"Paso al fondo": el desarrollo de los vehículos de descenso en alta mar de la primera mitad del siglo XX.
Como saben, lo que es relevante para el "hoy", ya "mañana" puede volverse obsoleto. Hoy sabemos que las batas de baño modernas de aguas profundas pueden hundirse hasta el fondo de la Fosa de Mariana, y no hay lugar más profundo en la Tierra. Hoy, incluso los presidentes descienden al fondo en vehículos autónomos, y esto se considera normal. Pero ... y ¿cómo llegó la gente al batiscafo o se hundió hasta el fondo antes de su invención? Por ejemplo, la mayor profundidad oceánica conocida en los 30 del siglo pasado se definió en 9790 m (cerca de las Islas Filipinas) y 9950 m (cerca de las Islas Kuriles). Famoso científico soviético, académico V.I. Vernadsky, justo en esos años, sugirió que la vida animal en los océanos, en sus notables manifestaciones, alcanza una profundidad de 7 km. Argumentó que las formas flotantes de aguas profundas podrían entrar incluso en las profundidades oceánicas más grandes, aunque se desconocen los hallazgos desde el fondo más profundo que 5,6 km. Pero la gente ya trató de descender a las mayores profundidades y lo hizo con la ayuda de los llamados dispositivos de cámara, que en ese momento representaban la etapa más alta de desarrollo del equipo de buceo, ya que permitían a una persona descender a una profundidad a la que ningún buceador puede Equipado con el mejor traje espacial resistente.
Aparato Danilevsky durante la búsqueda de "Príncipe Negro".
Estructuralmente, estos dispositivos permitieron descender a cualquier profundidad, y la profundidad de inmersión del dispositivo dependía solo de la resistencia de los materiales con los que fueron fabricados, ya que sin esta condición no podrían soportar la enorme presión que aumenta con la profundidad.
El primer diseñador de un dispositivo de este tipo, que alcanzó la profundidad de la inmersión 458 m, fue un ingeniero estadounidense inventor Gartman.
El aparato para descensos en aguas profundas construido por Hartmann era un cilindro de acero, y el diámetro interno de este cilindro era tal que permitía que una persona entrara sentada. Para las observaciones, las paredes del cilindro estaban equipadas con ojos de buey, que estaban cubiertos con un vidrio de tres capas muy resistente. En el interior del aparato, por encima de los ojos de buey, se dispusieron lámparas eléctricas que reflejaban la luz con la ayuda de reflectores parabólicos. La corriente para la lámpara se obtuvo de una batería de 12 voltios colocada en el aparato. El aparato estaba equipado con un dispositivo portátil de oxígeno automático, cuyo funcionamiento proporcionaba oxígeno a los buzos durante dos horas, dispositivos químicos para absorber dióxido de carbono, un pequeño telescopio y un aparato fotográfico. No había comunicación telefónica con la base de superficie. En general, todo el dispositivo del aparato era bastante primitivo.
A fines del otoño, 1911, en el Mediterráneo, cerca de la isla de Aldeboran, al este de Gibraltar, Hartmann realizó su famoso descenso desde el vapor Hansa hasta una profundidad de metros 458, la duración del descenso fue de solo 70 minutos. "Cuando se alcanzó una gran profundidad", escribió Hartmann, "la conciencia de alguna manera inmediatamente sugirió el peligro y la primitividad del aparato, como lo indica el chisporroteo intermitente dentro de la cámara, como disparos de pistola. La conciencia de que no hay medios para informar arriba y la incapacidad de dar una señal de alarma aterrorizada. En este momento, la presión era 735 psi. una pulgada del aparato, o la presión total se calculó en 4 millones de libras. No menos terrible fue la idea de la posibilidad de romper el cable de elevación o su enredo. En los intervalos entre las paradas, que actuaron de manera suave, no hubo certeza de si el dispositivo se estaba hundiendo o bajando. Las paredes de la cámara se cubrieron nuevamente con humedad, como fue el caso en experimentos preliminares. No era posible decir si solo se estaba empañando o si el agua era impulsada por una presión terrible a través de los poros del aparato. Pronto los miedos dieron paso a la sorpresa ante la vista de fantásticos representantes del reino animal. Panorama de la vida más extraña, que fue observada por primera vez por el ojo humano, vino durante el descenso. En el agua iluminada por el sol durante los primeros treinta pies, se observaron peces en movimiento y otras criaturas ".
Este es el primer descenso en aguas profundas que terminó con seguridad. Posteriormente, el gobierno de los EE. UU. Utilizó el aparato de Hartmann durante la Primera Guerra Mundial para fotografiar barcos alemanes hundidos y designarlos en mapas.
En 1923, el ingeniero soviético Danilenko construyó un aparato de cámara similar al aparato de Hartmann. El aparato Danilenko fue utilizado por la expedición de las operaciones submarinas de los mares Negro y Azov para inspeccionar el fondo de la Bahía de Balaklava, en conexión con la búsqueda del "Príncipe Negro", un buque militar inglés que se hundió en 1854. El dispositivo Danilenko tenía una forma cilíndrica. En la parte superior de la misma estaban ubicadas una encima de las otras dos filas de portillas destinadas a la inspección de objetos hundidos. Para expandir el campo de visión fuera de él, se instaló un espejo especial, con la ayuda de la cual la imagen del suelo se reflejó en las ventanas. Este dispositivo consistía en tres "pisos". El espacio para dos observadores estaba dispuesto en la parte superior del aparato, donde se conducían las mangueras para suministrar aire fresco y eliminar el aire echado a perder. En el segundo "piso", debajo del local para los observadores, había mecanismos, dispositivos eléctricos diseñados para controlar el tanque de lastre en el primer "piso". El vehículo se bajó y se elevó con un cable de acero y duró (hasta una profundidad de 55 m) no más de 15-20 minutos.
Sin mencionar también el interesante aparato de Reed en forma de cangrejo de aguas profundas. Este dispositivo fue diseñado para permanecer a una gran profundidad de dos personas durante las horas 4. Se instaló en un tractor interior controlado y podía moverse a lo largo del fondo. El aparato de Reed fue diseñado para que las personas que estaban sentadas en él pudieran controlar dos palancas, con la ayuda de las cuales fue posible realizar varios trabajos de perforación de agujeros grandes (de hasta 20 cm de diámetro) en un barco hundido, colocar mangueras en estas aberturas, etc.
En 1925, los estadounidenses emprendieron un estudio de aguas profundas del Mediterráneo. El propósito de esta expedición fue estudiar las ciudades de Cartago y Pozilito hundidas en el mar, un estudio de la galería griega del tesoro hundida en la costa norte de África, desde donde se levantaron muchas estatuas de bronce y mármol y una vez se colocaron en museos de Túnez y Burdeos. Además de estas extraordinarias obras extraídas de arte antiguo, la galera también contenía textos de 78 grabados en láminas de bronce.
La cámara del aparato de expedición del Mediterráneo, diseñado para bucear a 1000 m, consistía en un cilindro de doble pared hecho de acero de alta calidad. El diámetro interior de esta cámara es 75, ver. Fue diseñado para dos personas que se colocaron una encima de la otra. La cámara estaba equipada con dispositivos para determinar la profundidad y la temperatura, teléfono, brújula y calentadores eléctricos, además, estaba equipada con un dispositivo fotográfico perfecto, con el que era posible realizar disparos bajo el agua desde la misma distancia que ve el ojo humano. Debajo de la cámara, se suspendió una carga pesada con un electroimán que, en caso de accidente, podría caerse para que la cámara flote a la superficie. Para la rotación e inclinación de la cámara en el agua, estaba equipada con dos hélices especiales. En el exterior, se construyeron dispositivos especiales que permitieron a los investigadores capturar animales marinos y mantenerlos en agua bajo una presión tal que aseguraría la vida de estos animales.
Batisfer Biba. William Beebe mismo a la izquierda.
Finalmente, la última construcción en esta área es la famosa batisfera esférica de la estadounidense Beebe, una investigadora de la Estación Biológica de las Bermudas. La celda de Biba estaba conectada a la nave base por un cable en el que estaba sumergida en agua y cables para suministrar electricidad a la celda y comunicarse con la nave. El suministro de investigadores ubicados en la batisfera con oxígeno y la eliminación del dióxido de carbono de este último se realizó mediante máquinas especiales. Con la ayuda de la batisfera, Bib logró en 1933-1934. una serie de descensos, y durante uno de ellos el investigador logró alcanzar la profundidad de 923 m.
Sin embargo, los dispositivos externos asociados con la base de la nave tenían varios inconvenientes: el ascenso y descenso de tal dispositivo a una mayor profundidad requirió el gasto de una gran cantidad de tiempo y la presencia de elevadores voluminosos en la base de la nave. La duración de la inmersión del aparato a gran profundidad está asociada con la posibilidad de una catástrofe. Además, esta cámara, que está suspendida de la nave en un cable largo y flexible, se moverá en el agua, independientemente de la voluntad de los observadores, lo que empeora enormemente las condiciones de observación.
En este sentido, en la URSS, la idea de construir un aparato autopropulsado autónomo para descensos en aguas profundas. Este proyecto implicó la creación de un hidrostato con forma de casco cilíndrico con un eje extendido. En la parte superior del aparato debería haber una superestructura, gracias a la cual el hidrostato adquirirá estabilidad y flotabilidad en la posición de la superficie. En ninguna parte, sin embargo, en la descripción del proyecto no se dijo que esta "superestructura" o "flotador" se llenaría con queroseno. Es decir, ¡solo el volumen interno le diría una flotabilidad positiva!
La altura del hidrostato con la superestructura es 9150 mm, y la altura de una sala de servicio solo 2100 mm. Se asumió que el peso de todo el aparato era aproximadamente 10555 kg, el diámetro exterior de la parte cilíndrica - 1400 mm, la profundidad máxima de inmersión - 2500 m.
El descenso del hidrostato a la profundidad de 2500 m podría durar unos minutos 20, y el aumento de los minutos 15. El proyecto proporcionó la posibilidad de regular la velocidad de la inmersión y la subida, y si fuera necesario, la velocidad podría aumentarse a 4 m / s, lo que redujo el tiempo de subida a 10 minutos.
El hidrostato se diseñó para permanecer bajo el agua de dos personas durante 10 horas; si es necesario, el número de la tripulación del hidrostático se podría aumentar a 4, y también se aumentó la duración de su estancia bajo el agua. Cuando el hidrostato flotaba en la superficie del agua, con un clinker cerrado, con la ayuda de la cual la superestructura cilíndrica se comunicaba con el agua exterior, tenía un margen de flotabilidad en 2000 kg. La altura de la tabla submarina al mismo tiempo no excedería 130, vea. El sistema de inmersión hidrostática funcionó al liberar e inyectar una cierta cantidad de agua en el tanque de ecualización.
Se suponía que debía suministrarlo con dos pesos (150 kg), que se descargan en los casos en que debe acelerarse el ascenso del hidrostato. Para aumentar la velocidad de inmersión en el hidrostato, se podría suspender una carga adicional en un cable de longitud 100 m. El peso de esta carga depende de la tasa de hundimiento deseada. Además, esta carga adicional también sirve para evitar que el hidrostato toque el fondo durante una inmersión rápida. En la parte inferior del hidrostato, debajo de la plataforma inferior, se encuentra el compartimiento de la batería. En la misma habitación tenía que haber un mecanismo de giro original, cuyo propósito era informar al hidrostato acerca de la rotación alrededor del eje vertical para que pudiera girar bajo el agua para observación. Ahora los propulsores están haciendo un excelente trabajo con esto. Pero luego los diseñadores propusieron un mecanismo que consiste en un volante montado en un eje vertical. El extremo superior de este eje está conectado a un motor eléctrico 0,5 kW.
El peso del volante debe ser de aproximadamente 30 kg, y el número máximo de revoluciones sobre 1000 por minuto. Y trabajó así: cuando el volante gira en una dirección, el hidrostato gira en la dirección opuesta. Se creía que el mecanismo permite la rotación de los grados 45 del hidrostato durante un minuto.
El hidrostato tenía que estar equipado con tres ventanas, una de las cuales estaba diseñada para observar el espacio de agua circundante, la segunda para observar el fondo marino con la ayuda de espejos y la tercera para producir destellos para fotografiar.
Batisfera en la portada de la revista "Tecnología-Juventud".
Para regular el flujo de agua en el tanque de nivelación y en el mecanismo hidráulico por el cual se deja caer la carga, para suministrar aire comprimido y para otros fines, el autor del proyecto proporciona un complejo sistema de tuberías.
Esto fue, en términos más generales, el proyecto de la batisfera soviética, sobre el que se escribió en revistas técnicas de la época, que este es un buen ejemplo, "lo que indica que no es mucho el momento en que la gente de nuestro maravilloso país que conquistó el Polo Norte y la estratosfera conquistará". patria y las más profundas entrañas del océano, donde el hombre nunca ha penetrado ". Pero ... resultó que la construcción de este dispositivo se vio obstaculizada (y quizás afortunadamente, fue muy difícil de diseñar) durante la guerra, y luego aparecieron dispositivos de un tipo completamente diferente. Pero esto es completamente diferente. historia...
Aparato Danilevsky durante la búsqueda de "Príncipe Negro".
Estructuralmente, estos dispositivos permitieron descender a cualquier profundidad, y la profundidad de inmersión del dispositivo dependía solo de la resistencia de los materiales con los que fueron fabricados, ya que sin esta condición no podrían soportar la enorme presión que aumenta con la profundidad.
El primer diseñador de un dispositivo de este tipo, que alcanzó la profundidad de la inmersión 458 m, fue un ingeniero estadounidense inventor Gartman.
El aparato para descensos en aguas profundas construido por Hartmann era un cilindro de acero, y el diámetro interno de este cilindro era tal que permitía que una persona entrara sentada. Para las observaciones, las paredes del cilindro estaban equipadas con ojos de buey, que estaban cubiertos con un vidrio de tres capas muy resistente. En el interior del aparato, por encima de los ojos de buey, se dispusieron lámparas eléctricas que reflejaban la luz con la ayuda de reflectores parabólicos. La corriente para la lámpara se obtuvo de una batería de 12 voltios colocada en el aparato. El aparato estaba equipado con un dispositivo portátil de oxígeno automático, cuyo funcionamiento proporcionaba oxígeno a los buzos durante dos horas, dispositivos químicos para absorber dióxido de carbono, un pequeño telescopio y un aparato fotográfico. No había comunicación telefónica con la base de superficie. En general, todo el dispositivo del aparato era bastante primitivo.
A fines del otoño, 1911, en el Mediterráneo, cerca de la isla de Aldeboran, al este de Gibraltar, Hartmann realizó su famoso descenso desde el vapor Hansa hasta una profundidad de metros 458, la duración del descenso fue de solo 70 minutos. "Cuando se alcanzó una gran profundidad", escribió Hartmann, "la conciencia de alguna manera inmediatamente sugirió el peligro y la primitividad del aparato, como lo indica el chisporroteo intermitente dentro de la cámara, como disparos de pistola. La conciencia de que no hay medios para informar arriba y la incapacidad de dar una señal de alarma aterrorizada. En este momento, la presión era 735 psi. una pulgada del aparato, o la presión total se calculó en 4 millones de libras. No menos terrible fue la idea de la posibilidad de romper el cable de elevación o su enredo. En los intervalos entre las paradas, que actuaron de manera suave, no hubo certeza de si el dispositivo se estaba hundiendo o bajando. Las paredes de la cámara se cubrieron nuevamente con humedad, como fue el caso en experimentos preliminares. No era posible decir si solo se estaba empañando o si el agua era impulsada por una presión terrible a través de los poros del aparato. Pronto los miedos dieron paso a la sorpresa ante la vista de fantásticos representantes del reino animal. Panorama de la vida más extraña, que fue observada por primera vez por el ojo humano, vino durante el descenso. En el agua iluminada por el sol durante los primeros treinta pies, se observaron peces en movimiento y otras criaturas ".
Este es el primer descenso en aguas profundas que terminó con seguridad. Posteriormente, el gobierno de los EE. UU. Utilizó el aparato de Hartmann durante la Primera Guerra Mundial para fotografiar barcos alemanes hundidos y designarlos en mapas.
En 1923, el ingeniero soviético Danilenko construyó un aparato de cámara similar al aparato de Hartmann. El aparato Danilenko fue utilizado por la expedición de las operaciones submarinas de los mares Negro y Azov para inspeccionar el fondo de la Bahía de Balaklava, en conexión con la búsqueda del "Príncipe Negro", un buque militar inglés que se hundió en 1854. El dispositivo Danilenko tenía una forma cilíndrica. En la parte superior de la misma estaban ubicadas una encima de las otras dos filas de portillas destinadas a la inspección de objetos hundidos. Para expandir el campo de visión fuera de él, se instaló un espejo especial, con la ayuda de la cual la imagen del suelo se reflejó en las ventanas. Este dispositivo consistía en tres "pisos". El espacio para dos observadores estaba dispuesto en la parte superior del aparato, donde se conducían las mangueras para suministrar aire fresco y eliminar el aire echado a perder. En el segundo "piso", debajo del local para los observadores, había mecanismos, dispositivos eléctricos diseñados para controlar el tanque de lastre en el primer "piso". El vehículo se bajó y se elevó con un cable de acero y duró (hasta una profundidad de 55 m) no más de 15-20 minutos.
Sin mencionar también el interesante aparato de Reed en forma de cangrejo de aguas profundas. Este dispositivo fue diseñado para permanecer a una gran profundidad de dos personas durante las horas 4. Se instaló en un tractor interior controlado y podía moverse a lo largo del fondo. El aparato de Reed fue diseñado para que las personas que estaban sentadas en él pudieran controlar dos palancas, con la ayuda de las cuales fue posible realizar varios trabajos de perforación de agujeros grandes (de hasta 20 cm de diámetro) en un barco hundido, colocar mangueras en estas aberturas, etc.
En 1925, los estadounidenses emprendieron un estudio de aguas profundas del Mediterráneo. El propósito de esta expedición fue estudiar las ciudades de Cartago y Pozilito hundidas en el mar, un estudio de la galería griega del tesoro hundida en la costa norte de África, desde donde se levantaron muchas estatuas de bronce y mármol y una vez se colocaron en museos de Túnez y Burdeos. Además de estas extraordinarias obras extraídas de arte antiguo, la galera también contenía textos de 78 grabados en láminas de bronce.
La cámara del aparato de expedición del Mediterráneo, diseñado para bucear a 1000 m, consistía en un cilindro de doble pared hecho de acero de alta calidad. El diámetro interior de esta cámara es 75, ver. Fue diseñado para dos personas que se colocaron una encima de la otra. La cámara estaba equipada con dispositivos para determinar la profundidad y la temperatura, teléfono, brújula y calentadores eléctricos, además, estaba equipada con un dispositivo fotográfico perfecto, con el que era posible realizar disparos bajo el agua desde la misma distancia que ve el ojo humano. Debajo de la cámara, se suspendió una carga pesada con un electroimán que, en caso de accidente, podría caerse para que la cámara flote a la superficie. Para la rotación e inclinación de la cámara en el agua, estaba equipada con dos hélices especiales. En el exterior, se construyeron dispositivos especiales que permitieron a los investigadores capturar animales marinos y mantenerlos en agua bajo una presión tal que aseguraría la vida de estos animales.
Batisfer Biba. William Beebe mismo a la izquierda.
Finalmente, la última construcción en esta área es la famosa batisfera esférica de la estadounidense Beebe, una investigadora de la Estación Biológica de las Bermudas. La celda de Biba estaba conectada a la nave base por un cable en el que estaba sumergida en agua y cables para suministrar electricidad a la celda y comunicarse con la nave. El suministro de investigadores ubicados en la batisfera con oxígeno y la eliminación del dióxido de carbono de este último se realizó mediante máquinas especiales. Con la ayuda de la batisfera, Bib logró en 1933-1934. una serie de descensos, y durante uno de ellos el investigador logró alcanzar la profundidad de 923 m.
Sin embargo, los dispositivos externos asociados con la base de la nave tenían varios inconvenientes: el ascenso y descenso de tal dispositivo a una mayor profundidad requirió el gasto de una gran cantidad de tiempo y la presencia de elevadores voluminosos en la base de la nave. La duración de la inmersión del aparato a gran profundidad está asociada con la posibilidad de una catástrofe. Además, esta cámara, que está suspendida de la nave en un cable largo y flexible, se moverá en el agua, independientemente de la voluntad de los observadores, lo que empeora enormemente las condiciones de observación.
En este sentido, en la URSS, la idea de construir un aparato autopropulsado autónomo para descensos en aguas profundas. Este proyecto implicó la creación de un hidrostato con forma de casco cilíndrico con un eje extendido. En la parte superior del aparato debería haber una superestructura, gracias a la cual el hidrostato adquirirá estabilidad y flotabilidad en la posición de la superficie. En ninguna parte, sin embargo, en la descripción del proyecto no se dijo que esta "superestructura" o "flotador" se llenaría con queroseno. Es decir, ¡solo el volumen interno le diría una flotabilidad positiva!
La altura del hidrostato con la superestructura es 9150 mm, y la altura de una sala de servicio solo 2100 mm. Se asumió que el peso de todo el aparato era aproximadamente 10555 kg, el diámetro exterior de la parte cilíndrica - 1400 mm, la profundidad máxima de inmersión - 2500 m.
El descenso del hidrostato a la profundidad de 2500 m podría durar unos minutos 20, y el aumento de los minutos 15. El proyecto proporcionó la posibilidad de regular la velocidad de la inmersión y la subida, y si fuera necesario, la velocidad podría aumentarse a 4 m / s, lo que redujo el tiempo de subida a 10 minutos.
El hidrostato se diseñó para permanecer bajo el agua de dos personas durante 10 horas; si es necesario, el número de la tripulación del hidrostático se podría aumentar a 4, y también se aumentó la duración de su estancia bajo el agua. Cuando el hidrostato flotaba en la superficie del agua, con un clinker cerrado, con la ayuda de la cual la superestructura cilíndrica se comunicaba con el agua exterior, tenía un margen de flotabilidad en 2000 kg. La altura de la tabla submarina al mismo tiempo no excedería 130, vea. El sistema de inmersión hidrostática funcionó al liberar e inyectar una cierta cantidad de agua en el tanque de ecualización.
Se suponía que debía suministrarlo con dos pesos (150 kg), que se descargan en los casos en que debe acelerarse el ascenso del hidrostato. Para aumentar la velocidad de inmersión en el hidrostato, se podría suspender una carga adicional en un cable de longitud 100 m. El peso de esta carga depende de la tasa de hundimiento deseada. Además, esta carga adicional también sirve para evitar que el hidrostato toque el fondo durante una inmersión rápida. En la parte inferior del hidrostato, debajo de la plataforma inferior, se encuentra el compartimiento de la batería. En la misma habitación tenía que haber un mecanismo de giro original, cuyo propósito era informar al hidrostato acerca de la rotación alrededor del eje vertical para que pudiera girar bajo el agua para observación. Ahora los propulsores están haciendo un excelente trabajo con esto. Pero luego los diseñadores propusieron un mecanismo que consiste en un volante montado en un eje vertical. El extremo superior de este eje está conectado a un motor eléctrico 0,5 kW.
El peso del volante debe ser de aproximadamente 30 kg, y el número máximo de revoluciones sobre 1000 por minuto. Y trabajó así: cuando el volante gira en una dirección, el hidrostato gira en la dirección opuesta. Se creía que el mecanismo permite la rotación de los grados 45 del hidrostato durante un minuto.
El hidrostato tenía que estar equipado con tres ventanas, una de las cuales estaba diseñada para observar el espacio de agua circundante, la segunda para observar el fondo marino con la ayuda de espejos y la tercera para producir destellos para fotografiar.
Batisfera en la portada de la revista "Tecnología-Juventud".
Para regular el flujo de agua en el tanque de nivelación y en el mecanismo hidráulico por el cual se deja caer la carga, para suministrar aire comprimido y para otros fines, el autor del proyecto proporciona un complejo sistema de tuberías.
Esto fue, en términos más generales, el proyecto de la batisfera soviética, sobre el que se escribió en revistas técnicas de la época, que este es un buen ejemplo, "lo que indica que no es mucho el momento en que la gente de nuestro maravilloso país que conquistó el Polo Norte y la estratosfera conquistará". patria y las más profundas entrañas del océano, donde el hombre nunca ha penetrado ". Pero ... resultó que la construcción de este dispositivo se vio obstaculizada (y quizás afortunadamente, fue muy difícil de diseñar) durante la guerra, y luego aparecieron dispositivos de un tipo completamente diferente. Pero esto es completamente diferente. historia...
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