Ingineria subacvatică 1

TEHNOLOGIA UNDERWATER

"Pentru a înțelege marea, oceanograful trebuie să intre în ea. Biologul trebuie să se uite la peștele în habitatul lor natural, un geolog - să ia probe de sol, acustică -. Verifica comportamentul misterios de impulsuri sonore " Aceasta explică dorința oamenilor de știință de a pătrunde în adâncurile oceanului cunoscut exploratorul elvețian Jacques Piccard, care a vizitat în partea de jos cel mai profund pe planeta Groapa Marianelor din Oceanul Pacific.







Interesul omenirii crește în fiecare an. La urma urmei, oceanul este o "bucătărie" a vremii pe planetă și un depozit de minerale, o sursă nedevelopată de energie și o sursă de hrană. Pentru a explora oceanul și pentru a-și gestiona în mod inteligent bogăția, trebuie să intrați în el pentru a vă asigura condițiile de viață și de activitate umană. Acesta este scopul cercetării subacvatice.

Unul dintre cele mai vechi dispozitive pentru coborârea unui om sub apă este un clopot de scufundări. La început, arăta ca un butoi de lemn mare, suspendat pe o funie cu capul în jos și coborât în ​​această poziție în apă. Aerul rămas în cilindru face posibil ca respirația să stea în ea. Conform legendelor, într-un astfel de dispozitiv, Alexandru cel Mare (IV î.Hr.) a căzut sub apă. Cu timpul, clopotul de scufundări a fost îmbunătățit, echipat cu diverse dispozitive care facilitează munca unei persoane sub apă. Acesta este folosit pentru livrarea de scafandri la locul de muncă până în prezent.

Clopotul este de asemenea utilizat în operațiunile de salvare pentru accidentele submarine. În acest caz, după coborâre, este atașat la trapa de evacuare a barcii situată pe pământ. Submarinarii deschid trapa de evacuare și merg la clopot, iar nava de salvare o ia la bord. Și repede ridica la suprafata nu poate fi: în timpul ascensiunii de la adâncimi mari la oamenii din interiorul pot dezvolta boala de decompresie - o conditie dureroasa care apare atunci când o persoană are o schimbare rapidă în mediul ambiant de presiune. Un clopot încet ridica de multe ori nu permite situația, de exemplu, o furtună și așa mai departe. N. modern clopot cu două etaje a făcut. Printr-o trapă la parter, sau oameni scafandri salvate în afară, iar partea de sus - este o cameră de decompresie. Camera are, de obicei, forma unui cilindru mare din oțel gros, cu o trapă masivă de intrare și o deschizătură. Înăuntru - o pătuț și o masă pentru a oferi un confort minim oamenilor, în afară - baloane cu un amestec respirator.

Camera de decompresie în diferite variante este disponibilă pentru toate navele din care se desfășoară lucrările cu participarea scafandrilor. Schimbarea presiunii amestecului respirator nu depinde de adâncimea imersiunii clopotului în momentul de față, dar este reglată automat în funcție de un anumit program.

Adesea, camera este montată separat pe puntea unui vas care produce lucrări subacvatice.

Clopotul limitează abilitatea de a se deplasa sub apă. Dar creat la sfârșitul secolului al XIX-lea. Costumele de scufundare au permis unei persoane să lucreze mai liber în profunzime. Costumele sunt de două tipuri - moi și tari. Acestea din urmă au devenit caduce. Costumul moale este alcătuit dintr-un costum de cauciuc și o cască din metal cu o fereastră de vizionare - un iluminator. Aerul proaspăt pentru respirație este alimentat de la suprafață printr-un furtun de cauciuc atașat la cască, aerul uzat fiind descărcat printr-o supapă specială în apă. Într-un astfel de cusut, o persoană poate lucra sub apă la o adâncime de până la 100 m.

Dar costumul de scufundare are dezavantaje: scafandrul este foarte dependent de sursa de respirație, cu care este conectat printr-un furtun de cauciuc de lungime limitată.

La începutul anilor '40. XX secol. cunoscuți oameni de știință francezi J. I. Cousteau și E. Gagnan au inventat aqualung. El a deschis calea spre mare pentru cel mai larg cerc de oameni: sportivi submarini, arheologi, cercetători ai florei și faunei marine, geologi și oceanologi. Cu toate acestea, în aqualung nu vă puteți scufunda la adâncimi mari.







Bathysphere a ajutat la începerea dezvoltării unor adâncimi mari - o cameră solidă din oțel cu formă sferică, cu o hală de închidere etanșă și mai multe iluminatoare din sticlă durabilă. Coboară dintr-un vas de suprafață pe un cablu din oțel puternic. Rezervorul de aer este depozitat în butelii, iar dioxidul de carbon și vaporii de apă sunt absorbiți de substanțe chimice speciale.

La sfârșitul anilor '40. omul de știință elvețian O. Piccard a construit un nou vehicul subacvatic - o baieșapheză, care se poate scufunda în mod independent, plutește de la adâncimi mari și se mișcă în toate direcțiile. Bathyscaphe este alcătuită din două părți: o caroserie ușoară, plină cu benzină, și o gondolă de oțel. Benzina din bathyscaphe joacă același rol ca heliul sau hidrogenul într-un balon - creează un lift. Dacă eliberați o bucată de benzină de la plutitor, ridicarea bazinului va scădea - și va începe să scadă. Pentru ridicare există containere cu balast - oțel împușcat, care este ținut de electromagneți și poate fi resetat după cum este necesar. Bazinele de baie subacvatice sunt acționate de motoare electrice, alimentate de baterii reîncărcabile.

Dar dezvoltarea largă a oceanului nu este doar o scufundare record la adâncimi mari. Există puține astfel de puncte în Oceanul Mondial. Principala sa avere este ascunsă la adâncimi de până la 2-3 km. Și aici, în loc de batibe inactive și bathyscapes, sunt necesare manevre de vehicule echipate cu seturi moderne de instrumente și mecanisme.

Începutul a fost pus de submarinul sovietic Severyanka. Și-a schimbat numărul de luptă până la acest nume și a început să lucreze la un program de cercetare în domeniul pescuitului. Barca a fost bine adaptată pentru operațiile de luptă în timpul Marelui Război Patriotic și a fost dificil să se refacă pentru activitatea de cercetare. Practic, design-ul său a rămas neschimbat.

Descoperiri uimitoare în adâncimi oceanelor în timpul nostru asociat submersibile cu echipaj (PHA). Așa-numitele submarine miniaturale, concepute pentru a efectua cercetări științifice în ocean. Unul dintre astfel de dispozitive - „Argus“, construit în departamentul de sud a Institutului de Oceanologie numit după PP Shirshov Academia de Științe a URSS. În imagine, o vedeți înainte de scufundări. După ascensiunea sa la suprafața troliului de cablu furișa coș special, cu „Argus“ în apă și Aquanautii întinzătoare eliberat, prin care cala se întinde-l pe căruciorul. "Argus" va veni și căruciorul va rămâne în partea de jos a golfului. Atunci când „Argus“ se întoarce de la o altă navigație de coastă, întregul proces se repetă în ordine inversă: „Argus“ va cădea pe căruciorul, Aquanautii coborî în apă și să stabilească fanioane și troliu trage PHA de pe țărm, în cazul în care, dacă este necesar, într-un hangar special se va face o inspecție de rutină sau reîncărcați bateriile.

Argus a studiat cu succes raftul Cubei și a lucrat la muntele subacvatic Amper din Oceanul Atlantic în căutarea unor urme de civilizație antică. Acolo a fost livrat la bordul unei nave de cercetare.

Între timp, "Argus" stă pe țărm, îl puteți cunoaște mai mult. În nasul dispozitivului (unde este scris numele acestuia) se poate vedea carcasa roșie a unuia dintre motoarele electrice verticale cu o putere de 1500 W. Pe arborele său există o elice, care permite "Argus" să se miște vertical sau să atârne la punctul dorit. Șurubul în sine nu este vizibil, deoarece este acoperit de o duză (vezi partea de jos, sub carcasa motorului). Cel de-al doilea motor care se deplasează (sau se mișcă) de-a lungul verticalului este vizibil în pupa. Motoarele vertebrale și motoarele verticale lucrează întotdeauna împreună. Acest lucru este necesar pentru a menține stabilitatea dispozitivului în plan orizontal. În partea de jos a nasului, un braț mecanic sau un manipulator poate fi clar vizibil, cu ajutorul căruia cercetătorii pot preleva probe de sol de jos și pot colecta mostre din viața animalelor și a plantelor.

În partea posterioară a cazului "Argus", există, de asemenea, un motor electric marșant destinat mișcării în plan orizontal (adică înainte sau înapoi). Puterea sa este de 3000 de wați. Cel de-al doilea motor este pe partea opusă a dispozitivului (nu este vizibil în fotografie).

Toate motoarele sunt alimentate de la o baterie de capacitate acumulator comun plumb (amperi-ore) cu o tensiune de 27 V. Greutate „Argus“ 9 m. Autonomie pentru sistemul de susținere a vieții este de 216 ore de muncă. Această cifră înseamnă că membrii echipajului "Argus 3 poate sta sub apă, fără aport de alimentare cu aer 72 h adâncimea maximă„Argus“-. 600 m.

"Pikes" au un acumulator puternic cu o capacitate de 120 V. Autonomia pentru sistemele de susținere a vieții oferă echipajului de 3 persoane lucrul timp de 3 zile.

POA de acest tip sunt utilizate pe scară largă pentru diferite studii ale Oceanului Mondial. Și nu numai oceanul. Astfel, aceste dispozitive au fost utilizate cu succes de către cercetătorii sovietici pentru a studia Lacul Baikal.

Și cu ajutorul POA "Alvin" (SUA), cercetarea științifică a fost efectuată pe fundul Oceanului Pacific.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: