Trieste (batiscaf)

Trieste
Trieste
Istoricul dispozitivului
Steagul de stat Elveția SUA
Lansare 1953
Retras din Marina 1963
Statut modern Piesa de muzeu
Principalele caracteristici
Rezervă de alimentare cu energie 24 de ore
Viteza (sub apă) 1 nod
Echipajul 2 persoane
Stoc de susținere a vieții 24 de ore
Dimensiuni
Lungime maximă (în funcție de linia de plutire proiectată) 15,24 m (în timpul construcției, înainte de reconstrucție)
Latimea carenei max. 3,5 m
Înălţime 5,7 m
Power point
Baterii și motoare electrice cu elice
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Trieste ( italiană  Trieste ) este un batiscaf de cercetare , pe care a fost făcută o scufundare record în șanțul Marianelor în 1960 . [1] [2]

Istoricul creației

Bathyscaphe „Trieste” a fost proiectat de omul de știință elvețian Auguste Piccard , ținând cont de dezvoltarea sa anterioară, primul batiscaf din lume FNRS-2 . Un mare ajutor în construcția batiscafului a fost oferit de fiul său, Jacques Piccard . Dispozitivul și-a primit numele în onoarea orașului italian Trieste , în care a fost realizată principala activitate de creare. Trieste a fost lansat în august 1953 și a făcut mai multe scufundări în Marea Mediterană între 1953 și 1957. Jacques Piccard a devenit pilotul principal, iar tatăl său, Auguste Piccard, care la acea vreme avea deja 69 de ani, a participat și el la primele scufundări. Într-una dintre scufundări, aparatul a atins în acel moment o adâncime record de 3150 m [3] [4] .

În 1958 , Trieste a fost cumpărată de Marina SUA , deoarece la acea vreme Statele Unite au început să-și manifeste interes pentru studiul adâncimii oceanului , dar nu aveau încă astfel de dispozitive. După cumpărare, designul batiscafului a fost finalizat - o gondolă mai durabilă a fost realizată la uzina Krupp din Essen , Germania . Noua telegondolă era ceva mai grea, iar lungimea flotorului a trebuit să fie mărită pentru a găzdui mai multă benzină. Principalul pilot și tehnician al aparatului în 1958-1960 a rămas Jacques Piccard, care avea până atunci o experiență vastă în scufundări.

Constructii

Batiscaful „Trieste” nu a avut diferențe fundamentale față de batiscaful FNRS-3 fiind construit în același timp , deoarece Auguste Piccard a luat parte la dezvoltarea lor .

Corpul flotorului are o formă apropiată de cilindrică , carenele sunt instalate pe prova și pupa. Fabricat din tablă de oțel de 5 mm grosime și kit de navă . Pentru a împiedica nava să „rătoale” la remorcare, în pupă este instalată o chilă verticală dezvoltată . Pentru a reduce ruliul lateral la suprafață, în interiorul flotorului sunt instalate chile interne (amortizoare).

Flotitorul este împărțit în 14 compartimente, compartimentele din față și din spate sunt rezervoare de balast cu apă, atunci când sunt scufundate sunt umplute cu apă (aerul este evacuat prin supapă), după suprafață, rezervoarele de balast sunt suflate cu aer comprimat , flotabilitatea crește , puntea se ridică deasupra apei.

Douăsprezece compartimente sunt pline cu benzină. Benzina și apa de mare nu comunică între ele, separate printr -o partiție elastică , presiunea adâncurilor oceanului este transferată benzinei. Compartimentul elastic permite comprimarea benzinei la adâncime, astfel încât metalul flotorului batiscaf suferă doar sarcini mecanice atunci când vasul se mișcă, presiunea hidrostatică din interiorul și din exteriorul flotorului este complet compensată .

Compartimentul central (al șaptelea) are un rezervor de compensare, parțial (sus) umplut cu benzină și parțial (jos) umplut cu apă de mare (apa și benzina nu se amestecă între ele). O parte din benzină pentru a reduce flotabilitatea poate fi eliberată peste bord, locul ei este luat de apă. Rezervorul de compensare are forma unei țevi verticale, grosimea peretelui este de 10 mm, o gondolă este suspendată de baza sa inferioară.

Deoarece la mare adâncime presiunea uriașă a apei comprimă gondola, diametrele sale exterior și interior sunt oarecum reduse. Prin urmare, gondola este atașată la rezervorul de compensare cu benzi de oțel transversal, permițând o anumită deplasare.

De pe puntea superioară, un puț cu diametrul de 0,65 m cu o scară duce la telegondolă , legată de gondolă printr-un „hol”, care asigură potrivirea strânsă a gondolei la puț (compensează mobilitatea telegondolei). la adâncimi mari). Trapa superioară a arborelui este înconjurată de o cabină deschisă . Când este scufundată, mina este inundată, în poziție scufundată comunică liber cu apa mării.

Pe puntea superioară de pe catarg se află o busolă magnetică , ale cărei citiri sunt reproduse în gondolă de un repetor electric , o antenă radio , lumini de navigație , un buștean și un reflector de colț , care facilitează căutarea unei nave la suprafață prin radarele navelor de escortă.

Sistemul de coborâre și urcare constă din două buncăre cu împușcături de oțel sau fontă . În cel mai îngust loc („ pâlnie ”) sunt instalați electromagneți , sub influența unui câmp magnetic, împușcătura pare să se „întărească”, când curentul este oprit, se revarsă, flotabilitatea batiscafului crește, scufundarea. viteza scade sau incepe ascensiunea la suprafata. Buncărele în sine sunt ținute în corpul flotorului prin zăvoare electromagnetice; atunci când curentul electric este oprit sau când bateriile sunt descărcate , are loc o resetare de urgență a buncărelor.

Pentru o oprire lină lângă fundul mării, a fost folosit un ghidaj - o frânghie  de oțel neîmpletită (a fost folosit un lanț de ancorare pe FNRS-3 ). Când „Trieste” s-a apropiat de fundul mării, capătul inferior agățat liber al ghidajului a căzut pe fund, o parte din greutatea sa a fost „ înlăturată ” din corpul batiscafului, iar flotabilitatea a crescut. La un moment dat, flotabilitatea a devenit „zero”, iar vehiculul subacvatic plutea nemișcat la o anumită distanță de fund. Dacă era necesară o ascensiune de urgență, căderea ghidajului ar putea fi resetată prin oprirea curentului din zăvoarele electromagnetice.

1  - supapa de aerisire a rezervorului de balast de prova 2  - rezervor de balast prova 3  - motor electric și elice 4  - zăvor electromagnetic pentru descărcarea buncărului 5  - dispozitiv pentru alimentarea cu aer a gondolei 6  - supapa de purjare a benzinei 7  - rezervor de compensare 8  - cabină deschisă 9  - trapa de punte 10  - zăvor electromagnetic pentru descărcarea buncărului 11  - zăvor electromagnetic pentru resetarea picăturii de ghidare 12  - rezervor de balast pupa 13  - supapa de aerisire a rezervorului de balast pupa 14  - lumina reflectoarelor 15  - supapă de retur magnetică 16  - buncăr de împușcare 17  - flash 18  - hublo 19  - gondola 20  - „hol” 21  — trapă în gondolă (cu hublo) 22  - mina umplută cu apă 23  - supapă de retur magnetică 24  - buncăr de împușcare 25  - picătură de ghidare 26  - chila

Prima gondolă („veche”) Trieste a fost modelată după gondola batiscafului FNRS-3 (pe FNRS-3 a fost instalată gondola din primul batiscaf experimental FNRS-2 , care a făcut doar două scufundări, apoi vehiculul subacvatic a fost demontat).

Vechea gondolă are o formă sferică, este formată din două emisfere. Fiecare emisferă este turnată , forjată și prelucrată pe un strung de precizie tip carusel . Îmbinările, deschiderile de trapă, hublourile și intrările de cabluri sunt prelucrate cu atenție deosebită. Emisferele sunt lipite împreună cu rășină epoxidică și strânse cu benzi de oțel.

O sferă  este un corp geometric având cel mai mare volum și cea mai mică suprafață . O sferă goală cu grosimea peretelui egală (în comparație, de exemplu, cu un paralelipiped sau un cilindru de volum egal) va avea o masă mai mică . De asemenea, sfera are simetrie absolută , pentru un corp sferic puternic este cel mai ușor să faci calcule inginerești .

Deoarece la mare adâncime presiunea uriașă a apei comprimă gondola, diametrele sale exterior și interior sunt oarecum reduse. Prin urmare, gondola este atașată de „cușca” flotorului cu benzi de oțel care permit o anumită deplasare. Toate echipamentele din interiorul gondolei nu sunt prinse de pereți, ci sunt montate pe un cadru care permite pereților să se apropie nestingheriți.

O trapă în formă de trunchi de con cu un diametru exterior de 550 mm, un diametru interior de 430 mm și o grosime de 150 mm duce la gondolă . În trapă este construit un hublo, prin care echipajul a observat dacă apa a fost forțată să iasă din mină înainte de a deschide trapa de acces. A doua fereastră este situată strict simetric față de prima. Hublourile sunt realizate din plexiglas , au forma unui trunchi de con, cu o baza mica indreptata spre interior. Orificiile pentru presetupe au, de asemenea, forma unui trunchi de con. Cablurile electrice sunt lipite în dopuri conice din plastic. Astfel, cu cât presiunea apei din exterior este mai mare, cu atât trapa, hublourile și dopurile cablurilor electrice sunt apăsate pe emisferă mai puternice.

Gondola conține butelii de oxigen comprimat , sisteme de susținere și control al vieții, instrumente științifice, dispozitive de comunicare, baterii și spațiu pentru doi membri ai echipajului.

În 1958, s-a decis realizarea unei noi gondole capabile să reziste la o presiune de peste 1100 de atmosfere , permițând cucerirea adâncurilor extreme ale Oceanului Mondial ( Șanțul Marianelor ), mai ales că metalul vechii gondole era „ obosit ”. . Fabricile Krupp au îndeplinit comanda. Sfera nu era formată din două, ci din trei părți: un inel central și două segmente bombate. Această decizie a făcut posibilă reducerea greutății pieselor forjate și facilitarea tratamentului termic necesar pentru ameliorarea tensiunilor reziduale .

Pentru testarea în camera de presiune , a fost realizat un model al gondolei pe o scară de la 1 la 20. Sfera s-a prăbușit la o presiune echivalentă cu o adâncime de scufundare de 20 de kilometri datorită faptului că a existat o deplasare de-a lungul joncțiunii. Un alt model a fost testat la presiune la 1600 de atmosfere timp de șapte zile. Calculele teoretice au arătat că diametrul exterior al gondolei la această presiune ar trebui să scadă cu 3,7 mm.

Pentru ventilarea gondolei (înainte de scufundare și după urcare, până când echipajul a părăsit nava), pentru a nu irosi resursele sistemului de susținere a vieții, a fost instalat un dispozitiv de alimentare cu aer pe Trieste .

Comparație între noile și vechile gondole Trieste
Valoare comparabilă Gondola la o adancime de 4000 m Gondola la o adancime de 11.000 m
Diametru interior, mm 2000 1940
Diametrul exterior, mm 2180 2180
Grosimea peretelui, mm 90 120
Grosimea peretelui la hublo și grosimea trapei, mm 150 180
Greutatea capacului de vizitare, kg 180 200
Diametrul exterior hubloului, mm 400 400
Diametru interior hublo, mm 100 60
Grosimea hubloului, mm 150 180
Greutatea gondolei fără echipament, tone 9 12

Trieste (până la a doua modernizare din 1961) a primit energie de la o baterie argint-zinc instalată în gondolă. Mişcarea batiscafului a fost semnalată de două motoare electrice , elice  - elice . Lichidul izolator a înconjurat motoarele electrice, iar presiunea apei de mare i-a fost transmisă prin membrană. Roata lipsea. Virajul se făcea prin pornirea unui singur motor, virajul era aproape pe loc - prin funcționarea motoarelor în direcții diferite. Într-o poziție scufundată, batiscaful s-a deplasat pupa înainte.

Principalele caracteristici tehnice ale dispozitivului (înainte de modernizare): [5] [6]

Deoarece masa noii gondole a crescut cu 3 tone , a fost necesar să se introducă încă 10 m 3 de benzină în flotor, astfel încât corpul flotorului a fost prelungit cu 2,5 m: compartimentele 2 și 13 au fost prelungite cu 1,25 m fiecare. Ca urmare, volumul de benzină a crescut cu 24 m 3 , concomitent a crescut stocul de balast (împușcătură de oțel).

Proiectul Nekton

În 1957, în Franța , dezvoltarea unui batiscaf cu numele preliminar B11000 (Bathyscaphe 11.000 de metri) a început să se scufunde la adâncimea maximă a oceanelor , ulterior nava a fost numită „ Arhimede ”. Cu toate acestea, Auguste Piccard a fost înaintea Franței, propunând modernizarea Triestului. „Arhimede” nu a avut șansa să cucerească „Abisul Challengerului”.

Noua gondolă a permis Trieste să coboare la orice adâncime cunoscută fără a pune în pericol echipajul. Prin urmare, șanțul Marianelor a fost ales ca loc pentru următoarele scufundări , în care se află cel mai adânc punct al Oceanului Mondial . Această serie de scufundări a primit numele de cod oficial Project Nekton .

În timpul implementării proiectului , la 23 ianuarie 1960 , Jacques Picard și locotenentul marinei americane Don Walsh s-au scufundat la o adâncime de 10.919 m [7] , ceea ce a reprezentat un record absolut de adâncime pentru vehiculele cu și fără pilot.

La 8 ore și 23 de minute, ora locală, Trieste a luat apă de balast, iar scufundarea a început. Adâncimile de 100 de metri au fost atinse în 10 minute, apoi nava „atârnă” într-un strat de apă rece și o parte din benzină a trebuit să fie eliberată. Au fost opriri și la adâncimea de 130 și 160 m. După 200 m, coborârea a început fără oprire, comprimarea și răcirea benzinei afectate. Până la o adâncime de 7800 m, Trieste s-a scufundat cu o viteză medie de 0,9 m/s; după ce a scăpat o mică parte din împușcătura de oțel, viteza de scufundare la o adâncime de 9000 m a fost de 0,3 m/s. La ora locală 13:06, capătul picăturii de ghidare a atins fundul. A trebuit să eliberez o parte din benzină pentru a „ateriza” Trieste.

În partea de jos, Picard și Walsh au văzut un pește care arăta ca o lipă și un creveți .

Cercetătorii au contactat nava de escortă prin telefon cu ultrasunete și au raportat sosirea lor la destinație.

Au fost efectuate experimente: temperatura apei peste bord a fost de +3,3 ° C , a fost măsurat fondul radioactiv, a fost măsurat diametrul intern al gondolei cu o riglă specială, s-a dovedit că s-a micșorat cu 3 mm. Temperatura aerului din gondolă a fost de +4,5 °C.

Timpul petrecut la fund a fost de aproximativ 20 de minute [8] , apoi balastul a fost aruncat timp de 10 minute, iar ascensiunea a început.

La început, batiscaful plutea cu o viteză de 0,5 m/s, la o adâncime de 6000 m viteza a crescut la 0,9 m/s, iar la o adâncime de 3000 m - 1,5 m/s, dilatarea benzinei a fost afectată.

Ascensiunea a durat 3 ore și 27 de minute, durata totală a scufundării a fost de 8 ore și 25 de minute.

Următoarea cucerire a Challenger Deep a avut loc pe 26 martie 2012 de către regizorul canadian James Cameron în submersibilul Deepsea Challenger .

