Глубоководные аппараты «Мир»
Аппаратов вообще существует два. Сегодня оба используются Российской Академией Наук и базируются на борту научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш». История аппаратов «Мир» началась в начале 1980-х, когда академия наук СССР решила получить в своё распоряжение аппараты для глубоководных исследований.
Создать такие аппараты на территории СССР возможности не было и была предпринята попытка заказать их за рубежом. В результате этого возник дипломатический кризис, между США и Советским Союзом. Возник он в связи с международным договором, согласно которому ряд стран, в том числе Канада, с которой первоначально велись переговоры о строительстве аппарата, не имеют права «экспортировать передовые технологии в СССР».
В итоге строительство аппаратов «Мир» производилось в Финляндии. Однако и в этом случае не обошлось без дипломатических неурядиц. Как бы то ни было, аппараты в итоге не только были построены, но и успешно введёны в эксплуатацию.
Идея аппаратов и их разработка — полностью заслуга советских учёных и конструкторов. Аппараты «Мир» были изготовлены в 1987 году финской компанией Rauma Repola (Раума Репола) и установлены на базовом судне. Базовое судно — «Академик Мстислав Келдыш» — сошло со стапелей финской верфи Hollming в городе Раума в 1981 году. Сегодня судно и аппараты принадлежат Институту океанологии им. П.П. Ширшова РАН.
[править] См. также
- Виртуал
- Батискафы в Википедии
- Батискафы в ru_wikipedia
| Батискаф относится к теме «Кукловоды и виртуалы» | ||||||||||||||||||||||
|
Использование возможностей океана.
- выращивание и добыча морепродуктов (рыба, моллюски, членистоногие, водоросли);
- добыча и транспортировка углеводородов (нефть, газ, газогидраты);
- добыча и транспортировка руды из железномарганцевых конкреций;
- захоронение опасных отходов;
- строительство и ремонт линейных сооружений (подводные оптоволоконные кабели, подводные электрические кабели, трубопроводы);
- поиск объектов под водой и картографирование.
Интерес
Список производителей подводной робототехники
- MATE International ROV Competition (ежегодно с 2002 года)
- AUVSI RoboSub Competition (ежегодно с 1997 года)
- Singapure AUV Challenge (ежегодно с 2013 года)
- Student Autonomous Underwater Challenge-Europe (SAUC-E) (ежегодно с 2006 года)
MATE International ROV Competition
- Explorer — студенческие;
- Ranger — старшие школьники;
- Navigator — средняя школа;
- Scout — младшие школьники.
Российская команда на международных соревнованиях по подводной робототехнике (2009 год)The DVFU ROV Team 2010Российская команда стала двукратным чемпионом мира по подводной робототехнике (2012 год)2013 год Школьники Центр развития робототехники (2015 год)Школьники и студенты Центр развития робототехники (2018 год)
RoboSub 2012 разведка боем и выход в финал
Student Autonomous Underwater Challenge-Europe
Что же у нас?
- MATE ROV Competition Vladivostok (отборочный тур на большой MATE, с 2015 года);
- ВРО Водные ИРС (в Иннополисе с 2016 года);
- Олимпиада НТИ водный профиль (с 2017 года);
- Первые всероссийские соревнования по подводной робототехнике Владивосток 2018 (август-сентябрь 2018);
- Первый конкурс по подводной робототехнике для учеников 1-4 классов (2018-2019 год).
Как человек покорял глубины
Использование достижений науки и техники для работы на глубине
Акваланг
332,4 метровКакова максимальная глубина, на которую может погрузиться человек, испытывая на себе действие давления столба воды на этой глубине?
COMEX
534 м в открытой воде
701 м в экспериментальной барокамере
- 4 недели подготовительного периода перед «погружением»
- Двухдневная изоляция на глубине 10 м
- 13 дней для достижения давления, соответствующего глубине 675 м с использованием дыхательной смеси COMEX Hydra 8 (49% водорода, 50% гелия, 1% кислорода).
- 3 дня нахождения в давлении между 650 м и 675 м
- Затем один из водолазов Тео Мавростомос перешёл в отдельную барокамеру и продолжил погружение до глубины 701 м с использованием дыхательной смеси COMEX Hydro 10, где находился в течение 7 часов.
- Затем 24 дня декомпрессии.
- И 2,5 месяца наблюдений за участниками эксперимента.
Жёсткие водолазные скафандры
Кликабельно
Первые глубоководные аппараты
Первый батискаф получил кодовое название FNRS-2, его испытания состоялись в 1948 году, а уже два года спустя аппарат был передан французскому флоту. До 1954 года на FNRS-2 провели несколько доработок. В итоге батискаф с экипажем на борту совершил погружение на глубину 4 176 метров.
Следующим аппаратом, над которым Огюст Пиккар работал уже совместно со своим сыном Жаком, стал батискаф «Триест», собранный на верфях итальянского города Триеста, в честь которого и был назван. Именно на этом аппарате Жак Пиккар совместно с лейтенантом ВМС США Доном Уолшем совершили первое в истории погружение на дно Марианской впадины — глубочайшего места в мировом океане. Исследователем покорилась глубина 10 916 метров.
Собственно батискафов (с бензиновым поплавком) в истории насчитывается всего пять, два из них (FNRS-2 и «Триест» ) были сконструированы Огюстом Пиккаром. Прочие прибыли созданы в США («Триест-2»), Франции («Архимед») и СССР («Поиск-6»).
История дальнейших подводных исследований связана уже с глубоководными обитаемыми аппаратами, которые формально не являются батискафами, так как в их конструкции отсутствует поплавок, наполненный бензином. Об одном из этих аппаратов и пойдёт речь дальше.
Технические характеристики
Батискафы разных поколений можно сравнить с помощью их технических характеристик.
|
FNRS-2 |
FNRS-3 |
«Триест» (модернизированный) |
«Архимед» |
«Цзяолун» |
Deepsea Chalanger |
|
|
Год начала эксплуатации |
1948 |
1953 |
1953 |
1961 |
2010 |
2012 |
|
Страна |
Франция |
Франция |
Франция |
Италия, Германия, затем США |
Китай |
Частная компания из Австралии |
|
Диаметр гондолы (наружний/ внутрений), мм. |
2180/2000 |
2180/2000 |
2180/1940 |
2100/1940 |
||
|
Толщина стенок гондолы, мм |
90 |
90 |
120 |
150 |
||
|
Сухой вес, т |
10 |
10 |
30 |
60 |
22 |
12 |
|
Используемая жидкость в поплавке |
бензин |
бензин |
бензин |
бензин |
синтактическая пена |
|
|
Объем жидкости в поплавке, л |
32000 |
78000 |
86000 |
170000 |
||
|
Экипаж, чел |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
1 |
|
Глубина погружения, м |
4000 |
4000 |
11000 |
11000 |
7000 |
11000 |
Батисферы и батискафы.
Прежде чем познакомиться с этими устройствами, мы просим читателей проявить терпение и прочитать наш краткий рассказ об истории этого вопроса.
А история эта уходит в глубь веков, точнее в IV (четвертый)
век до н.э. из древней рукописи известно, что Александр Македонский (356-323 до н.э.) однажды опустился на морское дно в водолазном колоколе, изготовленном из
какого-то прозрачного материала и ослиных шкур. Детали этого погружения в летописи не приводятся. Было в действительности это событие или нет, утверждать
невозможно, тем более, что в летописи говорится о неправдоподобных размерах рыбы, которая якобы проплывала мимо Александра Великого в момент его пребывания
под водой. Но сам факт такого, пусть фантастического, рассказа говорит о том, что уже в те времена люди думали о погружении в воду и с использованием каких-то приспособлений, наподобие водолазных камер.
✦ Несколько прототипов современных батисфер появились в Европе в период XVI-XIX веков. Из них большой интерес представляет водолазный колокол, созданный в 1716
году по проекту английского астронома Галлея, да, именно того самого Эдмонда Галлея, который в 1696 году открыл, что кометы, наблюдавшиеся в 1531, 1607 и 1682 годах являются одной и той же кометой. В последний раз мы любовались
кометой Галлея в 1986 г. Периодичность появления её в районе Земли составляет около 76 лет. Значит, через 50 лет, в 2062 году сегодняшние наши молодые читатели смогут увидеть на небе комету Галлея. Мы надеемся, что читатели не
осудят нас за этот краткий экскурс в астрономию.
Итак, что же спроектировал Галлей в 1716 году? Это был деревянный колокол, открытый у основания,
который можно было опускать на глубину 16–18 м. В нём помещалось пять человек, точнее могли стоять в нём, находясь по пояс в воде. Воздух они получали из двух
поочерёдно опускаемых с поверхности бочонков, откуда воздух поступал в колокол по кожаному рукаву. Отработанный воздух выпускался через кран, находившийся в
верхней части колокола. Если в колоколе находился только один водолаз, то, надев кожаный шлем, он мог вести наблюдения даже за пределами колокола, получая из
него воздух через второй шланг.
Главный недостаток подобных колоколов заключается в том, что их нельзя использовать на большой глубине. По мере погружения давление воды
увеличивается, и воздух внутри колокола настолько уплотняется, что им становится нельзя дышать.
Следующим по логике развития этапом было испытание металлической сферы. Первое погружение в герметизированной металлической
оболочке с иллюминаторами выполнил в 1865 году французский конструктор Базен. Его сфера была опущена на стальном тросе на глубину 75 метров. После
благополучных испытаний определились направления дальнейшего усовершенствования подобных батисфер, но осуществить их ещё не позволяли тогдашние технические возможности.
Погружение в Марианской впадине
В 1958 году батискаф «Триест» был куплен
военно-морскими силами США, а затем конструктивно доработан в Германии на заводе Круппа. В основном доработка заключалась в изготовлении более прочной гондолы. В
течение 1958–1960 гг. основным пилотом батискафа «Триест» оставался Жак Пиккар, к тому времени уже ставший профессором и получивший большой опыт глубоководных
погружений. И вот в самом начале 1960 года Жак Пиккар решил своё очередное, 65-е, погружение совершить в самом глубоком месте Мирового океана – в Марианской впадине.
В 1959 году в районе острова Гуэм, вблизи самого глубокого
места Марианского жёлоба, работало советское научно-исследовательское судно «Витязь», эхолоты которого зафиксировали глубину 11022 метра. Именно сюда
направилась глубоководная экспедиция Жака Пиккара в составе вспомогательных судов «Люис» и «Уонденкс». Последний буксировал за собой батискаф
«Триест». После того, как место нахождения одиннадцатикилометровой глубины было с максимально возможной точностью определено, началось погружение.
23 января 1960 года в 8 часов 23 минуты «Триест» стартовал на дно Марианского желоба. Вместе с Жаком Пиккаром в гондоле батискафа находился лейтенант ВМС США
Дон Уолш. Оба акванавта понимали ясно степень риска, которому они подвергаются. Они знали, что к моменту достижения дна суммарное давление воды на стенки
гондолы составит 170 тысяч тонн. Под воздействием этой чудовищной нагрузки диаметр стальной сферы уменьшится на 3,7 миллиметра. А если появится хотя бы
небольшая трещина, то под давлением 1100 атмосфер внутрь гондолы ударит струя, разрушительная сила которой превзойдёт силу пулемётной очереди. К счастью, всё
прошло благополучно, хотя и не без шероховатостей. На глубине около четырёх километров перестал работать ультразвуковой передатчик, обеспечивавший связь с
кораблём, но вскоре связь заработала снова. На восьмом километре глубины лопнуло окно в соединительном тамбуре, но это не представляло опасности. Как эти
неприятности перенесли Жак и Дон – легко догадаться. В час дня Д.Уолш доложил, что «Триест» опустился на дно. Это было ровное плотное дно Марианского
жёлоба. Достигнутая глубина оказалась равной 10919 метрам. Этот рекорд никогда не будет побит, потому что в каком-то новом рекорде никакого смысла нет, ведь
предельная глубина океана всего на 103 метра больше. Погружение «Триеста» заняло 5 часов, подъём – около 3 часов, время пребывания на дне составило около 20
минут. На глубине около 11 километров акванавты успели увидеть небольшую рыбу, похожую на камбалу, а также креветку.
Презентация на тему: » Выполнила : Тузова Ю., 7 класс, МОУ Оковецкая сош 06.03.2011 Батискаф и батисфера.» — Транскрипт:
1
Выполнила : Тузова Ю., 7 класс, МОУ Оковецкая сош Батискаф и батисфера.
2
БАТИСКАФ
3
Что такое батискаф ? Батискаф (bathys глубокий и skaphos судно ) состоит из стального шара — гондолы, в котором размещается экипаж 2; 3 человека, аппаратура, средства связи и жизнеобеспечения и поплавка — корпуса, заполненного более легкой, чем вода жидкостью ( обычно бензином ). Плавучесть аппарата, а стало быть и глубина погружения, регулируется сбросом балласта или выпуском части бензина. Перемещается батискаф с помощью гребных винтов, приводимых в движение электродвигателем, который питается от аккумуляторных батарей.
4
Кто изобрел батискаф ? Первый батискаф был построен в 1948 г. известным французским исследователем глубин, профессором Огюстом Пикаром. Стальная оболочка сферы, служащей гондолой для экипажа, имела толщину около 9 см. В этом защитном панцире были проделаны два конусообразных отверстия ( иллюминаторы ), заделанных толстыми усеченными конусами из плексигласа. В районе иллюминаторов толщина оболочки достигала 15 см. Поплавок, разделенный на шесть танков, был заполнен легким бензином. Эта необычная конструкция существенно отличалась от всех предшествующих аппаратов для завоевания глубин моря : она мргла действовать совершенно автономно, без каких бы то ни было тросовых или кабельных соединений с надводным судном. Рекорд глубины, установленный Пикаром во время второго погружения в Средиземном море, составил 3140 м.
5
Что может батискаф ? В 1960 г. на батискафе « Триест -2» сын Огюста Пикара Жак Пикар и лейтенант военно — морского флота США Дон Уолш « пощупали » дно впадины Тихого океана возле острова Гуам. Глубиномер показывал м. Этот аппарат превосходил первые батискафы как в техническом отношении, так и по оснащению приборами. В нашей стране для исследования глубин до 12 тыс. м применяют управляемый на расстоянии батискаф — автомат. Эти аппараты предназначены для наблюдения за косяками рыбы и разведки новых рыболовных районов, а также для исследования морских течений. Глубоководные аппараты пока еще, к сожалению, весьма тихоходны. Поэтому целью конструкторов является разработка и внедрение больших по размерам и более скоростных глубинных судов. Неплохо зарекомендовали себя, например, наши « Миры », в частности, использовавшиеся при обследовании места гибели « Титаника » и нашей подлодки « Курск », но и они пока не отвечают полностью тем требованиям, что предъявляют к ним исследователи океанских глубин.
11
БАТИСФЕРА
12
Что такое батисфера ? Батисферой ( от греческого bathys глубокий и sphaira шар ) называется глубоководный аппарат в форме шара ( из стали или титанового сплава ). Под воду он опускается с судна на тросе. Внутри шара помещаются 12 человека, запасы воздуха, научная аппаратура и телефон для связи с поверхностью. Максимальная глубина погружения, достигнутая с помощью батисферы в 1948 г., составляет 1360 м. В настоящее время батисферы практически перестали строить, заменив их более маневренными и безопасными батискафами
13
Кто изобрел батисферу ? Плавательные средства с экипажами на борту для разведки морских глубин. Батисфера была изобретена в США Отисом Бартоном и Уильямом Биби ; у нее стальные стенки и окна — иллюминаторы из толстого закаленного стекла, через которые можно наблюдать подводную обстановку. Батисферу применяли в основном в 30- е годы XX в. Ее спускали с подводного судна на стальном тросе до глубин свыше 900 м. Батискаф был изобретен Огюстом Пикаром из Швейцарии и впервые применен в 1948 г. Он представляет собой батисферу, подвешенную под резервуаром — поплавком. Все это устройство может погружаться или оставаться на плаву, его движением можно управлять. Для горизонтального перемещения служат винты — пропеллеры. В январе 1960 г. Пикар вместе с Доном Уошем из ВМФ США опустились на батискафе « Триест » до глубины м ( что примерно равняется высоте полета реактивных пассажирских самолетов ) в Тихом океане ( Марианская впадина близ о. Гуам ). Этот рекорд пока никем не превзойден.
16
А вот на этом батискафе я погружалась в Красное море.
17
И вот что я там увидела …
Устройство батискафа
Как же устроен батискаф, что такое гондола и поплавок? Конструкция различных моделей батискафов схожа друг с другом и включает в себя две части:
- легкий корпус, или как его еще называют – поплавок;
- прочный корпус, или так называемая гондола.
Основное назначение поплавка – удерживать батискаф на необходимой глубине. Для этого в легком корпусе оборудуются несколько отсеков, наполняемых веществом, имеющим меньшую, чем у соленой воды, плотность. Первые батискафы наполнялись бензином, а современные используют уже другие наполнители – различные композитные материалы.
Научное оборудование, различные системы управления и обеспечения, экипаж батискафа размещаются внутри прочного корпуса. Сферические гондолы первоначально изготавливались из стали.
Современные подводные судна имеют прочный корпус, изготовленный из титановых, алюминиевых сплавов или композитных материалов. Они не подвержены коррозии и удовлетворяют требованиям по прочности.
Глубоководные беспоплавковые аппараты
Обитаемые подводные аппараты, не являющиеся батискафами, называют беспоплавковыми. Такие аппараты не имеют выраженного поплавка и создают плавучесть в том числе за счёт прочного корпуса. Это условное название, так как в глубоководных аппаратах от поплавка полностью не отказываются, но вместо бензина используют более совершенную синтактическую пену. Например, аппараты «Мир» имеют 8 кубических метров синтактической пены, а «Deepsea Challenger» заполнен ей на 70%.
Представители
Схема глубоководного аппарата «Алвин»
Глубоководный обитаемый аппарат «Мир»
- «Ашера» (США)
- «Алюминаут» (США)
- «Бентос-300» (СССР)
- «Дениза» (SP-350) (Франция) — 1959 год
- «Алвин» (Alvin) (DSV-2) (США) — 1964 год
- «Стар-3» (США)
- «Джонсон Си Линк-2» (США)
- «Дип Квест» (США)
- «Дип Стар» (США)
- «Дип Стар-4000» (США)
- «Дуплас» (США)
- «Шелф Дайвер» (США)
- «Мермайд-3» (ФРГ)
- ВОЛ-Л1 (Великобритания)
- «Си Клиф» (Sea Cliff) (США)
- «Тартл» (США)
- «Бивер Марк-IV» (США)
- «Гаппи» (США)
- «Нектон-Бета» (США)
- «Бен Франклин» (США)
- «SP-3000 (Сиана)» (Франция)
- «Йомиури» (Япония)
- «Пайсис» (Канада)
- «Джонсон Си Линк» (США)
- «Юдзуки» (Япония)
- «TS-1 (PC-9)» (США)
- «Моана» (Франция)
- «PC-1602» (США)
- «Север-2» (СССР)
- «Нотил» (Nautile) (Франция)
- «Синкай 2000» (Shinkai 2000) (Япония)
- «Синкай 6500» (Shinkai 6500) (Япония)
- «Цзяолун» (КНР)
- «Аргус» (Россия)
- «Русь» (Россия)
- ОСА-3 600 (СССР)
- Атомные глубоководные станции проекта 210 «Лошарик» — подводная лодка с полисферическим прочным корпусом, построенным по принципу батисферы (Россия) — 2003 год.
- «Приз» (Россия)
- «Консул» (Россия) — 2010 год.
- «Мир-1» и «Мир-2» (СССР, Россия) — 1987 год.
- Deepsea Challenger Первый частный батискаф с глубиной погружения 11 000 метров — 2012 год.
BioShock Править
ВНИМАНИЕ! Все поездки на батисферах сейчас ЗАПРЕЩЕНЫ
На протяжении всей игры BioShock, батисферы применяются Джеком как единственный вид транспорта для перемещения по Восторгу. Как показано далее, Джек свободно может использовать батисферы только потому, что его генетический код достаточно схож с ДНК Райана, чтобы система безопасности предоставляла ему допуск. Начальник службы безопасности Салливан открыто говорит в одном из своих аудиодневников о ненадежности «генетических замков» которые были установлены на батисферы: «Сестра, бабушка, двоюродный брат — любой обладающий сходным генетическим кодом сможет забрать батисферу, когда заблагорассудится». Сандер Коэн также может пользоваться батисферами, так как он раньше был частью «ближнего круга» Эндрю Райана, что объясняет, каким образом в игре он смог попасть в свою квартиру в Пентхаузах Олимпа, если его оставить в живых в Форте Веселом.
Хронология
- Примерно в 1905 году : молодой швейцарский студент Огюст Пикар придумал изобретение, которое он еще не называл батискафом .
- Конец 1930-х : Огюст Пикар, который стал профессором факультета наук Свободного университета Брюсселя, поднялся в стратосферу с воздушным шаром FNRS (названный в честь Национального фонда научных исследований (Бельгия), в его активе. Финансировал работу Профессор начинает работу над машиной для исследования глубокого океана.
- После перерыва, связанного с Второй мировой войной, компания P r Piccard возобновила работу при финансировании со стороны SNSF.
- 19 октября 1948 г. : Первое погружение батискафа. В FNRS 2 опускается до 25 м для тестирования с Огюста Пикара и Теодором Моно на борту у острова Боа Веста ( Кабо — Верде ).
- 3 ноября 1948 г. : FNRS 2 спускается автоматически и без экипажа на глубину 1380 м у острова Фого ( Кабо-Верде ). Доказательство жизнеспособности батискафа. По возвращении поплавок определенно поврежден во время буксировки.
- 9 октября 1950 г. : Подписано соглашение между FNRS (Бельгия) и ВМС (Франция) на строительство нового батискафа со сферой FNRS 2 . В соглашении указано, что новое устройство будет носить название FNRS 3 и после трех погружений будет принадлежать французскому флоту.
- Начало 1952 года : Огюст Пикар получает от итальянских промышленников предложение изготовить еще один батискаф. Разрыв, который назревал с Национальным флотом Франции, закончился. Триест будет итало-швейцарский.
- 2 июня 1953 г. : Запуск FNRS 3 .
- 1 — го августа 1953 : Запуск « Триеста» .
- 6 августа 1953 г. : Первое глубокое погружение в FNRS 3 . Жорж Уот и Пьер Вильм достигают высоты 750 м .
- 26 августа 1953 г. : Первое глубокое погружение Триеста . Огюст и Жак Пикар достигают 1080 м к югу от острова Капри (Италия).
- 24 сентября 1953 г. : Бельгия передает FNRS 3 Франции.
- 30 сентября 1953 г. : Дайвинг в Триесте на 3150 м от острова Понца (Италия). Это последнее погружение профессора Огюста Пикара на борту своего изобретения.
- 27 января 1954 г. : Самое глубокое автоматическое и беспилотное погружение FNRS 3 на 4100 метров.
- 15 февраля 1954 г. : Самое глубокое погружение с экипажем FNRS 3 на высоте 4050 м (Houot and Willm).
- Февраль 1957 : Подписание между Огюстом Пикаром и ONR (Управление военно-морских исследований, США) соглашения о сотрудничестве в эксплуатации корабля « Триест» .
- Начало 1958 года : « Триест» продан ВМС США, Жак Пикар остается сотрудником.
- 9 ноября 1959 г. : Первое погружение Триеста изменено на высоту 11000 м . Сфера производства Terni (Италия) заменяется сферой производства Krupp (Германия). Поплавок имеет увеличенную вместимость.
- 21 января 1960 г. : Последнее погружение FNRS 3 . За семь лет службы он совершил 93 погружения. Его сменит Архимед .
- 23 января 1960 г. : Погружение в Триест на глубине 10916 м в Марианской впадине (Челленджер Глубина). Жак Пикар и Дон Уолш держат рекорд по глубине погружения. При подъеме сфера Круппа деформируется и придет в негодность. Триест будет найти Терни сферу .
- 28 июля 1961 г. : Запуск « Архимеда» .
- 24 октября 1961 г. : Первое глубокое погружение Архимеда . (Уот и Уиллм на 600 м ).
- 25 июля 1962 г. : Архимед достигает глубины 9,545 м в яме Курил . Это его самое глубокое погружение. В состав экипажа входят О’Бирн (пилот), Анри Жермен Делоз и П р Сасаки (Япония).
- 1 — го сентября 1963 : Последнее погружение Триеста .
- 13 февраля 1964 г. : Первое погружение Триеста II (первая версия).
- 14 августа 1964 г. : Самое глубокое погружение в Триесте II . Он достиг 2240 м при поиске американской атомной подводной лодки USS Thresher (SSN-593) в Северной Атлантике .
- 31 марта 1967 г. : Последнее погружение Триеста II (первая версия).
- 4 апреля 1968 г. : Первое погружение Триеста II (DSV 1) с новой сферой «6000» м.
- 23 июня 1973 г. Погружение на самую большую глубину Триеста II (DSV 1) до 6060 м в Каймановом желобе.
- 31 августа 1974 г. : Последнее погружение Архимеда в конце Операции FAMOUS. Этот батискаф совершил 226 погружений за тринадцать лет.
- 27 августа 1979 г. : Самое продолжительное погружение в Триесте продолжительностью 24 часа 44 минуты.
- 7 октября 1983 г. : Последнее погружение Триеста II (DSV 1) .
- 26 марта 2012 г. : Джеймс Кэмерон достигает дна Марианской впадины на высоте 10 908 м во время одиночного погружения на борту подводной лодки Deepsea Challenger .
- 13 мая 2019 г . : Виктор Весково достигает глубины 10928 м во время погружения с подводной лодкой.
Батисфера
✦ Только спустя 65 лет, в 1930 году появилась батисфера,
прочность стенок которой позволяла опуститься на значительно большую глубину. Сконструировали её американцы-натуралисты Уильям Биби и двое инженеров – Отис
Бартон и Джон Батлер. Это была стальная сфера с внутренним диаметром около 135 см, толщиной стенок около четырёх см и весом 2,5 тонны. В батисфере имелись три
круглых иллюминатора из кварцевого стекла диаметром 20 см и толщиной 7,6 см, а также отверстие диаметром 36 см, которое исследователи всерьёз именовали
«дверью». Так сказать, на борту батисферы находились баллоны с кислородом и сосуды с химическим поглотителем углекислого газа и влаги, а также
многочисленные приборы для наблюдений. В объёме, который оставался свободным, размещались, согнувшись в три погибели, исследователи У.Биби и О.Бартон. Снаружи
биосферы был установлен прожектор, освещавший воду за пределами естественной освещённости, а внутри помещался телефонный аппарат для связи с судном. С
корабля батисферу спускали на одном нескручивающемся стальном тросе.
Во время первого погружения около Бермудских островов У.Биби и О.Бартон достигли глубины 420 метров. В 1934 году они совершили погружение в
этом же районе на глубину 923 метра. Время пребывания их под водой уже исчислялось несколькими десятками минут и даже несколькими часами и
ограничивалось запасом воздуха и возможностями его регенерации. За период 1930–1934 годов они тридцать раз опускались в глубину и наблюдали через
иллюминаторы диковинный мир подводных обитателей. Среди прочих результатов наблюдений Биби и Бартон получили интересные данные по спектральному составу
солнечного света на различных глубинах.
Наконец, летом 1949 года Бартон в батисфере несколько изменённой конструкции один опустился на глубину 1372 метра у побережья
Калифорнии, что тогда было рекордом для этого вида океанографического оборудования.
Опускаясь в глубины океана, Биби и Бартон держали связь по телефону с командой корабля, что позволяло им чувствовать себя не совсем
оторванными от остального мира. Но каким мужеством должны были обладать эти люди! Они прекрасно сознавали, что их жизнь при каждом погружении зависела
только от прочности троса и надёжности его закрепления. Если бы трос оборвался, их уже никто не смог бы спасти, тяжёлая батисфера навсегда осталась бы на морском дне.
Главные недостатки батисферы очевидны. Это, во-первых, сам принцип погружения и подъёма аппарата, то есть зависимость от надводного
обеспечивающего корабля, невозможность самостоятельного всплытия. Во-вторых, батисфера в воде (или на дне) неподвижна, а исследователи остаются пассивными
наблюдателями ближайшего от батисферы окружающего пространства.
Подводные лодки
На поверхности океана балластные цистерны подводной лодки наполнены воздухом. При погружении клапаны цистерн открывают, выпуская воздух, а вода входит в них через отверстия в днище лодки. Чтобы подняться на поверхность, в верхнюю часть цистерн впускают сжатый под большим давлением воздух, вытесняя воду. Обычно на подводных лодках пользуются дизельными двигателями у поверхности воды и аккумуляторными батареями при плавании на больших глубинах. Атомные подводные лодки могут месяцами обходиться без заправки топливом. Кислород и пресная вода для экипажа добываются из морской воды. Первая в мире атомная подводная лодка США Наутилус, созданная в 1954 г., прошла путь через Северный полюс подо льдом.
История
Подводные лодки, построенные по «классической» схеме имеют ограниченную глубину погружения, обусловленную не только прочностью прочного корпуса (само существование батискафов, способных погружаться на многокилометровые глубины свидетельствует о том, что создание прочного корпуса не является технической проблемой), а тем, что на подводных лодках вытеснение воды из балластных цистерн производится сжатым воздухом, хранящимся на борту подводной лодки в газовых баллонах высокого давления. Как правило, давление воздуха в газовых баллонах составляет около 150—200 кгс/см2. При погружении в морские глубины давление воды возрастает на 1 кгс/см2 на каждые 10 метров глубины. Таким образом, на глубине 100 м давление составит 10 кгс/см2, а на глубине 1500 м — 150 кгс/см2. Фактически сжатый воздух, находящийся в типовом газовом баллоне под давлением 150 кгс/см2 на такой глубине уже не является «сжатым», и вытеснить воду из балластной цистерны уже не может. На глубине 11 тысяч метров («Бездна Челленджера») давление воды составляет около 1100 кгс/см2, соответственно, воздух в газовых баллонах должен быть сжат до большего значения.
До начала 2000-х годов считалось, что сконструировать газовые баллоны, трубопроводы, клапаны и иную арматуру, рассчитанную на давление более 1100 кгс/см2, имеющую при этом разумную для судна массу, размеры и 100 % надёжность, технически невозможно. В настоящее время производители трубопроводной газовой арматуры, фитингов и бесшовных труб, предлагают серийные изделия с колоссальным рабочим давлением вплоть до 10 500 кгс/см2 (1050,0 МПа) с классом герметичности «А» по ГОСТ 4594-2005 «Арматура трубопроводная запорная. классы и нормы герметичности затворов», что перевело дискуссию из плоскости «техническая возможность» изготовления аппарата в плоскость «целесообразность изготовления».
Также следует учитывать, что сжатые газы при расширении охлаждаются, а при уменьшении давления от колоссального до нормального охлаждённый газ может вызвать замерзание клапанов, кингстонов и иной арматуры.
Идея построить глубоководный аппарат, способный достичь предельных океанских глубин, пришла швейцарскому учёному Огюсту Пиккару в довоенные годы при работе над первым в мире стратостатом FNRS-1. Огюст Пиккар предложил построить судно, устроенное по принципу аэростата, стратостата или дирижабля. Вместо баллона, заполненного водородом или гелием, подводный аппарат должен иметь поплавок, заполненный каким-нибудь веществом с плотностью, меньшей, чем плотность воды. Вещество при большом давлении не должно изменять свои физические и химические свойства, поплавок должен нести груз и при этом поддерживать положительную плавучесть судна. Погружение аппарата, получившего название батискаф, происходит с помощью тяжёлого груза (балласта), для всплытия на поверхность балласт сбрасывается. Первый батискаф FNRS-2 был построен Огюстом Пиккаром в 1948 году.
Отвечая на вопрос, почему после стратостата он стал конструировать батискаф, Огюст Пиккар отмечал, что
Со свойственным ему чувством юмора он пояснял:
