Батискафы: прошлое, настоящее и будущее изучения океана
Батискаф — это подводное судно для исследования глубоководных районов океана. В отличие от большинства других подводных судов, батискафы вертикально опускаются на глубину с помощью балласта, а затем поднимаются обратно на поверхность с помощью его сбрасывания. Батискафы обычно используют для научных исследований и изучения морского дна и глубинных обитателей. Благодаря особой конструкции, батискафы способны выдерживать экстремальное давление на глубине, с которым не способны справиться многие другие аппараты, в том числе подводные лодки.
Первые глубоководные погружения и создание батискафов
Первые концепции подводных погружений были предложены в 17 веке, когда люди начали экспериментировать с простыми погружениями, используя воздушные колокола и другие ранние формы подводных судов. В 19 веке инженеры и изобретатели начали разрабатывать более сложные устройства для глубоководных погружений. В этот период были созданы первые ныряльные колпаки и дайвинг-скафандры, которые позволяли людям спускаться на глубины до 60 метров. Начало 20 века было отмечено созданием первых настоящих подводных лодок. Но наиболее значимым прорывом в исследовании глубин океана стало появление батискафов в 1930-х годах. Это были первые устройства, способные достичь экстремальных глубин, недоступных для предыдущих технологий. Однако истинный век глубоководных погружений начался в 1960-х годах с погружением батискафа «Триест» на глубину более 10 000 метров — в самую глубокую часть мирового океана, известную как Марианская впадина.
Современная концепция и дизайн батискафов в значительной степени обязаны работе французского морского инженера Огюста Пиккара. Вместе со своим сыном Жаком он создал батискаф, который получил название FNRS-2. Этот аппарат способен был спуститься на глубину до 1400 метров, что стало рекордом в 1934 году.
Как устроен батискаф
Раньше батискафы состояли из двух основных частей: небольшой кабины, которая предназначена для экипажа, и огромного «поплавка», заполненного бензином. Кабина экипажа создана так, чтобы выдерживать огромное давление, которое увеличивается с глубиной. Давление на дне океана может достигать 1130 кг на квадратный сантиметр. Этого достаточно, чтобы раздавить обычные подводные лодки. Поплавок же наполняли бензином, поскольку он легкодоступен, плавуч и, по сути, несжимаем. Несжимаемость бензина означает, что баки могут быть очень легко сконструированы, поскольку давление внутри и снаружи баков выравнивается. Батискафы в их первоначальном виде использовали вплоть до 1980-х годов. Но в около 40 лет назад в глубоководных аппаратах смогли отказаться от громоздкого бензинового поплавка: положительную плавучесть стали создавать с помощью легкого, но прочного корпуса из современных материалов, а вместо бензина теперь используют синтактическу пену — пластиковый материл, заполненный газом.
Давление в Марианской впадине Давление воды увеличивается примерно на 1 атмосферу каждые 10 метров глубины. Поэтому на глубине 10 000 метров давление составляет около 1000 атмосфер. Это эквивалентно весу 667 автомобилей, уложенных друг на друга и действующих на площадь в 1 м 2 .
Источник