Безкоштовна технічна бібліотека

Глибоководний заселений підводний апарат. Історія винаходу та виробництва

Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

 Коментарі до статті

Одне з найдавніших пристроїв для спуску людини під воду - водолазний дзвін. Кажуть, що у такому пристрої спускався під воду ще Олександр Македонський. Спочатку дзвін дуже скидався на велику дерев'яну бочку, підвішену на мотузці догори дном і опущену в такому положенні у воду. Повітря в бочці давало можливість дихати водолазу, що сидів у ній. Згодом водолазний дзвін удосконалювався, оснащувався різними пристроями, що полегшують роботу людини під водою. Він і сьогодні застосовується для доставки водолазів до місця роботи.

Водолазний дзвін

Недолік дзвона очевидний - він дуже обмежує можливість пересування під водою. А ось створений наприкінці ХІХ століття водолазний скафандр дозволив людині вільно працювати під водою. Зараз використовуються скафандри двох типів – м'які та жорсткі. Перші складаються з гумового костюма та металевого шолома з оглядовим вікном – ілюмінатором. Повітря для дихання подається з поверхні гумовим шлангом, приєднаним до шолома, а відпрацьоване повітря випускається через спеціальний клапан у воду. У такому скафандрі людина може працювати на глибині до 100 метрів. Жорсткий скафандр складається із сталевого циліндра для тулуба та системи менших циліндрів для рук та ніг, закріплених на шарнірах. Він дозволяє занурюватись на глибину вдвічі більше.

На початку 1940-х років відомі французькі вчені Ж.І. Кусто та Е. Ганьяном винайшли акваланг. Саме він дозволив долучитися до глибин моря найширшому колу людей: спортсменам-підводникам, археологам, дослідникам морської флори та фауни, геологам та океанологам. Однак у акваланзі не можна занурюватися на великі глибини.

Акваланг: 1 – балони з повітрям; 2 – дихальний автомат; 3 - оголов'я; 4 - ремені кріплення

Розпочати освоєння великих глибин допомогла батисфера (від грецьких слів "батхіз" - "глибокий" і "сфера" - "куля") - міцна сталева камера кулястої форми з герметичним вхідним люком та кількома ілюмінаторами із міцного скла. Вона опускається з надводного судна на сталевому міцному тросі. Запас повітря зберігається у балонах, а вуглекислий газ та водяні пари поглинаються спеціальними хімічними речовинами. На одному з таких апаратів під назвою "Століття прогресу" в 1934 році американці У. Біб і О. Бартон спустилися на рекордну для того часу глибину - 923 метри.

Але найбільших успіхів у дослідженні морських глибин досяг швейцарський учений Огюст Піккар. Ще 1937 року він почав конструювати свій перший батискаф. Проте роботу перервала війна. Тому перший апарат ним було побудовано лише 1948 року. Він був зроблений у вигляді металевого поплавця, заповненого бензином, тому що бензин легший за воду, практично не піддається стиску і оболонка поплавця не деформується під впливом величезних тисків. Знизу до поплавця підвішена куляста гондола з міцної сталі та баласт.

Батіскаф Трієст

1953 року Огюст та його син Жак опустилися у батискафі "Трієст" на глибину 3160 метрів. А в січні 1960 року Ж. Піккар і американець Д. Уолш у тому ж, тільки вдосконаленому, батискафі досягли найглибшої позначки Світового океану – дна Маріанської западини у Тихому океані на глибині 10912 XNUMX метрів.

Однак таких надглибоких западин небагато. Головні багатства приховані на середніх глибинах – від кількох десятків метрів до 2-3 кілометрів. І тут замість малорухливих батисфер та батискафів потрібні маневрені апарати, оснащені сучасними комплексами приладів та механізмів. Таким апаратом став радянський "Світ".

Глибоководний живий підводний апарат "Мир" призначений для досліджень на глибинах до 6000 метрів. Він може бути під водою цілих 80 годин. Довжина апарату – 6,8 метра, ширина – 3,6 метра, а висота – 3 метри. Діаметр сферичного корпусу "Міру" - 2,1 метра. Вхід розташований у верхній частині. На борту "Миру" можуть працювати одночасно троє людей. Екіпаж підтримує постійний зв'язок із судном по гідроакустичному каналу.

Коли "Світ" занурюється, баластові цистерни заповнюються водою, а при підйомі на поверхню включаються насоси та викачують воду. Ходовий електродвигун, який живиться від акумуляторів, дозволяє рухатися зі швидкістю до 9 кілометрів на годину. Два бічні двигуни дозволяють здійснювати складні маневри.

"Мир" обладнаний телевізійною відеокамерою, фотоустановкою та потужними світильниками. Два маніпулятори відбирають зразки ґрунту, тварин та рослинності. Проби води беруть батометри. Апарат забезпечений невеликою буровою установкою, що дозволяє брати проби скельного ґрунту. Для спостереження є ілюмінатори. Діаметр центрального становить 210 міліметрів, а бічних – по 120 міліметрів.

Два апарати "Мир" базуються на борту науково-дослідного судна "Академік Мстислав Келдиш". З їх допомогою було обстежено підводний човен "Комсомолець", що лежить на дні Норвезького моря. Брав участь "Світ" і в обстеженні підводного човна "Курськ", що затонув у 2000 році.

Незважаючи на те, що "Світ" сприяв багатьом науковим відкриттям, справжню популярність йому принесло участь у зйомках знаменитого фільму Джеймса Камерона "Титанік". Легендарний пароплав "Титанік" затонув на глибині 4000 метрів.

Вибір російських апаратів " Світ " щодо кінозйомок фірмою " IMAX " став світовим визнанням наших глибоководних технологій і можливості проведення підводних операцій великих глибинах. На вибір апаратів "Мир" вплинули дві обставини. В наявності було одразу два апарати. Це дало широкі можливості під час проведення кінозйомок під водою і щодо освітлення окремих об'єктів, і щодо взаємодії на об'єкті, зйомок одного апарату іншим на тлі об'єкта. Крім того, апарати "Мир" мають великий центральний ілюмінатор діаметром 210 мм, що дуже важливо для ширококутного об'єктиву кінокамери "IMAX".

Сучасний батискаф

Влітку 1991 року, після вирішення основних технічних проблем, науково-дослідне судно "Академік Мстислав Келдиш" вирушив дослідити "Титанік", який затонув у 1912 році на глибині чотирьох тисяч метрів. На борту "Келдиша" знаходилася група геологів та біологів Інституту океанології Російської академії наук, а також група вчених Бедфордського океанографічного інституту з Канади.

Але основною метою експедиції було проведення глибоководних зйомок на "Титаніку" з апаратів "Мир" відповідно до сценарію, написаного видатним режисером Стівеном Лоу. За три тижні відбулося сімнадцять занурень апаратів "Мир" на "Титанік". Зйомки проводилися на носовій, на кормовій частині судна, що затонуло, а також на величезній площі навколо нього. Тут виявилося багато різних предметів, які випали з "Титаніка" під час затоплення. Сам Лоу брав участь у п'яти зануреннях апарату "Мир-2" як режисер і оператор і зробив більшу частину глибоководних зйомок.

"Незвичайною була операція зі зйомок лівого гвинта "Титаніка", - пише Анатолій Сагалевич у журналі "Знання - сила". - Два апарати "Мир" підповзли під кормовий підзор затонулого судна і зробили унікальні зйомки. На екрані ми бачимо величезний гвинт" Титаніка ", а праворуч - апарат "Мир-1". Чудові зйомки зроблені Стівеном Лоу з "Миру-2". На екрані вся сцена триває тридцять-сорок секунд, а операція зі зйомок зайняла кілька годин: необхідно підійти, розташувати відповідним чином апарати один щодо друга, підібрати освітлення і т. д. А на борту судна в цей час було неспокійно - зник зв'язок з обома апаратами, які були заекрановані зверху корпусом "Титаніка". Командири захопилися і забули про сеанси зв'язку. з-під підзору і вийшли "на волю", звичайно, всього цього ми не бачимо на екрані, там лише гвинт і один з апаратів поруч, але така сцена, як кажуть, дорогого коштує.

...Півтори години цього надзвичайно захоплюючого видовища пролітають як одну мить. Це фільм не лише про трагедію "Титаніка". Це фільм про експедицію Інституту океанології на НДС "Академік Мстислав Келдиш", про людей, які роблять незвичну, пов'язану з великим ризиком роботу, про взаємини людей, які живуть на різних континентах, але працюють в експедиції як одна родина".

Автор: Муський С.А.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас:

▪ Механічний годинник

▪ Автопілот

▪ Рентгенівський апарат

Дивіться інші статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Визначено новий білок, що контролює червоний колір полуниці 12.05.2023 Дослідницька група з Університету Кордови описала новий транскрипційний фактор, що регулює при дозріванні полуниці вироблення антоціанів, відповідальних за надання їм червоного відтінку. Полуниця – це фрукт, який виділяється своїм кольором, ароматом, смаком та текстурою. Ці аспекти, відомі як органолептичні властивості, що визначають їх якість та переваги потенційних споживачів, а також комах, що розсіюють насіння, сприяючи подальшому зростанню майбутніх рослин, проявляються в процесі дозрівання полуниці. Дослідницька група з біотехнології та фармакогнозії рослин в Університеті Кордови під керівництвом Хуана Муньоса Бланка протягом кількох років вивчала генетичне регулювання дозрівання полуниці і тепер зробила ще один крок у своєму розумінні цього ключового процесу, виявивши новий білок, який бере участь у контролі утворення червоного кольору плоду. Він відомий як білок фактора транскрипції (FaMYB123), який відповідає за активацію або пригнічення експресії інших генів. Цей фактор транскрипції в основному відповідає за виробництво антоціанів, пігментів, які у разі полуниці надають їм характерного червоного кольору. Щоб перевірити це, вони створили трансгенну рослину полуниці, в якій вони пригнічували експресію фактора транскрипції FaMYB123, і вони побачили, що кількість антоціанів була придушена в цих трансгенних рослинах більше, ніж у порівнянні з нормальними фруктами. Тобто без описаного фактора транскрипції полуниці не виявляє весь свій червоний колір. Однак це не робиться одним білком, оскільки фактори транскрипції працюють не ізольовано, а скоріше у комбінації. У цьому випадку дослідницька група виявила, що FaMYB123 пов'язаний з іншим раніше відомим фактором (FabHLH3), також пов'язаним із пігментацією полуниці. Взаємодія між ними сприяє збільшенню виробництва антоціанів під час їхнього дозрівання. Коротше кажучи, дослідження дає нові знання про контроль дозрівання полуниці. Знання того, яка частина головоломки контролює кожну частину процесу дозрівання - у цьому випадку червоний колір - дозволяє нам генетично маніпулювати ним або використовувати його як інструмент у процесі дозрівання. Селекційні програми, у яких різні сорти поєднуються до створення нових.

Інші цікаві новини:

▪ Полуниця покращує пам'ять

▪ Завершено будівництво основного ступеня надважкої ракети Space Launch System

▪ Вода може мати кілька рідких станів

▪ У Польщі виявлено аналог Стоунхенджа

▪ Мікрохвильові гармати для запуску ракет та космічних кораблів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Технології радіоаматора. Добірка статей

▪ стаття Ротаційна машина. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Що таке ліки? Детальна відповідь

▪ стаття Вібрація та захист від неї

▪ стаття Осцилограф... без трубки. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Експерименти із кварцовим супергенератором. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024