Бесплатная техническая библиотека

Глубоководный обитаемый подводный аппарат. История изобретения и производства

Справочник / История техники, технологии, предметов вокруг нас

 Комментарии к статье

Одно из самых древних приспособлений для спуска человека под воду - водолазный колокол. Говорят, что в таком устройстве спускался под воду еще Александр Македонский. Сначала колокол очень походил на большую деревянную бочку, подвешенную на веревке вверх дном и опущенную в таком положении в воду. Воздух в бочке давал возможность дышать сидящему в ней водолазу. Со временем водолазный колокол совершенствовался, оснащался различными приспособлениями, облегчающими работу человека под водой. Он и сегодня применяется для доставки водолазов к месту работы.

Водолазный колокол

Недостаток колокола очевиден - он очень ограничивает возможность передвижения под водой. А вот созданный в конце XIX века водолазный скафандр позволил человеку свободно работать под водой. Сейчас используются скафандры двух типов - мягкие и жесткие. Первые состоят из резинового костюма и металлического шлема со смотровым окном - иллюминатором. Воздух для дыхания подается с поверхности по резиновому шлангу, присоединенному к шлему, а отработанный воздух выпускается через специальный клапан в воду. В таком скафандре человек может работать на глубине до 100 метров. Жесткий скафандр состоит из стального цилиндра для туловища и системы меньших цилиндров для рук и ног, закрепленных на шарнирах. Он позволяет погружаться на глубину вдвое больше.

В начале 1940-х годов известные французские ученые Ж.И. Кусто и Э. Ганьяном изобрели акваланг. Именно он позволил приобщиться к глубинам моря самому широкому кругу людей: спортсменам-подводникам, археологам, исследователям морской флоры и фауны, геологам и океанологам. Однако в акваланге нельзя погружаться на большие глубины.

Акваланг: 1 - баллоны с воздухом; 2 - дыхательный автомат; 3 - оголовье; 4 - ремни крепления

Начать освоение больших глубин помогла батисфера (от греческих слов "батхиз" - "глубокий" и "сфера" - "шар") - прочная стальная камера шарообразной формы с герметичным входным люком и несколькими иллюминаторами из прочного стекла. Она опускается с надводного судна на прочном стальном тросе. Запас воздуха хранится в баллонах, а углекислый газ и водяные пары поглощаются специальными химическими веществами. На одном из таких аппаратов под названием "Век прогресса" в 1934 году американцы У. Биб и О. Бартон спустились на рекордную для того времени глубину - 923 метра.

Но самых больших успехов в исследовании морских глубин достиг швейцарский ученый Огюст Пиккар. Еще в 1937 году он начал конструировать свой первый батискаф. Однако работу прервала война. Поэтому первый аппарат им был построен только в 1948 году. Он был сделан в виде металлического поплавка, заполненного бензином, потому что бензин легче воды, практически не поддается сжатию и оболочка поплавка не деформируется под влиянием огромных давлений. Снизу к поплавку подвешена шарообразная гондола из прочнейшей стали и балласт.

Батискаф Триест

В 1953 году Огюст и его сын Жак опустились в батискафе "Триест" на глубину 3160 метров. А в январе 1960 года Ж. Пиккар и американец Д. Уолш в том же, только усовершенствованном, батискафе достигли самой глубокой отметки Мирового океана - дна Марианской впадины в Тихом океане на глубине 10912 метров.

Однако таких сверхглубоких впадин немного. Главные богатства скрыты на средних глубинах - от нескольких десятков метров до 2-3 километров. И здесь вместо малоподвижных батисфер и батискафов нужны маневренные аппараты, оснащенные современными комплексами приборов и механизмов. Таким аппаратом стал советский "Мир".

Глубоководный обитаемый подводный аппарат "Мир" предназначен для исследований на глубинах до 6000 метров. Он может находиться под водой целых 80 часов. Длина аппарата - 6,8 метра, ширина - 3,6 метра, а высота - 3 метра. Диаметр сферического корпуса "Мира" - 2,1 метра. Вход расположен в верхней части. На борту "Мира" могут работать одновременно три человека. Экипаж поддерживает постоянную связь с судном по гидроакустическому каналу.

Когда "Мир" погружается, балластные цистерны заполняются водой, а при подъеме на поверхность включаются насосы и выкачивают воду. Ходовой электродвигатель, который питается от аккумуляторов, позволяет двигаться со скоростью до 9 километров в час. Два боковых двигателя позволяют осуществлять сложные маневры.

"Мир" оборудован телевизионной видеокамерой, фотоустановкой и мощными светильниками. Два манипулятора отбирают образцы грунта, животных и растительности. Пробы воды берут батометры. Аппарат снабжен небольшой буровой установкой, что позволяет брать пробы скального грунта. Для наблюдения есть иллюминаторы. Диаметр центрального составляет 210 миллиметров, а боковых - по 120 миллиметров.

Два аппарата "Мир" базируются на борту научно-исследовательского судна "Академик Мстислав Келдыш". С их помощью была обследована подводная лодка "Комсомолец", покоящаяся на дне Норвежского моря. Участвовал "Мир" и в обследовании затонувшей в 2000 году подводной лодки "Курск".

Несмотря на то что "Мир" способствовал многим научным открытиям, настоящую известность ему принесло участие в съемках знаменитого фильма Джеймса Камерона "Титаник". Легендарный пароход "Титаник" затонул на глубине 4000 метров.

Выбор российских аппаратов "Мир" для проведения киносъемок фирмой "IMAX" стал мировым признанием наших глубоководных технологий и способности проведения подводных операций на больших глубинах. На выбор аппаратов "Мир" повлияли два обстоятельства. В наличии было сразу два аппарата. Это дало широкие возможности при проведении киносъемок под водой и в плане освещения отдельных объектов, и в плане взаимодействия на объекте, съемок одного аппарата другим на фоне объекта. Кроме того, аппараты "Мир" имеют большой центральный иллюминатор диаметром 210 миллиметров, что очень важно для широкоугольного объектива кинокамеры "IMAX".

Современный батискаф

Летом 1991 года, после решения основных технических проблем, научно-исследовательское судно "Академик Мстислав Келдыш" отправился исследовать "Титаник", затонувший в 1912 году на глубине четырех тысяч метров. На борту "Келдыша" находилась группа геологов и биологов Института океанологии Российской академии наук, а также группа ученых Бэдфордского океанографического института из Канады.

Но основной целью экспедиции было проведение глубоководных съемок на "Титанике" с аппаратов "Мир" в соответствии со сценарием, написанным выдающимся режиссером Стивеном Лоу. За три недели состоялось семнадцать погружений аппаратов "Мир" на "Титаник". Съемки проводились на носовой, на кормовой части затонувшего судна, а также на огромной площади вокруг него. Здесь оказалось много различных предметов, выпавших из "Титаника" при затоплении. Сам Лоу принимал участие в пяти погружениях аппарата "Мир-2" в качестве режиссера и оператора и сделал большую часть глубоководных съемок.

"Необычной была операция по съемкам левого винта "Титаника", - пишет Анатолий Сагалевич в журнале "Знание - сила". - Два аппарата "Мир" подползли под кормовой подзор затонувшего судна и сделали совершенно уникальные съемки. На экране мы видим огромный винт "Титаника", а справа - аппарат "Мир-1". Великолепные съемки сделаны Стивеном Лоу с "Мира-2". На экране вся сцена продолжается тридцать-сорок секунд, а операция по съемкам заняла несколько часов: необходимо подойти, расположить соответствующим образом аппараты друг относительно друга, подобрать освещение и т д. А на борту судна в это время было неспокойно - пропала связь с обоими аппаратами, которые были заэкранированы сверху корпусом "Титаника". Командиры увлеклись и забыли о сеансах связи. Связь возобновилась, когда аппараты "выползли" из-под подзора и вышли "на волю". Конечно, всего этого мы не видим на экране, там лишь винт и один из аппаратов рядом, но такая сцена, как говорят, дорогого стоит...

...Полтора часа этого необычайно захватывающего зрелища пролетают как одно мгновение. Это фильм не только о трагедии "Титаника". Это фильм об экспедиции Института океанологии на НИС "Академик Мстислав Келдыш", о людях, которые делают необычную, связанную с большим риском работу, о взаимоотношениях людей, живущих на разных континентах, но работающих в экспедиции как одна семья".

Автор: Мусский С.А.

 Рекомендуем интересные статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас:

▪ Сверхзвуковой пассажирский лайнер Конкорд

▪ Гидротурбина

▪ Контейнеровоз

Смотрите другие статьи раздела История техники, технологии, предметов вокруг нас.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива Ткань, чувствующая тепло и холод 06.11.2023 Команда ученых Массачусетского технологического института представила программируемое волокно под названием FibeRobo, способное ощущать температуру и изменять свою форму. Это волокно, не требующее встроенных датчиков или жестких компонентов, сокращается при повышении температуры и возвращается в исходное состояние при ее понижении. Эксперты утверждают, что это доступное по стоимости волокно легко интегрируется с текстильными технологиями производства. Оно позволяет дизайнерам интегрировать активацию и датчики в различные виды тканей для различных целей. Кроме того, волокна могут работать с электрическим током, проходящим через нить в качестве нагревательного элемента, что позволяет пользователям цифрово управлять формой текстиля. В настоящее время существующие формоизменяющие волокна имеют ограничения, препятствующие их использованию в текстильной промышленности. Исследователи из MIT разработали FibeRobo, способное бесшумно активироваться и изменять свою форму. Волокно может сокращаться на 40%, активироваться при безопасных для кожи температурах и стоить всего 20 центов за метр. Ученые использовали FibeRobo для создания адаптивного спортивного лифа, который затягивается при физической активности пользователя. В будущем они планируют настраивать химические компоненты волокна для его переработки или биоразлагаемости. Отметим, что исследовательский стартап Milbotix представил носки с искусственным интеллектом - SmartSocks. Эти носки, лишенные проводов и батарей, оснащены датчиками, собирающими физиологическую информацию пользователя и отправляющими ее в мобильное приложение через облачную платформу. Система машинного обучения анализирует данные и при обнаружении аномалии предупреждает паллиативный персонал, что позволяет своевременно принимать необходимые меры для сохранения жизни.

Другие интересные новости:

▪ Обновленная линейка SSD Mushkin

▪ Объем HDD Western Digital удваивается

▪ Шимпанзе-изобретатели

▪ Усилители Yamaha WXA-50 и WXC-50

▪ Сверхбыстрый интернет от Google

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Друг Аркадий, не говори красиво. Крылатое выражение

▪ статья Где стоит самая массивная пирамида? Подробный ответ

▪ статья Плаванье с помощью насоса-торпеды. Личный транспорт

▪ статья Классификация и назначение кабелей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Монета и перстень. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026