"Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX

"Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX
"Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX

Vídeo: "Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX

Vídeo: "Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX
Vídeo: ROSALÍA - LA FAMA (Official Video) ft. The Weeknd 2024, Abril
Anonim

Com ja sabeu, el que és rellevant per a "avui" pot quedar obsolet "demà". Avui sabem que els moderns batiscafs d’aigües profundes poden enfonsar-se fins al fons de la fossa de la Marianna i no hi ha cap lloc més profund a la Terra. Avui, fins i tot, els presidents s’enfonsen fins als fons en vehicles autònoms, i això es considera normal. Però … com la gent va arribar al batiscaf o es va enfonsar fins al fons abans de la seva invenció? Per exemple, la profunditat oceànica més profunda coneguda als anys 30 del segle passat es va determinar a 9790 m (prop de les Illes Filipines) i 9950 m (prop de les Illes Kurils). El famós científic soviètic, acadèmic V. I. Va ser en aquells anys que Vernadsky va suggerir que la vida animal dels oceans, en les seves manifestacions notables, arriba a una profunditat de 7 km. Va argumentar que les formes flotants de les aigües profundes poden entrar fins i tot a les profunditats oceàniques més grans, tot i que es desconeixien les troballes des del fons a més de 5,6 km. Però la gent ja va intentar baixar fins a les màximes profunditats i ho va fer amb l'ajut dels anomenats dispositius de cambra, que en aquell moment representaven l'etapa més alta en el desenvolupament de la tecnologia de busseig, ja que permetien a una persona baixar a tal profunditat a la qual no pot descendir cap bussejador equipada amb el millor vestit espacial resistent.

"Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX
"Pas cap al fons": desenvolupament de vehicles de descens en aigües profundes a la primera meitat del segle XX

L'aparell de Danilevsky durant la recerca del "Príncep Negre".

Estructuralment, aquests dispositius permetien baixar a qualsevol profunditat i la profunditat d’immersió del dispositiu només depenia de la resistència dels materials a partir dels quals estaven fabricats, perquè sense aquesta condició no serien capaços de suportar l’enorme pressió que augmenta amb profunditat.

El primer dissenyador d'aquest dispositiu, que va assolir una profunditat de submergència de 458 m, va ser l'enginyer inventor nord-americà Hartman.

L’aparell de descens aigües profundes construït per Hartmann era un cilindre d’acer i el diàmetre interior d’aquest cilindre era tal que podia encabir una persona en posició asseguda. Per a observacions, les parets del cilindre estaven equipades amb portells, que es cobrien amb un vidre de tres capes molt fort. A l’interior de l’aparell, per sobre de les portes, es disposaven làmpades elèctriques que reflectien la llum amb l’ajut de reflectors parabòlics. El corrent de la làmpada es va obtenir a partir d’una bateria de 12 volts col·locada a l’aparell. El dispositiu estava equipat amb un dispositiu portàtil d’oxigen automàtic, l’acció del qual proporcionava oxigen durant dos hores als submarinistes, dispositius químics per absorbir el diòxid de carboni, un petit telescopi i un aparell fotogràfic. No hi havia comunicació telefònica amb la base superficial. En general, tot el dispositiu era bastant primitiu.

A finals de tardor de 1911, al mar Mediterrani, prop de l’illa d’Aldeboran, a l’est de Gibraltar, Hartmann va fer el seu famós descens de la Hansa fins a una profunditat de 458 metres, la durada del descens va ser de només 70 minuts. "Quan es va assolir una gran profunditat", va escriure Hartmann, "la consciència va suggerir d'alguna manera immediatament el perill i la primitivitat de l'aparell, tal com indica el cruixit intermitent a l'interior de la cambra, com els trets de pistola. La presa de consciència que no hi havia mitjans per informar al pis de dalt i la impossibilitat de donar un senyal d’alarma va ser terrorífica. En aquest moment, la pressió era de 735 psi.l'aparell de polzades o la pressió total es va calcular en 4 milions de lliures. Igualment terrible va ser el pensament de la possibilitat que el cable elevador el trenqués o l’enredés. En els intervals entre les parades, que actuaven tranquil·lament, no hi havia certesa de si l’embarcació s’enfonsava o baixava. Les parets de la cambra es van tornar a cobrir d’humitat, com va passar en els experiments preliminars. No hi havia manera de saber si només sudava o si l’aigua era forçada a través dels porus de l’aparell per una pressió terrible. Aviat la por va deixar pas a la sorpresa davant la vista dels fantàstics representants del regne animal. El panorama de la vida més estranya que l’ull humà va observar per primera vegada va arribar a la baixada. A l’aigua, il·luminada pel sol als primers trenta peus, es van observar peixos en moviment i altres criatures.

Aquest primer descens en aigües profundes va acabar amb seguretat. Posteriorment, el govern dels Estats Units va utilitzar l'aparell Hartmann durant la Primera Guerra Mundial per fotografiar vaixells alemanys enfonsats i marcar-los en mapes.

El 1923 es va construir un aparell de cambra similar a l’aparell Hartmann, dissenyat per l’enginyer soviètic Danilenko. L’aparell de Danilenko va ser utilitzat per una expedició submarina dels mars Negre i Azov per inspeccionar el fons de la badia de Balaklava, realitzada en relació amb la recerca del Príncep Negre, un vaixell de guerra anglès de vapor que es va enfonsar el 1854. L’aparell de Danilenko tenia una forma cilíndrica. A la seva part superior, es situaven dues files de finestres una sobre l'altra, destinades a la visualització d'objectes enfonsats. Per tal d'ampliar el camp de visió, es va instal·lar un mirall especial a l'exterior, amb l'ajut del qual es reflectia la imatge del terra a les finestres. Aquest aparell constava de tres "pisos". Es va disposar una sala per a dos observadors a la part superior de l'aparell, on es feien funcionar mànegues per subministrar aire fresc i eliminar aire malmès. Al segon "pis" - sota la sala per a observadors - hi havia mecanismes, dispositius elèctrics destinats a controlar el tanc de llast situat al primer "pis". La baixada i pujada de l’aparell es va dur a terme mitjançant un cable d’acer i va durar (fins a una profunditat de 55 m) no més de 15-20 minuts.

És impossible no mencionar també l’interessant aparell de Reed, semblant a un cranc. Aquest dispositiu va ser dissenyat per mantenir-se a gran profunditat per a dues persones durant 4 hores. S'instal·lava en un tractor controlat internament i podia moure's per la part inferior. L'aparell de Reed va ser dissenyat de manera que les persones que hi estaven asseguressin el control de dues palanques, amb l'ajut de les quals era possible realitzar diverses operacions de perforació de forats grans (fins a 20 cm de diàmetre) en un vaixell enfonsat, col·locant aixecaments ganxos en aquests forats, etc.

El 1925, els nord-americans van emprendre un estudi a la mar profunda del mar Mediterrani. El propòsit d’aquesta expedició és explorar les ciutats de Cartago i Posilito enfonsades al mar, per explorar la galera del tresor grec enfonsada a la costa nord d’Àfrica, de la qual ja s’havien aixecat moltes estàtues de bronze i marbre i que en un moment es van col·locar. a museus de Tunísia i Bordeus. A més d’aquestes notables obres d’art antic recuperades, la galera contenia 78 textos més en relleu sobre plaques de bronze.

La cambra de l’aparell de l’expedició del mar Mediterrani, dissenyada per a immersió de fins a 1000 m, consistia en un cilindre de doble paret fabricat en acer d’alta qualitat. El diàmetre interior d’aquesta cambra és de 75 cm, va ser dissenyat per a dues persones, que es van col·locar una sobre l’altra. La càmera estava equipada amb instruments per mesurar la profunditat i la temperatura, un telèfon, una brúixola i uns coixinets de calefacció elèctrics, a més, estava equipada amb un aparell fotogràfic perfecte amb el qual era possible fer fotografies submarines des de la mateixa distància a la que l’ésser humà ull veu. Es va suspendre una càrrega pesada sota la càmera mitjançant un electroimant que, en cas d’accident, es podia deixar caure per tal que la càmera surés a la superfície. Per girar i inclinar la càmera en aigua, estava equipada amb dues hèlixs especials. A l'exterior, es van disposar dispositius especials que permetien als investigadors atrapar animals marins i mantenir-los a l'aigua sota una pressió que garantís la vida d'aquests animals.

Imatge
Imatge

Batisferi Biba. El mateix William Beebe és a l’esquerra.

Finalment, l’últim edifici d’aquesta zona és la famosa batisfera esfèrica de l’americana Beebe, investigadora de l’Estació Biològica de les Bermudes. La cambra de Bib estava connectada al vaixell base mitjançant un cable, sobre el qual estava submergida a l'aigua, i cables per subministrar electricitat a la cambra i per a la comunicació amb el vaixell. El subministrament d’oxigen als investigadors de la batisfera i l’eliminació de diòxid de carboni d’aquesta última es va dur a terme mitjançant màquines especials. Amb l’ajut d’una batisfera, Beebe va actuar el 1933-1934. diverses baixades, i durant una d’elles l’investigador va aconseguir arribar a una profunditat de 923 m.

No obstant això, els vehicles de suspensió associats amb el vaixell base presentaven una sèrie de desavantatges: l’elevació i el descens d’un aparell a gran profunditat requereixen molt de temps i la presència de voluminosos dispositius d’elevació al vaixell base. La durada de la immersió del dispositiu a una gran profunditat s’associa amb la possibilitat d’una catàstrofe. A més, aquesta càmera, en estar suspesa de la nau amb un llarg cable flexible, es mourà a l’aigua tot el temps, independentment de la voluntat dels observadors, cosa que empitjora molt les condicions d’observació.

En aquest sentit, va sorgir a la URSS la idea de construir un vehicle autopropulsat autònom per a baixades en aigües profundes. Aquest projecte preveia la creació d’un hidròstat amb un cos cilíndric amb un eix allargat. A la part superior del dispositiu hi havia d’haver una superestructura, gràcies a la qual l’hidrostat adquiriria estabilitat i flotabilitat en posició superficial. Tanmateix, en cap lloc de la descripció del projecte es va dir que aquesta "superestructura" o "flotador" s'ompliria de querosè. És a dir, només el volum intern li proporcionaria una flotabilitat positiva.

L’alçada de l’hidrostat amb la superestructura és de 9150 mm i l’alçada de la sala de servei només és de 2100 mm. Es suposava que el pes de tot l’aparell era d’uns 10555 kg, el diàmetre exterior de la part cilíndrica era de 1400 mm, la profunditat màxima d’immersió era de 2500 m.

La baixada de l’hidrostat a una profunditat de 2500 m podria trigar uns 20 minuts i la pujada uns 15 minuts. El projecte preveia la possibilitat de regular la velocitat de busseig i pujada i, si cal, la velocitat es pot augmentar a 4 m / s, cosa que va reduir el temps de pujada a 10 minuts.

L'hidrostat va ser dissenyat per mantenir-se sota l'aigua durant dues hores durant 10 hores, si cal, el nombre de la tripulació de l'hidrostat es podria augmentar a 4 persones i també es va augmentar la durada de la seva estada sota l'aigua. Quan l’hidròstat flotava sobre la superfície de l’aigua, amb una fulla tancada, amb l’ajut de la qual la superestructura cilíndrica comunica amb l’aigua de mar, tenia una reserva de flotabilitat de 2000 kg. En aquest cas, l’alçada del costat submarí no superaria els 130 cm. El sistema d’immersió de l’hidrostat funcionava alliberant i injectant una certa quantitat d’aigua al dipòsit d’equalització.

Se suposava que l’equiparia amb dos pesos (150 kg cadascun), que cauen en els casos en què cal accelerar la pujada de l’hidrostat. Per augmentar la velocitat d’immersió, es podria suspendre un pes addicional des d’un cable de 100 m de llarg fins a l’hidrostat. El pes d’aquest pes depèn de la taxa d’enfonsament desitjada. A més, aquest pes addicional també serveix per evitar que l’hidròstat toqui el fons durant una immersió ràpida. El compartiment de la bateria es troba a la part més baixa de l’hidrostat, sota la plataforma inferior. A la mateixa sala, hi havia d’haver un mecanisme rotatiu original, el propòsit del qual era impartir rotació a l’hidròstat al voltant d’un eix vertical perquè pugui girar sota l’aigua per a la seva observació. Ara els impulsors fan una gran feina amb això. Però després els dissenyadors van proposar un mecanisme que consistia en un volant muntat sobre un eix vertical. L'extrem superior d'aquest eix està connectat a un motor elèctric de 0,5 kW.

Se suposava que el pes del volant era d’uns 30 kg i el nombre màxim de revolucions era d’uns 1000 per minut. I va treballar així: quan el volant gira en un sentit, l’hidrostat gira en sentit contrari. Es creia que el mecanisme permet que l’hidròstat giri 45 graus en un minut.

L'hidrostat havia de ser equipat amb tres portes, una d'elles destinada a l'observació de l'espai aquàtic circumdant, la segona per observar el fons marí amb l'ajut de miralls i la tercera per produir flaixos per a la fotografia.

Imatge
Imatge

Batisfera a la portada de la revista "Tecnologia-Joventut".

Per regular el flux d’aigua cap al tanc d’equalització i cap al mecanisme hidràulic amb l’ajut del qual es deixa caure la càrrega, per al subministrament d’aire comprimit i per a altres propòsits, l’autor del projecte preveu un complex sistema de canonades.

Aquest va ser, en el resum més general, el projecte de la batisfera soviètica, sobre el qual es va escriure a les revistes tècniques d’aquella època que era un clar exemple, “testificant que el moment no és lluny quan la gent del nostre meravellós país, que va conquerir el pol nord i l’estratosfera, conquistaria per a la glòria de la nostra pàtria i les entranyes més profundes de l’oceà, on l’home mai no ha penetrat”. Però … va resultar que la guerra va impedir la construcció d’aquest aparell (i potser afortunadament, tenia un disseny molt complex) i, després d’ella, van aparèixer aparells d’un tipus completament diferent. Però aquesta és una història completament diferent …

Recomanat: