Trieste (bathyscaphe)

Trieste
Trieste
Enhedens historie
Statens flag Schweiz USA
Lancering 1953
Udtaget af søværnet 1963
Moderne status Museumsstykke
Hovedkarakteristika
Energiforsyningsreserve 24 timer
Hastighed (under vandet) 1 knude
Mandskab 2 personer
Livsstøttende aktie 24 timer
Dimensioner
Maksimal længde (i henhold til design vandlinje) 15,24 m (under byggeri, før ombygning)
Skrogbredde max. 3,5 m
Højde 5,7 m
Power point
Batterier og elmotorer med propeller
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Trieste ( italiensk  Trieste ) er en forskningsbadyscafe , hvor der i 1960 blev foretaget et rekorddyk i Marianergraven . [1] [2]

Oprettelseshistorie

Bathyscaphe "Trieste" blev designet af den schweiziske videnskabsmand Auguste Piccard under hensyntagen til hans tidligere udvikling, verdens første bathyscaphe FNRS -2 . Stor hjælp til opførelsen af ​​badebyen blev ydet af hans søn, Jacques Piccard . Enheden fik sit navn til ære for den italienske by Trieste , hvor hovedarbejdet med dets oprettelse blev udført. Trieste blev søsat i august 1953 og foretog adskillige dyk i Middelhavet fra 1953 til 1957. Jacques Piccard blev hovedpilot, og hans far, Auguste Piccard, som på det tidspunkt allerede var 69 år, deltog også i de første dyk. I et af dykkene nåede apparatet en rekorddybde på 3150 m på det tidspunkt [3] [4] .

I 1958 blev Trieste købt af den amerikanske flåde , da USA på det tidspunkt begyndte at vise interesse for undersøgelsen af ​​havets dybder, men endnu ikke havde sådanne enheder. Efter købet blev udformningen af ​​badekappen færdiggjort - en mere holdbar gondol blev lavet på Krupp -fabrikken i Essen , Tyskland . Den nye gondol var noget tungere, og flyderens længde måtte også øges for at kunne rumme mere benzin. Hovedpiloten og teknikeren af ​​apparatet i 1958-1960 forblev Jacques Piccard, som på det tidspunkt havde stor dykkererfaring.

Konstruktion

Bathyscaphe "Trieste" havde ingen grundlæggende forskelle fra bathyscaphe FNRS -3 , der blev bygget på samme tid , da Auguste Piccard deltog i deres udvikling .

Kroppen af ​​flyderen har en form tæt på cylindrisk , kåber er installeret på stævnen og agterstavnen. Fremstillet af 5 mm tyk stålplade og skibssæt . For at forhindre skibet i at "roame" under bugsering er der installeret en udviklet lodret køl i agterstavnen . For at reducere siderullen, når du går til overfladen, er indvendige køler (rulledæmpere) installeret inde i flyderen.

Flyderen er opdelt i 14 rum, de forreste og bageste rum er vandballasttanke, når de er nedsænket fyldes de med vand (luft udledes gennem ventilen), efter overfladen blæses ballasttankene med trykluft , opdriften øges , dækket hæver sig over vandet.

Tolv rum er fyldt med benzin. Benzin og havvand kommunikerer ikke med hinanden, adskilt af en elastisk skillevæg , trykket fra havets dybder overføres til benzin. Den elastiske skillevæg tillader benzin at komprimere i dybden, så metallet i bathyscaphe-flyderen oplever kun mekaniske belastninger, når fartøjet bevæger sig, det hydrostatiske tryk i og uden for flyderen kompenseres fuldt ud .

Det centrale (syvende) rum har en kompensationstank, delvist (øverst) fyldt med benzin og delvist (nederst) fyldt med havvand (vand og benzin blandes ikke med hinanden). En del af benzinen for at reducere opdriften kan frigives over bord, dens plads tages af vand. Kompensationstanken har form af et lodret rør, vægtykkelsen er 10 mm, en gondol er ophængt fra sin nederste base.

Da det store vandtryk på store dybder komprimerer gondolen, er dens ydre og indre diametre noget reduceret. Derfor er gondolen fastgjort til kompensationstanken med stålbånd på tværs, hvilket tillader en vis forskydning.

Fra det øverste dæk fører en aksel med en diameter på 0,65 m med en stige til gondolen , forbundet med gondolen med en "lobby", som sikrer, at gondolen sidder tæt på skakten (kompenserer for gondolens mobilitet). på store dybder). Den øverste luge på skakten er omgivet af en åben kabine . Når den er nedsænket, oversvømmes minen, i en nedsænket stilling kommunikerer den frit med havvand.

På det øverste dæk på masten er der et magnetisk kompas , hvis aflæsninger gengives i gondolen ved hjælp af en elektrisk repeater , en radioantenne , navigationslys , en log og en hjørnereflektor , som letter eftersøgningen af ​​et fartøj med overfladen . eskorteskibenes radarer .

Ned- og opstigningssystemet består af to tragte med stål- eller støbejernshagl . På det smalleste sted (" tragt ") er elektromagneter installeret , under påvirkning af et magnetfelt ser skuddet ud til at "hærde", når strømmen afbrydes, løber det ud, opdriften af ​​bathycaphen øges, synkningen hastigheden falder eller opstigningen til overfladen begynder. Selve bunkerne holdes i flyderens krop af elektromagnetiske låse; når den elektriske strøm afbrydes, eller når batterierne er afladet , sker en nødnulstilling af bunkerne.

For et jævnt stop nær havbunden blev der brugt en guide - et ikke-flettet  ståltov (en ankerkæde blev brugt på FNRS-3 ) . Da "Triesten" nærmede sig havbunden, faldt den nederste frithængende ende af guiden til bunden, en del af dens vægt blev " fjernet " fra badehavets krop, og opdriften steg. På et bestemt tidspunkt blev opdriften "nul", og undervandsfartøjet svævede ubevægeligt i en vis afstand fra bunden. Hvis en nødopstigning var nødvendig, kunne guide-drop nulstilles ved at slukke for strømmen i de elektromagnetiske låse.

1  - ventilationsventil på bovballasttanken 2  - bov ballasttank 3  - elmotor og propel 4  - elektromagnetisk lås til tømning af bunkeren 5  - anordning til at tilføre luft til gondolen 6  - benzinudluftningsventil 7  - kompensationstank 8  - åben kahyt 9  - dæksluge 10  - elektromagnetisk lås til tømning af bunkeren 11  - elektromagnetisk lås til nulstilling af guidedrop 12  - stern ballasttank 13  - ventilationsventil på hækballasttanken 14  - spotlight 15  - magnetisk skud returventil 16  - skudtragt 17  - flash 18  - koøje 19  - gondol 20  - "lobby" 21  — luge i gondolen (med koøje) 22  - min fyldt med vand 23  - magnetisk skud returventil 24  - skudtragt 25  - guidedrop 26  - køl

Den første (“gamle”) Trieste gondol var modelleret efter gondolen til FNRS-3 bathyscaphe (gondolen fra den første eksperimentelle bathyscaphe FNRS -2 blev installeret på FNRS-3 , som kun lavede to dyk, derefter blev undervandsfartøjet demonteres).

Den gamle gondol har en sfærisk form, består af to halvkugler. Hver halvkugle er støbt , smedet og bearbejdet på en præcisionskarrusel drejebænk . Fugen, lugeåbninger, koøjer og kabelindføringer er særligt omhyggeligt behandlet. Halvkuglerne limes sammen med epoxyharpiks og strammes med stålbånd.

En kugle  er et geometrisk legeme med det største volumen med det mindste overfladeareal . En hul kugle med samme vægtykkelse (i sammenligning f.eks. med et parallelepipedum eller en cylinder med samme volumen) vil have mindre masse . Kuglen har også absolut symmetri , for en sfærisk stærk krop er det nemmest at lave tekniske beregninger .

Da det store vandtryk på store dybder komprimerer gondolen, er dens ydre og indre diametre noget reduceret. Derfor er gondolen fastgjort til flyderens "bur" med stålbånd, der tillader en vis forskydning. Alt udstyr inde i gondolen er ikke fastgjort til væggene, men er monteret på en ramme, der gør, at væggene kan nærme sig uhindret.

En keglestubformet luge med en ydre diameter på 550 mm , en indvendig diameter på 430 mm og en tykkelse på 150 mm fører til gondolen . Der er indbygget et koøje i lugen, hvorigennem besætningen observerede, om vandet blev presset ud af minen, inden adgangslemmen blev åbnet. Det andet vindue er placeret strengt symmetrisk med det første. Koøjerne er lavet af plexiglas , har form som en keglestub, med en lille bund rettet indad. Huller til kabelforskruninger har også form som en keglestub. Elektriske kabler er loddet ind i koniske plaststik. Jo større påhængsvandtrykket er, jo stærkere presses lugen, koøjerne og stik til elektriske kabler mod halvkuglen.

Gondolen indeholder komprimerede iltcylindre , livsstøtte- og kontrolsystemer, videnskabelige instrumenter, kommunikationsudstyr, batterier og plads til to besætningsmedlemmer.

I 1958 blev det besluttet at lave en ny gondol, der kunne modstå et tryk på mere end 1100 atmosfærer , hvilket gjorde det muligt at erobre verdenshavets ekstreme dybder ( Mariana-graven ), især da metallet i den gamle gondol var " træt " . Krupp- fabrikkerne opfyldte ordren. Kuglen bestod ikke af to, men af ​​tre dele: en central ring og to kuplede segmenter. Denne beslutning gjorde det muligt at reducere vægten af ​​smedegodset og lette den varmebehandling, der kræves for at afhjælpe resterende spændinger .

Til test i trykkammeret blev der lavet en model af gondolen på en skala fra 1 til 20. Kuglen kollapsede ved et tryk svarende til en nedsænkningsdybde på 20 kilometer på grund af det faktum, at der var en forskydning langs krydset. En anden model blev tryktestet ved 1600 atmosfærer i syv dage. Teoretiske beregninger viste, at den ydre diameter af gondolen ved dette tryk skulle falde med 3,7 mm.

Til ventilation af gondolen (før dykning og efter opstigning, indtil besætningen forlod skibet), for ikke at spilde ressourcen til livsstøttesystemet, blev der installeret en luftforsyningsanordning på Trieste .

Sammenligning af de nye og gamle Trieste gondoler
Sammenlignelig værdi Gondol i en dybde på 4000 m Gondol i en dybde på 11.000 m
Indvendig diameter, mm 2000 1940
Udvendig diameter, mm 2180 2180
Vægtykkelse, mm 90 120
Vægtykkelse ved koøje og lugetykkelse, mm 150 180
Brønddækselvægt, kg 180 200
Koøje udvendig diameter, mm 400 400
Koøje indvendig diameter, mm 100 60
Koøjetykkelse, mm 150 180
Vægt af gondol uden udstyr, tons 9 12

Trieste (indtil den anden modernisering i 1961) modtog strøm fra et sølv-zink batteri installeret i gondolen. Bevægelsen af ​​bathyscaphe blev rapporteret af to elektriske motorer , propeller  - propeller . Den isolerende væske omgav elmotorerne, og havvandstrykket blev overført til den gennem membranen. Hjulet manglede. Drejningen blev foretaget ved kun at tænde for én motor, svinget var næsten på plads - ved at motorerne drev i forskellige retninger. I en nedsænket stilling bevægede bathyscafe sig agterstavn fremad.

Enhedens vigtigste tekniske egenskaber (før modernisering): [5] [6]

Da massen af ​​den nye gondol steg med 3 tons , var det nødvendigt at tage yderligere 10 m 3 benzin ind i flyderen, så flydelegemet blev forlænget med 2,5 m: 2. og 13. rum blev forlænget med 1,25 m hver. Som følge heraf steg benzinvolumenet med 24 m 3 , samtidig blev beholdningen af ​​ballast (stålhagl) øget.

Project Nekton

I 1957, i Frankrig , begyndte udviklingen af ​​en bathyscaphe med det foreløbige navn B11000 (Bathyscaphe 11.000 meter) at dykke til den maksimale dybde af oceanerne , senere fik skibet navnet " Arkimedes ". Auguste Piccard var dog foran Frankrig ved at foreslå at modernisere Trieste. "Archimedes" havde ikke en chance for at erobre "Challenger Abyss".

Den nye gondol tillod Trieste at komme ned til enhver kendt dybde uden at bringe besætningen i fare. Derfor blev Marianergraven valgt som stedet for de næste dyk , hvor verdenshavets dybeste punkt er placeret . Denne serie af dyk fik officielt kodenavnet Project Nekton .

Under gennemførelsen af ​​projektet , den 23. januar 1960 , dykkede Jacques Picard og den amerikanske flådeløjtnant Don Walsh til en dybde på 10.919 m [7] , hvilket var en absolut dybderekord for bemandede og ubemandede køretøjer.

8 timer 23 minutter lokal tid tog Trieste ballastvand, og dykket begyndte. Dybder på 100 meter blev nået på 10 minutter, derefter "hængte" skibet i et lag koldt vand, og en del af benzinen skulle frigives. Der var også stop i en dybde på 130 og 160 m. Efter 200 m begyndte nedstigningen uden stop, kompressionen og afkølingen af ​​benzin påvirkede. Op til en dybde på 7800 m sank Trieste med en gennemsnitshastighed på 0,9 m/s; efter at have tabt en lille del af stålhaglen var synkehastigheden i en dybde på 9000 m 0,3 m/s. Klokken 13:06 lokal tid rørte enden af ​​guidedrop bunden. Jeg var nødt til at frigive en del af benzinen for at "lande" Trieste.

I bunden så Picard og Walsh en fisk, der lignede en skrubbe og en reje .

Forskerne kontaktede eskorteskibet via ultralydstelefon og rapporterede deres ankomst til deres destination.

Eksperimenter blev udført: temperaturen af ​​vandet over bord var +3,3 ° C , den radioaktive baggrund blev målt, den indre diameter af gondolen blev målt med en speciel lineal, det viste sig, at den var krympet med 3 mm. Lufttemperaturen i gondolen var +4,5 °C.

Tiden brugt i bunden var cirka 20 minutter [8] , derefter blev ballasten droppet i 10 minutter, og opstigningen begyndte.

Til at begynde med svævede badebyen med en hastighed på 0,5 m/s, i en dybde på 6000 m steg hastigheden til 0,9 m/s, og i en dybde på 3000 m - 1,5 m/s påvirkede benzinudvidelsen.

Opstigningen varede 3 timer 27 minutter, den samlede tid for dykket var 8 timer 25 minutter.

Den næste erobring af Challenger Deep fandt sted den 26. marts 2012 af den canadiske instruktør James Cameron i Deepsea Challenger-undervandsbåden .

Andre dyk i Trieste

I 1961 blev Trieste re-moderniseret, udover to elektriske motorer med propeller blev der installeret tre mere: en til lodret bevægelse , to til lateral manøvrering . Yderligere blybatterier blev suspenderet fra flyderen . Batterierne var i forseglede beholdere, udenbordstrykket blev overført til elektrolytten gennem den isolerende væske , og batterierne blev tabt under en nødopstigning. En hydrofon og ekkolod blev også installeret på Trieste .

I april 1963 blev Trieste moderniseret for tredje gang (et fjernsynskamera og en " mekanisk arm " blev installeret uden for gondolen, der var i stand til at løfte genstande, der vejer op til 22,6 kg fra bunden) og brugt i Atlanterhavet til at søge efter den forsvundne US Navy -ubåd " Thresher ". Den 24. august beslaglagde kommandanten for badebyen, kommandørløjtnant Donald Keach, med en manipulator et stykke rør på omkring 1,5 m langt, som viste sig at være et fragment af Thresher ventilationskanalen.

"Trieste" deltog i militære eksperimenter som et dybhavsmål , mens det blev taget ved hjælp af sonar fra overfladeeskorteskibe.

I august 1963 fandt Trieste vraget ud for New Englands kyst i en dybde på 2560 m under overfladen. Derefter blev badehuset demonteret.

Mere end 250.000 fotografier blev taget fra badebyen under hele dykningsperioden.

I øjeblikket er badebyen "Trieste" udstillet i Naval Historical Center i Washington ( USA ).

Terni- batysfæren , som blev bygget ved hjælp af den gamle Trieste-gondol, blev senere brugt til at bygge den nye Trieste-2- badyscafe , som også foretog adskillige dyk i 1964 på jagt efter Thresher. I 1966 blev den gamle gondol i Trieste-2 badebyen erstattet af en ny, designet til at fungere i en dybde på 6100 m.

Se også

Noter

  1. ↑ Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort i august 1960-udgaven af ​​National Geographic magazine og bevarer det originale sprog og stavemåder. Arkiveret fra den originale Man's Deepest Dive af Jacques Piccard den 14. april 2012.
  2. ↑ Skrevet af BJSOnline (januar 2006) The Bathyscaphe Trieste (link utilgængeligt) . Hentet 21. november 2012. Arkiveret fra originalen 24. maj 2013. 
  3. ↑ Til dybet i Trieste (utilgængeligt link) . Hentet 21. november 2012. Arkiveret fra originalen 10. juni 2010. 
  4. ↑ Den schweiziske oceanograf Auguste Piccard designede badebyen. Hans mest succesrige køretøj, Trieste, blev lanceret i 1953 og dykkede til 3.150 meter (10.300 fod). . Hentet 21. november 2012. Arkiveret fra originalen 8. juli 2014.
  5. ↑ En bathyscaphe er et selvkørende køretøj, der bruges til dybhavsdyk. Bathyscaphes kan dykke dybere end en person med dykkerudstyr, og endda dybere end ubåde. . Hentet 21. november 2012. Arkiveret fra originalen 8. juli 2014.
  6. ↑ Designet badeskab Trieste . Hentet 21. november 2012. Arkiveret fra originalen 10. oktober 2013.
  7. ↑ Bathyscaphe - Korabel.ru . Hentet 28. maj 2011. Arkiveret fra originalen 5. oktober 2011.
  8. ↑ 23. januar 1960 nåede Trieste bunden af ​​Challenger Deep i Stillehavets Marianas Trench og satte en dybdykkerrekord på 35.810 fod, som sandsynligvis aldrig vil blive slået. . Hentet 29. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 12. maj 2015.

Litteratur

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger