Су астындағы көлік: классификациясы, сипаттамасы және мақсаты

Мазмұны:

Су астындағы көлік: классификациясы, сипаттамасы және мақсаты
Су астындағы көлік: классификациясы, сипаттамасы және мақсаты
Anonim

Бұл термин мұндай көліктерді суасты қайықтарынан бөлу үшін жиі қолданылады. Дегенмен, жалпы қолданыста "сүңгуір қайық" тіркесі техникалық анықтамасы бойынша шын мәнінде суға бататын кемені сипаттау үшін қолданылуы мүмкін.

Мұндай жабдықтың көптеген түрлері бар, соның ішінде үйде жасалған және өнеркәсіптік қолөнер, басқаша қашықтан басқарылатын көліктер немесе ROV деп аталады. Олардың дүние жүзінде көптеген қолданбалары бар, әсіресе мұхиттану, су асты археологиясы, мұхитты барлау, туризм, жабдыққа техникалық қызмет көрсету және қалпына келтіру және су астындағы бейне түсіру сияқты салаларда.

Суасты «Тритон»
Суасты «Тритон»

Тарих

Алғашқы сүңгуір қайықты американдық өнертапқыш Дэвид Бушнелл 1775 жылы Америка революциялық соғысы кезінде жау кемелеріне жарылғыш зарядтарды жеткізу құралы ретінде жобалап, құрастырған. «Бушнелл тасбақасы» деп аталатын құрылғы ағаш пен мыстан жасалған сопақ ыдыс болды. Оның құрамында сумен толтырылған резервуарлар (батыруға арналған), содан кейін олар нұсқаулықтың көмегімен босатылдыбетіне қалқып шығу үшін сорғы. Оператор су астында тігінен немесе бүйірден қозғалу үшін екі қолмен жүретін винтті пайдаланды. Қолөнердің үстіңгі жағында кішкентай әйнек терезелері және қараңғыда жұмыс істеуге болатындай етіп корпусына жарқыраған ағаш бекітілген.

су астындағы құрылғы
су астындағы құрылғы

Бушнелл тасбақасы алғаш рет 1776 жылы 7 қыркүйекте Нью-Йорк айлағында британдық HMS Eagle флагманына шабуыл жасау үшін пайдалануға берілді. Ол кезде сержант Эзра Ли бұл сүңгуірді басқарған. Ли Тасбақаны Бүркіттің корпусының астыңғы жағына сәтті әкелді, бірақ күшті су ағындарынан зарядты орната алмады. Алайда бұл көлік түрлерінің тарихы мұнымен біткен жоқ.

Мүмкіндіктер

Өлшемнен басқа, суасты қайық пен суасты қайық арасындағы негізгі техникалық айырмашылық біріншісінің толық автономды еместігі және отын мен тыныс алу газдарын толтыру үшін тірек қондырғысына немесе кемеге сүйенуі мүмкін. Кейбір көліктер тендерге (сүңгуір қайық, жер үсті кемесі немесе платформа) қосылған күйде «бау» немесе «кіндік баумен» жұмыс істейді. Олар көбінесе су астында жұмыс істейді, өйткені олардың көпшілігі жер бетінде пайдасыз. Сүңгуір қайықтар (сүңгуір қайықтар) су бетінен 10 км (6 миль) астам тереңдікте суға батуға қабілетті.

Сүңгуір қайықтар салыстырмалы түрде шағын болуы мүмкін, тек шағын экипажды қамтиды және тұрғын үй-жайлары жоқ. Олар көбінесе бұрандалармен немесе бұрандалармен жабдықталған өте икемді дизайнға иесорғылар.

Технология

Сүңгуір қондырғыларды жобалауда қолданылатын бес негізгі технология бар. Бір полярлы құрылғыларда қысымды корпус бар, ал олардың жолаушылары қалыпты атмосфералық қысымда болады. Олар ішкі қысымнан бірнеше есе жоғары судың жоғары қысымына оңай төтеп береді.

Кинотеатрдағы су астындағы көлік
Кинотеатрдағы су астындағы көлік

Қоршаған орта қысымы деп аталатын басқа технология ыдыстың ішінде де, сыртында да бірдей жүктемені сақтайды. Бұл корпус төтеп беретін қысымды азайтады.

Үшінші технология – «дымқыл сүңгуір қайық». Бұл термин іші су басқан көлікті білдіреді. Суда да, атмосфералық ортада да SCUBA жабдығын пайдаланудың қажеті жоқ, жолаушылар ешқандай қосымша құрылғыларсыз қалыпты тыныс алады.

