Bathyscaphe - nó là gì? Thiết kế

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 20:06

Nếu bạn đã từng xem những bộ phim nổi tiếng của đội Cousteau về thế giới dưới nước, thì bạn sẽ không thể không nhớ đến phương tiện dưới nước giống phi thuyền tuyệt vời - mũ tắm. Vậy bathyscaphe có gì thú vị, cùng khám phá những điều gì nhé! Với sự trợ giúp của những con tàu này, một người có thể lặn xuống độ sâu của đại dương để quan sát khoa học và hiểu biết về độ sâu bí ẩn của đại dương.

Từ nguyên của tên

bathyscaphe có tên là Auguste Piccard, nhà phát minh đã phát minh ra bộ máy này. Từ này có nguồn gốc từ một cặp từ tiếng Hy Lạp có nghĩa là "tàu" và "sâu". "Con tàu biển sâu" sẽ kỷ niệm 80 năm thành lập vào năm 2018.

Phát minh ra bông tắm

Piccard đã phát minh ra tàu lặn sâu ngay sau khi Thế chiến thứ hai kết thúc, vào năm 1948. Tiền thân của mũ tắm là những quả cầu tắm - phương tiện di chuyển dưới đáy biển sâu có hình dạng như một quả bóng. Con tàu đầu tiên như vậy được phát minh ở Mỹ vào những năm 30 của thế kỷ XX và có thể lặn xuống độ sâu 1000 mét một cách điêu luyện.

Sự khác biệt giữa bể tắm đứng và bể tắm nằm ở chỗ chúng có thể di chuyển độc lập trongđặc hơn nước. Mặc dù tốc độ di chuyển nhỏ và khoảng 1-3 hải lý / giờ, nhưng điều này cũng đủ để hoàn thành nhiệm vụ khoa học kỹ thuật được giao cho bộ máy.

Trước chiến tranh, người Thụy Sĩ đã làm việc trên một khí cầu tầng bình lưu, và ông có ý tưởng chế tạo một tàu dưới nước về nguyên tắc tương tự như máy bay như một khí cầu và khinh khí cầu. Chỉ ở bathyscaphe, thay vì một quả bóng bay chứa đầy khí, quả bóng bay phải được làm đầy bằng một số chất có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của nước. Vì vậy, nguyên tắc hoạt động của bồn tắm giống như một chiếc phao.

thiết bị Bathyscaphe

Phao tắm hoạt động như thế nào, gondola và phao bơi là gì? Thiết kế của các mẫu bồn tắm khác nhau tương tự nhau và bao gồm hai phần:

• thân nhẹ, hay còn được gọi là - phao;
• thân tàu bền, hay còn gọi là gondola.

Mục đích chính của phao là giữ cho bathyscaphe ở độ sâu cần thiết. Để làm được điều này, một số ngăn được trang bị trong một thân nhẹ, chứa đầy một chất có tỷ trọng thấp hơn tỷ trọng của nước muối. Những chiếc mũ tắm đầu tiên chứa đầy xăng, trong khi những chiếc mũ hiện đại sử dụng chất độn khác - các vật liệu composite khác nhau.

Trang thiết bị khoa học, nhiều hệ thống điều khiển và hỗ trợ khác nhau, phi hành đoàn của chiếc bathyscaphe được đặt bên trong một thân tàu mạnh mẽ. Các nano hình cầu ban đầu được làm bằng thép.

Tàu ngầm hiện đại có thân tàu chắc chắn được làm bằng titan, hợp kim nhôm hoặc vật liệu composite. Họ không phảidễ bị ăn mòn và đáp ứng các yêu cầu về độ bền.

Lặn trong bồn tắm có rủi ro như thế nào?

Vấn đề chính của tất cả các tàu lặn sâu và tàu ngầm là áp lực nước rất lớn tăng theo độ sâu. Vỏ tàu bóp mạnh hơn và mạnh hơn, và bộ định vị bathyscaphe chìm xuống đều.

Vỏ tàu dưới nước không tốt có thể bị biến dạng hoặc phá hủy, dẫn đến chìm tàu và mất các thiết bị nghiên cứu đắt tiền và thiệt hại về nhân mạng. Hệ thống hỗ trợ sự sống được thiết kế không hiệu quả, pin, một lượng lớn thiết bị điện tử phức tạp, hóa chất và vật liệu do nén thân tàu ở độ sâu lớn làm tăng khả năng xảy ra hỏa hoạn và tai nạn.

Bên cạnh đó, các khả năng hạn chế trong việc xem xét không gian xung quanh thiết bị có thể dẫn đến mối đe dọa của bồn tắm va chạm với đá hoặc các chướng ngại vật khác. Bộ định vị của một chiếc bồn tắm nằm chìm đều theo phương thẳng đứng vào cột nước, không phải lúc nào cũng có thể phát hiện ra chúng do đặc thù của sự lan truyền sóng âm trong môi trường nước.

Vì vậy, việc lặn xuống con tàu này là một hoạt động phức tạp và có trách nhiệm, đòi hỏi sự chuẩn bị trước và cẩn thận.

Tiếp theo, hãy nói về chiếc bathyscaphe đầu tiên, nó là loại thiết bị nào, đặc điểm kỹ thuật của nó và những sự thật thú vị.

Chiếc mũ tắm đầu tiên

Chiếc máy tắm đầu tiên do O. Piccard sáng chế, đãtên gọi "FNRS-2", phục vụ trong Hải quân Pháp trong 5 năm và ngừng hoạt động vào năm 1953. Để làm chất độn trong thiết bị này, xăng đã được sử dụng, có tỷ trọng thấp hơn 1,5 lần so với nước.

Cabin của bồn tắm đứng, như trong hàng không, được gọi là gondola, có hình cầu và độ dày thành 90 mm. Hai người có thể dễ dàng phù hợp với nhau.

Nhược điểm chính của FNRS-2 là vị trí của cửa sập để vào bồn tắm. Anh ta đang ở phần dưới nước của bộ máy. Chỉ có thể vào và rời khỏi thuyền gondola bathyscaphe nếu thiết bị nằm trên tàu vận chuyển.

Mẫu thứ hai của bồn tắm nằm là FNRS-3. Bộ máy này bắt đầu được sử dụng để nghiên cứu biển sâu từ năm 1953 cho đến những năm 70 của thế kỷ XX. Con tàu này đã trở thành một viện bảo tàng. Hiện tại, FNRS-3 được đặt tại Pháp, ở Toulon.

Theo tính toán kỹ thuật, thiết bị này, giống như thiết bị tiền nhiệm, có thể lặn ở độ sâu lên đến 4 km. Con tàu có thiết kế gondola giống như FNTS-2, nhưng phần còn lại của mô hình đã được cải tiến đáng kể.

Thông số kỹ thuật

Mũ tắm của các thế hệ khác nhau có thể được so sánh bằng cách sử dụng các đặc tính kỹ thuật của chúng.

	FNRS-2	FNRS-3	"Trieste" (hiện đại hóa)	"Archimedes"	"Gia Long"	Deepsea Chalanger
Bắt đầu năm	1948	1953	1953	1961	2010	2012
Nước	Pháp	Pháp	Pháp	Ý, Đức, rồi Mỹ	Trung Quốc	Công ty tư nhân của Úc
Đường kính gondola (bên ngoài / bên trong), mm.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
Độ dày của vách gondola, mm	90	90	120	150
Cân khô, t	10	10	30	60	22	12
Chất lỏng phao đã qua sử dụng	xăng	xăng	xăng	xăng		bọt cú pháp
Khối lượng chất lỏng trong phao, l	32000	78000	86000	170000
Phi hành đoàn, những người	2	2	2	2	3	1
Chiều sâu của sự ngâm mình, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaphe "Trieste"

bathyscaphe này nổi tiếng là gì, ship loại gì thì các bạn có thể hiểu chi tiết hơn nữa nhé. Vào đầu năm 1960, Trieste lần đầu tiên lặn xuống đáy Rãnh Mariana ở Thái Bình Dương. Hoạt động này, có tên mã là "Dự án Nekton", được thực hiện bởi Hải quân Hoa Kỳ với sự hợp tác của con trai của người phát minh ra bồn tắm, Jacques Picard.

Bất chấp thời tiết mưa bão vào ngày 26 tháng 1, cuộc lặn đầu tiên trong lịch sử loài người ở độ sâu 10.900 mét đã diễn ra. Khám phá chính của các nhà nghiên cứu vào ngày hôm đó là có sự sống ở đáy rãnh Mariana.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Chiếc tàu lặn này, được đặt theo tên của rãnh biển sâu, nổi tiếng đã được James Cameron sử dụng vào tháng 3 năm 2012. Nhà làm phim nổi tiếng đã chạm đến đáy của Vực sâu Thách thức, một tên gọi khác của Rãnh Mariana, vào ngày 26 tháng 3.

Đây là chuyến đi xuống điểm sâu nhất của đại dương thứ tư trong lịch sử loài người, đáng chú ý là có thời gian dài nhất và do một người thực hiện. Thiết bị định vị của bồn tắm, lao thẳng đứng xuống vực sâu, kiểm tra đáy và đạo diễn đã có được cảm hứng để tạo ra phần tiếp theo của bộ phim tuyệt vời Avatar.

Đồng hồ định vị Bathyscaphe

Trạm thủy âm là một thiết bị định vị bathyscaphe khảo sát đồng đều cột nước và phát hiện đá, đáy và các chướng ngại vật khác. Đây có lẽ là phương tiện duy nhất cho phép bạn "nhìn thấy", hay đúng hơn là "nghe thấy" dưới nước. Bộ định vị của bathyscaphe, đang chìm đều xuống độ sâu, trên thực tế, là tai của bộ máy.

Sự cốBathyscaphe

Vào tháng 8 năm 2005, ngoài khơi bờ biển Kamchatka, một chiếc tàu lặn của Hải quân Nga bị chìm. Một chiếc tàu lặn dưới đáy biển sâu với thủy thủ đoàn 7 người bị vướng vào lưới đánh cá ở độ sâu khoảng 200 mét.

Các tàu cứu hộ đã đến hiện trường và cố gắng di chuyển bồn tắm nằm ở độ sâu nông hơn, để sau đó thực hiện chiến dịch cứu hộ với sự trợ giúp của các thợ lặn. Sau những nỗ lực không thành công, các thủy thủ Nga đã quay sang các đồng nghiệp người Anh của họ.

Chiến dịch giải cứu chung giữa Nga và Anh sử dụng một robot dưới biển sâu đã thành công, toàn bộ thủy thủ đoàn được giải cứu và chiếc bồn tắm được nâng lên mặt nước.