Bathyscaphe
Ordet bathyscaphe eller bathyscaphe refererer til en spesiell type havbåt . Konseptet med bathyscaphs ble utviklet av den sveitsiske forskeren Auguste Piccard , som navnet kommer fra. Han brukte de greske ordene bathys ("deep") og skaphos (" ship "). Begrepet er i kontrast til mesoscaph .
En teknikk for en bathyscaph
Den flammesikre badesfæren for mannskapet er på flottører festet. Med unntak av dykkekulen, må det ikke være luftfylte hulrom når du dykker. Derfor er flottøren fylt med en væske som har lavere tetthet enn vann. Vanligvis brukes bensin til dette. Væsker er knapt komprimerbare og beholder derfor volumet og dermed den statiske oppdriften i dybden . For at den svake kompressibiliteten ikke skal forårsake deformasjon av flottøren, er tankene designet for å være fritt. Dette betyr at de er utstyrt med en åpning på undersiden for flom.
Du får tilgang til nedsenkingskulen via en aksel. Dette er ikke trykkbestandig og blir derfor oversvømmet under dykket. På undersiden av ubåten er det montert grep, lamper, kameraer og annet utstyr med tanke på mannskapet.
Opp- og nedbevegelsen styres av ballast .
- Bensinen og de opprinnelig luftfylte vannballasttankene gir oppdrift: bathyscaphe flyter .
- I begynnelsen av dykket oversvømmes vannballasttankene: oppdriften reduseres, ubåten synker.
- Jernballast kastes til overflaten: bathyscaphe stiger igjen.
Kontrollene ligner derfor en ballong .
En spesiell form for ballast består av en lang, tung kjede. Så lenge kjedet henger fritt i vannet, legger det til den totale vekten av badeskyen. Så snart den treffer havbunnen, reduseres den totale vekten til badeskyen av vekten av kjettingleddene som ligger på bakken. Jo lenger badeskyen synker, jo lavere blir den effektive totalvekten: Senkingen blir opprinnelig bremset og til slutt stoppet. Dette er et viktig sikkerhetselement: det forhindrer automatisk at det treffer havbunnen. Kjeden fungerer også som et anker .
Jernskuddballasten er plassert i ballastsiloer og holdes der ved elektromagnetisk lukking av lysbilder. Ved overflaten slås elektromagnetene av, slik at lysbildene åpnes automatisk eller med fjærkraft og ballasten faller ned. Dette feilsikre prinsippet brukes for sikkerhet: I tilfelle strømbrudd eller en defekt i systemet, vises badskyven automatisk. Batteriene er under omgivelsestrykk. De må derfor ikke inneholde luftfylte hulrom.
Som et ytterligere sikkerhetstiltak kan ekstra ballast transporteres, som kastes i nødstilfeller. Flyteren kan inneholde flere tanker som pumpes ut på overflaten og fylles med luft for å forbedre svømmeoppførselen på overflaten.
Bathyscaphe er en videreutvikling av dykkekulen på et tau ( bathysphere ): Takket være den uavhengige oppdriftskontrollen og de elektrisk drevne skruene , kan den fungere mye mer uavhengig enn en bathysphere. Sammenlignet med en ubåt er bathyscaphe's mobilitet begrenset, men den kan dykke betydelig dypere. En militær ubåt når en dybde på rundt 600 meter , bathyscaphes begrensende faktor dybdepost er 10.928 meter.
På grunn av den dårlige manøvreringsevnen er Bathyscaphe avhengig av støtte fra et moderskip . De blir enten slept til målområdet eller ført om bord og sendt i vannet på destinasjonen. Fyllingen med oppdriftsvæske og jernballast foregår vanligvis bare på stedet.
historie
Konseptet med bathyscaphe ble utviklet av den sveitsiske fysikeren Auguste Piccard i løpet av 1930-tallet. Piccard hadde tidligere oppfunnet en trykkapsel som han klatret med under en ballong til en høyde på 15 785 meter i 1931 og 18. august 1932 med en ballong til og med avanserte til 16 940 meter i stratosfæren . Trykkapsel og ballong ble oppkalt etter det støttende belgiske samfunnet, FNRS-1 etter " Fonds National de la Recherche Scientifique ". Ved å bruke prinsippet om den stratosfæriske ballongen til havets dyp, ble bathyscaphe , FNRS-2 , bygget, som ble bygget fra 1946 og testet i 1948.
I 1953 dykket han for første gang med en bathyscaphe, Trieste , en videreutvikling av forløperen FNRS-2 , utenfor Middelhavsøya Ponza til en dybde på 3150 meter; nedsenkbare tåler et vanntrykk på opptil 420 bar , noe som tilsvarer 420 ganger lufttrykket . Den franske bathyscaphe FNRS-3 satte enda en dybderekord i februar 1954 og nådde 4050 m nær Dakar , som Trieste overskred i Stillehavet i 1959. 23. januar 1960 dykket Trieste endelig til rekorddybden på 10 740 eller, avhengig av målingen, 10 916 meter, gyldig til 2012 ( Deepsea Challenger ) , på et punkt nederst i Mariana Trench , Challenger Deep. Her motsto dybhavs nedsenkbar et trykk på 1170 bar, 1155 ganger gjennomsnittlig lufttrykk ved havnivå.
Etter disse rekordløpene gjennomførte datidens badskyer hovedsakelig vitenskapelige ekspedisjoner for å utforske havbunnen og dypere vannlag. I tillegg var slike kjøretøy alltid involvert i letingen etter senkede ubåter, for første gang i 1963 da Trieste undersøkte vraket til den amerikanske atomubåten USS Thresher . Den franske Archimède ble også brukt i 1968 og 1970 for å lete etter ubåtene Eurydice og Minerve (begge enheter av Daphné-klassen ) som hadde sunket i Middelhavet . I 1970 reddet dette kjøretøyet til og med den ubemannede ødelagte nedsenkbare Cyana ved å bruke en manipulator for å avskjære nødballasten. I 1980 ble alle badhuer avviklet, sist Trieste II .
Outlook
Sammenlignet med nedsenkbare offshore-arbeid og undersjøiske undersøkelser som Alvin , er de rene bathyscaphs ganske immobile og derfor bare brukbare i begrenset grad. I tillegg er konstruksjonen deres relativt følsom, og bruken er kompleks. Din fordel ligger i den store dybden du kan nå, størst mulig. Faktisk er tilgjengeligheten av slike dybder, som for det meste bare forekommer i dypvanns sluk, har vist seg å være unødvendig for normal vitenskapelige drift.
26. mars 2012 nådde James Cameron bunnen av Challenger Deep i Mariana Trench alene og som tredje person i båten hans Deepsea Challenger . Her ble de strukturelle egenskapene til bathyscaphe ikke lenger brukt strengt, da spesialisert og kompakt materiale ble brukt til flottøren i stedet for bensin.
Nyere hensyn er rettet mot å dekke forskningsmålene i større dybde i fremtiden med ubemannede dykkeroboter ( Remotely Operated Vehicle , ROV) eller dynamisk dykkende mikro-nedsenkbare. Prosjektene har ennå ikke kommet langt nok for en evaluering, men fremdeles synes de i det minste i prinsippet mulig, for eksempel nådde den japanske dykkerroboten Kaikō bunnen av Mariana Trench, som tidligere bare hadde blitt dykket av Trieste . Forskningsmål på grunnere dyp kan serveres med forsknings- og arbeidsdykkere designet for denne dybden og bygget i mellomtiden. Så langt det er kjent er alle bathyscaphs som er bygget hittil allerede blitt avviklet.
Teknologier fra forskning på bathyscaphs fant veien inn i konstruksjonen av avanserte undervannsbåter ved forskjellige anledninger. For eksempel bruker alle moderne havbåter, fra og med Alvin og den kanadiske fiskeserien , sfæriske trykkskrog som - som først ble brukt med Archimède - ligger i et strømlinjeformet og trykkfritt skrog. Andre konstruksjoner som den amerikanske ubåten Aluminaut , som kastet ballast i form av en blykjøl til overflaten, hadde ingen varig effekt.
Kjente bathyscaphs
- FNRS 2
- Bygget i Belgia i 1946; første bathyscaphe, stort sett en ballongtype med en siloformet flottør og en trykkule som henger under den. 1948 brukt til bemannede tester opp til 25 m og ubemannet opp til 1400 m, sterkt skadet av grov sjø. Finansiert av det belgiske selskapet FNRS ( Fonds National de la Recherche Scientifique ).
- Trieste
- Bygget i Italia i 1953; den første bemannede forskningsbåten, opprinnelig et forskningsprosjekt finansiert av den italienske byen Trieste . To dybdeposter: 3.050 m (1953), 10.910 m (1960).
- FNRS 3
- Bygget i Frankrike i 1954, videreutvikling med en forbedret, båtformet flottør. Sett Trieste- rekorden i 1954 med en dybde på 4050 m . Igjen finansiering av FNRS, bruk av trykkskroget fra FNRS-2.
- Archimède
- Bygget i Frankrike i 1961; Forskningsbåt med stor båtlikhet. Trykkroppkule for 3 personer integrert i skroget. Dykk dykk i Kuril Trench nær Japan på nesten 10 000 m. Kan bære nesten 1 t forskningsutstyr.
- Trieste II
- Bygget i 1968; Senkbar båt med forbedret flytehus i torpedo eller skyttelform som er modifisert flere ganger. Trykkskrogkule delvis integrert i skroget.
Med unntak av FNRS 2 , hvis trykkskrog ble brukt i FNRS 3 , er alle badeskyer nevnt ovenfor bevart som museumstykker i dag. FNRS 3 ligger som et minnesmerke i Naval Arsenal of Toulon , Trieste i United States Navy Museum i Washington, DC , Archimède i La cité de la mer museum i Cherbourg og Trieste II i Naval Undersea Museum i Keyport , Washington . I tillegg er det en teststøping av trykkskroget til Trieste i Deutsches Museum i München .
Det var også planer om å bygge bathyscaphs i Sovjetunionen . De forskjellige designene som ble utviklet i Leningrad av OKB Giprorybflot med betegnelsene B-5, B-11 og DSB-11 hadde strømlinjeformede flottører på samme måte som FNRS-3; dykkedybden ble designet for maksimalt 5.000 til 12.000 m. Disse utkastene ble imidlertid ikke implementert.
Se også
litteratur
- Carol Ruppé, Jan Barstad: Internasjonal håndbok for undervannsarkeologi . Springer, Hamburg 2002, ISBN 0306463458 , side 671 & 672.
weblenker
Hans-Georg Glasemann: Dykkerkulen til grev Piatti dal Pozzo. (pdf, 1,7 MB) I: nonvaleurs.de. 15. oktober 2013, s. 22-24 (tysk, engelsk).
Individuelle bevis
-
↑ Ker Than: James Cameron fullfører rekordbrytende Mariana Trench Dive: Solo sub dykk er dypest noensinne. I: National Geographic . 25. mars 2012, åpnet 26. mars 2012 . "Titanic" -regissør: James Cameron dykker til havets dypeste punkt. I: Spiegel Online . 26. mars 2012. Hentet 26. mars 2012 .