Жазбалар

Кабельдік тартудың арқасында су астындағы көліктер үлкен тереңдікке сүңги алады. Батискафе Триест 1960 жылы Мариана шұңқырының түбіндегі мұхиттың ең терең бөлігіне (жер бетінен шамамен 11 км (7 миль) төмен) бірінші болып жетті.

Қытай 2002 жылы Цзяолун жобасымен АҚШ, Франция, Ресей және Жапониядан кейін теңіз деңгейінен 3500 метр төмен адам жіберген бесінші ел болды. 2012 жылдың 22 маусымында таңертең Цзяолун тиеу-түсіру қондырғысы үш адам Тынық мұхитына 22 844 фут (6 963 метр) төмен түсіп, терең сүңгу рекордын орнатты.

Автономды су астындағы көлік
Автономды су астындағы көлік

Ең танымал және ең ұзақ жұмыс істейтін сүңгуір құрылғылардың арасында 3 адам басқарылатын және 4500 метрге (14 800 фут) дейінгі тереңдікке сүңгуге қабілетті DSV Alvin терең теңіз зерттеу кемесі бар. Ол ДДҰ басқаратын Америка Құрама Штаттарының Әскери-теңіз күштеріне тиесілі және 2011 жылдан бері 4400-ден астам сүңгуді аяқтады.

Джеймс Кэмерон 2012 жылдың 26 наурызында Мариана траншеясының ең терең жері Челленджер тереңдігінің түбіне рекордтық сүңгу жасады. Кэмеронның сүңгуір қайығы Deepsea Challenger деп аталды және 10 908 метр (35 787 фут) тереңдікке жетті.

Соңғы жаңалықтар

Жақында Флоридадағы жеке фирмалар Тритон сүңгуір қайықтарының сериясын шығарды. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (немесе SAS) және голландиялық Worx фирмасы туризм мен барлау үшін шағын сүңгуір қайықтар әзірледі.

Sportsub деп аталатын канадалық компания 1986 жылдан бері едені ашық (жартылай су басқан кабиналар) жеке рекреациялық сүңгуір қайықтарды жасап келеді.

Функционалдық көріністер

"Теңіздің қашықтан басқарылатын көліктері" немесе MROV деп аталатын шағын ұшқышсыз су асты көліктері бүгінде тым терең немесе сүңгуірлер үшін тым қауіпті суда жұмыс істеу үшін кеңінен қолданылады.

Мұндай көліктер теңіздегі мұнай платформаларын жөндеуге және оларды көтеру үшін суға батқан кемелерге кабельдерді бекітуге көмектеседі. Бұл қашықтан басқарылатын көліктер кемедегі басқару орталығына байлау (қуат пен байланысты қамтамасыз ететін қалың кабель) арқылы бекітілген. Кемедегі операторлар роботтан қайтарылған бейне суреттерді көреді және көліктің бұрандалары мен қолын басқара алады. Суға батқан Титаникті дәл осындай көлік зерттеген.

Жапондық суасты
Жапондық суасты

Батискафтар

Батисфера – бұл ванна бөлмесіне ұқсас экипаж кабинасынан тұратын, бірақ классикалық ванналық дизайндағыдай жер үсті кабелімен емес, қалқымалы су астында ілулі тұрған өздігінен жүретін терең теңіз суасты қайығы. Көпшілік оны өздігінен жүретін суасты құралының бір түрі ретінде қарастырады.

Оның қалтқысы бензинмен толтырылған, оңай қол жетімді, қалқымалы және өте берік. Жанармайдың сығылмайтындығы резервуарлардың ішіндегі және сыртындағы қысым теңестірілгендіктен, цистерналарды өте оңай жасауға болатындығын білдіреді. Сондай-ақ, цистерналарда қысымның төмендеуіне толық төтеп беру міндеті жоқ, ал кабина үлкен жүктемеге төтеп беруге арналған. Бетіндегі қалтқылықты бензинді тығызырақ сумен ауыстыру арқылы оңай азайтуға болады.

Этимология

Алғаш батискафты ойлап тапқан Август Пикар ежелгі гректің βαθύς bathys («терең») және σκάφος skaphos («кеме» / «кеме») сөздерін қолданып, «батискафа» атауын ойлап тапты.

Операция

Төменге түсу үшін ванна ауа резервуарларын теңіз суымен толтырады. Бірақ сүңгуір қайықтан айырмашылығы, оның су басқан резервуарларындағы сұйықтық көтерілу үшін сығылған ауамен ығыстырылмайды. Бұл тереңдіктегі судың қысымы, ол үшінкеме жұмыс істеуге арналған, тым үлкен.

Мысалы, Челленджер тереңдігінің түбіндегі қысым – Джеймс Кэмерон өзі жүзген суасты кемесі – стандартты H типті сығылған газ баллонындағы қысымнан жеті есе көп.. Олармен бірге контейнерлер бір немесе бірнеше цилиндрлерден тұрады, олар бүкіл сүңгуірдің түбінде ашық және жүк электромагнитпен орнында ұсталады. Қуатты арттыруды қажет етпейтіндіктен, бұл ақауға қауіпсіз құрылғы.

Суға бататын модель
Суға бататын модель

Батискафтар тарихы

Алғашқы ванна FNRS-2 деп аталды - Ұлттық рекреациялық зерттеу қорының атымен және Бельгияда 1946-1948 жылдары Огюст Пикар салған. FNRS-1 1938 жылы Пикарды стратосфераға көтеру үшін қолданылған әуе шары болды.

Алғашқы ваннаның қозғалысы аккумулятормен жұмыс істейтін электр қозғалтқыштарымен қамтамасыз етілді. Қалқымалы 37 850 литр авиациялық бензинді құрады. Оның кіру туннелі болған жоқ. Шарды палубаға тиеу және түсіру керек болды. Алғашқы саяхаттар Жак Кустоның «Тыныш әлем» кітабында егжей-тегжейлі сипатталған. Әңгімеде айтылғандай, «кеме тереңдіктің қысымына сабырлы түрде төтеп берді, бірақ азғантай дауылдан жойылды». FNRS-3 зақымдалған FNRS-2 экипажының сферасын пайдаланатын жаңа суасты құралы және жаңа үлкенірек 75,700 литр қалтқы болды.

Екінші Пиккар ваннасын 1957 жылы АҚШ Әскери-теңіз күштері Италиядан сатып алды. Онда балласт суы бар екі жүк және он бір қалқымалы цистерна болды,құрамында 120 000 литр бензин бар. Кейінірек «Посейдон» суасты құралы ойлап табылды.

1960 жылы Пикардың ұлы Жак пен лейтенант Дон Уолш мінген сүңгуір кеме Жер бетіндегі ең терең белгілі орынға, Мариана шұңқырындағы Челленджер тереңдігіне жетті. Борттық жүйелер 37 800 фут (11 521 м) тереңдікті көрсетті, бірақ ол кейінірек тұздылық пен температурадан болатын өзгерістерді есепке алу үшін 35 813 футқа (10 916 м) түзетілді.

Аппарат қуатты энергия көзімен жабдықталған, ол камбала сияқты кішкентай балықты жарықтандыру арқылы жарық мүлдем жоқ жерде мұндай тереңдікте тіршілік бар ма деген сұрақты тудырды. Сүңгуір кеменің экипажы түбінің диатомды лайдан тұратынын атап өтті және теңіз түбінде жатқан ұзындығы шамамен 1 фут және ені 6 дюйм болатын табан тәрізді камбаланың қандай да бір түрін көргенін хабарлады.

1995 жылы жапондықтар сол тереңдікке автономды су асты көлігін жіберді, бірақ кейін ол теңізде жоғалып кетті. 2009 жылы Вудс Хоул мұхиттану институтының командасы траншеяның түбіне Nereus атты роботты сүңгуір қайықты жіберді.

Неміс суасты
Неміс суасты

Батисфераның өнертабысы

Батисфера (грек тілінен βαθύς, bana, «терең» және σφαῖρα, sfire, «шар») - қашықтан басқарылатын және байлам арқылы мұхитқа түсірілген бірегей сфералық терең теңіз сүңгуір қайығы. Ол 1930 жылдан 1934 жылға дейін Бермуд жағалауында бірқатар сүңгуірлерде пайдаланылды.

Батисфера 1928 жылы жасалғанжәне 1929 жылы американдық инженер Отис Бартон және натуралист Уильям Бибе оны су астындағы жабайы табиғатты зерттеу үшін пайдаланғандықтан танымал болды. Құрылымы бойынша батисфера торпедалық сүңгуірге жақын.

Ұсынылған: