Подводная техника
Рефераты >> Технология >> Подводная техника

В последнее время процесс усовершенствования дыхательной смеси связан с работами многих ученых. Швейцарец Ганс Келлер доказал, чтобы избегнуть гибели необходимо поддерживать в дыхательной смеси парциальное (долевое) давление кислорода, азота и углекислого газа на том же, что и при нормальном атмосферном давлении, уровне, независимо от меняющегося давления дополнительно подаваемого инертного газа. В качестве же инертного газа он предложил взять гелий или водород. Келлер рассчитал тысячи вариантов газовых смесей для различных глубин В 1960-1961 г.г. он несколько раз имитировал в специальной камере спуск последовательно до 150, 250, 300 и 400 м.

З декабря 1963 года им была проведена операция “Атлантис” у острова Санта-Каталина ( у Калифорнийского побережья США ). Вместе с Келлером в спуске принимал участие опытный аквалангист - английский журналист П. Смолл.

С помощью специальной пятитонной камеры “Атлантис”, в которую снизу поступала забортная вода, водолазы были доставлены на глубину 300 м. Здесь они оба должны были выйти из камеры и в течение 5 минут свободно плавать в воде. Но, достигнув запланированной глубины, Келлер обнаружил утечку дыхательной смеси из-за неисправности соединения. Сложилось катастрофическое положение. Смолл потерял сознание. Захлопнув крышку люка, Келлер тоже впал в беспамятство. Камеру стали стремительно поднимать, но как было установлено, она быстро теряла воздух. На глубине

60 м к терпящим бедствие нырнули два аквалангиста, но им не удалось найти неисправность. Из камеры продолжал выходить воздух. Наконец, удалось найти кончик ласта, который попал между корпусом и крышкой люка, через зазор между ними и выходил воздух. Неисправность была устранена, но при этом один из аквалангистов погиб. Атлантис подняли на поверхность, Келлер вскоре пришел в сознание, а П. Смолл скончался.

Келлер неоднократно заявлял, что граница свободного погружения человека в глубины океана лежит между 500 и 1000 м. По методу Келлера большую роль перед погружением играет длительное дыхание чистым кислородом , что позволяет насытить ткани организма кислородом и вывести почти весь азот и углекислый газ. В ходе же самого погружения осуществляется чередование смесей кислорода с инертными газами. Келлер пришел к выводу, что скорость растворения и выделения инертного газа зависит от его плотности: чем он легче, тем быстрее растворяется. Исходя из этого, он добился такого положения , что на каждом последующем этапе подъема водолаз дышит более тяжелой дыхательной смесью и наоборот. Последнее осуществляется путем точных расчетов с помощью ЭВМ.

Широкий комплекс работ по освоению глубин океана ведет Франция. Работы групп Ж.И.Кусто, А. Делоз и других получили значительную известность. Еще в июне 1963 г под руководством Кусто была проведена операция “Преконтинент”, во время которой была создана целая подводная колония и водолазы действовали совместно с подводными судами. Местом для этого эксперимента было выбрано Красное море с наиболее высокими температурами воды и наиболее удаленное от обычных морских путей. Успешный исход эксперимента в таких неблагоприятных условиях должен был доказать, что его можно повторить в любом другом морском районе. Группа из пяти человек (водолазов-профессионалов и морских биологов)

жила в течение месяца на глубине 9,5 м в “Доме морской звезды”. В то же время два других водолаза в течение 6 дней выходили из маленького цилиндрического подводного дома, расположенного на глубине 26,5 м. Они погружались на глубины до 50 м, а иногда и глубже 100 м. Более глубокая подводная станция не имела в своем распоряжении установки для кондиционирования воздуха, водолазы жаловались на жару и высокую влажность воздуха. Признаки усталости проявлялись быстрее, чем вблизи поверхности.

“Дом морской звезды” получил название в соответствии со своей формой. От центрального отсека с измерительными и контрольными устройствами, в том числе и с телевизионной камерой, отходили асимметрично четыре дополнительных отсека лучевидной формы. Вблизи “Дома морской звезды” находился подводный гараж для “подводного блюдца”, одного из первых подводных судов для исследовательских целей. Подводники экспериментировали с новыми газовыми смесями и выполняли всевозможные работы под водой. Так была исследована экология кораллового рифа, на котором была сооружена станция. Кроме того, были проведены наблюдения за микроорганизмами, а также изучена двусторонняя связь между колонией подводников и окружающей её естественной средой.

Сооружение установки потребовало значительных материальных и технических затрат.

Во время американского эксперимента “Человек в море” в 1964 г у Багамских островов с помощью погружаемой камеры на глубину 132 м были опущены два водолаза. Когда давление в камере было выравнено с давлением воды, водолазы вышли и в течение 49 часов оставались в переносной подводной палатке. Резиновый кожух был натянут на стальные рамы и находился под внутренним давлением, соответствующем глубине погружения. Снабжение газом также производилось с поверхности воды. В 1964-1965 г.г. американские военно-морские силы провели самые по тому времени дорогостоящие длительные эксперименты “Силэб 1” и “Силэб 2”. По программе “Силэб 1” четыре военно-морских водолаза, среди которых впервые был врач, в течение 10 дней находились на глубине 58 м в субтропических водах у Бермудских островов. В “Силэб 2” три группы из 10 ученых и техников сменялись каждые 15 дней. Американский астронавт Карпентер, который принимал участие в эксперименте, оставался на глубине 60 м 29 дней. При испытаниях проводились широкие физиологические и психологические эксперименты. В качестве “плавучего почтальона” использовался дрессированный дельфин. В герметических баллонах он доставлял на станцию мелкие инструменты и информацию с поверхности. Благодаря строению своего тела дельфин в состоянии преодолевать за короткое время большие перепады глубин.

Подводная лаборатория “Силэб 2” весом в 200 т и длиной 17,4 м была погружена со значительными трудностями у калифорнийского побережья в относительно холодную и мутную воду. Из-за неблагоприятных условий окружающей среды возникли дополнительные нагрузки на водолазов. Низкая температура воды требовала искусственного обогрева водолазных костюмов. Из-за малой дальности видимости, всего 7 м, пришлось принимать дополнительные меры предосторожности. Дыхательный газ (4% кислорода, 9% азота и 79% гелия) вызывал значительные трудности во взаимопонимании. Из-за быстрой отдачи тепла в атмосфере гелия, чтобы водолазы не мерзли, станцию приходилось нагревать более чем на 26оС. Так как гелий диффундирует почти через все материалы, он проникал в чувствительные электронные приборы и выводил их через короткое время из строя. Вредной оказалась высокая влажность воздуха, достигающая 90%, поэтому в последующих подводных экспериментах , используя опыт космических полетов с человеком на борту, применялись усовершенствованные установки, понижающие влажность.

Примерно в одно время с экспериментом “Силэб 2” в Средиземном море у мыса Феррато под руководством Кусто был проведен третий эксперимент “Преконтинент”. Двухэтажный подводный дом сферической формы диаметром 7,5 м и общим весом 130 т в течение трех недель служил жилищем для шести водолазов на глубине 100 м(В условиях, аналогичных этому эксперименту, при погружении насыщением потребовалось бы 72 часа для декомпрессии). Водолазы ежедневно покидали свой сферический дом на 4 часа и погружались на глубины до 130 м. В их задачу, наряду со многими океанологическими исследованиями, входили также установка и техническое обслуживание нефтяной буровой головки.


Страница: