Pengarang: Erin Ralphs | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-19 18:06

Jika anda pernah menonton filem terkenal pasukan Cousteau tentang dunia bawah air, maka anda pasti akan mengingati kenderaan bawah air yang menakjubkan seperti kapal angkasa - bathyscaphes. Jadi apa yang menarik tentang bathyscaphe, apa yang boleh diterokai dengannya? Dengan bantuan kapal ini, seseorang boleh menyelam ke dalam lautan untuk pemerhatian saintifik dan pengetahuan tentang kedalaman misteri lautan.

Etimologi nama

Bathyscaphe berhutang namanya kepada Auguste Piccard, pencipta yang mencipta radas ini. Perkataan ini berasal daripada sepasang perkataan Yunani yang bermaksud "kapal" dan "dalam". "Kapal laut dalam" akan menyambut ulang tahunnya yang ke-80 pada 2018.

Penciptaan bathyscaphe

Piccard mencipta kapal selam dalam sejurus selepas tamat Perang Dunia II, pada tahun 1948. Pendahulu bathyscaphes ialah bathyspheres - kenderaan laut dalam dalam bentuk bola. Kapal pertama seperti itu dicipta di Amerika pada 30-an abad kedua puluh dan menyelam dengan mahir sehingga kedalaman sehingga 1000 meter.

Perbezaan antara bathyscaphe dan bathysfera ialah bekas boleh bergerak secara bebas dalamlebih tebal daripada air. Walaupun kelajuan pergerakan adalah kecil dan berjumlah 1-3 knot, tetapi ini sudah cukup untuk memenuhi tugas saintifik dan teknikal yang diberikan kepada radas.

Sebelum perang, warga Switzerland bekerja pada belon stratosfera, dan dia mendapat idea untuk membuat kapal bawah air pada dasarnya serupa dengan pesawat seperti kapal udara dan belon. Hanya di bathyscaphe, bukannya belon belon, yang diisi dengan gas, belon mesti diisi dengan beberapa bahan yang mempunyai ketumpatan kurang daripada air. Oleh itu, prinsip operasi bathyscaphe menyerupai apungan.

Peranti Bathyscaphe

Bagaimana bathyscaphe berfungsi, apakah itu gondola dan pelampung? Reka bentuk pelbagai model bathyscaphe adalah serupa antara satu sama lain dan termasuk dua bahagian:

• badan ringan, atau seperti yang dipanggil - terapung;
• lambung tahan lasak, atau apa yang dipanggil gondola.

Tujuan utama pelampung adalah untuk mengekalkan bathyscaphe pada kedalaman yang diperlukan. Untuk melakukan ini, beberapa petak dilengkapi dalam badan ringan, diisi dengan bahan yang mempunyai ketumpatan lebih rendah daripada air masin. Bathyscaphes pertama diisi dengan petrol, manakala yang moden menggunakan pengisi lain - pelbagai bahan komposit.

Peralatan saintifik, pelbagai sistem kawalan dan sokongan, krew bathyscaphe diletakkan di dalam badan kapal yang kuat. Nasel sfera pada asalnya diperbuat daripada keluli.

Kapal selam moden mempunyai badan kapal teguh yang diperbuat daripada titanium, aloi aluminium atau bahan komposit. Mereka tidakterdedah kepada kakisan dan memenuhi keperluan kekuatan.

Sejauh manakah risiko menyelam dalam bathyscaphe?

Masalah utama semua kapal selam dan kapal selam dalam adalah tekanan air besar yang meningkat dengan kedalaman. Badan kapal semakin kuat dan semakin kuat, dan pengesan bathyscaphe sama-sama tenggelam.

Lambung kapal dalam air yang tidak cukup kuat boleh berubah bentuk atau musnah, yang akan menyebabkan kapal itu tenggelam dan kehilangan peralatan penyelidikan yang mahal serta kehilangan nyawa. Sistem sokongan hayat yang direka bentuk tidak mencukupi, bateri, sejumlah besar elektronik kompleks, bahan kimia dan bahan daripada pemampatan badan kapal pada kedalaman yang besar meningkatkan kemungkinan kebakaran dan kemalangan.

Selain itu, kemungkinan terhad dalam semakan ruang di sekeliling radas membawa ancaman bathyscaphe berlanggar dengan batu atau halangan lain. Pencari bathyscaphe, menjunam secara merata secara menegak ke dalam lajur air, tidak selalu dapat mengesannya disebabkan oleh keanehan perambatan gelombang akustik dalam persekitaran akuatik.

Jadi penyelaman kapal ini adalah operasi yang kompleks dan bertanggungjawab yang memerlukan persiapan yang teliti dan awal.

Seterusnya, mari kita bincangkan tentang bathyscaphe pertama, jenis radasnya, ciri teknikalnya dan fakta menarik.

Batiskaf pertama

Batiskaf pertama, yang dicipta oleh O. Piccard, telahnama "FNRS-2", berkhidmat dalam Tentera Laut Perancis selama 5 tahun dan telah ditamatkan perkhidmatan pada tahun 1953. Sebagai pengisi dalam radas ini, petrol digunakan, yang mempunyai ketumpatan 1.5 kali lebih rendah daripada air.

Kabin bathyscaphe, seperti dalam aeronautik, dipanggil gondola, mempunyai bentuk sfera dan ketebalan dinding 90 mm. Dua orang boleh muat dengan mudah.

Kelemahan utama FNRS-2 ialah lokasi palka untuk memasuki bathyscaphe. Dia berada di bahagian bawah air radas itu. Anda boleh masuk dan keluar dari gondola bathyscaphe hanya jika radas berada di atas kapal pengangkut.

Model kedua bathyscaphe ialah FNRS-3. Radas ini mula digunakan untuk penyelidikan laut dalam dari 1953 hingga 70-an abad kedua puluh. Kapal ini telah menjadi muzium. Pada masa ini, FNRS-3 terletak di Perancis, di Toulon.

Menurut pengiraan kejuruteraan, peranti itu, seperti pendahulunya, boleh menyelam ke kedalaman sehingga 4 kilometer. Kapal itu mempunyai reka bentuk gondola yang sama seperti FNTS-2, tetapi model selebihnya telah dipertingkatkan dengan ketara.

Spesifikasi

Bathyscaphes dari generasi yang berbeza boleh dibandingkan menggunakan ciri teknikalnya.

	FNRS-2	FNRS-3	"Trieste" (dimodenkan)	"Archimedes"	"Jiaolong"	Deepsea Chalanger
Tahun permulaan	1948	1953	1953	1961	2010	2012
Negara	Perancis	Perancis	Perancis	Itali, Jerman, kemudian Amerika Syarikat	China	syarikat swasta Australia
Diameter gondola (luaran/dalaman), mm.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
Ketebalan dinding gondola, mm	90	90	120	150
Berat kering, t	10	10	30	60	22	12
Bendalir terapung terpakai	petrol	petrol	petrol	petrol		buih sintaksis
Isipadu cecair dalam pelampung, l	32000	78000	86000	170000
Krew, orang	2	2	2	2	3	1
Kedalaman rendaman, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaphe "Trieste"

Apa yang terkenal dengan bathyscaphe ini, jenis kapal apakah ini boleh difahami dengan lebih terperinci lagi? Pada awal tahun 1960, Trieste membuat penyelaman pertama ke dasar Palung Mariana di Lautan Pasifik. Operasi ini, dengan nama kod "Projek Nekton", telah dijalankan oleh Tentera Laut AS dengan kerjasama anak kepada pencipta bathyscaphe, Jacques Picard.

Walaupun cuaca ribut pada 26 Januari, penyelaman pertama dalam sejarah umat manusia hingga 10,900 meter berlaku. Penemuan utama yang dibuat oleh penyelidik pada hari itu ialah terdapat kehidupan di dasar Palung Mariana.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Selam ini, dinamakan sempena parit laut dalam, terkenal kerana digunakan oleh James Cameron pada Mac 2012. Pembuat filem terkenal itu mencapai bahagian bawah Challenger Deep, nama lain untuk Palung Mariana, pada 26 Mac.

Ia adalah penurunan keempat ke titik terdalam lautan dalam sejarah umat manusia, terkenal sebagai yang terpanjang dalam masa dan dibuat oleh satu orang. Pencari bathyscaphe, menjunam secara merata ke dalam jurang, meneliti bahagian bawah, dan pengarah mendapat inspirasi untuk mencipta kesinambungan filem hebat Avatar.

Pencari Bathyscaphe

Stesen hidroakustik ialah pengesan bathyscaphe yang meninjau tiang air secara sama rata dan mengesan batu, dasar dan halangan lain. Ini mungkin satu-satunya cara yang membolehkan anda "melihat", atau lebih tepat "mendengar" di bawah air. Pencari bathyscaphe, yang menjunam secara merata ke kedalaman, sebenarnya, adalah telinga radas.

Insiden Bathyscaphe

Pada Ogos 2005, di luar pantai Kamchatka, sebuah bathyscaphe Tentera Laut Rusia tenggelam. Sebuah kapal selam laut dalam dengan tujuh anak kapal terjerat dalam jaring ikan pada kedalaman kira-kira 200 meter.

Kapal penyelamat tiba di tempat kejadian dan cuba mengalihkan bathyscaphe ke kedalaman yang lebih cetek, untuk kemudian menjalankan operasi menyelamat dengan bantuan penyelam. Selepas percubaan yang tidak berjaya, pelayar Rusia beralih kepada rakan sekerja British mereka.

Operasi menyelamat bersama Rusia-British menggunakan robot laut dalam berjaya, seluruh anak kapal diselamatkan, dan bathyscaphe dinaikkan ke permukaan.