Như bạn đã biết, những gì liên quan đến “hôm nay” có thể trở nên lỗi thời với “ngày mai”. Ngày nay, chúng ta biết rằng những chiếc mũ tắm biển sâu hiện đại có thể chìm xuống tận đáy của Rãnh Mariana, và không có nơi nào sâu hơn trên Trái đất. Ngày nay, ngay cả các tổng thống cũng chìm xuống đáy trong lĩnh vực xe tự hành, và điều này được coi là bình thường. Nhưng … làm thế nào mà mọi người đến với bồn tắm hoặc chìm xuống đáy trước khi phát minh ra nó? Ví dụ, độ sâu đại dương sâu nhất được biết đến vào những năm 30 của thế kỷ trước được xác định là 9790 m (gần quần đảo Philippine) và 9950 m (gần quần đảo Kuril). Nhà bác học, viện sĩ nổi tiếng của Liên Xô V. I. Chính trong những năm đó, Vernadsky cho rằng đời sống động vật trong đại dương, trong những biểu hiện đáng chú ý của nó, đạt đến độ sâu 7 km. Ông lập luận rằng các dạng nổi dưới đáy biển sâu có thể xâm nhập vào độ sâu lớn nhất của đại dương, mặc dù người ta vẫn chưa biết được những phát hiện từ đáy sâu hơn 5, 6 km. Nhưng mọi người sau đó đã cố gắng đi xuống độ sâu lớn nhất và làm điều đó với sự trợ giúp của cái gọi là thiết bị buồng, vào thời điểm đó đại diện cho giai đoạn cao nhất trong sự phát triển của công nghệ lặn, vì họ cho phép một người đi xuống như vậy độ sâu mà không thợ lặn nào có thể xuống được. Được trang bị bộ đồ không gian cứng cáp tốt nhất.
Bộ máy của Danilevsky trong quá trình tìm kiếm "Hoàng tử áo đen".
Về mặt cấu trúc, các thiết bị này giúp nó có thể hạ xuống bất kỳ độ sâu nào và độ sâu ngâm của thiết bị chỉ phụ thuộc vào độ bền của vật liệu mà chúng được tạo ra, bởi vì nếu không có điều kiện này, chúng sẽ không thể chịu được áp lực khổng lồ tăng lên cùng với chiều sâu.
Nhà thiết kế đầu tiên của một thiết bị đạt độ sâu 458 m như vậy là kỹ sư phát minh người Mỹ Hartman.
Bộ máy dưới đáy biển sâu do Hartmann chế tạo là một hình trụ bằng thép, và đường kính bên trong của hình trụ này sao cho nó có thể vừa vặn với một người trong tư thế ngồi. Để quan sát, các bức tường của hình trụ được trang bị các cửa sổ, được bao phủ bởi một lớp kính ba lớp rất chắc chắn. Bên trong bộ máy, phía trên các ô cửa được bố trí đèn điện, phản chiếu ánh sáng với sự hỗ trợ của chóa hình parabol. Dòng điện cho bóng đèn được lấy từ pin 12 vôn đặt trong thiết bị. Thiết bị này được trang bị một thiết bị oxy tự động di động, hoạt động của nó cung cấp oxy cho thợ lặn trong hai giờ, thiết bị hóa học để hấp thụ carbon dioxide, một kính viễn vọng nhỏ và một thiết bị chụp ảnh. Không có liên lạc qua điện thoại với cơ sở bề mặt. Nhìn chung, toàn bộ thiết bị còn khá thô sơ.
Vào cuối mùa thu năm 1911, tại vùng biển Địa Trung Hải, gần đảo Aldeboran, phía đông Gibraltar, Hartmann đã thực hiện cuộc xuống dốc nổi tiếng của mình từ Hansa xuống độ sâu 458 mét, thời gian lao xuống chỉ có 70 phút. Hartmann viết: “Khi đạt đến độ sâu lớn,“ý thức bằng cách nào đó ngay lập tức gợi ý đến sự nguy hiểm và sự thô sơ của bộ máy, thể hiện qua tiếng nổ liên tục bên trong buồng, giống như tiếng súng lục. Việc nhận ra rằng không có phương tiện để báo cáo ở tầng trên và không thể phát tín hiệu báo động thật kinh hoàng. Lúc này, áp suất là 735 psi.thiết bị inch, hoặc tổng áp suất được tính là 4 triệu pound. Kinh khủng không kém là việc nghĩ đến khả năng cáp nâng bị đứt hoặc vướng vào nó. Trong khoảng thời gian giữa các điểm dừng, hành động nhẹ nhàng, không có gì chắc chắn về việc chiếc tàu đang chìm hay bị hạ xuống. Các bức tường của căn phòng lại bị bao phủ bởi hơi ẩm, như trường hợp của các thí nghiệm sơ bộ. Không có cách nào để biết đó chỉ là đổ mồ hôi hay nước bị ép qua các lỗ của bộ máy bởi áp suất khủng khiếp. Chẳng bao lâu sau, nỗi sợ hãi nhường chỗ cho sự ngạc nhiên khi nhìn thấy những đại diện tuyệt vời của vương quốc động vật. Bức tranh toàn cảnh về cuộc sống kỳ lạ nhất mà mắt người quan sát được lần đầu tiên xuất hiện khi xuống đời. Trong nước, được mặt trời chiếu sáng trong khoảng cách 30 mét đầu tiên, người ta quan sát thấy cá chuyển động và các sinh vật khác.
Cuộc xuống biển sâu đầu tiên này đã kết thúc một cách an toàn. Sau đó, chính phủ Hoa Kỳ đã sử dụng bộ máy Hartmann trong Thế chiến thứ nhất để chụp ảnh những chiếc thuyền Đức bị đánh chìm và đánh dấu chúng trên bản đồ.
Năm 1923, một bộ máy buồng tương tự như bộ máy Hartmann, do kỹ sư Liên Xô Danilenko thiết kế, đã được chế tạo. Bộ máy của Danilenko đã được sử dụng bởi một cuộc thám hiểm dưới nước ở Biển Đen và Biển Azov để kiểm tra đáy của Vịnh Balaklava, được thực hiện liên quan đến việc tìm kiếm Hoàng tử đen, một tàu chiến chạy bằng hơi nước của Anh bị chìm vào năm 1854. Bộ máy của Danilenko có hình trụ. Ở phần trên của nó, hai hàng cửa sổ được đặt bên trên hàng kia, nhằm mục đích quan sát các vật thể chìm. Để mở rộng trường nhìn, một chiếc gương đặc biệt đã được lắp đặt bên ngoài nó, với sự trợ giúp của nó, hình ảnh của mặt đất được phản chiếu vào các cửa sổ. Bộ máy này bao gồm ba "tầng". Một phòng cho hai quan sát viên được bố trí ở phần trên của thiết bị, nơi các ống được chạy để cung cấp không khí trong lành và loại bỏ không khí hư hỏng. Ở "tầng" thứ hai - dưới phòng dành cho người quan sát - có các cơ cấu, thiết bị điện dùng để điều khiển két dằn nằm ở "tầng" thứ nhất. Quá trình đi xuống và đi lên của thiết bị được thực hiện bằng cáp thép và kéo dài (đến độ sâu 55 m) không quá 15-20 phút.
Không thể không kể đến bộ máy càng cua càng thú vị dưới đáy biển của Reed. Thiết bị này được thiết kế để ở độ sâu lớn cho hai người trong 4 giờ. Nó được lắp đặt trên một máy kéo được điều khiển bên trong và có thể di chuyển dọc theo phía dưới. Bộ máy của Reed được thiết kế theo cách mà những người ngồi trong đó có thể điều khiển hai cần gạt, với sự trợ giúp của nó có thể thực hiện nhiều hoạt động khác nhau như khoan các lỗ lớn (đường kính lên đến 20 cm) trên một con tàu bị chìm, nâng hạ. móc vào những lỗ này, v.v.
Vào năm 1925, người Mỹ đã tiến hành một cuộc nghiên cứu sâu dưới đáy biển Địa Trung Hải. Mục đích của chuyến thám hiểm này là khám phá các thành phố Carthage và Posilito bị chìm trong biển nước, khảo sát kho báu Hy Lạp bị chìm ở bờ biển phía Bắc của châu Phi, từ đó nhiều bức tượng bằng đồng và đá cẩm thạch đã được nâng lên và được đặt cùng một lúc. trong các viện bảo tàng ở Tunisia và Bordeaux. Ngoài những tác phẩm nghệ thuật cổ đại đáng chú ý này được phục hồi, phòng trưng bày còn có 78 văn bản khác được chạm nổi trên đĩa đồng.
Buồng của bộ máy thám hiểm biển Địa Trung Hải, được thiết kế để ngâm ở độ sâu 1000 m, bao gồm một hình trụ hai vách được làm bằng thép chất lượng cao. Đường kính bên trong của buồng này là 75 cm, nó được thiết kế cho hai người, người này được đặt ở trên người kia. Máy ảnh được trang bị các thiết bị đo độ sâu và nhiệt độ, điện thoại, la bàn và miếng đệm sưởi điện, ngoài ra, nó còn được trang bị một thiết bị chụp ảnh hoàn hảo để có thể chụp ảnh dưới nước từ cùng khoảng cách mà con người mắt thấy. Một tải nặng được treo dưới máy ảnh bằng một nam châm điện, trong trường hợp xảy ra tai nạn, có thể thả xuống để máy ảnh nổi lên mặt nước. Để xoay và nghiêng máy ảnh trong nước, nó được trang bị hai cánh quạt đặc biệt. Bên ngoài, các thiết bị đặc biệt đã được bố trí cho phép các nhà nghiên cứu bắt động vật biển và giữ chúng dưới nước dưới áp suất đảm bảo sự sống của những loài động vật này.
Bathisphere Biba. William Beebe mình ở bên trái.
Cuối cùng, công trình cuối cùng trong khu vực này là bể tắm hình cầu nổi tiếng của Beebe người Mỹ, một nhà nghiên cứu tại Trạm sinh học Bermuda. Buồng của Bib được kết nối với tàu cơ sở bằng một sợi cáp, trên đó nó được thả chìm trong nước, và các dây cáp để cung cấp điện cho buồng và để liên lạc với tàu. Việc cung cấp ôxy cho các nhà nghiên cứu trong tầng sinh quyển và loại bỏ khí cacbonic từ tầng sinh quyển được thực hiện bởi các máy móc đặc biệt. Với sự trợ giúp của một buồng tắm, Beebe đã thực hiện vào năm 1933-1934. một số vết lõm, và trong một lần nghiên cứu, nhà nghiên cứu đã đạt được độ sâu 923 m.
Tuy nhiên, các phương tiện kiểu treo kết hợp với tàu cơ sở có một số nhược điểm: việc nâng và hạ bộ máy như vậy xuống độ sâu lớn đòi hỏi nhiều thời gian và sự hiện diện của các thiết bị nâng cồng kềnh trên tàu cơ sở. Thời gian ngâm thiết bị ở độ sâu lớn có liên quan đến khả năng xảy ra thảm họa. Ngoài ra, camera này, được treo trên tàu trên một sợi cáp mềm dài, sẽ di chuyển trong nước mọi lúc, bất chấp ý muốn của người quan sát, điều này làm xấu đi rất nhiều điều kiện quan sát.
Về vấn đề này, ở Liên Xô đã nảy sinh ý tưởng chế tạo một phương tiện tự hành chuyên dùng cho các vùng biển sâu. Dự án này đã cung cấp để tạo ra một hydrostat có thân hình trụ với trục kéo dài. Ở phần trên của thiết bị có một cấu trúc thượng tầng, nhờ đó hydrostat sẽ có được sự ổn định và nổi ở vị trí bề mặt. Tuy nhiên, không có nơi nào trong mô tả của dự án nói rằng "cấu trúc thượng tầng" hoặc "phao nổi" này sẽ được đổ đầy dầu hỏa. Có nghĩa là, chỉ có khối lượng bên trong sẽ tạo ra sức nổi tích cực cho nó!
Chiều cao của hydrostat với cấu trúc thượng tầng là 9150 mm, và riêng chiều cao của phòng dịch vụ là 2100 mm. Trọng lượng của toàn bộ bộ máy được cho là khoảng 10555 kg, đường kính ngoài của phần hình trụ là 1400 mm, độ sâu ngâm nước tối đa là 2500 m.
Quá trình xuống của hydrostat ở độ sâu 2500 m có thể mất khoảng 20 phút và quá trình đi lên khoảng 15 phút. Dự án cung cấp khả năng điều chỉnh tốc độ lặn và đi lên, và nếu cần, tốc độ có thể tăng lên 4 m / s, giảm thời gian đi lên xuống còn 10 phút.
Hydrostat được thiết kế để ở dưới nước cho hai người trong 10 giờ, nếu cần thiết, số lượng thủy thủ của hydrostat có thể tăng lên 4 người và thời gian ở dưới nước cũng được tăng lên. Khi hydrostat nổi trên mặt nước, với một cánh đóng, với sự trợ giúp của cấu trúc thượng tầng hình trụ giao tiếp với nước biển, nó có sức nổi dự trữ là 2000 kg. Trong trường hợp này, chiều cao của mặt dưới nước sẽ không vượt quá 130 cm. Hệ thống ngâm của hydrostat hoạt động bằng cách xả và bơm một lượng nước nhất định vào bể cân bằng.
Nó được cho là trang bị cho nó hai quả nặng (mỗi quả 150 kg), được thả xuống trong trường hợp cần tăng tốc độ đi lên của hydrostat. Để tăng tốc độ ngâm, một trọng lượng bổ sung có thể được treo từ một sợi cáp dài 100 m vào hydrostat. Trọng lượng của trọng lượng này phụ thuộc vào tỷ lệ chìm mong muốn. Ngoài ra, trọng lượng bổ sung này còn có tác dụng ngăn hydrostat chạm đáy trong quá trình lặn nhanh. Ngăn chứa pin được đặt ở phần thấp nhất của hydrostat, dưới bệ dưới. Trong cùng một căn phòng, có một cơ cấu quay ban đầu, mục đích của nó là truyền cho hydrostat quay theo một trục thẳng đứng để nó có thể quay dưới nước để quan sát. Bây giờ bộ đẩy làm một công việc tuyệt vời với điều này. Nhưng sau đó các nhà thiết kế đã đưa ra một cơ chế bao gồm một bánh đà được gắn trên một trục thẳng đứng. Đầu trên của trục này được nối với động cơ điện 0,5 kW.
Trọng lượng của bánh đà được cho là khoảng 30 kg, và số vòng quay tối đa là khoảng 1000 vòng mỗi phút. Và ông ấy đã làm việc như thế này: khi bánh đà quay theo một hướng, thì hydrostat quay theo hướng ngược lại. Người ta tin rằng cơ chế này cho phép hydrostat quay 45 độ trong vòng một phút.
Hydrostat được trang bị ba cửa sổ, một trong số đó dùng để quan sát không gian nước xung quanh, lỗ thứ hai dùng để quan sát đáy biển với sự trợ giúp của gương, và lỗ thứ ba để tạo ra đèn flash để chụp ảnh.
Bathysphere trên bìa tạp chí "Công nghệ-Tuổi trẻ".
Để điều tiết dòng nước vào bể cân bằng và vào cơ cấu thủy lực với sự trợ giúp của việc thả hàng, cung cấp khí nén và các mục đích khác, tác giả của đồ án đã đưa ra một hệ thống đường ống phức tạp.
Đây là, trong bản phác thảo chung nhất, dự án về bầu khí quyển của Liên Xô, mà nó đã được viết trên các tạp chí kỹ thuật thời đó rằng nó là một ví dụ rõ ràng, chứng minh rằng thời gian không còn xa nữa khi những người tuyệt vời của chúng ta đất nước, người đã chinh phục Bắc Cực và tầng bình lưu, sẽ chinh phục vì vinh quang của quê hương chúng ta và những khúc ruột sâu nhất của đại dương, nơi con người chưa từng xâm nhập”. Nhưng … hóa ra việc xây dựng bộ máy này đã bị ngăn cản (và có lẽ may mắn thay, nó rất phức tạp trong thiết kế) bởi chiến tranh, và sau đó, những bộ máy thuộc loại hoàn toàn khác đã xuất hiện. Nhưng đây là một câu chuyện hoàn toàn khác …
