. Техника помогает изучать подводный мир
  
Азбука  Физкультура малышам

Детская Энциклопедия

Статистика

Техника помогает изучать подводный мир

Техника помогает изучать подводный мир

С древнейших времен и до наших дней люди проявляют большой интерес к изучению мор­ских глубин. Сначала на морское дно — не очень глубоко, разумеется, — спускались лишь искатели жемчуга и ловцы губок. Потом, уже в наше время, частыми гостями морских глубин стали моряки-водолазы, затем к ним присоеди­нились морские охотники, спортсмены, геоло­ги, археологи, океанографы.

С развитием науки и техники менялись, совершенствовались способы спуска человека под воду. История исследования морского дна — это в значительной степени история раз­вития техники спуска на глубины.

Водолазный колокол — одно из самых древ­них приспособлений для спуска человека под воду. В прошлом это деревянный ящик без дна. При опускании такого ящика в воду в нем остается воздушный пузырь, в котором может находиться и дышать водолаз. Водолазный колокол дожил до наших дней. Он приме­няется для доставки водолаза к месту работы под водой. В отличие от прежних времен те­перь из колокола можно выходить в водолаз­ном костюме того или иного типа.

Мягкий скафандр состоит из рези­новой рубашки и медного шлема со стеклянным иллюминатором. Воздух для дыхания водолаза подается насосом с поверхности по резиновому шлангу. Удерживать вертикальное положение водолазу помогают тяжелые стальные «галоши» на ногах, а также дополнительные грузы на поясе. До изобретения акваланга (см. ниже) мягкий скафандр во всех странах мира служил основным средством для погружения в воду на глубину порядка 100 м. Однако на таких глубинах водолаз в мягком скафандре может находиться очень недолго и его работоспособ­ность в условиях повышенного давления весьма ограниченна. Подъем водолаза в мягком ска­фандре с глубины на поверхность производится медленно из-за возможности появления кессон­ной болезни. Дело в том, что при дыхании водо­лаза на больших глубинах в его крови раство­ряется больше воздуха, чем на поверхности. При слишком быстром подъеме водолаза с глу­бины на поверхность пузырьки воздуха выделя­ются из крови и закупоривают кровеносные сосуды. Это и есть кессонная болезнь, грозящая водолазу смертью.

Чтобы избавить водолаза от давления, от опасности кессонной болезни, был создан жест­кий несущий костюм, или жест­кий скафандр. Он состоит из стального цилиндрического корпуса и шарнирно связан­ных с ним «рук» и «ног». Жесткие скафандры позволяют человеку долго находиться на весьма больших глубинах. Однако большой вес такого костюма (несколько сот килограммов) лишает водолаза способности самостоятельно передви­гаться на дне (передвижение его производят с судна). Поэтому жесткие несущие костюмы не получили широкого распространения.

И мягкий и жесткий скафандры (их объеди­няют в одну группу под общим названием неавтономное вентилируемое снаряжение) имеют большой недостаток: они связывают водолаза с судном. Человек в подобных костюмах может удалиться от судна лишь на длину шланга для подачи воздуха. Людям хотелось получить большую свободу передвижения под водой. Были созданы при­боры, которые позволили человеку брать воз­дух для дыхания с собой под воду.

Но если взять в баллоны чистый кислород, то можно пробыть под водой значительно дольше. Так и поступили конструкторы автоном­ного кислородного аппарата. Это маленький и легкий аппарат, позволяющий дышать под водой несколько часов. Оказа­лось, однако, что переход на дыхание чистым кислородом не всегда хорош. Может случиться кислородное отравление, при котором возни­кают судороги и возможна потеря сознания. А потеря сознания под водой очень и очень опасна. Кроме того, кислородный аппарат рабо­тает по замкнутому циклу: выдыхаемый водола­зом газ проходит через химический поглоти­тель и снова используется для дыхания. Хими­ческий поглотитель удаляет из выдыхаемого газа углекислоту и водяные пары. Если он откажет, водолазу грозит отравление углекис­лотой. Возможно также кислородное голодание, приводящее к самым неприятным последствиям. Поэтому спускаться с ним под воду разрешает­ся только специально подготовленным людям.

Более удобен для широкого пользования акваланг («подводные легкие»). С помощью этого аппарата можно погружаться на глубину 20 м, после специальной тренировки — до 40 м, а отдельные рекордсмены опускаются на глубину более 100 м. Устройство акваланга доволь­но просто. Он состоит из баллона с запасом сжатого воздуха, редук­тора, легочного ав­томата и загубника со шлангами для воздуха. Редуктор понижает дав­ление воздуха, а легоч­ный автомат выравнива­ет его с давлением ок­ружающей среды. Во время погружения в во­ду аквалангист обычно надевает маску.

Основные преимуще­ства акваланга перед кислородным аппаратом заключаются в том, что в нем нельзя отра­виться углекислым га­зом и кислородом, не может быть кислородно­го голодания. А недос­татком акваланга по сравнению с кислород­ным аппаратом являют­ся значительно больший вес и довольно ограниченное количество возду­ха для дыхания.

Для длительных и далеких путешествий под водой люди научились строить специаль­ные суда — подводные лодки. Их устройство описано в статье «Суда», здесь же мы упомянем о подводной лодке «Северянка». Эта лодка используется в Советском Союзе для научных наблюдений за рыбами.

У «Северянки» героическая биография — она воевала во время Великой Отечественной войны. Теперь судно специально переоборудо­вано: в носовой части сделаны иллюминаторы, через которые можно наблюдать за обитателями моря, смонтированы телевизионная установка и множество научных приборов.

Недавно для научных исследований и туриз­ма построены совсем маленькие двухместные и одноместные подводные лодочки. А известный французский подводный исследователь и изобре­татель Ив Кусто создал особую подводную лод­ку, которая получила название «ныряющее блюдце». Это очень маленькое судно может погру­жаться на довольно большую глубину. Кроме того, «ныряющее блюдце» имеет механическую «руку», с помощью которой находящийся в лод­ке может выполнить некоторые работы в воде.

Подводные лодки — не единственный эки­паж для передвижения в глубинах моря. Существуют еще и подводные авто­мобили.

В 30-х годах нашего века американский изобретатель Симон Лэк построил подводный автомобиль и совершил на нем увлекательное путешествие под водой вдоль побережья Амери­ки. Подводный автомобиль Лэка передвигался по морскому дну на больших колесах, похо­жих на колеса трактора. Потом Лэк занялся подводными лодками, и о подводных автомобилях долго ничего не было слышно. Но вот в на­чале 1963 г. в газетах появилось сообщение об одном очень любопытном экспонате открыв­шейся в Лондоне Международной лодочной выставки — о новом подводном автомобиле. Этот аквамобиль весит около 200 кг, у него прозрачный корпус грушевидной формы. В нем можно опускаться на глубину до 60 л и пере­двигаться там со скоростью 5 км/час. Мотор работает от аккумулятора и приводит в движе­ние два винта.

Однако как обычные подводные лодки, так и подводные автомобили не могут погружаться глубоко. А человека издавна манили большие глубины — ведь именно там скрыто большин­ство тайн моря. Первоначально для глубоко­водных исследований была создана батисфера. Это прочная стальная камера в форме шара с герметическим люком. Запас воздуха хранится в баллонах. Для поглощения углекислоты и водяных паров имеются химические поглоти­тели. Наблюдение производится через толстые иллюминаторы из стекла.

В океан батисфера опускается с судна на прочном стальном тросе.

Громадные глубины открылись взору иссле­дователей в батисфере. Но вот беда: висит батисфера на тросе в одном месте. Хочется посмотреть, что находится чуть подальше во­круг — не видно. Можно, правда, попросить капитана судна дать малый ход и немного по­двинуться назад или вперед. Но это довольно опасно при спуске на большие глубины.

Все эти трудности были разрешены с изобре­тением батискафа — особой подводной лод­ки, предназначенной для плавания на больших глубинах океана. Корпус батискафа состоит из двух основных частей: легкого корпуса и прочного корпуса.

Легкий корпус батискафа наполнен бензи­ном. Но запас бензина нужен здесь не в ка­честве топлива. Бензин в батискафе играет ту же роль, что гелий или водороде воздушном шаре, — он создает подъемную силу. Выпуская часть бензина (как из аэростата — водород), батискаф заставляют опускаться. Для подъема на поверхность батискаф сбрасывает балласт — стальную дробь, которая удерживается с по­мощью электромагнита. В прочном корпусе батискафа — он напоминает батисферу — нахо­дится его экипаж.

Под водой батискаф приводится в движение электродвигателями, получающими энергию от аккумуляторов. Для экономии места аккуму­ляторы находятся прямо в воде — они укреп­лены под легким корпусом батискафа. Громад­ное давление им не опасно: оно ведь действует на аккумулятор со всех сторон. А для того чтобы морская вода не проходила внутрь акку­муляторов и не портила электролит, они закры­ты резиной. И все же запас электрической энер­гии у батискафа ограничен. К месту погруже­ния батискаф обычно доставляется на буксире.

С помощью батискафа человек достиг огром­ных глубин. Однако долго находиться там он не может: ведь малейшее повреждение батиска­фа грозит отважным исследователям неминуе­мой гибелью. А нельзя ли при опасных спус­ках обойтись без человека? И наука ответила на этот вопрос положительно.

Сначала человека заменила в воде телеви­зионная камера. А соединение подводной теле­визионной установки с механической «рукой» создало новый вид подводной техники. Если механическую «руку» сделать управляемой и вместе с передающей камерой смонтировать на маленькой танкетке, способной передви­гаться по морскому дну, то получается настоя­щий робот, который может выполнять под водой различные работы.

Подводные роботы — высшая ступень раз­вития техники подводных исследований. Имен­но им принадлежит будущее в освоении средних и больших глубин океана. Неутомимые, не боящиеся кессонной болезни, кислородного отравления и азотного опьянения, способные выполнять любые работы на любых глубинах, они помогут человеку изучить и освоить дно океана.

В заключение давайте покатаемся на под­водном скутере. Да, да, на скутере, не удивляйтесь! Корпус скутера имеет хорошо об­текаемую форму. Внутри него находятся два автомобильных стартерных аккумулятора и электродвигатель. Гребной винт закрыт коль­цевой насадкой, предохраняющей человека от ударов лопастями. Управление вынесено в ручки.

Есть еще и подводный планер. Он идет на буксире за моторной лодкой. С его по­мощью можно сделать много интересных и по­лезных наблюдений под водой. Есть сведения и о появлении подводного самолета. Недавно из­вестный французский ученый Огюст Пикар выдвинул идею создания подводного вертолета!

ПОИСК
Block title
РАЗНОЕ