Вся библиотека >>>

Содержание раздела >>>

 

Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника




 

Подводная техника

 

 

 «Чтобы понять море, океанограф должен попасть в него. Биолог должен посмотреть на рыб в естественной среде обитания, геолог — взять пробы грунта, акустик — проверить загадочное поведение звуковых импульсов. Биолога, забрасывающего сеть с поверхности, справедливо сравнивают с марсианином: словно инопланетный житель сачком для бабочек водит над облаками и по результатам своего улова делает выводы о населении Земли». Так объясняет стремление ученых проникнуть в глубины океана известный швейцарский исследователь Ж. Пиккар, побывавший на дне глубочайшей на планете Марианской впадины в Тихом океане.

Интерес человечества к океану растет с каждым годом. Ведь океан — это «кухня» погоды на планете и кладовая минералов, неосвоенный источник энергии и «неподнятая целина» пищевых запасов. Чтобы исследовать океан и разумно распорядиться его богатствами, нужно войти в него, обеспечить там условия жизни и деятельности человека. Этим целям и служит техника подводных исследований.

Одно из самых древних приспособлений для спуска человека под воду — водолазный колокол. Сначала он походил на большую деревянную бочку, подвешенную на веревке вверх дном и опущенную в таком положении в воду. Воздух, остающийся в бочке, дает возможность дышать сидящему в ней водолазу. По преданиям, в таком устройстве спускался под воду еще Александр Македонский. Со временем водолазный колокол совершенствовался, оснащался различными приспособлениями, облегчающими работу человека под водой. Он применяется для доставки водолазов к месту работы и поныне.

Колокол очень сильно ограничивает возможность передвижения под водой. Зато созданный в конце XIX в. водолазный скафандр позволил человеку свободно работать под водой. Скафандры бывают двух типов — мягкие и жесткие. Мягкий скафандр состоит из резинового костюма и металлического шлема со смотровым окном — иллюминатором. Свежий воздух для дыхания подается с поверхности по резиновому шлангу, присоединенному к шлему; отработанный воздух выпускается через специальный клапан в воду. В таком скафандре человек смог спуститься в воду и работать там на глубине до 100 м. Скафандр второго типа — жесткий — состоит из стального цилиндра для туловища и системы меньших цилиндров для рук и ног, закрепленных на шарнирах. Такой скафандр выдерживает гораздо большее давление воды и позволяет погружаться на глубину до 200 м.

 




 

И все-таки водолазный скафандр слишком несовершенен, чтобы чувствовать себя в океане «как дома». Водолаз в скафандре находится в очень сильной зависимости от источника дыхания, расположенного на поверхности: он как цепью связан с ним резиновым шлангом ограниченной длины.

В начале 40-х гг. XX в. известными французскими учеными Ж. И. Кусто и Э. Ганьяном был изобретен акваланг. Он открыл дорогу в море самому широкому кругу людей: спортсменам-подводникам, археологам, исследователям морской флоры и фауны, геологам и океанологам. Однако акваланг не решил всех проблем. В нем нельзя погружаться на большие глубины, а ведь именно там хранятся главные тайны океана.

Начать освоение больших глубин помогла батисфера (от греческих слов «батхиз»— «глубокий» и «сфера»—«шар»)—прочная стальная камера шарообразной формы с герметичным входным люком и несколькими иллюминаторами из прочного стекла. Опускается батисфера с надводного судна на прочном стальном тросе. Запас воздуха хранится в баллонах, а углекислый газ и водяные пары поглощаются специальными химическими веществами. В 1934 г. американцы У. Биб и О. Бартон спустились в батисфере «Век прогресса» на рекордную для того времени глубину — 923 м.

В конце 40-х гг. швейцарский ученый О. Пик-кар построил новый подводный аппарат —-б а-т и с к а ф, который мог самостоятельно погружаться, всплывать с больших глубин и передвигаться во всех направлениях.  Состоит батискаф из двух частей: легкого корпуса-поплавка, заполненного бензином, и прочного стального шара-гондолы. Бензин в батискафе играет ту же роль, что гелий или водород в воздушном шаре,— создает подъемную силу. Если выпустить часть бензина из поплавка, подъемная сила батискафа уменьшится — и он начнет опускаться. Для подъема наверх предусмотрены емкости с балластом — стальной дробью, которая удерживается электромагнитами и может сбрасываться по мере надобности. Под водой батискаф приводят в движение электродвигатели, которые питаются от аккумуляторных батарей.

В 1953 г. О. Пиккар и его сын Жак Пиккар опустились в батискафе «Триест» на глубину 3160 м. А в январе 1960 г. Ж. Пиккар и американец Д. Уолш в том же, только усовершенствованном, батискафе достигли дна Марианской впадины в Тихом океане на глубине 10 912 м. Батискаф пока остается единственным средством исследования предельных глубин океана, где, несмотря на огромное давление (до ПО МПа), существует жизнь.

Но широкое освоение океана — это не только рекордные погружения на большие глубины. Таких точек в Мировом океане немного. Главные его богатства скрыты на средних глубинах — от нескольких десятков метров до 2—3 км. И здесь вместо малоподвижных батисфер и батискафов нужны маневренные аппараты, оснащенные современными комплексами приборов и механизмов.

Такими аппаратами стали научно-исследовательские подводные лодки. Первая из них — советская подводная лодка «Северянка». Специально для научных исследований создаются лодки-малютки, например двухместная лодка «Алвин» в США или «Север-2» в СССР, достигающие глубины 2 км. В нашей стране серийно выпускается самоходный аппарат ТИНРО-2, предназначенный для подводных исследований и рыбной разведки. Одна из интересных его особенностей — способность длительное время неподвижно висеть над исследуемым объектом.

Проходит испытания и еще более совершенный дискообразный подводный аппарат ОСА-3. Благодаря оригинальному четырехлопастному движителю аппарат может мгновенно останавливаться, так же мгновенно, не разворачиваясь, менять направление, противостоять морскому течению любой силы. ОСА-3 снабжен телевизионными установками для наблюдений во всех направлениях и механическими руками-манипуляторами, которые берут пробы грунта, образцы флоры и фауны и проводят другие изыскательские работы.

Во многих странах создаются подводные аппараты на колесах для передвижения по дну — аквамобили.

    

 «Энциклопедический словарь юного техника»:  Выбрать другую статью >>>

 

Смотрите также:   Справочники. Энциклопедии  Быт. Хозяйство. Техника   Техническое творчество  "Очерки истории науки и техники"    Материалы будущего - силикаты, полимеры, металл... 







Rambler's Top100