Trieste (bathyscaphe)

Trieste
Trieste
Laitteen historia
valtion lippu Sveitsi USA
Käynnistetään 1953
Erotettu laivastosta 1963
Moderni status Museoesine
Pääpiirteet
Energiavarasto 24 tuntia
Nopeus (vedenalainen) 1 solmu
Miehistö 2 ihmistä
Hengenhoitoosake 24 tuntia
Mitat
Suurin pituus (suunnitteluvesiviivan mukaan) 15,24 m (rakennusaikana, ennen remonttia)
Rungon leveys max. 3,5 m
Korkeus 5,7 m
Virtapiste
Akut ja sähkömoottorit potkurilla
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Trieste ( italialainen  Trieste ) on tutkimusbabyskafi , jolla tehtiin vuonna 1960 ennätyssukellus Mariana - hautaan . [1] [2]

Luontihistoria

Batyscaphe "Trieste" on suunnitellut sveitsiläinen tiedemies Auguste Piccard ottaen huomioon hänen aikaisemman kehitystyönsä, maailman ensimmäisen batyscaphen FNRS-2 . Hänen poikansa Jacques Piccard tarjosi suurta apua batyskafin rakentamisessa . Laite sai nimensä Italian Triesten kaupungin kunniaksi , jossa päätyö sen luomiseksi tehtiin. Trieste laskettiin vesille elokuussa 1953 , ja se teki useita sukelluksia Välimerellä vuosina 1953-1957. Jacques Piccardista tuli päälentäjä, ja hänen isänsä Auguste Piccard, joka oli tuolloin jo 69-vuotias, osallistui myös ensimmäisiin sukelluksiin. Yhdessä sukelluksessa laite saavutti tuolloin ennätyssyvyyden, 3150 metriä [3] [4] .

Vuonna 1958 Yhdysvaltain laivasto osti Triesten , sillä tuolloin Yhdysvallat alkoi osoittaa kiinnostusta valtameren syvyyksien tutkimukseen, mutta sillä ei vielä ollut tällaisia ​​laitteita. Kaupan jälkeen batyscaphin suunnittelu saatiin päätökseen – Kruppin tehtaalla Essenissä , Saksassa valmistettiin kestävämpi gondoli . Uusi gondoli oli hieman raskaampi, ja myös kellun pituutta piti lisätä, jotta siihen mahtuisi enemmän bensiiniä. Laitteen päälentäjä ja teknikko vuosina 1958-1960 oli Jacques Piccard, jolla oli siihen aikaan laaja sukelluskokemus.

Rakentaminen

Batyscafella "Trieste" ei ollut perustavanlaatuisia eroja samaan aikaan rakennettavaan FNRS-3 :een verrattuna , koska Auguste Piccard osallistui niiden kehittämiseen .

Kellun runko on muodoltaan lähes sylinterimäinen , keulassa ja perässä on suojukset. Valmistettu 5 mm paksusta teräslevystä ja laivasarjasta . Jotta alus ei "vaelmoisi" hinauksen aikana, perään asennetaan kehittynyt pystyköli . Sivurullan vähentämiseksi pintaan noustessa kellun sisään asennetaan sisäiset kölit (rullanvaimentimet).

Uimuri on jaettu 14 osastoon, keula- ja takaosastot ovat vesipainolastisäiliöitä, upotettuina ne täytetään vedellä (ilma poistuu venttiilin kautta), pinnalle nousemisen jälkeen painolastitankkeihin puhalletaan paineilmalla , kelluvuus kasvaa , kansi nousee veden yläpuolelle.

Kaksitoista lokeroa on täytetty bensiinillä. Bensiini ja merivesi eivät kommunikoi keskenään, erotetaan joustavalla väliseinällä , valtameren syvyyksien paine siirtyy bensiiniin. Elastinen väliseinä sallii bensiinin puristua kokoon syvyydessä, joten batyscaphin kellukkeen metalliin kohdistuu vain mekaanisia kuormituksia aluksen liikkuessa, hydrostaattinen paine kellukkeen sisällä ja ulkopuolella on täysin kompensoitunut .

Keskiosassa (seitsemännessä) osastossa on tasaussäiliö, joka on osittain (ylhäällä) täytetty bensiinillä ja osittain (alhaalla) täytetty merivedellä (vesi ja bensiini eivät sekoitu keskenään). Osa kelluvuutta vähentävästä bensiinistä voidaan vapauttaa laidan yli, sen paikan ottaa vesi. Tasaussäiliö on pystysuoran putken muotoinen, seinämän paksuus on 10 mm, gondoli on ripustettu sen alapohjaan.

Koska suurissa syvyyksissä valtava vedenpaine puristaa gondolia, sen ulko- ja sisähalkaisijat pienenevät jonkin verran. Siksi gondoli on kiinnitetty tasaussäiliöön teräsnauhoilla ristikkäin, mikä mahdollistaa jonkin verran siirtymistä.

Yläkannelta gondoliin johtaa halkaisijaltaan 0,65 m tikkailla varustettu kuilu, joka on yhdistetty gondoliin "aulalla", joka varmistaa gondolin tiukan sovituksen akseliin (kompensoi gondolin liikkuvuutta). suurissa syvyyksissä). Kuilun yläluukkua ympäröi avoin hytti . Upotettuna kaivos tulvii, vedenalaisessa asennossa se kommunikoi vapaasti meriveden kanssa.

Yläkannella mastossa on magneettinen kompassi , jonka lukemat toistetaan gondolissa sähkötoistin , radioantenni , navigointivalot , tukki ja kulmaheijastin , mikä helpottaa pinnalla olevan aluksen etsimistä saattajalaivojen tutkat .

Laskeutumis- ja nousujärjestelmä koostuu kahdesta suppilosta, joissa on teräs- tai valurautakuula . Kapeimpaan paikkaan (" suppilo ") asennetaan sähkömagneetit , magneettikentän vaikutuksesta laukaus näyttää "kovettuvan", kun virta katkaistaan, se valuu ulos, batyscafin kelluvuus kasvaa, uppoaminen nopeus laskee tai nousu pintaan alkaa. Itse bunkkerit pidetään kellukkeen rungossa sähkömagneettisten salvojen avulla; kun sähkövirta katkaistaan ​​tai kun akut tyhjenevät , bunkkerit nollaavat hätätilan.

Tasaiseen pysähtymiseen merenpohjan lähellä käytettiin ohjainta - punomatonta  teräsköyttä ( FNRS -3:ssa käytettiin ankkuriketjua ). Kun "Trieste" lähestyi merenpohjaa, ohjaimen alempi vapaasti riippuva pää putosi pohjaan, osa sen painosta " poistui " batyskafin rungosta ja kelluvuus lisääntyi. Tietyllä hetkellä kelluvuus muuttui "nollaksi" ja vedenalainen ajoneuvo leijui liikkumattomana tietyllä etäisyydellä pohjasta. Jos hätänousu oli tarpeen, ohjaus-pudotus voitiin nollata katkaisemalla sähkömagneettisten salvojen virta.

1  - keulan painolastisäiliön tuuletusventtiili 2  - keulan painolastisäiliö 3  - sähkömoottori ja potkuri 4  - sähkömagneettinen salpa bunkkerin tyhjentämiseksi 5  - laite ilman syöttämiseksi gondoliin 6  - bensiinin ilmausventtiili 7  - tasaussäiliö 8  - avoin hytti 9  - kansiluukku 10  - sähkömagneettinen salpa bunkkerin tyhjentämiseksi 11  - sähkömagneettinen salpa ohjaimen nollaamiseksi 12  - peräpainolastisäiliö _ 13  - peräpainolastisäiliön tuuletusventtiili 14  - kohdevalo 15  - magneettinen paluuventtiili 16  - ammuttu suppilo 17  - salama 18  - valoaukko 19  - gondoli 20  - "aula" 21  — luukku gondolissa (valoreiällä) 22  - kaivos täynnä vettä 23  - magneettinen paluuventtiili 24  - suppilo 25  - opastin 26  - köli

Ensimmäinen ("vanha") Triesten gondoli mallinnettiin FNRS-3-batyskaafin gondolin mukaan (ensimmäisen kokeellisen batyskaafin FNRS-2 gondoli asennettiin FNRS-3:een , joka teki vain kaksi sukellusta, sitten vedenalainen ajoneuvo purettu).

Vanha gondoli on pallomainen, koostuu kahdesta pallonpuoliskosta. Jokainen puolipallo on valettu , taottu ja koneistettu tarkkuuskarusellisorvilla . Liitos, luukun aukot, ikkunaluukut ja kaapeliläpiviennit on käsitelty erityisen huolellisesti. Puolipallot liimataan yhteen epoksihartsilla ja kiristetään teräsnauhoilla.

Pallo  on geometrinen kappale , jolla on suurin tilavuus ja pienin pinta-ala . Onton pallon, jonka seinämäpaksuus on yhtä suuri (verrattuna esimerkiksi suuntaissärmiöön tai saman tilavuuteen sylinteriin ), on vähemmän massaa . Myös pallolla on absoluuttinen symmetria , pallomaiselle vahvalle kappaleelle on helpointa tehdä teknisiä laskelmia .

Koska suurissa syvyyksissä valtava vedenpaine puristaa gondolia, sen ulko- ja sisähalkaisijat pienenevät jonkin verran. Siksi gondoli on kiinnitetty kellukkeen "häkkiin" teräsnauhoilla, jotka mahdollistavat jonkin verran siirtymistä. Kaikki gondolin sisällä olevat varusteet eivät ole kiinnitettyinä seiniin, vaan ne on asennettu runkoon, joka mahdollistaa seinien esteettömän lähestymisen.

Katkaistu kartion muotoinen luukku, jonka ulkohalkaisija on 550 mm, sisähalkaisija 430 mm ja paksuus 150 mm, johtaa gondoliin . Luukuun on rakennettu valoluukku, jonka kautta miehistö tarkkaili ennen kulkuluukun avaamista, pakotettiinko vettä kaivoksesta ulos. Toinen ikkuna sijaitsee tiukasti symmetrisesti ensimmäiseen nähden. Ikkunat on valmistettu pleksilasista , katkaistun kartion muotoisia, ja niissä on sisäänpäin suunnattu pieni pohja. Kaapeliholkkien reiät ovat myös katkaistun kartion muotoisia. Sähkökaapelit juotetaan muovisiin kartiopistokkeisiin. Siten mitä suurempi ulomman vedenpaine on, sitä vahvemmin sähkökaapeleiden luukku, valot ja pistokkeet painetaan puolipalloa vasten.

Gondoli sisältää painehappisylintereitä , elämää ylläpitäviä ja ohjausjärjestelmiä, tieteellisiä instrumentteja, viestintälaitteita, akkuja ja tilaa kahdelle miehistön jäsenelle.

Vuonna 1958 päätettiin tehdä uusi gondoli, joka kestäisi yli 1100 ilmakehän painetta ja joka mahdollistaisi Maailman valtameren äärimmäiset syvyydet ( Marianien kaivanto ), varsinkin kun vanhan gondolin metalli oli " väsynyt " . . Kruppin tehtaat täyttivät tilauksen. Pallo ei koostunut kahdesta, vaan kolmesta osasta: keskirenkaasta ja kahdesta kupuosasta. Tämä päätös mahdollisti takeiden painon pienentämisen ja helpottaa jäännösjännityksen poistamiseen tarvittavaa lämpökäsittelyä .

Painekammiossa testausta varten tehtiin gondolin malli asteikolla 1-20. Pallo romahti 20 kilometrin upotussyvyyttä vastaavalla paineella johtuen siitä, että risteyksessä tapahtui siirtymä. Toisen mallin painetestattiin 1600 ilmakehän paineessa seitsemän päivän ajan. Teoreettiset laskelmat osoittivat, että gondolin ulkohalkaisijan pitäisi tällä paineella pienentyä 3,7 mm.

Gondolin tuuletusta varten (ennen sukellusta ja nousun jälkeen, kunnes miehistö poistui aluksesta), jotta elämää ylläpitävän järjestelmän resursseja ei tuhlata, Triesteen asennettiin ilmansyöttölaite .

Triesten uuden ja vanhan gondolin vertailu
Vertailukelpoinen arvo Gondoli 4000 metrin syvyyteen Gondoli 11 000 metrin syvyyteen
Sisähalkaisija, mm 2000 1940
Ulkohalkaisija, mm 2180 2180
Seinän paksuus, mm 90 120
Seinämän paksuus valoaukossa ja luukun paksuus, mm 150 180
Kaivon kannen paino, kg 180 200
Valikkoreiän ulkohalkaisija, mm 400 400
Valaisimen sisähalkaisija, mm 100 60
Valaisimen paksuus, mm 150 180
Gondolin paino ilman varusteita, tonnia 9 12

Trieste (toiseen modernisointiin saakka vuonna 1961) sai virtaa gondoliin asennetusta hopeasinkkiakusta. Batyscaphin liikkeestä raportoi kaksi sähkömoottoria , potkurit  - potkurit . Eristysneste ympäröi sähkömoottoreita ja meriveden paine välittyi siihen kalvon kautta. Pyörä puuttui. Käännös tehtiin käynnistämällä vain yksi moottori, käännös oli melkein paikallaan - moottoreiden toiminnalla eri suuntiin. Upotetussa asennossa batyskafi siirtyi perään eteenpäin.

Laitteen tärkeimmät tekniset ominaisuudet (ennen modernisointia): [5] [6]

Koska uuden gondolin massa kasvoi 3 tonnia , jouduttiin ottamaan kellukkuun lisää 10 m 3 bensiiniä, joten kellukkeen runkoa pidennettiin 2,5 m: 2. ja 13. osastoa pidennettiin kumpikin 1,25 m. Tämän seurauksena bensiinin tilavuus kasvoi 24 m 3 , samalla kun painolastivarastoa (teräshauli) lisättiin.

Project Nekton

Vuonna 1957 Ranskassa kehitettiin batyskafi alustavalla nimellä B11000 ( Bathyscaphe 11000 metriä) alkoi sukeltaa valtamerten enimmäissyvyyteen , myöhemmin laiva sai nimen " Arkhimedes ". Auguste Piccard oli kuitenkin Ranskaa edellä ehdottamalla Triesten modernisointia. "Archimedes" ei saanut mahdollisuutta valloittaa "Challenger Abyss".

Uusi gondoli antoi Triesten laskeutua mihin tahansa tunnettuun syvyyteen vaarantamatta miehistöä. Siksi seuraavien sukellusten paikaksi valittiin Mariana-hauta , jossa sijaitsee maailman valtameren syvin kohta . Tämän sukellussarjan virallinen koodinimi oli Project Nekton .

Projektin toteutuksen aikana 23. tammikuuta 1960 Jacques Picard ja Yhdysvaltain laivaston luutnantti Don Walsh sukelsivat 10 919 metrin syvyyteen [7] , mikä oli miehitettyjen ja miehittämättömien ajoneuvojen ehdoton syvyysennätys.

Kello 8 tuntia 23 minuuttia paikallista aikaa Trieste otti painolastivettä, ja sukellus alkoi. 100 metrin syvyydet saavutettiin 10 minuutissa, sitten alus "riippui" kylmässä vesikerroksessa ja osa bensiinistä jouduttiin vapauttamaan. Pysähdyttiin myös 130 ja 160 m:n syvyyksillä. 200 m:n jälkeen lasku alkoi pysähtymättä, mikä vaikutti bensiinin puristumiseen ja jäähtymiseen. 7800 metrin syvyyteen asti Trieste upposi keskimäärin 0,9 m/s nopeudella, pienen osan teräshaulasta pudottamisen jälkeen upponopeus 9000 m syvyydessä oli 0,3 m/s. Klo 13.06 paikallista aikaa, opastisaran pää kosketti pohjaa. Minun piti vapauttaa osa bensasta päästäkseni Triesteen.

Pohjassa Picard ja Walsh näkivät kalan, joka näytti kampelalta ja katkarapulta .

Tutkijat ottivat yhteyttä saattaja- alukseen ultraäänipuhelimella ja ilmoittivat saapumisestaan ​​määränpäähänsä.

Suoritettiin kokeita: veden lämpötila yli laidan oli +3,3 °C , radioaktiivinen tausta mitattiin, gondolin sisähalkaisija mitattiin erikoisviivaimella, kävi ilmi, että se oli kutistunut 3 mm. Ilman lämpötila gondolissa oli +4,5 °C.

Pohjalla vietetty aika oli noin 20 minuuttia [8] , sitten painolastia pudotettiin 10 minuutiksi ja nousu alkoi.

Aluksi batyskafi kellui 0,5 m/s nopeudella, 6000 m syvyydessä nopeus nousi 0,9 m/s:iin ja 3000 m - 1,5 m/s syvyydessä vaikutti bensiinin laajenemiseen.

Nousu kesti 3 tuntia 27 minuuttia, sukelluksen kokonaisaika oli 8 tuntia 25 minuuttia.

Kanadalainen ohjaaja James Cameron valloitti Challenger Deepin seuraavan kerran 26. maaliskuuta 2012 Deepsea Challenger -sukellusveneessä .

Muut Triesten sukellukset

Vuonna 1961 Trieste modernisoitiin uudelleen, kahden potkurilla varustetun sähkömoottorin lisäksi asennettiin kolme muuta: yksi pystyliikettä varten , kaksi sivusuuntaista ohjailua varten . Muita lyijyakkuja ripustettiin kellukkeeseen . Akut olivat suljetuissa säiliöissä, ulkomoottorin paine siirtyi elektrolyyttiin eristävän nesteen kautta ja akut putosivat hätänousun aikana. Triesteeseen asennettiin myös hydrofoni ja kaikuluotain .

Huhtikuussa 1963 Trieste modernisoitiin kolmannen kerran ( gondolin ulkopuolelle asennettiin televisiokamera ja " mekaaninen käsivarsi ", joka pystyi nostamaan jopa 22,6 kg painavia esineitä pohjasta) ja sitä käytettiin Atlantin valtamerellä etsimään kadonnut Yhdysvaltain laivaston sukellusvene " Tresher ". Elokuun 24. päivänä batyskaafin komentaja, komentajaluutnantti Donald Keach takavarikoi manipulaattorilla noin 1,5 m pitkän putkenpalan, joka osoittautui Thresherin tuuletuskanavan palaseksi.

"Trieste" osallistui sotilaallisiin kokeisiin syvänmeren kohteena , kun taas se otettiin kaikuluotaimen avulla pinta-aluksilta.

Elokuussa 1963 Trieste löysi hylyn Uuden-Englannin rannikolta 2560 metrin syvyydeltä pinnan alapuolelta. Sitten batyskafi purettiin.

Batyscafesta otettiin yli 250 000 valokuvaa koko sukellusjakson aikana.

Tällä hetkellä batyskafi "Trieste" on esillä Washingtonin laivaston historiallisessa keskustassa ( USA ).

Ternin batysfääriä , joka rakennettiin käyttämällä vanhaa Triesten gondolia, käytettiin myöhemmin uuden Trieste-2- batyskafin rakentamiseen , joka myös teki useita sukelluksia vuonna 1964 etsiessään Thresheriä. Vuonna 1966 Trieste-2:n vanha gondoli korvattiin uudella, joka oli suunniteltu toimimaan 6100 metrin syvyydessä.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Tämä artikkeli julkaistiin alun perin National Geographic -lehden elokuussa 1960, ja se säilyttää alkuperäisen kielen ja oikeinkirjoituksen. Arkistoitu alkuperäisestä Man's Deepest Dive -kirjasta, kirjoittanut Jacques Piccard , 14. huhtikuuta 2012.
  2. ↑ Kirjoittanut BJSOnline (tammikuu 2006) The Bathyscaphe Trieste (linkki ei ole käytettävissä) . Haettu 21. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 24. toukokuuta 2013. 
  3. ↑ Triesten syvyyksiin (pääsemätön linkki) . Haettu 21. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 10. kesäkuuta 2010. 
  4. ↑ Sveitsiläinen meritieteilijä Auguste Piccard suunnitteli batyskaafin. Hänen menestynein ajoneuvonsa, Trieste, laskettiin vesille vuonna 1953 ja sukelsi 3 150 metriin (10 300 jalkaa). . Haettu 21. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 8. heinäkuuta 2014.
  5. ↑ Batyscaphe on itseliikkuva ajoneuvo, jota käytetään syvänmeren sukelluksiin. Batyscafit voivat sukeltaa syvemmälle kuin henkilö, jolla on sukellusvarusteita, ja jopa syvemmälle kuin sukellusveneet. . Haettu 21. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 8. heinäkuuta 2014.
  6. ↑ Design-batyskaafi Trieste . Haettu 21. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 10. lokakuuta 2013.
  7. ↑ Bathyscaphe - Korabel.ru . Haettu 28. toukokuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2011.
  8. ↑ 23. tammikuuta 1960 Trieste saavutti Challenger-syvyyden pohjan Tyynellämerellä Marianas-haudon ja teki syväsukellusennätyksen 35 810 jalkaa, jota ei todennäköisesti koskaan saavuteta. . Haettu 29. lokakuuta 2017. Arkistoitu alkuperäisestä 12. toukokuuta 2015.

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa