Суу астындагы унаа: классификациясы, сүрөттөлүшү жана максаты

Мазмуну:

Суу астындагы унаа: классификациясы, сүрөттөлүшү жана максаты
Суу астындагы унаа: классификациясы, сүрөттөлүшү жана максаты
Anonim

Бул термин көбүнчө мындай унааларды суу астындагы кайыктардан бөлүү үчүн колдонулат. Бирок, жалпы колдонууда "суу астындагы кайык" деген сөз айкашы техникалык аныктама боюнча чындыгында суу астында жүрүүчү кемени сүрөттөө үчүн колдонулушу мүмкүн.

Мындай жабдуулардын көптөгөн түрлөрү бар, анын ичинде үйдө жасалган жана өнөр жайда жасалган кол өнөрчүлүк, башкача айтканда, алыстан башкарылуучу унаалар же ROV деп аталат. Алардын дүйнө жүзү боюнча көптөгөн колдонмолору бар, айрыкча океанография, суу астындагы археология, океандарды изилдөө, туризм, жабдууларды тейлөө жана калыбына келтирүү жана суу астындагы видеография сыяктуу тармактарда.

Суу астындагы "Тритон"
Суу астындагы "Тритон"

Тарых

Биринчи суу астындагы кайык 1775-жылы америкалык ойлоп табуучу Дэвид Бушнелл тарабынан Америка революциялык согушу учурунда душмандын кемелерине жарылуучу зат жеткирүү үчүн иштелип чыккан жана курулган. "Бушнеллдин таш бакасы" деп аталган аппарат жыгач жана жезден жасалган сүйрү идиш болгон. Анда сууга толтурулган резервуарлар бар (чамгуу үчүн), андан кийин алар кол менен бошотулганбетине калкып чыгуу үчүн насос. Оператор суунун астында вертикалдуу же капталдан жылыш үчүн эки колго кармалуучу винтти колдонгон. Кол өнөрчүлүктүн үстү жагында кичинекей айнек терезелери жана караңгыда иштөө үчүн корпусуна жаркыраган жыгач бекитилген.

суу астында аппарат
суу астында аппарат

Бушнелл ташбакасы биринчи жолу 1776-жылдын 7-сентябрында Нью-Йорк портунда британиялык HMS Eagle флагманына кол салуу үчүн пайдаланууга берилген. Ошол учурда сержант Эзра Ли бул суу астындагы кемени иштетип жаткан. Ли Ташбаканы ийгиликтүү Орелдин корпусунун астына алып келди, бирок катуу суу агымынан улам зарядды орното алган жок. Бирок, транспорттун бул түрлөрүнүн тарыхы ушуну менен эле бүтпөйт.

Функциялар

Өлчөмүнөн тышкары, суу астында жүрүүчү менен суу астында жүрүүчү кайыктын негизги техникалык айырмасы, биринчиси толук автономдуу эмес жана отун менен дем алуу газдарын толтуруу үчүн колдоочу жайга же кемеге таянышы мүмкүн. Кээ бир унаалар тендерге (суу астында жүрүүчү, жер үстүндөгү кеме же платформа) туташкан бойдон "байланыш" же "киндиктик" менен иштешет. Алар кыска аралыкка ээ жана көбүнчө суу астында иштешет, анткени алардын көбү жер үстүндө пайдасыз. Суу астындагы кайыктар (суу астында жүрүүчү кайыктар) суунун бетинен 10 км (6 миль) ашык тереңдикке чөгүп кетүүгө жөндөмдүү.

Суу астындагы кайыктар салыштырмалуу кичинекей болушу мүмкүн, алар аз гана экипажды камтыйт жана жашоочу жайлар жок. Алар көбүнчө пропеллер бурамалар менен жабдылган абдан шамдагай дизайнга ээ женасостор.

Технология

Суу астындагы түзүлүштөрдү долбоорлоодо колдонулган беш негизги технология бар. Униполярдуу аппараттар басымдуу денеге ээ, ал эми жүргүнчүлөр кадимки атмосфералык басымда болушат. Алар ички басымдан бир нече эсе жогору болгон жогорку суунун басымына оңой туруштук беришет.

Кинотеатрдагы суу астындагы унаа
Кинотеатрдагы суу астындагы унаа

Айлана-чөйрө басымы деп аталган дагы бир технология идиштин ичинде жана сыртында бирдей жүктү кармап турат. Бул корпус туруштук бере турган басымды азайтат.

Үчүнчү технология - "нымдуу суу астындагы кайык". Бул термин ичин суу каптаган унаага тиешелүү. Суу жана атмосфералык чөйрөдө SCUBA жабдыгын колдонуунун кереги жок, жүргүнчүлөр эч кандай кошумча шаймандарды тагынбастан кадимкидей дем ала алышат.

Жазуулар

Кабелдин тартылышынан улам суу астындагы унаалар чоң тереңдикке сүңгүп кете алышат. Батискафе Триест биринчи болуп 1960-жылы Мариана чуңкурунун түбүндөгү океандын эң терең жерине (жер бетинен дээрлик 11 км (7 миль) төмөн) жеткен.

Кытай 2002-жылы Цзяолун долбоору менен АКШ, Франция, Орусия жана Япониядан кийин деңиз деңгээлинен 3500 метр ылдыйга киши жиберген бешинчи өлкө болгон. 2012-жылдын 22-июнунда эртең менен Цзяолун жүктөө жана түшүрүү мекемеси үч адам Тынч океанына 22 844 фут (6 963 метр) түшүп, терең сууга түшүү боюнча рекорд койду.

Автономдуу суу астындагы унаа
Автономдуу суу астындагы унаа

Эң белгилүү жана эң узак иштеген суу астындагы кемелердин арасында 3 киши башкарган жана 4,500 метрге (14,800 фут) чейин тереңдикке сүңгүүгө жөндөмдүү терең деңиздеги изилдөөчү DSV Alvin кемеси бар. Ал Америка Кошмо Штаттарынын Аскер-деңиз флотуна таандык жана WHOI тарабынан башкарылат жана 2011-жылдан бери 4,400дөн ашык сууга чөктүрдү.

Жеймс Кэмерон 2012-жылдын 26-мартында Мариана чуңкурунун эң терең белгилүү жери Челленджердин түбүнө рекорддук сүңгүүнү жасады. Кэмерондун суу астындагы кайыгы Deepsea Challenger деп аталып, 10 908 метр (35 787 фут) тереңдикке жеткен.

Акыркы кабарлар

Жакында Флорида штатындагы жеке фирмалар Тритон суу астындагы кайыктардын сериясын чыгарышты. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (же SAS) жана голландиялык Worx фирмасы туризм жана чалгындоо үчүн чакан суу астындагы кайыктарды иштеп чыгышты.

Канадалык Sportsub компаниясы 1986-жылдан бери ачык полу бар (жарым-жартылай суу каптаган кабиналар) жеке эс алуучу суу астындагы кайыктарды куруп жатат.

Функционалдык көрүнүштөр

"Деңиз аралыктан башкарылуучу унаалар" же MROV деп аталган кичинекей учкучсуз суу астындагы унаалар бүгүн өтө терең же суучулдар үчүн өтө кооптуу болгон сууда иштөө үчүн кеңири колдонулат.

Мындай унаалар деңиздеги мунай платформаларын оңдоого жана аларды көтөрүү үчүн чөгүп кеткен кемелерге кабелдерди бекитүүгө жардам берет. Бул алыстан башкарылуучу унаалар кемедеги башкаруу борборуна байламта (кубат жана байланышты камсыз кылган калың кабель) менен тиркелет. Кемедеги операторлор роботтон кайра жөнөтүлгөн видео сүрөттөрдү көрүп, унаанын винттерин жана колун башкара алышат. Сууга түшкөн Титаник дал ушундай унаа менен изилденген.

Япониянын суу астында жүрүүчүсү
Япониянын суу астында жүрүүчүсү

Батискафес

Батисфера – бул ванна кабинасынан турган, бирок классикалык батисфера дизайнындагыдай, үстүнкү кабель менен эмес, сүзгүчтүн астына асылып турган экипаж кабинасынан турган өзү жүрүүчү терең деңиздеги суу астындагы кайык. Көптөр аны өзү жүрүүчү суу астында жүрүүчү машинанын бир түрү катары карашат.

Анын флоту бензин менен толтурулган, оңой жетүүгө болот, сүзүүчү жана абдан бышык. Күйүүчү майдын кысылбастыгы, цистерналардын ичиндеги жана сыртындагы басымдар тең салмактуу болгондуктан, цистерналарды оңой курууга болот дегенди билдирет. Ошондой эле, танктар ар кандай басымдын төмөндөшүнө толук туруштук бере албайт, ал эми кабина чоң жүккө туруштук берүүгө ылайыкталган. Бензинди тыгызыраак сууга алмаштыруу менен беттеги сүзүүнү оңой азайтууга болот.

Этимология

Август Пикард, биринчи батискафты ойлоп табуучу, байыркы гректердин βαθύς bathys ("терең") жана σκάφος skaphos ("кеме" / "кеме") сөздөрүн колдонуу менен "батискафа" аталышын ойлоп тапкан.

Операция

Төмөн түшүү үчүн батискафе аба резервуарларын деңиз суусу менен каптайт. Бирок суу астында жүрүүчү кайыктан айырмаланып, анын суу каптаган резервуарларындагы суюктукту кысылган аба менен чыгарууга болбойт. Бул тереңдиктеги суунун басымы эмне үчүнкеме иштөөгө ылайыкталган, өтө чоң.

Мисалы, Джеймс Кэмерон өзү сүзгөн суу астындагы кеменин түбүндөгү басым, H тибиндеги кысылган газ баллонундагы басымдан жети эсе көп.. Алар менен контейнерлер бир же бир нече цилиндрлерден турат, алар сууга чөмүлүү учурунда түбүндө ачык турат жана жүк электромагниттин жардамы менен кармалат. Бул иштебей калган түзмөк, анткени ал кубаттуулукту жогорулатууну талап кылбайт.

Сууга түшүүчү модель
Сууга түшүүчү модель

Батискафтардын тарыхы

Биринчи батискафе FNRS-2 деп аталып, Улуттук рекреациялык изилдөө фондунун атынан аталып, Бельгияда 1946-1948-жылдары Огюст Пикар тарабынан курулган. FNRS-1 1938-жылы Пикарды стратосферага көтөрүү үчүн колдонулган шар болчу.

Биринчи ваннанын кыймылы аккумулятор менен иштеген электр кыймылдаткычтары менен камсыз болгон. Калктын көлөмү 37 850 литр авиациялык бензинди түздү. Ага кирүү туннели болгон эмес. Сфераны палубага жүктөө жана түшүрүү керек болчу. Алгачкы саякаттар Жак Кустонун «Тынч дүйнө» китебинде кеңири баяндалган. Аңгемеде айтылгандай, "кеме тереңдиктин басымына тынч туруштук берди, бирок бир аз бороондон талкаланды". FNRS-3 бузулган FNRS-2 жана жаңы чоңураак 75,700 литр сүзгүчтүн экипажынын сферасын колдонгон жаңы суу астында жүрүүчү болгон.

Экинчи Пиккар ваннасын 1957-жылы АКШнын Аскер-деңиз флоту Италиядан сатып алган. Анда балласт суусу бар эки жүк жана он бир сүзүүчү резервуар болгон.120 000 литр бензинди камтыган. Кийинчерээк "Посейдон" суу астындагы кеме ойлоп табылган.

1960-жылы Пикардын уулу Жак жана лейтенант Дон Уолш түшкөн суу астындагы кеме Жер бетиндеги эң терең белгилүү болгон Мариана аңындагы Челленджер тереңдигине жеткен. Борттук системалар 37 800 фут (11 521 м) тереңдикти көрсөттү, бирок кийинчерээк бул туздуулуктун жана температуранын өзгөрүшүнө байланыштуу 35 813 фут (10 916 м) болуп оңдолду.

Аппарат кубаттуу энергия булагы менен жабдылган, ал кичинекей балыкты камбаладай жарыктандыруу менен жарыктын толук жок жеринде мынчалык тереңдикте жашоо барбы деген суроону жаратты. Сууга чөгүп бараткан кеменин экипажы түбү диатомдуу ылайдан турганын белгилеп, деңиз түбүндө жаткан, узундугу 1 фут жана туурасы 6 дюйм болгон таман сымал камбаланын кандайдыр бир түрүн көргөнүн кабарлашты.

1995-жылы жапондор ошол эле тереңдикке автономдуу суу астындагы унаа жөнөтүшкөн, бирок кийинчерээк деңизде жоголгон. 2009-жылы Вудс-Хоул океанографиялык институтунун командасы траншеянын түбүнө Nereus аттуу роботтук суу астындагы кайыкты жөнөткөн.

Германиянын суу астында жүрүүчүсү
Германиянын суу астында жүрүүчүсү

Батисфераны ойлоп табуу

Батисфера (грек тилинен βαθύς, бана, "терең" жана σφαῖρα, sfire, "шар") - алыстан башкарылуучу жана байламта аркылуу океанга түшүрүлгөн уникалдуу сфералык терең деңиздеги суу астындагы кайык. Ал 1930-жылдан 1934-жылга чейин Бермуд аралдарынын жээгинде бир катар сууга түшүүдө колдонулган.

Батисфера 1928-жылы иштелип чыкканжана 1929-жылы америкалык инженер Отис Бартон тарабынан жана натуралист Уильям Биб аны суу астындагы жапайы жаныбарларды изилдөө үчүн колдонгондугу менен атактуу болгон. Өзүнүн түзүлүшү боюнча батисфера суу астындагы торпедого жакын.

Сунушталууда: