Bathyscaphe - què és? Disseny

2024 Autora: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificació: 2024-02-19 12:58

Si alguna vegada has vist les famoses pel·lícules de l'equip de Cousteau sobre el món submarí, no pots evitar recordar els sorprenents vehicles submarins semblants a naus espacials: els batiscaphes. Aleshores, què és interessant del batiscaf, què es pot explorar amb ell? Amb l'ajuda d'aquests vaixells, una persona pot submergir-se a les profunditats de l'oceà per fer observacions científiques i conèixer les misterioses profunditats dels oceans.

Etimologia del nom

El batiscaf deu el seu nom a Auguste Piccard, l'inventor que va inventar aquest aparell. La paraula deriva d'un parell de paraules gregues que signifiquen "vaixell" i "profund". El "vaixell d'aigües profundes" celebrarà el seu 80è aniversari el 2018.

Invenció del batiscaf

Piccard va inventar el submergible profund poc després de la fi de la Segona Guerra Mundial, el 1948. Els predecessors dels batiscaphes eren batisferes, vehicles d'aigües profundes en forma de bola. El primer vaixell d'aquest tipus es va inventar a Amèrica als anys 30 del segle XX i es va submergir hàbilment a profunditats de fins a 1.000 metres.

La diferència entre un batiscafo i una batisfera és que els primers poden moure's de manera independent enmés gruixuda que l'aigua. Encara que la velocitat de moviment és petita i ascendeix a 1-3 nusos, però això és suficient per complir amb les tasques científiques i tècniques assignades a l'aparell.

Abans de la guerra, el suís treballava en un globus estratosfèric i va tenir la idea de fer un vaixell submarí semblant en principi a avions com un dirigible i un globus. Només al batiscaf, en comptes d'un globus, que s'omple de gas, el globus s'ha d'omplir amb alguna substància que tingui una densitat inferior a la de l'aigua. Així, el principi de funcionament del batiscaf s'assembla a un flotador.

Dispositiu batiscafe

Com funciona un batiscaf, què és una góndola i un flotador? El disseny de diversos models de batiscaf és semblant entre si i inclou dues parts:

• cos lleuger, o com també s'anomena - flota;
• casc durador, o l'anomenada góndola.

L'objectiu principal del flotador és mantenir el batiscaf a la profunditat requerida. Per fer-ho, s'equipen diversos compartiments en un cos lleuger, ple d'una substància que té una densitat inferior a la de l'aigua salada. Els primers batiscafes es van omplir de gasolina, mentre que els moderns utilitzen altres farciments: diversos materials compostos.

Equipaments científics, diversos sistemes de control i suport, la tripulació del batiscaf es col·loca dins d'un casc fort. Les góndoles esfèriques eren originalment d'acer.

Els submarins moderns tenen un casc robust fet de titani, aliatges d'alumini o materials compostos. No sónsón susceptibles a la corrosió i compleixen els requisits de resistència.

Quin risc és bussejar en un batiscaf?

El principal problema de tots els submergibles i submarins profunds és l'enorme pressió de l'aigua que augmenta amb la profunditat. El casc s'estreny cada cop més fort i el localitzador de batiscafs s'enfonsa de manera uniforme.

El casc poc resistent d'un vaixell submarí es pot deformar o destruir, cosa que provocarà l'enfonsament del vaixell i la pèrdua d'equips de recerca cars i la pèrdua de vides. Els sistemes de suport vital, les bateries, una gran quantitat d'electrònica complexa, productes químics i materials de compressió del casc a grans profunditats no dissenyats suficientment augmenten la probabilitat d'incendis i accidents.

A més, les limitades possibilitats en la revisió de l'espai al voltant de l'aparell comporten l'amenaça que el batiscaf xoqui amb roques o altres obstacles. El localitzador d'un batiscaf, que s'enfonsa uniformement verticalment a la columna d'aigua, no sempre els detecta a causa de les peculiaritats de la propagació de les ones acústiques en el medi aquàtic.

Per tant, la immersió d'aquest vaixell és una operació complexa i responsable que requereix una preparació acurada i prèvia.

A continuació, parlem del primer batiscaf, de quin tipus d'aparell es tracta, de les seves característiques tècniques i de fets interessants.

Els primers batiscafes

El primer batiscafo, inventat per O. Piccard, va tenirel nom "FNRS-2", va servir a la Marina francesa durant 5 anys i va ser posat fora de servei el 1953. Com a farciment en aquest aparell, es va utilitzar gasolina, que té una densitat 1,5 vegades inferior a la de l'aigua.

La cabina del batiscaf, com en l'aeronàutica, anomenada góndola, tenia forma esfèrica i un gruix de paret de 90 mm. Hi podrien cabre fàcilment dues persones.

El principal inconvenient de l'FNRS-2 era la ubicació de l'escotilla per entrar al batiscaf. Estava a la part submarina de l'aparell. Només era possible entrar i sortir de la góndola batiscaf si l'aparell era al vaixell portador.

El segon model del batiscaf va ser el FNRS-3. Aquest aparell va començar a utilitzar-se per a la investigació a fons marí des de 1953 fins als anys 70 del segle XX. Aquest vaixell s'ha convertit en un museu. Actualment, FNRS-3 es troba a França, a Toulon.

Segons càlculs d'enginyeria, el dispositiu, com el seu predecessor, podria submergir-se a profunditats de fins a 4 quilòmetres. El vaixell tenia el mateix disseny de góndola que el FNTS-2, però la resta del model es va millorar significativament.

Especificacions

Els batiscafes de diferents generacions es poden comparar mitjançant les seves característiques tècniques.

	FNRS-2	FNRS-3	"Trieste" (modernitzat)	"Arquímedes"	"Jiaolong"	Deepsea Chalanger
Any d'inici	1948	1953	1953	1961	2010	2012
País	França	França	França	Itàlia, Alemanya i després EUA	Xina	empresa privada australiana
Diàmetre de la góndola (exterior/interior), mm.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
gruix de la paret de la góndola, mm	90	90	120	150
Ps sec, t	10	10	30	60	22	12
Fluid flotant utilitzat	gasolina	gasolina	gasolina	gasolina		escuma sintàctica
Volum de líquid al flotador, l	32000	78000	86000	170000
Tripulació, persones	2	2	2	2	3	1
Profunditat d'immersió, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaphe "Trieste"

Per què és famós aquest batiscaf, quin tipus de vaixell es pot entendre amb més detall? A principis de 1960, Trieste va fer la primera immersió al fons de la fossa de les Mariannes a l'oceà Pacífic. Aquesta operació, amb el nom en clau "Projecte Nekton", va ser realitzada per la Marina dels EUA en col·laboració amb el fill de l'inventor del batiscaf, Jacques Picard.

Malgrat el temps tempestuós del 26 de gener, va tenir lloc la primera immersió de la història de la humanitat a 10.900 metres. El principal descobriment que van fer els investigadors aquell dia és que hi ha vida al fons de la fossa de les Mariannes.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Aquest submergible, que porta el nom de la trinxera de les profunditats marines, és famós per ser utilitzat per James Cameron el març de 2012. El famós cineasta va arribar al fons del Challenger Deep, un altre nom de la fossa de les Mariannes, el 26 de març.

Va ser el quart descens al punt més profund de l'oceà de la història de la humanitat, destacat per ser el més llarg en el temps i fet per una sola persona. El localitzador del batiscaf, enfonsant-se uniformement verticalment a l'abisme, va examinar el fons i el director es va inspirar per crear una continuació de la fantàstica pel·lícula Avatar.

Localitzador de batiscafes

L'estació hidroacústica és un localitzador de batiscafs que examina uniformement la columna d'aigua i detecta roques, fons i altres obstacles. Aquest és potser l'únic mitjà que permet "veure", o més aviat "escoltar" sota l'aigua. El localitzador del batiscaf, que s'enfonsa uniformement a una profunditat, són, de fet, les orelles de l'aparell.

Incidents de batiscafe

L'agost de 2005, davant de la costa de Kamtxatka, es va enfonsar un batiscaf de l'armada russa. Un submergible d'aigües profundes amb una tripulació de set persones es va enredar a les xarxes de pesca a una profunditat d'uns 200 metres.

Uns vaixells de rescat van arribar al lloc dels fets i van intentar traslladar el batiscaf a menys profunditat, per després dur a terme una operació de rescat amb l'ajuda de bussejadors. Després d'intents infructuosos, els mariners russos es van dirigir als seus col·legues britànics.

L'operació de rescat conjunta entre Rússia i Gran Bretanya amb un robot d'aigües profundes va tenir èxit, es va rescatar tota la tripulació i el batiscaf es va aixecar a la superfície.