Alte scufundări Trieste

În 1961, Trieste a fost remodernizată, pe lângă două motoare electrice cu elice, au fost instalate încă trei: unul pentru mișcare verticală , două pentru manevrare laterală . Bateriile suplimentare cu plumb au fost suspendate de la flotor . Bateriile au fost în recipiente sigilate, presiunea exterioară a fost transferată electrolitului prin lichidul izolator , iar bateriile au fost scăpate în timpul unei ascensiuni de urgență. Pe Trieste au fost instalate, de asemenea, un hidrofon și un sonar .

În aprilie 1963, Trieste a fost modernizat pentru a treia oară (o cameră de televiziune și un „ braț mecanic ” au fost instalate în afara gondolei, capabile să ridice obiecte cu o greutate de până la 22,6 kg de la fund) și folosite în Oceanul Atlantic pentru a căuta submarinul dispărut „ Tresher ” al Marinei SUA . Pe 24 august, comandantul batiscafului, locotenentul comandant Donald Keach, a confiscat cu un manipulator o bucată de țeavă de aproximativ 1,5 m lungime, care s-a dovedit a fi un fragment din conducta de ventilație Thresher.

„Trieste” a participat la experimente militare ca țintă de adâncime , în timp ce a fost luată cu ajutorul sonarului de pe navele de escortă de suprafață.

În august 1963, Trieste a găsit epava în largul coastei Noii Anglie la o adâncime de 2560 m sub suprafață. Apoi batiscaful a fost demontat.

Peste 250.000 de fotografii au fost făcute de pe batiscaf pe parcursul întregii perioade de scufundări.

În prezent, batiscaful „Trieste” este expus în Centrul Istoric Naval din Washington ( SUA ).

Batisfera Terni , care a fost construită folosind vechea telegondolă Trieste, a fost folosită ulterior pentru a construi noul batiscaf Trieste-2 , care a făcut și mai multe scufundări în 1964 în căutarea Thresher-ului. În 1966, vechea telegondolă a batiscafului Trieste-2 a fost înlocuită cu una nouă, proiectată să funcționeze la o adâncime de 6100 m.

Vezi și

Note

  1. ↑ Acest articol a fost publicat inițial în numărul din august 1960 al revistei National Geographic și păstrează limba și ortografia originale. Arhivat din originalul Man's Deepest Dive de Jacques Piccard pe 14 aprilie 2012.
  2. ↑ Scris de BJSOnline (ianuarie 2006) Bathyscaphe Trieste (link indisponibil) . Consultat la 21 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 mai 2013. 
  3. ↑ Spre Adâncurile din Trieste (link inaccesibil) . Consultat la 21 noiembrie 2012. Arhivat din original la 10 iunie 2010. 
  4. ↑ Oceanograful elvețian Auguste Piccard a proiectat batiscaful. Cel mai de succes vehicul al său, Trieste, a fost lansat în 1953 și s-a scufundat la 3.150 de metri (10.300 de picioare). . Preluat la 21 noiembrie 2012. Arhivat din original la 8 iulie 2014.
  5. ↑ Un batiscaf este un vehicul autopropulsat folosit pentru scufundări la adâncime. Bathyscaphes se pot scufunda mai adânc decât o persoană cu echipament de scuba și chiar mai adânc decât submarinele. . Preluat la 21 noiembrie 2012. Arhivat din original la 8 iulie 2014.
  6. ↑ Batiscaful de design Trieste . Consultat la 21 noiembrie 2012. Arhivat din original la 10 octombrie 2013.
  7. ↑ Bathyscaphe - Korabel.ru . Preluat la 28 mai 2011. Arhivat din original la 5 octombrie 2011.
  8. ↑ 23 ianuarie 1960, Trieste a ajuns la fundul Challenger Deep, în șanțul Marianelor din Oceanul Pacific și a stabilit un record de scufundări adânci de 35.810 de picioare, care probabil nu va fi depășit niciodată. . Consultat la 29 octombrie 2017. Arhivat din original la 12 mai 2015.

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice