Jak wiecie, to, co jest istotne dla „dzisiaj”, może stać się nieaktualne „jutro”. Dziś wiemy, że współczesne batyskafy głębinowe mogą zapaść się na samo dno Rowu Mariańskiego, a głębiej na Ziemi nie ma miejsca. Dziś nawet prezydenci opadają na dno w pojazdach autonomicznych, co jest uważane za normalne. Ale… jak ludzie doszli do batyskafu lub opadli na dno przed jego wynalezieniem? Przykładowo najgłębszą znaną w latach 30. ubiegłego wieku głębokość oceanu określono na 9790 m (w pobliżu Wysp Filipińskich) i 9950 m (w pobliżu Wysp Kurylskich). Słynny radziecki naukowiec, akademik V. I. W tych latach Vernadsky zasugerował, że życie zwierząt w oceanach, w jego zauważalnych przejawach, osiąga głębokość 7 km. Twierdził, że pływające formy głębinowe mogą wchodzić nawet w największe głębiny oceaniczne, chociaż znaleziska z dna głębszego niż 5,6 km były nieznane. Ale ludzie już wtedy próbowali schodzić na największe głębokości i robili to za pomocą tzw. urządzeń komorowych, które w tamtym czasie stanowiły najwyższy etap w rozwoju technologii nurkowej, ponieważ pozwalały człowiekowi zejść na taką głębokość. głębokość, na którą żaden nurek nie może zejść. Wyposażony w najlepszy wytrzymały skafander kosmiczny.
Aparat Danilewskiego podczas poszukiwań „Czarnego Księcia”.
Konstrukcyjnie urządzenia te umożliwiały zejście na dowolną głębokość, a głębokość zanurzenia urządzenia zależała jedynie od wytrzymałości materiałów, z których zostały wykonane, gdyż bez tego warunku nie byłyby w stanie wytrzymać ogromnego nacisku narastającego wraz z głębokość.
Pierwszym projektantem takiego urządzenia, które osiągnęło głębokość zanurzenia 458 m, był amerykański wynalazca inżynier Hartman.
Zbudowany przez Hartmanna aparat do zanurzania w głębinach był stalowym cylindrem, a wewnętrzna średnica tego cylindra była taka, że mogła zmieścić się jedna osoba w pozycji siedzącej. Do obserwacji ściany cylindra wyposażono w iluminatory, które przykryto bardzo mocnym trójwarstwowym szkłem. Wewnątrz aparatu, nad iluminatorami, umieszczono lampy elektryczne, odbijające światło za pomocą reflektorów parabolicznych. Prąd dla lampy uzyskano z 12-woltowej baterii umieszczonej w aparacie. Urządzenie zostało wyposażone w przenośne automatyczne urządzenie tlenowe, którego działanie zapewniało nurkom tlen na dwie godziny, urządzenia chemiczne do pochłaniania dwutlenku węgla, mały teleskop oraz aparat fotograficzny. Nie było łączności telefonicznej z bazą naziemną. Ogólnie całe urządzenie było dość prymitywne.
Późną jesienią 1911 roku na Morzu Śródziemnym, w pobliżu wyspy Aldeboran, na wschód od Gibraltaru, Hartmann dokonał słynnego zejścia z Hanzy na głębokość 458 metrów, czas zejścia wynosił tylko 70 minut. „Kiedy osiągnięto wielką głębokość”, pisał Hartmann, „świadomość jakoś od razu sugerowała niebezpieczeństwo i prymitywizm aparatu, na co wskazywał przerywany trzask wewnątrz komory, przypominający wystrzały z pistoletu. Świadomość, że nie ma możliwości meldowania się na górze i niemożność podania sygnału alarmowego była przerażająca. W tym czasie ciśnienie wynosiło 735 psi.cal aparatu lub całkowite ciśnienie obliczono na 4 miliony funtów. Równie straszna była myśl o możliwości zerwania lub splątania liny nośnej. W przerwach między przystankami, które działały kojąco, nie było pewności, czy statek tonie, czy jest opuszczany. Ściany komory zostały ponownie pokryte wilgocią, jak miało to miejsce we wstępnych eksperymentach. Nie było sposobu, aby stwierdzić, czy pociło się tylko pocenie, czy też woda była wpychana przez pory aparatu przez straszliwe ciśnienie. Wkrótce strach ustąpił miejsca zaskoczeniu na widok fantastycznych przedstawicieli królestwa zwierząt. Panorama najdziwniejszego życia, jakie po raz pierwszy zaobserwowało ludzkie oko, pojawiła się na zejściu. W wodzie oświetlonej słońcem przez pierwsze trzydzieści stóp zaobserwowano poruszające się ryby i inne stworzenia.
To pierwsze zejście w głąb morza zakończyło się bezpiecznie. Następnie rząd USA użył aparatu Hartmanna podczas I wojny światowej do sfotografowania zatopionych niemieckich łodzi i zaznaczenia ich na mapach.
W 1923 r. zbudowano aparat komorowy podobny do aparatu Hartmanna, zaprojektowany przez radzieckiego inżyniera Danilenko. Aparat Danilenki został wykorzystany przez podwodną ekspedycję na Morzu Czarnym i Azowskim do zbadania dna Zatoki Balaklava, podjętej w związku z poszukiwaniem Czarnego Księcia, angielskiego okrętu parowego, który zatonął w 1854 roku. Aparat Danilenki miał kształt cylindryczny. W jego górnej części umieszczono jeden nad drugim dwa rzędy okien, przeznaczonych do oglądania zatopionych obiektów. W celu poszerzenia pola widzenia zainstalowano na zewnątrz specjalne lustro, za pomocą którego w oknach odbijał się obraz podłoża. Aparat ten składał się z trzech „podłóg”. W górnej części aparatu zaaranżowano pomieszczenie dla dwóch obserwatorów, w którym poprowadzono węże doprowadzające powietrze świeże i usuwające powietrze zepsute. W drugiej „piętrze” – pod pomieszczeniem dla obserwatorów – znajdowały się mechanizmy, urządzenia elektryczne służące do sterowania zbiornikiem balastowym znajdującym się na pierwszej „piętrze”. Zejście i wynurzenie aparatu odbywało się za pomocą stalowej liny i trwało (na głębokość 55 m) nie dłużej niż 15-20 minut.
Nie sposób nie wspomnieć również o ciekawym, przypominającym krabo, aparacie głębinowym Reeda. To urządzenie zostało zaprojektowane do przebywania na dużych głębokościach dla dwóch osób przez 4 godziny. Został zainstalowany na wewnętrznie sterowanym ciągniku i mógł poruszać się po dnie. Aparat Reeda został zaprojektowany w taki sposób, aby siedzący w nim ludzie mogli sterować dwoma dźwigniami, za pomocą których można było wykonywać różne operacje wiercenia dużych (do 20 cm średnicy) otworów w zatopionym statku, układania podnoszenia haczyki w te otwory itp.
W 1925 roku Amerykanie podjęli się badań głębinowych Morza Śródziemnego. Celem tej ekspedycji jest zbadanie zatopionych w morzu miast Kartaginy i Posilito, zbadanie zatopionej na północnym wybrzeżu Afryki greckiej galery skarbów, z której wzniesiono już i niegdyś umieszczono wiele posągów z brązu i marmuru. w muzeach w Tunezji i Bordeaux. Oprócz tych niezwykłych dzieł sztuki starożytnej odzyskanych, galera zawierała 78 innych tekstów wytłoczonych na płytach z brązu.
Komora aparatu wyprawy po Morzu Śródziemnym, zaprojektowana do zanurzenia do 1000 m, składała się z dwuściennego cylindra wykonanego z wysokiej jakości stali. Wewnętrzna średnica tej komory to 75 cm, została zaprojektowana dla dwóch osób, które zostały umieszczone jedna nad drugą. Aparat został wyposażony w przyrządy do pomiaru głębokości i temperatury, telefon, kompas i elektryczne poduszki grzewcze, dodatkowo był wyposażony w doskonały aparat fotograficzny, dzięki któremu możliwe było wykonywanie zdjęć podwodnych z takiej samej odległości, z jakiej człowiek oko widzi. Pod kamerą zawieszono duży ładunek za pomocą elektromagnesu, który w razie wypadku można było upuścić, aby kamera wypłynęła na powierzchnię. Aby obracać i przechylać kamerę w wodzie, wyposażono ją w dwa specjalne śmigła. Na zewnątrz ustawiono specjalne urządzenia, które pozwalały naukowcom łapać zwierzęta morskie i utrzymywać je w wodzie pod takim ciśnieniem, które zapewniłoby tym zwierzętom życie.
Batysfera Biba. Sam William Beebe jest po lewej stronie.
Ostatnim budynkiem na tym terenie jest słynna kulista batysfera amerykańskiego Beebe, badacza ze Stacji Biologicznej Bermudów. Komora Bib była połączona ze statkiem bazowym kablem, na którym była zanurzona w wodzie, oraz kablami do dostarczania elektryczności do komory i do komunikacji ze statkiem. Dopływ tlenu do badaczy w batysferze i usuwanie z niej dwutlenku węgla odbywały się za pomocą specjalnych maszyn. Przy pomocy batysfery Beebe występował w latach 1933-1934. szereg zejść, a podczas jednego z nich badaczowi udało się osiągnąć głębokość 923 m.
Jednak pojazdy podwieszane związane ze statkiem podstawowym miały szereg wad: podnoszenie i opuszczanie takiego urządzenia na dużą głębokość wymaga dużo czasu i obecności nieporęcznych urządzeń podnoszących na statku podstawowym. Czas zanurzenia urządzenia na dużą głębokość wiąże się z możliwością katastrofy. Dodatkowo kamera ta zawieszona na statku na długim giętkim kablu cały czas będzie się poruszać w wodzie, niezależnie od woli obserwatorów, co znacznie pogarsza warunki obserwacji.
W związku z tym w ZSRR powstał pomysł zbudowania autonomicznego pojazdu samobieżnego do zanurzania się w głębinach morza. Projekt ten przewidywał stworzenie hydrostatu o cylindrycznym korpusie o wydłużonej osi. W górnej części urządzenia miała znajdować się nadbudówka, dzięki której hydrostat uzyska stabilność i wyporność w pozycji powierzchniowej. Jednak nigdzie w opisie projektu nie było powiedziane, że ta „nadbudowa” lub „pływak” będzie wypełniona naftą. Oznacza to, że tylko objętość wewnętrzna nadałaby mu dodatnią pływalność!
Wysokość hydrostatu wraz z nadbudową wynosi 9150 mm, a wysokość samej hali serwisowej 2100 mm. Waga całego aparatu miała wynosić około 10555 kg, średnica zewnętrzna części cylindrycznej to 1400 mm, maksymalna głębokość zanurzenia to 2500 m.
Zejście hydrostatu na głębokość 2500 m mogło zająć około 20 minut, a wynurzenie około 15 minut. Projekt przewidywał możliwość regulacji prędkości nurkowania i wynurzania, a w razie potrzeby można ją zwiększyć do 4 m/s, co skróciło czas wynurzania do 10 minut.
Hydrostat został zaprojektowany do przebywania pod wodą przez dwie osoby przez 10 godzin, w razie potrzeby liczebność załogi hydrostatu można było zwiększyć do 4 osób, a także zwiększono czas jego pobytu pod wodą. Gdy hydrostat unosił się na powierzchni wody, z zamkniętym piórem, za pomocą którego cylindryczna nadbudówka komunikuje się z wodą morską, miał zapas wyporu 2000 kg. W tym przypadku wysokość strony podwodnej nie przekraczałaby 130 cm System zanurzeniowy hydrostatu działał poprzez wypuszczanie i wstrzykiwanie pewnej ilości wody do zbiornika wyrównawczego.
Miała być wyposażona w dwa obciążniki (po 150 kg), które są zrzucane w przypadkach, gdy konieczne jest przyspieszenie wznoszenia hydrostatu. Aby zwiększyć prędkość zanurzenia, można było podwiesić dodatkowy obciążnik na kablu o długości 100 m do hydrostatu. Waga tej wagi zależy od pożądanej szybkości opadania. Ponadto ten dodatkowy ciężar służy również zapobieganiu uderzaniu hydrostatu o dno podczas szybkiego nurkowania. Komora baterii znajduje się w najniższej części hydrostatu, pod dolną platformą. W tym samym pomieszczeniu miał znajdować się oryginalny mechanizm obrotowy, którego zadaniem jest nadanie hydrostatowi obrotu wokół osi pionowej, aby mógł obracać się pod wodą w celu obserwacji. Teraz silniki odrzutowe wykonują z tym świetną robotę. Ale wtedy projektanci wymyślili mechanizm składający się z koła zamachowego zamontowanego na pionowym wale. Górny koniec tego wału jest połączony z silnikiem elektrycznym o mocy 0,5 kW.
Masa koła zamachowego miała wynosić około 30 kg, a maksymalna liczba obrotów około 1000 na minutę. I działał tak: gdy koło zamachowe obraca się w jednym kierunku, hydrostat obraca się w przeciwnym kierunku. Uważano, że mechanizm pozwala hydrostatowi na obrót o 45 stopni w ciągu jednej minuty.
Hydrostat miał być wyposażony w trzy iluminatory, z których jeden był przeznaczony do obserwacji otaczającej przestrzeni wodnej, drugi do obserwacji dna morskiego za pomocą luster, a trzeci do wykonywania fleszy do fotografowania.
Batysfera na okładce magazynu „Technologia-Młodzież”.
Aby regulować przepływ wody do zbiornika wyrównawczego i do mechanizmu hydraulicznego, za pomocą którego zrzucany jest ładunek, do dostarczania sprężonego powietrza i do innych celów, autor projektu przewiduje złożony system rurociągów.
Był to, w najogólniejszym zarysie, projekt sowieckiej batysfery, o którym pisano w ówczesnych czasopismach technicznych, że jest to wyraźny przykład, „świadczący, że nie jest daleko, kiedy ludzie naszego wspaniałego kraj, który podbił biegun północny i stratosferę, podbiłby na chwałę naszej ojczyzny i najgłębszych trzewi oceanu, do których człowiek nigdy nie dotarł”. Ale… okazało się, że budowa tego aparatu została uniemożliwiona (i być może na szczęście była bardzo skomplikowana w konstrukcji) przez wojnę, a po niej pojawiły się aparaty zupełnie innego typu. Ale to zupełnie inna historia…
