Bathyscaphe - มันคืออะไร? ออกแบบ
Bathyscaphe - มันคืออะไร? ออกแบบ
Anonim

ถ้าคุณเคยชมภาพยนตร์ที่มีชื่อเสียงของทีม Cousteau เกี่ยวกับโลกใต้ทะเลแล้ว คุณอดไม่ได้ที่จะนึกถึงยานใต้น้ำที่เหมือนยานอวกาศที่น่าทึ่ง - ยานสำรวจใต้น้ำ แล้วอะไรคือสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับฉากอาบน้ำ มีอะไรให้สำรวจด้วย? ด้วยความช่วยเหลือของเรือเหล่านี้ บุคคลสามารถดำดิ่งสู่ส่วนลึกของมหาสมุทรเพื่อการสังเกตทางวิทยาศาสตร์และความรู้เกี่ยวกับส่วนลึกลึกลับของมหาสมุทร

อาบน้ำคืออะไร
อาบน้ำคืออะไร

นิรุกติศาสตร์ของชื่อ

Bathyscaphe เป็นชื่อของ Auguste Piccard นักประดิษฐ์ที่คิดค้นเครื่องมือนี้ คำนี้มาจากคำภาษากรีกสองคำที่หมายถึง "เรือ" และ "ลึก" "เรือทะเลลึก" จะฉลองครบรอบ 80 ปีในปี 2018

ประดิษฐ์กระจกอาบน้ำ

Piccard ประดิษฐ์เรือดำน้ำลึกหลังจากสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 ได้ไม่นานในปี 1948 รุ่นก่อนของ bathyscaphes เป็น bathyspheres - ยานพาหนะใต้ท้องทะเลลึกในรูปของลูกบอล เรือลำแรกดังกล่าวถูกประดิษฐ์ขึ้นในอเมริกาในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 และดำดิ่งสู่ความลึกสูงสุด 1,000 เมตรอย่างชำนาญ

ความแตกตจางระหวจางหฉองอาบน้ํากับทรงกลมที่อาบน้ําคือรูปแรกสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระหนากว่านํ้า. แม้ว่าความเร็วในการเคลื่อนที่จะน้อยและอยู่ที่ 1-3 นอต แต่ก็เพียงพอแล้วสำหรับการทำงานทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ได้รับมอบหมายให้อุปกรณ์

ตัวระบุตำแหน่งอาบน้ำ
ตัวระบุตำแหน่งอาบน้ำ

ก่อนสงคราม ชาวสวิสได้ทำบอลลูนสตราโตสเฟียร์ และเขามีความคิดที่จะสร้างเรือใต้น้ำที่มีลักษณะคล้ายกับเครื่องบินเช่นเรือเหาะและบอลลูน เฉพาะที่ห้องอาบน้ำเท่านั้น แทนที่จะเป็นบอลลูน บอลลูน ซึ่งเต็มไปด้วยก๊าซ บอลลูนจะต้องเต็มไปด้วยสารบางอย่างที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ ดังนั้นหลักการทำงานของบาธสคาปจึงคล้ายกับโฟลต

เครื่องอาบน้ำ

Bathyscaphe ทำงานอย่างไร เรือกอนโดลาและโฟลตคืออะไร? การออกแบบโมเดล Bathyscaphe ต่างๆ มีความคล้ายคลึงกันและประกอบด้วยสองส่วน:

  • ตัวเบาหรือที่เรียกว่า - float;
  • ตัวถังทนทานหรือที่เรียกว่ากอนโดลา

จุดประสงค์หลักของการลอยตัวคือการรักษาระดับความลึกที่ต้องการ ในการทำเช่นนี้ หลายช่องได้รับการติดตั้งในตัวเครื่องน้ำหนักเบา ซึ่งเต็มไปด้วยสารที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำเกลือ แผ่นกระจกอาบน้ำชุดแรกบรรจุน้ำมันเบนซิน ในขณะที่ชุดใหม่ใช้สารเติมแต่งอื่นๆ ซึ่งเป็นวัสดุผสมต่างๆ

อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ระบบควบคุมและสนับสนุนต่างๆ ลูกเรือของยานสำรวจใต้น้ำถูกวางไว้ในตัวถังที่แข็งแรง นาเซลล์ทรงกลมแต่เดิมทำจากเหล็ก

เรือดำน้ำสมัยใหม่มีตัวถังที่แข็งแกร่งซึ่งทำจากไททาเนียม อลูมิเนียมอัลลอยด์ หรือวัสดุคอมโพสิต พวกเขาจะไม่มีความไวต่อการกัดกร่อนและตรงตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรง

ตัวระบุตำแหน่งอาบน้ำอย่างสม่ำเสมอ
ตัวระบุตำแหน่งอาบน้ำอย่างสม่ำเสมอ

ดำน้ำในท้องฟ้ามีความเสี่ยงแค่ไหน

ปัญหาหลักของการดำน้ำลึกและเรือดำน้ำทั้งหมดคือแรงดันน้ำมหาศาลที่เพิ่มขึ้นตามความลึก ตัวถังบีบแรงขึ้นเรื่อยๆ และตัวระบุตำแหน่งท้องฟ้าก็จมลงเท่าๆ กัน

เรือใต้น้ำที่แข็งแรงไม่เพียงพออาจทำให้เสียรูปหรือถูกทำลายได้ ซึ่งจะทำให้เรือจมและสูญเสียอุปกรณ์วิจัยราคาแพงและเสียชีวิต ระบบช่วยชีวิตที่ออกแบบมาไม่เพียงพอ แบตเตอรี่ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนจำนวนมาก สารเคมีและวัสดุจากการบีบอัดตัวถังที่ระดับความลึกมากจะเพิ่มโอกาสในการเกิดไฟไหม้และอุบัติเหตุ

นอกจากนี้ ความเป็นไปได้ที่จำกัดในการตรวจสอบพื้นที่รอบ ๆ อุปกรณ์ยังมีภัยคุกคามจากสภาพท้องฟ้าที่ชนกับหินหรือสิ่งกีดขวางอื่นๆ ตัวระบุตำแหน่งของภาพใต้น้ำที่พุ่งลงไปในแนวตั้งอย่างสม่ำเสมอในคอลัมน์น้ำไม่สามารถตรวจจับได้ตลอดเวลาเนื่องจากลักษณะเฉพาะของการแพร่กระจายของคลื่นเสียงในสภาพแวดล้อมทางน้ำ

ดังนั้นการดำน้ำของเรือลำนี้จึงซับซ้อนและมีความรับผิดชอบที่ต้องเตรียมการอย่างระมัดระวังและล่วงหน้า

ต่อไป มาว่ากันเรื่อง Bathyscaphe แรกกัน เป็นอุปกรณ์ประเภทไหน ลักษณะทางเทคนิค และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

ตัวระบุตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำอย่างสม่ำเสมอ
ตัวระบุตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำอย่างสม่ำเสมอ

กระบองเพชรตัวแรก

อาบน้ำครั้งแรก คิดค้นโดย O. Piccard, hadชื่อ "FNRS-2" ประจำการในกองทัพเรือฝรั่งเศสเป็นเวลา 5 ปี และเลิกใช้ในปี 1953 น้ำมันเบนซินถูกใช้เป็นสารตัวเติมในอุปกรณ์นี้ ซึ่งมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำ 1.5 เท่า

ห้องโดยสารของ bathyscaphe เช่นในวิชาการบินที่เรียกว่ากอนโดลามีรูปทรงกลมและความหนาของผนัง 90 มม. ใส่ได้สองคนสบายๆ

ข้อเสียเปรียบหลักของ FNRS-2 คือตำแหน่งของฟักเพื่อเข้าไปในโพรงอากาศ เขาอยู่ในส่วนใต้น้ำของอุปกรณ์ คุณสามารถเข้าและออกจากกระเช้าลอยฟ้าได้ก็ต่อเมื่ออุปกรณ์อยู่บนเรือบรรทุกเท่านั้น

Bathyscaphe รุ่นที่สองคือ FNRS-3 เครื่องมือนี้เริ่มใช้สำหรับการวิจัยในทะเลลึกตั้งแต่ปีพ. ศ. 2496 จนถึงยุค 70 ของศตวรรษที่ยี่สิบ เรือลำนี้ได้กลายเป็นพิพิธภัณฑ์ ปัจจุบัน FNRS-3 ตั้งอยู่ในฝรั่งเศส ในเมืองตูลง

ตามการคำนวณทางวิศวกรรม อุปกรณ์เช่นเดียวกับรุ่นก่อนสามารถดำน้ำได้ลึกถึง 4 กิโลเมตร เรือมีการออกแบบเรือกอนโดลาแบบเดียวกับ FNTS-2 แต่รุ่นที่เหลือได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ

ข้อกำหนด

Bathyscaphes จากรุ่นต่างๆ สามารถเปรียบเทียบได้โดยใช้ลักษณะทางเทคนิค

FNRS-2 FNRS-3 "ทริเอสเต" (ทันสมัย) "อาร์คิมิดีส" "เจียวหลง"

ชาแลงเกอร์ทะเลลึก

เริ่มต้นปี 1948 1953 1953 1961 2010 2012
ประเทศ ฝรั่งเศส ฝรั่งเศส ฝรั่งเศส อิตาลี เยอรมัน แล้วก็สหรัฐอเมริกา จีน บริษัทเอกชนในออสเตรเลีย
กอนโดลาเส้นผ่านศูนย์กลาง (ภายนอก/ภายใน), มม. 2180/2000 2180/2000 2180/1940 2100/1940
ความหนาของผนังกอนโดลา mm 90 90 120 150
น้ำหนักแห้ง t 10 10 30 60 22 12
ของเหลวโฟลตมือสอง น้ำมันเบนซิน น้ำมันเบนซิน น้ำมันเบนซิน น้ำมันเบนซิน โฟมวากยสัมพันธ์
ปริมาตรของของเหลวในการลอย l 32000 78000 86000 170000
ลูกเรือคน 2 2 2 2 3 1
ความลึกของการแช่ m 4000 4000 11000 11000 7000 11000

