Bathyscaaf - wat is het? Ontwerp

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:13

Als je ooit de beroemde films van het Cousteau-team over de onderwaterwereld hebt gezien, herinner je je de verbazingwekkende ruimteschipachtige onderwatervoertuigen - bathyscaafs. Dus wat is er interessant aan de bathyscaaf, wat kan ermee worden verkend? Met behulp van deze schepen kan een persoon in de diepten van de oceaan duiken voor wetenschappelijke observaties en kennis van de mysterieuze diepten van de oceanen.

Etymologie van de naam

De bathyscaaf dankt zijn naam aan Auguste Piccard, de uitvinder die dit apparaat heeft uitgevonden. Het woord is afgeleid van een paar Griekse woorden die "vat" en "diep" betekenen. Het "diepzeeschip" viert in 2018 zijn 80ste verjaardag.

Uitvinding van de bathyscaaf

Piccard vond de diepe duikboot uit kort na het einde van de Tweede Wereldoorlog, in 1948. De voorlopers van bathyscaafs waren bathyspheres - diepzeevoertuigen in de vorm van een bal. Het eerste dergelijke schip werd in de jaren '30 van de twintigste eeuw in Amerika uitgevonden en duikt vakkundig tot een diepte van maximaal 1000 meter.

Het verschil tussen een bathyscaaf en een bathysfeer is dat de eerste zich er zelfstandig in kunnen bewegendikker dan water. Hoewel de bewegingssnelheid klein is en 1-3 knopen bedraagt, is dit voldoende om de wetenschappelijke en technische taken te vervullen die aan het apparaat zijn toegewezen.

Voor de oorlog werkten de Zwitsers aan een stratosferische ballon en hij kwam op het idee om een onderwaterschip te maken dat in principe vergelijkbaar is met vliegtuigen als een luchtschip en een ballon. Alleen bij de bathyscaaf moet de ballon, in plaats van een ballonballon, die met gas is gevuld, worden gevuld met een stof met een dichtheid die kleiner is dan die van water. Het werkingsprincipe van de bathyscaaf lijkt dus op een vlotter.

Bathyscaphe-apparaat

Hoe werkt een bathyscaaf, wat is een gondel en een drijver? Het ontwerp van verschillende bathyscaaf-modellen is vergelijkbaar met elkaar en bestaat uit twee delen:

• lichtlichaam, of zoals het ook wordt genoemd - zweven;
• duurzame romp, of de zogenaamde gondel.

Het belangrijkste doel van de drijver is om de bathyscaaf op de gewenste diepte te houden. Hiervoor zijn verschillende compartimenten uitgerust in een lichtlichaam, gevuld met een stof die een lagere dichtheid heeft dan die van zout water. De eerste bathyscaafs waren gevuld met benzine, terwijl moderne andere vulstoffen gebruiken - verschillende composietmaterialen.

Wetenschappelijke apparatuur, verschillende controle- en ondersteuningssystemen, de bemanning van de bathyscaaf is in een sterke romp geplaatst. Bolvormige gondels waren oorspronkelijk gemaakt van staal.

Moderne onderzeeërs hebben een robuuste romp gemaakt van titanium, aluminiumlegeringen of composietmaterialen. Zij zijn nietzijn gevoelig voor corrosie en voldoen aan de sterkte-eisen.

Hoe riskant is duiken in een bathyscaaf?

Het grootste probleem van alle diepe duikboten en onderzeeërs is de enorme waterdruk die toeneemt met de diepte. De romp drukt steeds harder en de bathyscaaf-locator zakt gelijkmatig naar beneden.

Een onvoldoende sterke romp van een onderwaterschip kan worden vervormd of vernietigd, wat zal leiden tot het zinken van het schip en het verlies van dure onderzoeksapparatuur en verlies van mensenlevens. Onvoldoende ontworpen levensondersteunende systemen, batterijen, een grote hoeveelheid complexe elektronica, chemicaliën en materialen van rompcompressie op grote diepten vergroten de kans op brand en ongevallen.

Bovendien dragen de beperkte mogelijkheden bij het beoordelen van de ruimte rond het apparaat de dreiging met zich mee dat de bathyscaaf in botsing komt met rotsen of andere obstakels. De zoeker van een bathyscaaf, die gelijkmatig verticaal in de waterkolom duikt, kan ze niet altijd detecteren vanwege de eigenaardigheden van de voortplanting van akoestische golven in het aquatisch milieu.

Dus de duik van dit schip is een complexe en verantwoorde operatie die een zorgvuldige en voorafgaande voorbereiding vereist.

Laten we het nu hebben over de eerste bathyscaaf, wat voor apparaat het is, zijn technische kenmerken en interessante feiten.

De eerste bathyscaafs

De eerste bathyscaaf, uitgevonden door O. Piccard, hadde naam "FNRS-2", diende 5 jaar bij de Franse marine en werd in 1953 buiten werking gesteld. Als vulmiddel in dit apparaat werd benzine gebruikt, die een dichtheid heeft die 1,5 keer lager is dan die van water.

De cabine van de bathyscaaf, zoals in de luchtvaart, de gondel genoemd, had een bolvorm en een wanddikte van 90 mm. Er passen gemakkelijk twee mensen in.

Het belangrijkste nadeel van de FNRS-2 was de locatie van het luik om de bathyscaaf binnen te gaan. Hij bevond zich in het onderwatergedeelte van het apparaat. Het was alleen mogelijk om de bathyscaaf-gondel in en uit te gaan als het apparaat zich op het transportschip bevond.

Het tweede model van de bathyscaaf was de FNRS-3. Dit apparaat werd gebruikt voor diepzeeonderzoek van 1953 tot de jaren 70 van de twintigste eeuw. Dit schip is een museum geworden. Momenteel bevindt FNRS-3 zich in Frankrijk, in Toulon.

Volgens technische berekeningen kon het apparaat, net als zijn voorganger, duiken tot een diepte van maximaal 4 kilometer. Het schip had hetzelfde gondelontwerp als de FNTS-2, maar de rest van het model was aanzienlijk verbeterd.

Specificaties

Bathyscafen van verschillende generaties kunnen worden vergeleken aan de hand van hun technische kenmerken.

	FNRS-2	FNRS-3	"Triëst" (gemoderniseerd)	"Archimedes"	"Jiaolong"	Deepsea Chalanger
Beginjaar	1948	1953	1953	1961	2010	2012
Land	Frankrijk	Frankrijk	Frankrijk	Italië, Duitsland, dan de VS	China	Australisch particulier bedrijf
Gondeldiameter (extern/intern), mm.	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
Wanddikte gondel, mm	90	90	120	150
Drooggewicht, t	10	10	30	60	22	12
Gebruikte vlottervloeistof	benzine	benzine	benzine	benzine		syntactisch schuim
Volume vloeistof in de vlotter, l	32000	78000	86000	170000
Bemanning, mensen	2	2	2	2	3	1
Diepte van onderdompeling, m	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaaf "Triëst"

Waar staat deze bathyscaaf bekend om, wat voor soort schip is dit, kan dit nader worden uitgelegd? Begin 1960 maakte Triëst de eerste duik naar de bodem van de Marianentrog in de Stille Oceaan. Deze operatie, met de codenaam "Project Nekton", werd uitgevoerd door de Amerikaanse marine in samenwerking met de zoon van de uitvinder van de bathyscaaf, Jacques Picard.

Ondanks het stormachtige weer op 26 januari vond de eerste duik in de geschiedenis van de mensheid plaats naar 10.900 meter. De belangrijkste ontdekking die onderzoekers die dag hebben gedaan, is dat er leven is op de bodem van de Marianentrog.

Batyscaphe Deepsea Chalanger

Deze duikboot, genoemd naar de diepzeegeul, staat bekend om zijn gebruik door James Cameron in maart 2012. De beroemde filmmaker bereikte de bodem van de Challenger Deep, een andere naam voor de Mariana Trench, op 26 maart.

Het was de vierde afdaling naar het diepste punt van de oceaan in de geschiedenis van de mensheid, opmerkelijk omdat het de langste in de tijd was en gemaakt door één persoon. De zoeker van de bathyscaaf, die gelijkmatig verticaal in de afgrond dook, onderzocht de bodem en de regisseur deed inspiratie op om een vervolg te maken van de fantastische film Avatar.

Bathyscaphe-zoeker

Het hydro-akoestische station is een bathyscaaf-locator die de waterkolom gelijkmatig overziet en rotsen, bodem en andere obstakels detecteert. Dit is misschien wel het enige middel waarmee u onder water kunt "zien", of liever "horen". De locator van de bathyscaaf, die gelijkmatig naar een diepte duikt, is in feite de oren van het apparaat.

Bathyscaaf incidenten

In augustus 2005 zonk voor de kust van Kamtsjatka een bathyscaaf van de Russische marine. Een diepzeeduikboot met zeven bemanningsleden raakte verstrikt in visnetten op een diepte van ongeveer 200 meter.

Reddingsschepen arriveerden ter plaatse en probeerden de bathyscaaf naar ondiepere diepten te verplaatsen, om vervolgens een reddingsoperatie uit te voeren met de hulp van duikers. Na mislukte pogingen wendden de Russische matrozen zich tot hun Britse collega's.

De gezamenlijke Russisch-Britse reddingsoperatie met behulp van een diepzeerobot was succesvol, de hele bemanning werd gered en de bathyscaaf werd naar de oppervlakte getild.