Bathyscaphe für ozeanographische Forschung in großen Tiefen. Bathyscaphe – was ist das? Design

Zu den Unterwasserfahrzeugen gehören Bathyspheres und Bathyscaphes. Dabei handelt es sich um kleine und sehr spezialisierte U-Boote. Sie werden häufiger für wissenschaftliche Forschung als für militärische Zwecke eingesetzt.

Diese winzigen Schiffe mit sehr stabilen Rümpfen, oft aus Titan, können im Ozean in Rekordtiefen tauchen. Im Jahr 1960 stellte das französische Tiefseetauchboot Trieste einen Tauchrekord auf und erreichte im Mariinski-Graben eine Tiefe von 35.802 Fuß auf dem Grund des Pazifischen Ozeans.

Tauchfahrzeuge können nicht nur dort geortet werden, wo der Druck 1000-mal höher ist als auf Meereshöhe, sondern auch Unterwasserbereiche mithilfe von Foto- und Videokameras untersuchen und fotografieren. Und mechanische „Arme“ können geologische und biologische Proben entnehmen und sie in Netzbehältern an die Oberfläche bringen. Dieselben „Hände“ können bei der Reparatur von Geräten an Unterwasserpipelines oder fehlerhaften Kabeln an Unhelfen.

Bathyscaph

Dieses Gerät besteht aus einem sehr robusten Mannschaftsraum, der mit einem riesigen, mit Benzin gefüllten Tank verbunden ist. Im Inneren des Tanks befinden sich Ballasttanks, die beim Tauchen mit Meerwasser gefüllt und beim Auftauchen entleert werden. Ein wesentlicher Teil der Ausstattung des Bathyscaphe befindet sich an seiner Außenseite: Scheinwerfer, Fernseh- und Filmkameras, Blitzlichter – alles, was Ihnen hilft, in der völligen Dunkelheit der Meerestiefen zu sehen.

Das oben abgebildete Bathyscaphe Alvin hat zu vielen Entdeckungen bei der Unterwassererkundung beigetragen.

Das Innere des engen Steuerfachs des Alvin-Bathyscaphe ist mit verschiedenen Instrumenten verbunden.

Motor nach dem Ölpumpenprinzip

Mit Benzin gefüllte Tanks und eine dehnbare Membran kompensieren druckbedingte Effekte.

Der Wasserdruck steigt mit der Tiefe

Pro 3.300 Fuß Tiefe steigt der Druck um 100 Atmosphären. (Eine Atmosphäre entspricht dem Druck der gesamten Luftsäule der Erde auf Meereshöhe).

Kugelförmige Oberflächen halten aufgrund ihrer gleichmäßigen Verteilung über die Oberfläche dem Druck am besten stand. Rechtecke lassen sich leichter zerdrücken.

Wenn Sie jemals die berühmten Filme des Cousteau-Teams über die Unterwasserwelt gesehen haben, werden Sie sich an die erstaunlichen, raumschiffähnlichen Unterwasserfahrzeuge – Bathyscaphes – erinnern. Warum ist das Bathyscaphe interessant, was kann man damit erkunden? Mit Hilfe dieser Schiffe kann ein Mensch in die Tiefen des Ozeans eintauchen, um wissenschaftliche Beobachtungen zu machen und die geheimnisvollen Tiefen des Weltozeans kennenzulernen.

Etymologie des Namens

Das Bathyscaphe verdankt seinen Namen Auguste Piccard, dem Erfinder dieses Geräts. Das Wort leitet sich von einem griechischen Wortpaar ab, das „Schiff“ und „Tiefe“ bedeutet. Im Jahr 2018 feiert das „Tiefseeschiff“ sein 80-jähriges Jubiläum.

Erfindung des Bathyscaphe

Piccard erfand das Tiefsee-Tauchboot kurz nach dem Ende des Zweiten Weltkriegs, im Jahr 1948. Die Vorläufer der Bathyscaphes waren Bathyspheres – Tiefseefahrzeuge in Form einer Kugel. Das erste Schiff dieser Art wurde in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts in Amerika erfunden und war in der Lage, bis zu einer Tiefe von 1000 Metern zu tauchen.

Der Unterschied zwischen einem Bathyscaphe und einer Bathysphere besteht darin, dass sich ersteres unabhängig in der Wassersäule bewegen kann. Obwohl die Bewegungsgeschwindigkeit gering ist und 1-3 Knoten beträgt, reicht dies aus, um die dem Gerät zugewiesenen wissenschaftlichen und technischen Aufgaben zu erfüllen.

Vor dem Krieg arbeitete der Schweizer an einem Stratosphärenballon und kam auf die Idee, ein Unterwasserschiff zu bauen, das in seinen Konstruktionsprinzipien Flugzeugen wie einem Luftschiff und einem Ballon ähnelt. Nur in einem Bathyscaphe muss der Ballon anstelle eines Ballonballons, der mit Gas gefüllt ist, mit einer Substanz gefüllt sein, deren Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser. Somit ähnelt das Funktionsprinzip des Bathyscaphe einem Schwimmer.

Bathyscaphe-Gerät

Wie funktioniert ein Bathyscaphe, was ist eine Gondel und ein Schwimmkörper? Das Design verschiedener Bathyscaphe-Modelle ähnelt einander und besteht aus zwei Teilen:

• leichter Körper, oder wie er auch genannt wird - schweben;
• haltbarer Körper, oder die sogenannte Gondel.

Der Hauptzweck des Schwimmkörpers besteht darin, das Bathyscaphe auf der erforderlichen Tiefe zu halten. Dazu werden in einem leichten Körper mehrere Kammern mit einer Substanz gefüllt, deren Dichte geringer ist als die von Salzwasser. Die ersten Bathyscaphes waren mit Benzin gefüllt, aber moderne verwenden andere Füllstoffe – verschiedene Verbundmaterialien.

Wissenschaftliche Ausrüstung, verschiedene Kontroll- und Unterstützungssysteme sowie die Besatzung des Bathyscaphe sind in einem robusten Rumpf untergebracht. Kugelgondeln bestanden ursprünglich aus Stahl.

Moderne Unterwasserschiffe haben einen langlebigen Rumpf aus Titan, Aluminiumlegierungen oder Verbundwerkstoffen. Sie unterliegen keiner Korrosion und erfüllen die Festigkeitsanforderungen.

Warum ist das Tauchen mit einem Tauchboot riskant?

Das Hauptproblem aller Tiefseefahrzeuge und U-Boote ist der enorme Wasserdruck, der mit der Tiefe zunimmt. Der Körper wird immer stärker zusammengedrückt und der Bathyscaphe-Locator senkt sich gleichmäßig ab.

Ein nicht ausreichend stabiler Rumpf eines Unterwasserschiffs kann deformiert oder zerstört werden, was zum Untergang des Schiffes und zum Verlust teurer Forschungsausrüstung sowie zum Verlust von Menschenleben führt. Schlecht konstruierte Batterien, eine große Menge komplexer Elektronik, Chemikalien und Materialien durch die Kompression des Gehäuses in großen Tiefen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Bränden und Notfallsituationen.

Darüber hinaus besteht bei eingeschränkter Sicht auf den Raum um das Gerät herum die Gefahr, dass das Tauchboot mit Steinen oder anderen Hindernissen kollidiert. Das Ortungsgerät eines Bathyscaphe, das gleichmäßig vertikal in die Wassersäule eintaucht, kann sie aufgrund der Besonderheiten der Ausbreitung akustischer Wellen in der Wasserumgebung nicht immer erkennen.

Daher ist das Tauchen dieses Schiffes ein komplexer und verantwortungsvoller Vorgang, der eine sorgfältige und frühzeitige Vorbereitung erfordert.

Die ersten Bathyscaphes

Das erste von O. Piccard erfundene Bathyscaphe hieß „FNRS-2“, diente fünf Jahre lang in der französischen Flotte und wurde 1953 außer Dienst gestellt. Als Füllstoff wurde in diesem Gerät Benzin verwendet, dessen Dichte 1,5-mal geringer ist als die von Wasser.

Die Kabine des Bathyscaphe, wie in der Luftfahrt Gondel genannt, hatte eine Kugelform und eine Wandstärke von 90 mm. Es passten problemlos zwei Personen hinein.

Der Hauptnachteil des FNRS-2 war die Lage der Luke zum Einstieg in das Tauchboot. Er befand sich im Unterwasserteil des Apparats. Das Betreten und Verlassen der Bathyscaphe-Gondel war nur möglich, wenn sich das Gerät auf dem Trägerschiff befand.

Das zweite Modell des Bathyscaphe war FNRS-3. Dieses Gerät wurde ab 1953 bis in die 70er Jahre des 20. Jahrhunderts für die Tiefseeforschung eingesetzt. Dieses Schiff ist zu einem Museum geworden. Derzeit befindet sich FNRS-3 in Frankreich, in Toulon.

Nach technischen Berechnungen könnte das Gerät wie sein Vorgänger bis zu einer Tiefe von 4 Kilometern tauchen. Das Schiff hatte das gleiche Gondeldesign wie die FNTS-2, ansonsten wurde das Modell jedoch erheblich modifiziert.

Technische Eigenschaften

Bathyscaphes verschiedener Generationen können anhand ihrer technischen Eigenschaften verglichen werden.

Bathyscaphe „Triest“

Wofür ist dieses Bathyscaphe berühmt? Welche Art von Schiff kann man genauer verstehen? Anfang 1960 unternahm die Trieste den ersten Tauchgang auf den Grund des Marianengrabens im Pazifischen Ozean. Die Operation mit dem Codenamen Projekt Nekton wurde von der US-Marine in Zusammenarbeit mit dem Sohn des Erfinders des Bathyscaphe, Jacques Piccard, durchgeführt.

Trotz des stürmischen Wetters fand am 26. Januar der erste Tauchgang in der Geschichte der Menschheit auf 10.900 Meter statt. Die wichtigste Entdeckung der Forscher an diesem Tag ist, dass es am Grund des Marianengrabens Leben gibt.

Bathyscaphe Deepsea Challenger

Dieses nach einem Tiefseegraben benannte Gerät ist berühmt dafür, dass es im März 2012 von James Cameron eingesetzt wurde. Am 26. März erreichte der berühmte Filmregisseur den Grund des Challenger Deep – ein anderer Name für den Marianengraben.

Dies war der vierte Abstieg in den tiefsten Punkt des Ozeans in der Geschichte der Menschheit, der sich dadurch auszeichnete, dass er der längste war und von einer Person durchgeführt wurde. Der Ortungsgerät des Bathyscaphe tauchte nach und nach senkrecht in den Abgrund, untersuchte den Boden und der Regisseur ließ sich inspirieren, eine Fortsetzung des Science-Fiction-Films „Avatar“ zu schaffen.

Bathyscaphe-Locator

Eine hydroakustische Station ist ein Bathyscaphe-Ortungsgerät, das die Wassersäule gleichmäßig überwacht und Steine, Boden und andere Hindernisse erkennt. Dies ist möglicherweise das einzige Mittel, mit dem Sie unter Wasser „sehen“ oder vielmehr „hören“ können. Der Locator des Bathyscaphe, das gleichmäßig in die Tiefe abtaucht, sind im Wesentlichen die Ohren des Geräts.

Unfälle mit Bathyscaphes

Im August 2005 wurde vor der Küste Kamtschatkas ein Bathyscaphe der russischen Marine versenkt. Ein Tiefseefahrzeug mit siebenköpfiger Besatzung verfing sich in etwa 200 Metern Tiefe in Fischernetzen.

Rettungsschiffe trafen am Unfallort ein und versuchten, das Bathyscaphe in geringere Tiefen zu bringen, um dann mit Hilfe von Tauchern eine Rettungsaktion durchzuführen. Nach erfolglosen Versuchen wandten sich russische Seeleute an ihre britischen Kollegen.

Eine gemeinsame russisch-britische Rettungsaktion mit einem Tiefseeroboter endete erfolgreich, die gesamte Besatzung wurde gerettet und das Bathyscaphe an die Oberfläche gehoben.

- (aus dem Griechischen: Bathys Deep und Skaphos-Schiff) ein selbstfahrendes Tiefseefahrzeug für ozeanografische usw. Forschung. Besteht aus einer Gondelkugel aus Stahl (Besatzung 1 3 Personen, Instrumente) und einem Rumpfschwimmer, gefüllt mit leichter als Wasser... ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch

Wasp-Wörterbuch der russischen Synonyme. Bathyscaphe Substantiv, Anzahl der Synonyme: 3 Apparat (109) Mesoscaphe ... Synonymwörterbuch

Ein ozeanographisches Tiefseeprojektil in Form eines bemannten, autonomen, selbstfahrenden Fahrzeugs. Das Bathyscaphe besteht aus einer Gondelkugel, die die Besatzung und verschiedene Ausrüstungsgegenstände beherbergt, und einem leichten Körper, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die weniger dicht als Wasser ist.... ... Marine Dictionary

Bathyscaphe, siehe Unterwasserfahrzeug... Moderne Enzyklopädie

- (vom griechischen „bathys deep“ und „skaphos“ Schiff * a. Bathyscaph; n. Bathyskaph; f. Bathyscaphe; i. Batiscafo) autonomes selbstfahrendes Tiefseefahrzeug für Ozeanographie und andere Forschung, siehe Art. Unterwasserfahrzeug. Berg äh... Geologische Enzyklopädie

Bathyscaphe, ach, Ehemann. Selbstfahrendes Fahrzeug zur Tiefseeerkundung. | adj. Bathyscaphe, oh, oh. Ozhegovs erklärendes Wörterbuch. S.I. Ozhegov, N. Yu. Shvedova. 1949 1992 … Ozhegovs erklärendes Wörterbuch

Siehe Tiefsee-Tauchboote. EdwART. Wörterbuch der Begriffe des Ministeriums für Notsituationen, 2010 ... Wörterbuch der Notfallsituationen

Bathyscaphe- Bathyscaphe, ah, m. Toilette... Wörterbuch des russischen Argot

BATHYSCAPHE- (von Bati... und griechisch Skaphos-Schiff), ein selbstfahrendes Fahrzeug, das mit Spezialausrüstung ausgestattet ist und für die ozeanographische Tiefseeforschung (einschließlich ökologischer Biozönosen der pelagischen, badyalen und abgrundtiefen) Forschung bestimmt ist. Ökologisch... ... Ökologisches Wörterbuch

Bathyscaphe- Selbstfahrendes Fahrzeug zur Unterwassererkundung der extremen Meerestiefen. [GOST 18458 84] Themen der Navigation, Beobachtung, Kontrollausrüstung EN Bathyscaphe ... Leitfaden für technische Übersetzer

Bücher

• Bathyscaphe, Iwanow Andrej Wjatscheslawowitsch. Andrei Ivanovs Bathyscaphe führt Sie auf den Grund der Existenz. Der Leser blickt durch dickes Glas auf fremde Menschen, auf ihr Leben – und erkennt plötzlich, dass er einer von ihnen ist, dass es keinen Unterschied gibt ...
• Bathyscaphe, Ivanov A.. „Batiscaphe“ von Andrei Ivanov taucht auf den Grund der Existenz. Der Leser blickt durch dickes Glas auf fremde Menschen, auf ihr Leben – und erkennt plötzlich, dass er einer von ihnen ist, dass es keinen Unterschied gibt ...

Und benannt nach dem englischen Schiff Challenger, von dem 1951 die ersten Daten darüber gewonnen wurden. Der Tauchgang dauerte 4 Stunden 48 Minuten und endete auf 10911 m relativ zum mittleren Meeresspiegel. In dieser schrecklichen Tiefe, in der ein monströser Druck von 108,6 MPa (das ist mehr als 1.100 Mal mehr als der normale Atmosphärendruck) alle Lebewesen platt macht, machten die Forscher eine bedeutende ozeanologische Entdeckung: Sie sahen zwei 30 Zentimeter große, flunderähnliche Fische vorbeischwimmen das Bullauge. Zuvor glaubte man, dass in Tiefen über 6000 m kein Leben existierte.

Nachdem Trieste etwa zwanzig Minuten unten geblieben war, begann es nach oben zu steigen. Der Aufstieg dauerte 3 Stunden 15 Minuten. Oberflächlich betrachtet stellten die Ärzte keine Abweichungen von der Norm im Gesundheitszustand der beiden Draufgänger fest.

Damit wurde ein absoluter Tauchtiefenrekord aufgestellt, der auch theoretisch nicht zu übertreffen ist. Picard und Walsh waren die einzigen Menschen, die den Grund des Challenger Deep besuchten. Alle nachfolgenden Tauchgänge zu Forschungszwecken zum tiefsten Punkt der Weltmeere wurden mit unbemannten Roboter-Bathyscaphes durchgeführt. Aber es waren nicht so viele davon, da der „Besuch“ des Challenger Abyss sowohl arbeitsintensiv als auch teuer ist. In den 90er Jahren wurden drei Tauchgänge mit dem japanischen Kaiko-Gerät durchgeführt, das über ein Glasfaserkabel vom „Mutterschiff“ ferngesteuert wurde. Doch im Jahr 2003 brach bei der Erkundung eines anderen Teils des Ozeans während eines Sturms das Schleppstahlseil und der Roboter ging verloren.

Kaiko wurde durch das amerikanische unbemannte Bathyscaphe Nereus ersetzt, bei dem es sich strukturell um einen Katamaran handelt, der sich in der Tiefe mit einer Geschwindigkeit von 3 Knoten fortbewegen kann. Die Steuerung erfolgt über ein Glasfaserkabel. Allerdings ist auch eine Funksteuerung möglich. Am 31. Mai letzten Jahres unternahm Nereus seinen ersten Tauchgang in den Abgrund und hob eine Bodenprobe vom Boden, in der organisches Leben entdeckt wurde. Derzeit ist dies der einzige Apparat auf der Welt, der in der Lage ist, den Challenger Abyss zu erreichen.

Vom Himmel bis in die Tiefen des Meeres

Jede technische Rekordleistung hat eine lange Geschichte. In diesem Fall passt die Handlung nur in zwei menschliche Generationen. Alles begann mit Auguste Piccard (1884-1962), einem Schweizer Physiker und Erfinder, dem Vater eines der Challenger-Abgrunderoberer. Als Professor an der Universität Brüssel beschäftigte er sich in den 20er Jahren des letzten Jahrhunderts mit der Forschung auf dem Gebiet der Geophysik und Geochemie und untersuchte die radioaktiven Eigenschaften von Uran. Im Jahr 1930 begann er, die oberen Schichten der Atmosphäre zu untersuchen und entwarf dafür einen für seine Zeit einzigartigen Stratosphärenballon. Seine versiegelte Gondel hatte eine Kugelform und ermöglichte der Besatzung den Flug nahezu im luftleeren Raum.

Der mit Unterstützung der belgischen Nationalstiftung für wissenschaftliche Forschung (Fonds National de la Recherche Scientifique, FNRS) gebaute Stratosphärenballon erhielt den Namen FNRS-1. Im Mai 1931 unternahm Auguste Piccard zusammen mit seinem Assistenten Paul Kipfer den ersten Flug in die Stratosphäre und erreichte eine Höhe von 15.785 m. Der Angriff auf den Luftozean auf die FNRS-1 dauerte bis Mitte der 30er Jahre Der Aufstiegshöhenrekord wurde bis auf 23.000 m erreicht.

Und 1937 begann Picard, inspiriert von der Idee, in die Tiefen des Meeres einzutauchen, mit der Entwicklung eines grundlegend neuen Typs von Unterwasserfahrzeugen, dem sogenannten Bathyscaphe. Tatsache ist, dass U-Boote an der Oberfläche einen „positiven“ Auftrieb haben, während ein Bathyscaphe immer nur einen „negativen“ Auftrieb hat. Das U-Boot sinkt, weil sich die Belüftungsventile in den Ballastsystemen öffnen, die Luft durch Meerwasser ersetzt wird und der positive Auftrieb negativ wird. Um sich vertikal zu bewegen, erzeugen die Ruder einen Trimm (die Neigung der Längsachse relativ zur Horizontalen), und die Luft in Ballastsystemen wird entweder freigesetzt und gibt dem Wasser Platz, oder sie dehnt sich aus und drückt das Wasser heraus.

Das Bathyscaphe schwimmt nach dem Prinzip eines Eisens. An der Oberfläche wird es von einem riesigen, mit Benzin gefüllten Schwimmkörper gehalten, der sich über der Gondel mit der Besatzung befindet. Der Schwimmer hat noch eine weitere wichtige Funktion: Im eingetauchten Zustand stabilisiert er das Bathyscaphe vertikal und verhindert so ein Wackeln und Kentern. Wenn langsam Benzin aus dem Schwimmer freigesetzt wird, der durch Wasser ersetzt wird, beginnt das Bathyscaphe zu tauchen. Von diesem Moment an gibt es für das Gerät nur noch einen Weg – nach unten. Selbstverständlich ist in diesem Fall auch eine Bewegung in horizontaler Richtung durch vom Motor angetriebene Propeller möglich.

Um an die Oberfläche zu gelangen, wird das Tauchboot mit Metallballast versehen, bei dem es sich um Schrot, Platten oder Rohlinge handeln kann. Nach und nach befreit sich der Apparat vom „Übergewicht“ und erhebt sich. Das metallische Vorschaltgerät wird von Elektromagneten gehalten, sodass das Bathyscaphe, wenn etwas mit dem Stromnetz passiert, sofort nach oben „fliegt“, wie ein Ballon, der in den Himmel steigt.

Mit dem Bau seiner ersten ozeanischen Idee, die den Namen FNRS-2 erhielt, war Picard bis 1946 beschäftigt, was mit dem in Europa tobenden Weltkrieg verbunden war. Und zwei Jahre später wurde es gemacht. FNRS-2, ausgelegt für eine Besatzung von zwei Personen, wog 10 Tonnen. Das Fassungsvermögen des relativ kompakten Schwimmkörpers betrug 30 m³ und der Durchmesser der Gondel betrug 4000 m.

Aufgrund der grundsätzlichen Neuheit des Geräts und Bedenken hinsichtlich der Festigkeit der Gondel wurde sie in Dakar längere Zeit ohne Besatzung an Bord getestet. Zunächst sank das Bathyscaphe um 25 m und ein Jahr später wurde die Tauchtiefe auf 1380 m erhöht. Das war jedoch alles: Während das Bathyscaphe an einem Kabel gezogen wurde, wurde der Schwimmer schwer beschädigt. Es war nicht nur notwendig, es zu reparieren, sondern auch die Verbesserungen basierend auf den Testergebnissen fortzusetzen. Der belgische Nationalfonds für wissenschaftliche Forschung lehnte jedoch eine weitere Finanzierung des Projekts ab. Und 1950 wurde FNRS-2 an die französische Marine übergeben. Französische Ingenieure sorgten schließlich dafür, dass das modernisierte Bathyscaphe, das den neuen Namen FNRS-3 erhielt, 1954 mit einer Besatzung an Bord auf 4176 m stürzte.

Unterdessen begann Auguste zusammen mit seinem erwachsenen Sohn Jacques, der es schaffte, an der Universität Genf (Université de Genève, UNIGE) und der Universität Basel (Die Universität Basel) zu studieren, 1952 mit der Schaffung des rekordverdächtigen Bathyscaphe Trieste . Das Gerät wurde nach der italienischen Stadt Triest benannt, auf deren Werft es 1953 hergestellt wurde. Dieser kurze Zeitrahmen wurde durch die Tatsache erklärt, dass Trieste keine grundlegenden Designunterschiede zum FNRS-2 aufwies. Es sei denn, die Abmessungen des Prototyps wurden vergrößert und das Design der Gondel verstärkt.

Von 1953 bis 1957 unternahm Trieste unter der Führung des jungen Picard mehrere Tauchgänge im Mittelmeer und erreichte dabei eine Tiefe von 3150 m. Am ersten davon nahm auch sein damals bereits 69-jähriger Vater teil.

1958 wurde das Tauchboot von der US-Marine gekauft. Nach der Modifikation im Krupp-Werk in Deutschland, bei der die Gondel mit hochwertigem legiertem Stahl verstärkt wurde, erlangte Trieste die Fähigkeit, bis zu einer Tiefe von 13.000 m zu tauchen. Mit diesem Entwurf wurde 1960 ein unzerbrechlicher Rekord aufgestellt.

Eine der Errungenschaften dieses Tauchgangs, die sich positiv auf die ökologische Zukunft des Planeten auswirkte, war die Weigerung der Atommächte, radioaktive Abfälle auf dem Grund des Marianengrabens zu vergraben. Tatsache ist, dass Jacques Picard die damals vorherrschende Meinung experimentell widerlegte, dass es in Tiefen über 6000 m keine Aufwärtsbewegung der Wassermassen gebe.

Trieste hatte in seiner neuesten „Champion“-Version einen Schwimmkörper mit einer Länge von 15 m und einem Volumen von 85 m³. Die Dicke der innen mit Rahmen verstärkten Wände des Schwimmkörpers betrug nur 5 mm. Die Wandstärke der Gondel mit einem Durchmesser von 2,16 m betrug 127 mm. Das Gewicht der Gondel betrug in der Luft 13 tf und in Wasser (unter normalen Bedingungen) 8 tf. Der Ballast aus Metallschrot, der zum Aufstieg portionsweise von Elektromagneten abgeworfen wurde, hatte eine Masse von 9 Tonnen. Es gab ein Beobachtungsfenster aus Plexiglas sowie einen Scheinwerfer mit einer Quarzbogenlampe.

Das Bathyscaphe verfügte über ein autonomes Luftregenerationssystem, das in Raumfahrzeugen eingesetzt wird. Gleichzeitig bestand die Möglichkeit der Sprachkommunikation mit der Oberfläche über ein hydroakustisches Kommunikationssystem.

Anschließend versuchten sie mit Hilfe von Triest vergeblich, das vermisste U-Boot „Thresher“ im Atlantik zu finden und führten außerdem eine Untersuchung verschiedener Abschnitte des Meeresbodens durch. 1963 wurde das legendäre Bathyscaphe demontiert und im United States Maritime Museum in Washington untergebracht.

Der aktuelle Nachfolger des legendären Trieste, das Bathyscaphe Nereus, wurde an der American Woods Hole Oceanographic Institution geschaffen. Hierbei handelt es sich um einen Katamaran mit Abmessungen von 4,25 m × 2,3 m und einem Gewicht von weniger als drei Tonnen, dessen Auftrieb durch eineinhalbtausend Hohlkugeln aus besonders haltbarer Keramik gewährleistet wird. Mit Hilfe von zwei Propellern kann es sich zehn Stunden lang mit einer Geschwindigkeit von drei Knoten unter Wasser bewegen, was von einer Batterie aus 4.000 Batterien mit einer Gesamtkapazität von 15 kWh bereitgestellt wird. Die Nutzlast beträgt 25 kg. Dazu gehören ein Roboterarm, Sonar, Kameras, chemische Analysegeräte und Probensammelbehälter.

Das Gerät sinkt mit der Geschwindigkeit eines Eisens auf den Boden und schießt in einer bestimmten Tiefe einen Teil des Ballasts ab, was seinen Auftrieb gewährleistet. Zum Heben wird der restliche Ballast abgeschossen.

Der gesamte Rest der Weltflotte von Bathyscaphes, zu der sowohl bemannte als auch robotische Fahrzeuge gehören, ist nicht in der Lage, tiefer als 6500 m abzutauchen. Dies ist durch pragmatische Überlegungen vorgegeben: Der tiefere Teil der Weltmeere macht nur 12 % ihrer Gesamtmenge aus Bereich.

Unsere Antwort an Chamberlain

In der Sowjetunion begann der Entwurf von Tiefsee-Bathyscaphes in den späten 60er Jahren. Und sie waren für die Marine als Rettungsfahrzeuge zur Beseitigung von U-Boot-Unfällen gedacht. Bathyscaphes vom klassischen Float-Typ der AC-Serie mit Benzinabgabe ins Wasser überschritten erst 1975 die Zwei-Kilometer-Marke. Vier Jahre später erschien der bemannte Überriese AC-7 mit einer Verdrängung von 950 Tonnen. Bei einem Tauchgang verbrauchte er 240 Tonnen Benzin, und deshalb wurde das „Mutterschiff“ von einem Tanker begleitet. Und erst im Juli 1987 wurde die in den technischen Spezifikationen angegebene Tiefe von 6035 m leicht unterschritten. Ein Jahr später stürzte es ab und die Reparatur dauerte zwei Jahre. Und Ende der 90er Jahre sank die AS-7 in der Rakowaja-Bucht im Fernen Osten.

Insgesamt wurden etwa dreißig Bathyscaphes der AC-Serie hergestellt. Mittlerweile sind es noch etwa fünf, und alle von ihnen „tauchen“ nicht tiefer als 1000 m. Einer von ihnen ist AS-28, der 1987 im Lazurit Design Bureau entwickelt wurde. Es wird von einer vierköpfigen Besatzung betrieben und ist für die Aufnahme von bis zu zwanzig Rettern ausgelegt. Im Jahr 2005 stürzte die AC-28 ab; das Rettungsfahrzeug konnte mit Hilfe eines britischen Unterwasserroboters gerettet werden.

Bis Mitte der 1980er Jahre wurden sowohl zu wissenschaftlichen Zwecken als auch im Auftrag des Fischereiministeriums friedliche Untersuchungen in den Tiefen des Meeres in Tiefen von weniger als 800 m durchgeführt Entwicklung der Akademie der Wissenschaften der UdSSR und des finnischen Unternehmens Lokomo erhielten einheimische Wissenschaftler zwei vollwertige Tiefsee-Bathyscaphes „Mir-1“ und „Mir-2“. Jeder von ihnen überwand bei Tests die 6100-m-Marke. Die Bathyscaphes basieren auf dem Forschungsschiff Akademik Mstislav Keldysh.

Die Länge der Geräte beträgt 7,8 m, die Breite 3,8 m, die Höhe 3 m und das Trockengewicht 18,6 Tonnen. Der Körper besteht aus hochfestem legiertem Nickelstahl, der eine doppelt so hohe Streckgrenze wie Titan aufweist. Das Gerät wird von einer Besatzung von 3 Personen gesteuert. Das Prinzip des Eintauchens und Aufstiegs der Mir ist das gleiche wie bei einem U-Boot, das ein System von Wasserballasttanks nutzt.

Elektromotoren werden von Batterien mit einer Kapazität von 100 kWh angetrieben und ermöglichen eine Geschwindigkeit von 5 Knoten unter Wasser. Die Akkulaufzeit beträgt 80 Stunden. An Bord sind Forschungsgeräte installiert. Die Kommunikation mit der Oberfläche wird sowohl über ein Glasfaserkabel als auch über hydroakustische Geräte aufrechterhalten.

Während der Sowjetzeit bis 1991 nahm „Akademik Keldysh“ an 35 Expeditionen in den Atlantik, den Pazifik und den Indischen Ozean teil. Dann ging die Forschungsaktivität stark zurück. Darüber hinaus begannen „Worlds“ in Rollen aufzutreten, die für sie nicht ganz typisch waren. Unter ihrer Beteiligung wurden drei Hollywood-Filme gedreht, darunter „Titanic“ (wie die inländischen Medien schrieben, brachten diese Dreharbeiten „Mirs“ Weltruhm). Ohne Rettungsfunktionen beteiligten sie sich an der Untersuchung der verunglückten U-Boote „Komsomolez“ und „Kursk“. Und schließlich wurde mit ihrer Hilfe ein Titanwimpel mit den Symbolen der Russischen Föderation auf dem Grund des Arktischen Ozeans angebracht. In den letzten beiden Saisons erkundeten Bathyscaphes den Grund des Baikalsees und tauchten bis zu einer Tiefe von 1600 m. Eine der vielen Aufgaben, die den Forschern übertragen wurden, ist die Suche nach dem Gold des Anführers der Weißen Bewegung, Koltschak . Allerdings wurden unten nur Kisten mit Munition aus dem Bürgerkrieg gefunden.

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:: Bathyscaphe

Ein Bathyscaphe ist ein kleines Unterwasserschiff, das für das Tauchen in extreme Tiefen konzipiert ist. Hauptunterschied Unterwasser-Bathyscaphe Der Unterschied zwischen einem U-Boot und seinem Design liegt darin, dass das Bathyscaphe mit einem leichteren kugelförmigen Rumpf und einem Schwimmer ausgestattet ist, dessen Wände mit einer Flüssigkeit gefüllt sind, deren Masse geringer ist als die von Wasser, in der Regel handelt es sich dabei um Benzin. Die Bewegung des Unterwasser-Bathyscaphe erfolgt durch die Rotation von Pilzpropellern, die von Elektromotoren angetrieben werden.

Geschichte der Entstehung des Bathyscaphe

Die Idee, ein Unterwasser-Bathyskaph zu bauen, kam bereits vor dem Zweiten Weltkrieg vom Schweizer Wissenschaftler Auguste Piccard. Er war der erste, der vorschlug, Flaschen mit komprimiertem Sauerstoff durch einen Schwimmer mit einer Flüssigkeit zu ersetzen, deren Masse geringer ist als die Masse von Wasser. Pikarus technische Idee war bereits ein Erfolg 1948 wurde der erste Prototyp des Bathyscaphe auf den Markt gebracht.

Die Entwicklung eines Geräts dieser Klasse wurde durch die Notwendigkeit beeinflusst, den Grund von Meeren und Ozeanen in großen Tiefen zu untersuchen. Klassische U-Boote können nur bis zu einer bestimmten begrenzten Tiefe abtauchen. Bemerkenswert ist, dass die Konstrukteure in der Lage sind, selbst für ein großes U-Boot einen ziemlich stabilen Rumpf zu bauen, der dem Druck in extremen Tiefen standhält. Es ist jedoch immer noch unmöglich, ein anderes Problem zu lösen, das verhindert, dass U-Boote in eine erhebliche Tiefe abtauchen.

Um an die Wasseroberfläche zu schwimmen, nutzen herkömmliche U-Boote komprimierten Sauerstoff, der Wasser aus den Kammern verdrängt. Bei einem Tauchgang von mehr als eineinhalbtausend Metern verliert der Sauerstoff in den Flaschen jedoch unter dem Einfluss der Schwerkraft des Wassers seine Eigenschaften, d. h. er wird nicht mehr „komprimiert“.

Es gibt U-Boote, die bis zu einer Tiefe von 2000 Metern abtauchen können. Dennoch, Die Eintauchtiefe des Bathyscaphe ist viel größer.

Bathyscaphe-Tauchgang

Ein mit Benzin oder einer anderen Flüssigkeit gefüllter Schwimmer ermöglicht es dem Unterwasser-Bathyscaphe, auf der Wasseroberfläche zu schwimmen und aufzuschwimmen. Nachdem die Tanks mit Wasser gefüllt sind, beginnt der Vorgang des Eintauchens des Bathyscaphe in die Tiefe.

In Fällen, in denen das Unterwasser-Bathyscaphe aufgrund einer zu hohen Wasserdichte einfriert, wird eine Auftriebsflüssigkeit aus dem Schwimmer freigesetzt, um das Schiff auf den Boden abzusenken. Danach wird der Eintauchvorgang des Bathyscaphe fortgesetzt.

Das Absenken des Tauchboots auf den Grund ist nicht so schwierig, aber wie kann man es wieder hochheben? Dafür Unterwasser-Bathyscaphes verfügen über spezielle, mit Stahlschrot gefüllte Fächer. Wenn das Schiff schwimmen muss, wird das Geschoss abgeworfen und der Schwimmer zieht das Bathyscaphe an die Oberfläche. An Bord befinden sich außerdem Drucksauerstoffflaschen, um den Aufstieg des Tauchboots zur Wasseroberfläche zu beschleunigen.

Eintauchtiefe des Bathyscaphe

Wie oben erwähnt, ist die Tauchtiefe des Bathyscaphe viel größer als die anderer Unterwasserfahrzeuge. Damals im Jahr 1960, modifiziert Dem Bathyscaphe „Trieste“ gelang der Tauchgang auf eine Rekordtiefe von 10919 Metern. Zur Überraschung der Schiffsbesatzung sahen sie selbst in dieser Tiefe Fische.

Eine weitere interessante Tatsache zum Untertauchen des Bathyscaphe: Der erste Mensch, der auf den Grund der Weltmeere sank, ist der bekannte Regisseur James Cameron.

Auch unsere Schiffbauer können sich rühmen. Das von russischen Ingenieuren entworfene Unterwasser-Bathyskaph Mir sank auf den Grund des Arktischen Ozeans. Die Tauchtiefe des Bathyscaphe betrug 4261 m. Danach verbrachten das Schiff und seine Besatzung etwa eine Stunde auf dem Grund des kältesten und gefährlichsten Ozeans der Erde.