Подводная техникаРефераты >> Технология >> Подводная техника
Буровая головка весом 6 т была опущена краном с водной поверхности, причем работа была затруднена из-за сильной мертвой зыби. В подводном доме в атмосфере гелия возникли те же самые трудности, что и при экспериментах с “Силэб”. Только лишь через несколько дней аквалангисты привыкли к своим новым голосам. Вследствие большой теплопроводности гелия, например, быстро охлаждалась пища. Большие трудности возникали при работе с паяльником. Газ точно так же проникал в приборы.
Из всех сооруженный до того времени подводных станций “Преконтинент 3” обладал наибольшей независимостью от поверхности, так как был автономен в снабжении дыхательным газом. Лишь электроэнергия подводилась по кабелю с наземной станции. Правда, возникала опасность, что при сильном шторме жизненно необходимая связь может быть прервана. Прямая связь с базой через автономного водолаза была невозможна из-за длительного периода декомпрессии, так что необходимые предметы доставлялись на станцию с помощью своего рода подъемника и, а также с помощью “подводного блюдца”.
В 1966 г в Черном море были проведены первые советские длительные эксперименты с “Ихтиандром 66” и “Садко 2”. В 1969 г была испытана трехэтажная вертикальная конструкция “Садко 3”. Общим для всех станций этого типа была их способность изменять свое положение по глубине. Например, во время сильного шторма, при котором на морской поверхности волны достигали 5 метров, работавшая первоначально на глубине 25,5 м станция “Садко 3” при помощи специального устройства, позволяющего принимать водяной балласт, была спущена на глубину 39 м.
Во время эксперимента были испытаны и усовершенствованы различные варианты смены экипажа. Если у “Садко 2” экипаж из двух человек проходил декомпрессию в герметично закрытой подводной лаборатории, которую к тому же должны были доставить на водную поверхность, то при последующих испытаниях с “Садко 3” смена экипажа была проведена посредством передвижной барокамеры. При волнении на море с высотой волн 2 м работа с этими барокамерами невозможна. Экипажи “Садко 3” оставались под водой до 14 дней. Наряду с медико-физиологическими исследованиями проводились гидрофизиологические и биоакустические работы по изучению шумов, издаваемых рыбами.
Особого внимания заслуживают испытания с подводной станцией “Черномор”, в ходе которых впервые была осуществлена исключительно океанологическая программа. Эта станция имеет форму горизонтального цилиндра, в которой находятся рабочее и жилое помещения.
Её водоизмещение в погруженном состоянии составляет около 73 т, длина 12,5 ми высота 6 м. Водяная балластная система позволяет производить автоматическое всплытие и погружение. “Черномор” рассчитан на многодневную, независящую от поверхности, эксплуатацию. Станция располагает установленными за пределами прочного корпуса аккумуляторами и запасом сжатого воздуха. Однако подача энергии производится с понтона, находящегося на поверхности. Внутренне помещение высотой 2 м для экипажа из пяти человек разделено на водолазный ( с входными люками ), жилой, рабочий и санитарный отсеки. Для смены экипажа служит подводная камера.
Первое погружение на глубину 12,5 м было осуществлено летом 1968 г в Голубой бухте у Кавказского побережья Черного моря. В течение месяца 28 акванавтов, разбитые на пять рабочих групп, изучали различные возможности для океанографических работ, проводили методические исследования. Геологи изучали перемещение донных отложений и с помощью пневматического бура углубились в дно на 11,2 м. При биологических работах прежде всего изучались вопросы экологии и исследовалось поведение рыб. Для физических исследований, которые касались главным образом подводного светового поля и мелкомасштабной турбулентности, вблизи “Черномора” был оборудован полигон с многочисленными измерительными приборами, которые были размещены на мачте высотой 28 м. Вблизи от “Черномора” располагалась надувная лаборатория “Спрут”, в которой находились два акванавта. “Спрут” представляет заякоренную на морском дне палатку каплеобразной формы высотой 1,8 м и кубатурой 6 м3. Закрытая снизу, она наполнена дыхательной смесью, благодаря чему покрышка стабилизируется. Воздух может подаваться через шланг с водной поверхности, а также из баллонных батарей. Этот вид лаборатории сравнительно прост в изготовлении и может быть установлен в течение 80 мин. В 1971 г на этой станции работали пять экипажей , в том числе 60 ученых. Станция служит прототипом подводных лабораторий, которые могут работать на больших глубинах.
Параллельно с работами по созданию и совершенствованию акваланга , после того как выяснились ограниченные возможности тяжелых водолазных скафандров, для проникновения в морские глубины начали использовать наблюдательные камеры. Они представляли собой вертикальные стальные цилиндры, снабженные множеством иллюминаторов, запасом дыхательной смеси и телефонной связью с поверхностью. Такие наблюдательные камеры опускались на тросе с надводного судна, и использование их стало возможным только с появлением автономного устройства для регенерации воздуха и источников света, позволяющих вести наблюдения на больших глубинах. Наблюдательные камеры явились первой ступенью для создания первой батисферы американских ученых Уильяма Биби и Отиса Бартона. Она представляла собой полый стальной шар диаметром около 2 м и массой 2,5 т . В иллюминаторы были вставлены кварцевые стекла толщиной 7,5 см. Батисфера имела запас кислорода на двух человек на 8 часов, и регенерационный аппарат для восстановления отработанного воздуха. Первое погружение было совершенной в ней в 1930 г на глубину 244 м , тем самым побив рекорды предыдущих погружений наблюдательных камер.
А через 4 года Биби и Бартон совершили в батисфере рекордное погружение до глубины 925 м. Этот рекорд продержался 15 лет, пока Бартон в 1949 г не опустился на глубину 1375 м. Эта глубина остается мировым рекордом для аппарата, подвешенного на тросе. Современные гидростаты (т.е. подводные аппараты цилиндрической формы), используемые учеными разных стран, предназначены для планомерного изучения подводного мира. Если первые батисферы были оборудованы лишь приборами для фиксации достигнутой глубины, то современный гидростат представляет собой плавучую лабораторию, снабженную множеством электрических и гидравлических приборов. Он оборудован кино-, фото- и телевизионными установками, видеокамерами, прожекторами, манипуляторами, способными производить очень важные операции снаружи. Современные гидростаты снабжены устройствами, позволяющими им самостоятельно всплывать в случае обрыва троса.
В послевоенные годы большие успехи в изучении океанических глубин связаны с именем швейцарского профессора Огюста Пикара. Огюст Пикар впервые сконструировал и построил глубоководный аппарат- батискаф и произвел на нем погружения на глубины до 3150 м . Батискаф состоит из дирижаблеобразного корпуса и гондолы, которая вмещает двух гидронавтов. Гондола представляет собой сферу , изготовленную из высокопрочной стали. Её внутренний диаметр около 2 м. Поскольку кабина должна выдерживать высокое давление, она имеет значительную толщину, а значит и вес, что лишает её возможности плавать самостоятельно, поэтому гондола подвешена к металлическому поплавку. Для придания плавучести корпус заполнен бензином. При этом корпус поплавка сделан легким, ибо внизу бензин сообщается с водой и его давление всегда сравнено с окружающей средой. Для регулирования плавучести батискафа имеется железный балласт. Открывая с помощью электромагнита заслонку, его можно высыпать и тем самым регулировать плавучесть всего устройства. При необходимости можно сбрасывать не только балласт, но и все наружные электробатареи, что обеспечивает экстренный подъем. Иллюминатор сделан из небьющегося стекла плексигласа и имеет форму усеченного конуса. При погружении давление воды прижимает его к гнезду и обеспечивает водонепроницаемость. Удаление из воздуха углекислоты и обогащение его кислородом обеспечивается специальной аппаратурой, которая позволяет находиться под водой более суток.