Bathyscaphe – vad är det? Design

2024 Författare: Erin Ralphs | [email protected]. Senast ändrad: 2024-02-19 18:40

Om du någonsin har sett de berömda filmerna från Cousteau-teamet om undervattensvärlden, då kunde du inte låta bli att minnas de fantastiska rymdskeppsliknande undervattensfarkosterna - badyskafer. Så vad är intressant med badyskafen, vad kan man utforska med det? Med hjälp av dessa fartyg kan en person dyka ner i havets djup för vetenskapliga observationer och kunskap om havens mystiska djup.

Etymologi för namnet

Batyskafen har sitt namn till Auguste Piccard, uppfinnaren som uppfann den här apparaten. Ordet kommer från ett par grekiska ord som betyder "kärl" och "djup". "Djuphavsfartyget" kommer att fira sitt 80-årsjubileum 2018.

Invention of the bathyscaphe

Piccard uppfann den djupa dränkbara båten strax efter andra världskrigets slut, 1948. Föregångarna till bathyspheres var bathyspheres - djuphavsfarkoster i form av en boll. Det första sådana fartyget uppfanns i Amerika på 30-talet av 1900-talet och dyker skickligt till djup på upp till 1000 meter.

Skillnaden mellan en bathysphere och en bathysphere är att de förstnämnda kan röra sig självständigt itjockare än vatten. Även om rörelsehastigheten är liten och uppgår till 1-3 knop, men detta är tillräckligt för att uppfylla de vetenskapliga och tekniska uppgifter som tilldelats apparaten.

Före kriget arbetade schweizaren på en stratosfärisk ballong, och han fick idén att göra ett undervattensfartyg som i princip liknar sådana flygplan som ett luftskepp och en ballong. Endast vid badet måste ballongen, istället för en ballongballong, som är fylld med gas, fyllas med något ämne som har en densitet som är mindre än vatten. Sålunda liknar principen för bathyscapens funktion en flottör.

Bathyscaphe-enhet

Hur fungerar en bathyscaphe, vad är en gondol och en flöte? Designen på olika bathyscaphe-modeller liknar varandra och innehåller två delar:

• light body, eller som det också kallas - float;
• tåligt skrov, eller den så kallade gondolen.

Huvudsyftet med flottören är att hålla badyskafen på det djup som krävs. För att göra detta är flera fack utrustade i en lätt kropp, fylld med ett ämne som har en densitet som är lägre än s altvatten. De första badhusen fylldes med bensin, medan moderna använder andra fyllmedel - olika kompositmaterial.

Vetenskaplig utrustning, olika kontroll- och stödsystem, besättningen på badyskafen är placerad inuti ett starkt skrov. Sfäriska gondoler tillverkades ursprungligen av stål.

Moderna ubåtar har ett robust skrov tillverkat av titan, aluminiumlegeringar eller kompositmaterial. De är inteär känsliga för korrosion och uppfyller hållfasthetskraven.

Hur riskabelt är det att dyka i ett badhus?

Det största problemet med alla djupa dränkbara farkoster och ubåtar är det enorma vattentrycket som ökar med djupet. Skrovet klämmer hårdare och hårdare, och batyskafe-lokaliseringen sjunker jämnt ner.

Otillräckligt starkt skrov på ett undervattensfartyg kan deformeras eller förstöras, vilket kommer att leda till att fartyget sjunker och förlust av dyr forskningsutrustning och förlust av liv. Otillräckligt utformade livsuppehållande system, batterier, en stor mängd komplex elektronik, kemikalier och material från skrovkompression på stora djup ökar sannolikheten för brand och olyckor.

De begränsade möjligheterna i översynen av utrymmet runt apparaten innebär dessutom hotet om att badyskafen kolliderar med stenar eller andra hinder. Lokaliseraren för en bathyscafe, som jämnt störtar vertik alt in i vattenpelaren, kan inte alltid upptäcka dem på grund av särdragen hos utbredningen av akustiska vågor i vattenmiljön.

Så dyket med detta fartyg är en komplex och ansvarsfull operation som kräver noggrann och förberedelse.

Nästa, låt oss prata om den första badyskafen, vilken typ av apparat det är, dess tekniska egenskaper och intressanta fakta.

De första badyskaperna

Den första badyskafen, uppfunnen av O. Piccard, hadenamnet "FNRS-2", tjänstgjorde i den franska flottan i 5 år och sattes ur spel 1953. Som fyllmedel i denna apparat användes bensin, som har en densitet som är 1,5 gånger lägre än vatten.

Badhyttens kabin, som inom flygteknik, kallad gondol, hade en sfärisk form och en väggtjocklek på 90 mm. Två personer får lätt plats i den.

Den största nackdelen med FNRS-2 var platsen för luckan för att komma in i bathyscapen. Han befann sig i undervattensdelen av apparaten. Det var endast möjligt att gå in och ut från bathyscaphe-gondolen om apparaten fanns på transportfartyget.

Den andra modellen av badyskafen var FNRS-3. Denna apparat började användas för djuphavsforskning från 1953 fram till 70-talet av 1900-talet. Detta skepp har blivit ett museum. För närvarande ligger FNRS-3 i Frankrike, i Toulon.

Enligt tekniska beräkningar kunde enheten, precis som sin föregångare, dyka till djup på upp till 4 kilometer. Fartyget hade samma gondoldesign som FNTS-2, men resten av modellen var avsevärt förbättrad.

Specifications

Bathyskafer av olika generationer kan jämföras med deras tekniska egenskaper.

	FNRS-2	FNRS-3	"Trieste" (moderniserad)	"Archimedes"	"Jiaolong"	Deepsea Chalanger
Startår	1948	1953	1953	1961	2010	2012
Country	Frankrike	Frankrike	Frankrike	Italien, Tyskland, sedan USA	Kina	australiskt privat företag
Gondoldiameter (extern/intern), mm.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
Gondolväggtjocklek, mm	90	90	120	150
Torrvikt, t	10	10	30	60	22	12
Använd flytvätska	bensin	bensin	bensin	bensin		syntaktisk skum
Volym vätska i flottören, l	32000	78000	86000	170000
Besättning, människor	2	2	2	2	3	1
Djup av nedsänkning, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaphe "Trieste"

Vad är den här badyskafen känd för, vilken typ av skepp är detta kan förstås mer i detalj? I början av 1960 gjorde Trieste det första dyket till botten av Marianergraven i Stilla havet. Denna operation, med kodnamnet "Project Nekton", utfördes av den amerikanska flottan i samarbete med sonen till uppfinnaren av badyskafen, Jacques Picard.

Trots det stormiga vädret den 26 januari gjordes det första dyket i mänsklighetens historia till 10 900 meter. Den viktigaste upptäckten som forskare gjorde den dagen är att det finns liv på botten av Mariangraven.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Den här dränkbara båten, uppkallad efter djuphavsgraven, är känd för att ha använts av James Cameron i mars 2012. Den berömda filmskaparen nådde botten av Challenger Deep, ett annat namn för Mariana Trench, den 26 mars.

Det var den fjärde nedstigningen till havets djupaste punkt i mänsklighetens historia, känd för att vara den längsta i tiden och gjord av en person. Sökaren av badyskafen, som jämnt störtade vertik alt i avgrunden, undersökte botten och regissören fick inspiration för att skapa en fortsättning på den fantastiska filmen Avatar.

Bathyscaphe locator

Den hydroakustiska stationen är en badyskaflokator som jämnt övervakar vattenpelaren och upptäcker stenar, botten och andra hinder. Detta är kanske det enda sättet som gör att du kan "se", eller snarare "höra" under vatten. Sökaren för badyskafen, som sjunker jämnt till ett djup, är i själva verket apparatens öron.

Bathyscaphe incidents

I augusti 2005, utanför Kamtjatkas kust, sjönk ett badyskaf från den ryska flottan. En dränkbar djuphavsbåt med en besättning på sju trasslade in i fiskenät på cirka 200 meters djup.

Räddningsfartyg anlände till platsen och försökte flytta bathyscapen till grundare djup, för att sedan genomföra en räddningsinsats med hjälp av dykare. Efter misslyckade försök vände sig de ryska sjömännen till sina brittiska kollegor.

Den gemensamma rysk-brittiska räddningsoperationen med en djuphavsrobot lyckades, hela besättningen räddades och badyskafen höjdes till ytan.