Bathyscaphe "ทรีเอสเต"

bathyscaphe นี้มีชื่อเสียงในเรื่องใด เรือประเภทไหนที่สามารถเข้าใจในรายละเอียดเพิ่มเติมได้มากกว่านี้? ในตอนต้นของปี 1960 ตรีเอสเตได้ดำน้ำครั้งแรกที่ก้นร่องลึกบาดาลมาเรียนาในมหาสมุทรแปซิฟิก ปฏิบัติการนี้ มีชื่อรหัสว่า "Project Nekton" ดำเนินการโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ โดยร่วมมือกับ Jacques Picard ลูกชายของนักประดิษฐ์ตึกระฟ้าแห่งท้องทะเล

แม้จะมีสภาพอากาศที่มีพายุในวันที่ 26 มกราคม การดำน้ำครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติถึง 10,900 เมตรก็เกิดขึ้น การค้นพบหลักที่ทำโดยนักวิจัยในวันนั้นคือ มีชีวิตที่ด้านล่างของร่องลึกบาดาลมาเรียนา

Batyscaphe Deepsea Chalanger

เรือดำน้ำนี้ตั้งชื่อตามร่องลึกใต้ท้องทะเลลึก มีชื่อเสียงว่าถูกใช้โดย James Cameron ในเดือนมีนาคม 2012 ผู้สร้างภาพยนตร์ชื่อดังได้ไปถึงก้นหลุม Challenger Deep ซึ่งเป็นชื่ออื่นสำหรับร่องลึกบาดาลมาเรียนาเมื่อวันที่ 26 มีนาคม

มันเป็นการสืบเชื้อสายมาจากจุดที่สี่ของมหาสมุทรที่ลึกที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ โดดเด่นในเรื่องเวลาที่ยาวนานที่สุดและสร้างขึ้นโดยบุคคลเพียงคนเดียว ผู้ระบุตำแหน่งของตึกระฟ้าที่ดิ่งลงไปในเหวลึกเท่ากัน สำรวจด้านล่าง และผู้กำกับได้รับแรงบันดาลใจในการสร้างภาคต่อของภาพยนตร์เรื่องอวาตาร์ที่น่าอัศจรรย์

ตัวระบุตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำอย่างสม่ำเสมอแนวตั้ง
ตัวระบุตำแหน่งที่จมอยู่ใต้น้ำอย่างสม่ำเสมอแนวตั้ง

Bathyscaphe locator

สถานีพลังเสียงคือเครื่องระบุตำแหน่งท้องฟ้าที่สำรวจเสาน้ำอย่างสม่ำเสมอและตรวจจับหิน ก้นทะเล และสิ่งกีดขวางอื่นๆ นี่อาจเป็นวิธีเดียวที่ช่วยให้คุณ "มองเห็น" หรือ "ได้ยิน" ใต้น้ำได้ ตัวระบุตำแหน่งของภาพใต้น้ำซึ่งมีความลึกเท่ากันคือหูของอุปกรณ์

ตัวระบุตำแหน่งอาบน้ำลดลงอย่างสม่ำเสมอ
ตัวระบุตำแหน่งอาบน้ำลดลงอย่างสม่ำเสมอ

เหตุการณ์Bathyscaphe

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2548 นอกชายฝั่ง Kamchatka ภาพท้องฟ้าของกองทัพเรือรัสเซียได้จมลง เรือดำน้ำใต้น้ำที่มีลูกเรือเจ็ดคนเข้าไปพัวพันกับอวนจับปลาที่ระดับความลึกประมาณ 200 เมตร

เรือกู้ภัยมาถึงที่เกิดเหตุและพยายามเคลื่อนตัวอาคารอาบน้ำให้อยู่ในระดับที่ตื้นขึ้น เพื่อที่จะดำเนินการช่วยเหลือด้วยความช่วยเหลือของนักประดาน้ำ หลังจากพยายามไม่สำเร็จ ลูกเรือชาวรัสเซียก็หันไปหาเพื่อนร่วมงานชาวอังกฤษ

ปฏิบัติการกู้ภัยร่วมระหว่างรัสเซียและอังกฤษโดยใช้หุ่นยนต์ใต้ท้องทะเลประสบผลสำเร็จ ลูกเรือทั้งหมดได้รับการช่วยเหลือ และท้องฟ้าจำลองถูกยกขึ้นสู่ผิวน้ำ

แนะนำ:

ตัวเลือกของบรรณาธิการ