Trieste (batiscafo)
| Trieste | |
|---|---|
| Trieste | |
| Historia del dispositivo | |
| bandera del estado |
Suiza EE . UU. |
| Lanzamiento | 1953 |
| Retirado de la Armada | 1963 |
| Estado moderno | pieza de museo |
| Características principales | |
| Reserva de suministro de energía | 24 horas |
| Velocidad (bajo el agua) | 1 nudo |
| Tripulación | 2 personas |
| Stock de soporte vital | 24 horas |
| Dimensiones | |
| Eslora máxima (según línea de flotación de diseño) | 15,24 m (durante la construcción, antes de la reconstrucción) |
| Anchura del casco máx. | 3,5 metros |
| Altura | 5,7 metros |
| PowerPoint | |
| Baterías y motores eléctricos con hélices | |
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Trieste ( italiano Trieste ) es un batiscafo de investigación , en el que se realizó una inmersión récord en la Fosa de las Marianas en 1960 . [1] [2]
Historial de creación
El batiscafo "Trieste" fue diseñado por el científico suizo Auguste Piccard , teniendo en cuenta su desarrollo anterior, el primer batiscafo FNRS-2 del mundo . Gran ayuda en la construcción del batiscafo fue proporcionada por su hijo, Jacques Piccard . El dispositivo recibió su nombre en honor a la ciudad italiana de Trieste , en la que se llevó a cabo el trabajo principal de su creación. Trieste fue botado en agosto de 1953 y realizó varias inmersiones en el Mediterráneo desde 1953 hasta 1957. Jacques Piccard se convirtió en el piloto principal, y su padre, Auguste Piccard, que en ese momento ya tenía 69 años, también participó en las primeras inmersiones. En una de las inmersiones, el aparato alcanzó una profundidad récord de 3150 m en ese momento [3] [4] .
En 1958 Trieste fue comprada por la Marina de los EE. UU. , ya que en ese momento los Estados Unidos comenzaron a mostrar interés en el estudio de las profundidades oceánicas , pero aún no tenían tales dispositivos. Después de la compra, se finalizó el diseño del batiscafo: se fabricó una góndola más duradera en la planta de Krupp en Essen , Alemania . La nueva góndola era algo más pesada y también hubo que aumentar la longitud del flotador para acomodar más gasolina. El principal piloto y técnico del aparato en 1958-1960 siguió siendo Jacques Piccard, quien en ese momento tenía una amplia experiencia en buceo.
Construcción
El batiscafo "Trieste" no tenía diferencias fundamentales con el batiscafo FNRS-3 que se estaba construyendo al mismo tiempo , ya que Auguste Piccard participó en su desarrollo .
El cuerpo del flotador tiene una forma casi cilíndrica , se instalan carenados en proa y popa. Fabricado en chapa de acero de 5 mm de espesor y kit de nave . Para evitar que el barco "deambule" al remolcar, se instala una quilla vertical desarrollada en la popa . Para reducir el balanceo lateral al salir a la superficie, se instalan quillas internas (amortiguadores de balanceo) dentro del flotador.
El flotador se divide en 14 compartimentos, los compartimentos de proa y popa son tanques de lastre de agua, cuando se sumergen se llenan de agua (el aire se descarga a través de la válvula), después de salir a la superficie, los tanques de lastre se soplan con aire comprimido , aumenta la flotabilidad , la cubierta se eleva sobre el agua.
Doce compartimentos están llenos de gasolina. La gasolina y el agua de mar no se comunican entre sí, separados por un tabique elástico , la presión de las profundidades del océano se transfiere a la gasolina. La partición elástica permite que la gasolina se comprima en profundidad, por lo que el metal del flotador batiscafo experimenta solo cargas mecánicas cuando la embarcación se mueve, la presión hidrostática dentro y fuera del flotador está totalmente compensada .
El compartimiento central (séptimo) tiene un tanque de compensación, parcialmente (arriba) lleno de gasolina y parcialmente (abajo) lleno de agua de mar (el agua y la gasolina no se mezclan entre sí). Parte de la gasolina para reducir la flotabilidad puede arrojarse por la borda, su lugar lo ocupa el agua. El tanque de compensación tiene la forma de un tubo vertical, el espesor de la pared es de 10 mm, una góndola está suspendida de su base inferior.
Dado que a grandes profundidades la enorme presión del agua comprime la góndola, sus diámetros exterior e interior se reducen algo. Por lo tanto, la góndola se une al tanque de compensación con bandas de acero en forma transversal, lo que permite cierto desplazamiento.
Desde la cubierta superior, un pozo con un diámetro de 0,65 m con una escalera conduce a la góndola , conectada a la góndola por un "vestíbulo", que asegura el ajuste perfecto de la góndola al eje (compensa la movilidad de la góndola a grandes profundidades). La escotilla superior del pozo está rodeada por una cabina abierta . Cuando se sumerge, la mina se inunda, en una posición sumergida se comunica libremente con el agua de mar.
En la cubierta superior del mástil hay una brújula magnética , cuyas lecturas son reproducidas en la góndola por un repetidor eléctrico , una antena de radio , luces de navegación , corredera y un catadióptrico de esquina , que facilita la búsqueda de una embarcación en superficie por los radares de los barcos de escolta.
El sistema de descenso y ascenso consta de dos tolvas con granalla de acero o fundición . En el lugar más estrecho (" embudo "), se instalan electroimanes , bajo la influencia de un campo magnético, el disparo parece "endurecerse", cuando se apaga la corriente, se derrama, aumenta la flotabilidad del batiscafo , el hundimiento la velocidad disminuye o comienza el ascenso a la superficie. Los bunkers en sí están sujetos en el cuerpo del flotador por pestillos electromagnéticos; cuando se corta la corriente eléctrica o cuando las baterías se descargan , se produce un reinicio de emergencia de los bunkers.
Para una parada suave cerca del fondo del mar, se usó una guía : una cuerda de acero sin trenzar (se usó una cadena de ancla en el FNRS-3 ). Cuando el "Trieste" se acercó al lecho marino, el extremo inferior de la guía que colgaba libremente cayó al fondo, parte de su peso fue " quitado " del cuerpo del batiscafo y aumentó la flotabilidad. En un momento determinado, la flotabilidad se convirtió en "cero" y el vehículo submarino quedó inmóvil a cierta distancia del fondo. Si fuera necesario un ascenso de emergencia, la caída de guía podría restablecerse apagando la corriente en los pestillos electromagnéticos.
| 1 - válvula de ventilación del tanque de lastre de proa 2 - tanque de lastre de proa 3 - motor eléctrico y hélice 4 - pestillo electromagnético para descargar el búnker 5 - dispositivo para suministrar aire a la góndola 6 - válvula de purga de gasolina 7 - depósito de compensación 8 - cabina abierta 9 - escotilla de cubierta 10 - pestillo electromagnético para descargar el búnker 11 - pestillo electromagnético para restablecer la guía 12 - tanque de lastre de popa 13 - válvula de ventilación del tanque de lastre de popa | 14 - foco 15 - válvula de retorno de tiro magnético 16 - tolva de tiro 17 - destello 18 - ojo de buey 19 - góndola 20 - "vestíbulo" 21 — escotilla en la góndola (con ojo de buey) 22 - mina llena de agua 23 - válvula de retorno de tiro magnético 24 - tolva de tiro 25 - guía 26 - quilla |
La primera ("antigua") góndola de Trieste se inspiró en la góndola del batiscafo FNRS-3 (la góndola del primer batiscafo experimental FNRS-2 se instaló en el FNRS-3 , que realizó solo dos inmersiones, luego el vehículo submarino fue desmantelado).
La antigua góndola tiene forma esférica, consta de dos hemisferios. Cada hemisferio se funde , forja y mecaniza en un torno de carrusel de precisión . Las juntas, las aberturas de las escotillas, los ojos de buey y las entradas de cables se procesan con especial cuidado. Los hemisferios se pegan con resina epoxi y se aprietan con bandas de acero.
Una esfera es un cuerpo geométrico que tiene el mayor volumen con el área de superficie más pequeña . Una esfera hueca con igual espesor de pared (en comparación, por ejemplo, con un paralelepípedo o un cilindro de igual volumen) tendrá menos masa . Además, la esfera tiene simetría absoluta , para un cuerpo fuerte esférico es más fácil hacer cálculos de ingeniería .Dado que a grandes profundidades la enorme presión del agua comprime la góndola, sus diámetros exterior e interior se reducen algo. Por lo tanto, la góndola está unida a la "jaula" del flotador con bandas de acero que permiten cierto desplazamiento. Todo el equipo dentro de la góndola no está sujeto a las paredes, sino que está montado en un marco que permite que las paredes se acerquen sin obstáculos.
Una escotilla en forma de tronco de cono con un diámetro exterior de 550 mm, un diámetro interior de 430 mm y un espesor de 150 mm conduce a la góndola . En la escotilla se construye un ojo de buey, a través del cual la tripulación observaba si el agua era forzada a salir de la mina antes de abrir la escotilla de acceso. La segunda ventana se encuentra estrictamente simétrica a la primera. Los ojos de buey están hechos de plexiglás , tienen la forma de un cono truncado, con una pequeña base dirigida hacia adentro. Los orificios para prensaestopas también tienen forma de cono truncado. Los cables eléctricos están soldados en enchufes cónicos de plástico. Por lo tanto, cuanto mayor es la presión del agua fuera de borda, más fuerte se presionan contra el hemisferio la escotilla, los ojos de buey y los enchufes de los cables eléctricos.
La góndola contiene cilindros de oxígeno comprimido , sistemas de soporte y control de vida, instrumentos científicos, dispositivos de comunicación, baterías y espacio para dos miembros de la tripulación.
En 1958, se decidió fabricar una nueva góndola capaz de soportar una presión de más de 1100 atmósferas , que permitiera conquistar las profundidades extremas del Océano Mundial ( la Fosa de las Marianas ), sobre todo porque el metal de la antigua góndola estaba " cansado ". . Las fábricas de Krupp cumplieron con el pedido. La esfera constaba no de dos, sino de tres partes: un anillo central y dos segmentos abovedados. Esta decisión permitió reducir el peso de las piezas forjadas y facilitar el tratamiento térmico necesario para aliviar las tensiones residuales .
Para las pruebas en la cámara de presión , se hizo un modelo de la góndola en una escala del 1 al 20. La esfera colapsó a una presión equivalente a una profundidad de inmersión de 20 kilómetros debido a que hubo un desplazamiento a lo largo de la unión. Otro modelo fue probado a presión a 1600 atmósferas durante siete días. Los cálculos teóricos mostraron que el diámetro exterior de la góndola a esta presión debería disminuir en 3,7 mm.
Para la ventilación de la góndola (antes del buceo y después del ascenso, hasta que la tripulación abandonó el barco), para no desperdiciar el recurso del sistema de soporte vital, se instaló un dispositivo de suministro de aire en el Trieste .
Comparación de las nuevas y antiguas góndolas de Trieste| Valor comparable | Góndola para una profundidad de 4000 m | Telecabina para una profundidad de 11.000 m |
|---|---|---|
| Diámetro interior, mm | 2000 | 1940 |
| Diámetro exterior, mm | 2180 | 2180 |
| Espesor de pared, mm | 90 | 120 |
| Espesor de pared en el ojo de buey y espesor de escotilla, mm | 150 | 180 |
| Peso de la tapa de registro, kg | 180 | 200 |
| Diámetro exterior del ojo de buey, mm | 400 | 400 |
| Diámetro interior del ojo de buey, mm | 100 | 60 |
| Espesor ojo de buey, mm | 150 | 180 |
| Peso de la góndola sin equipo, toneladas | 9 | 12 |
Trieste (hasta la segunda modernización en 1961) recibió energía de una batería de plata y zinc instalada en la góndola. El movimiento del batiscafo fue informado por dos motores eléctricos , hélices - hélices . El líquido aislante rodeaba los motores eléctricos y la presión del agua de mar se le transmitía a través de la membrana. Faltaba la rueda . El giro se realizó encendiendo un solo motor, el giro estaba casi en su lugar, por la operación de los motores en diferentes direcciones. En una posición sumergida, el batiscafo se movió de popa hacia adelante.
Las principales características técnicas del dispositivo (antes de la modernización): [5] [6]
- Longitud del flotador sin carenado - 15,1 m;
- Peso de flotación vacío - 15 toneladas;
- Masa de lastre variable (granalla de acero): 9 toneladas;
- El volumen de gasolina - 86.000 litros;
- Volumen de los tanques de agua de lastre: 2 × 6 m 3 ;
- El volumen del depósito de compensación es de 4,25 m 3 (la gasolina puede ser desplazada por el agua de mar).
Dado que la masa de la nueva góndola aumentó en 3 toneladas , fue necesario llevar 10 m 3 adicionales de gasolina al flotador, por lo que el cuerpo del flotador se alargó 2,5 m: los compartimentos 2 y 13 se alargaron 1,25 m cada uno. Como resultado, el volumen de gasolina se incrementó en 24 m 3 , al mismo tiempo que se incrementó el stock de balasto (granalla de acero).
Proyecto Nekton
En 1957, en Francia , el desarrollo de un batiscafo con el nombre preliminar B11000 (Bathyscaphe 11,000 metros) comenzó a sumergirse a la profundidad máxima de los océanos , más tarde el barco se denominó " Arquímedes ". Sin embargo, Auguste Piccard se adelantó a Francia al proponer la modernización del Trieste. "Archimedes" no tuvo la oportunidad de conquistar el "Challenger Abyss".
La nueva góndola permitió al Trieste descender a cualquier profundidad conocida sin poner en peligro a la tripulación. Por ello, se eligió como lugar para las próximas inmersiones la Fosa de las Marianas , en la que se encuentra el punto más profundo del Océano Mundial . Esta serie de inmersiones se denominó oficialmente Proyecto Nekton .
Durante la implementación del proyecto , el 23 de enero de 1960 , Jacques Picard y el teniente de la Marina de los EE. UU. Don Walsh se sumergieron a una profundidad de 10.919 m [7] , que fue un récord absoluto de profundidad para vehículos tripulados y no tripulados.
A las 8 horas 23 minutos hora local, el Trieste tomó agua de lastre y comenzó la inmersión. Se alcanzaron profundidades de 100 metros en 10 minutos, luego el barco se “colgó” en una capa de agua fría y hubo que liberar parte de la gasolina. También hubo paradas a una profundidad de 130 y 160 m, después de 200 m comenzó el descenso sin parar, la compresión y el enfriamiento de la gasolina se vieron afectados. Hasta una profundidad de 7800 m, el Trieste se hundió a una velocidad media de 0,9 m/s; después de dejar caer una pequeña parte de la granalla de acero, la velocidad de hundimiento a una profundidad de 9000 m fue de 0,3 m/s. A las 13:06 hora local, el final de la guía tocó el fondo. Tuve que soltar parte de la gasolina para "aterrizar" el Trieste.
En el fondo, Picard y Walsh vieron un pez que parecía una platija y un camarón .
Los investigadores se pusieron en contacto con el barco de escolta por teléfono ultrasónico e informaron de su llegada a su destino.
Se llevaron a cabo experimentos: la temperatura del agua por la borda era de +3,3 ° C , se midió el fondo radiactivo, se midió el diámetro interno de la góndola con una regla especial, resultó que se había encogido 3 mm. La temperatura del aire en la góndola era de +4,5 °С.
El tiempo de permanencia en el fondo fue de aproximadamente 20 minutos [8] , luego se soltó el lastre durante 10 minutos y comenzó el ascenso.
Al principio, el batiscafo flotaba a una velocidad de 0,5 m/s, a una profundidad de 6000 m la velocidad aumentó a 0,9 m/s, y a una profundidad de 3000 m - 1,5 m/s se vio afectada la expansión de la gasolina.
El ascenso duró 3 horas 27 minutos, el tiempo total de la inmersión fue de 8 horas 25 minutos.
La siguiente conquista del Challenger Deep tuvo lugar el 26 de marzo de 2012 por parte del director canadiense James Cameron en el sumergible Deepsea Challenger .
Otras inmersiones en Trieste
En 1961, Trieste se modernizó, además de dos motores eléctricos con hélices, se instalaron tres más: uno para movimiento vertical , dos para maniobra lateral . Se suspendieron baterías de plomo adicionales del flotador . Las baterías estaban en contenedores sellados, la presión del exterior se transfirió al electrolito a través del líquido aislante y las baterías se soltaron durante un ascenso de emergencia. También se instalaron un hidrófono y un sonar en el Trieste .
En abril de 1963, el Trieste se modernizó por tercera vez (fuera de la góndola se instaló una cámara de televisión y un “ brazo mecánico ”, capaz de levantar objetos de hasta 22,6 kg desde el fondo) y se utilizó en el Océano Atlántico para buscar el desaparecido submarino de la Marina de los EE. UU. “ Thresher ”. El 24 de agosto, el comandante del batiscafo, el teniente comandante Donald Keach, incautó con un manipulador un trozo de tubería de aproximadamente 1,5 m de largo, que resultó ser un fragmento del conducto de ventilación Thresher.
"Trieste" participó en experimentos militares como objetivo en aguas profundas , mientras que fue capturado con la ayuda del sonar de los barcos de escolta de superficie.
En agosto de 1963, el Trieste encontró los restos del naufragio frente a la costa de Nueva Inglaterra a una profundidad de 2560 m bajo la superficie. Luego se desmanteló el batiscafo.
Se tomaron más de 250.000 fotografías del batiscafo durante todo el período de buceo.
Actualmente, el batiscafo "Trieste" se encuentra en exhibición en el Centro Histórico Naval de Washington ( EE.UU. ).
La batisfera de Terni , que se construyó utilizando la antigua góndola de Trieste, se utilizó posteriormente para construir el nuevo batiscafo Trieste-2 , que también realizó varias inmersiones en 1964 en busca de la Thresher. En 1966, la antigua góndola del batiscafo Trieste-2 fue reemplazada por una nueva, diseñada para trabajar a una profundidad de 6100 m.
Véase también
- " Mir-1 " y " Mir-2 " ( URSS , Rusia )
- Batiscafo " Jiaolong " ( China )
- " Cónsul " ( Rusia )
Notas
- ↑ Este artículo se publicó originalmente en la edición de agosto de 1960 de la revista National Geographic y conserva el idioma y la ortografía originales. Archivado del Man's Deepest Dive original de Jacques Piccard el 14 de abril de 2012.
- ↑ Escrito por BJSOnline (enero de 2006) The Bathyscaphe Trieste (enlace no disponible) . Consultado el 21 de noviembre de 2012. Archivado desde el original el 24 de mayo de 2013.
- ↑ A las Profundidades en Trieste (enlace inaccesible) . Consultado el 21 de noviembre de 2012. Archivado desde el original el 10 de junio de 2010.
- ↑ El oceanógrafo suizo Auguste Piccard diseñó el batiscafo. Su vehículo más exitoso, el Trieste, se lanzó en 1953 y se sumergió a 3.150 metros (10.300 pies). . Consultado el 21 de noviembre de 2012. Archivado desde el original el 8 de julio de 2014.
- ↑ Un batiscafo es un vehículo autopropulsado que se utiliza para inmersiones en aguas profundas. Los batiscafos pueden sumergirse más profundo que una persona con equipo de buceo e incluso más profundo que los submarinos. . Consultado el 21 de noviembre de 2012. Archivado desde el original el 8 de julio de 2014.
- ↑ El batiscafo de diseño Trieste . Consultado el 21 de noviembre de 2012. Archivado desde el original el 10 de octubre de 2013.
- ↑ Batiscafo - Korabel.ru . Consultado el 28 de mayo de 2011. Archivado desde el original el 5 de octubre de 2011.
- ↑ El 23 de enero de 1960, el Trieste llegó al fondo del Challenger Deep en la Fosa de las Marianas del Océano Pacífico y estableció un récord de buceo profundo de 35 810 pies que probablemente nunca será superado. . Consultado el 29 de octubre de 2017. Archivado desde el original el 12 de mayo de 2015.
Literatura
- Jacques Piccard, Profondeur 11000 metros, Arthaud, 1961
- M. N. Diomidov, A. N. Dmitriev. Conquista de las profundidades. - Leningrado: Construcción naval, 1964. - S. 252-266. — 379 pág.
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