Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Чертеж DCV1
Чертеж DCV1 на основе изображений с веб-сайта Deepsea Challenger (не в масштабе)
История
Австралия
Имя:Deepsea Challenger
Строитель:Acheron Project Pty Ltd
Запущено:26 января 2012 г.
В сервисе:2012 г.
Положение дел:Действует с 2018 г.
Общие характеристики
Тип:Глубоководный аппарат
Смещение:11,8 тонн
Длина:7,3 м (24 футов)
Установленная мощность:электрический двигатель
Движение:12 подруливающих устройств
Скорость:3 узла (5,6 км / ч; 3,5 миль / ч)
Выносливость:56 часов
Глубина испытания:11000 м (36000 футов)
Дополнение:1

Deepsea Challenger (DCV 1) - это глубоководный аппарат длиной 7,3 метра (24 фута),предназначенный для достижения дна Challenger Deep , самой глубокой из известных точек на Земле. 26 марта 2012 года канадский кинорежиссер Джеймс Кэмерон пилотировал корабль, чтобы выполнить эту цель во втором пилотируемом погружении, достигнув Глубины Челленджера. [1] [2] [3] [4] Deepsea Challenger, построенный в Сиднее , Австралия , исследовательской и проектной компанией Acheron Project Pty Ltd,включает в себя оборудование для научного отбора проб и трехмерные камеры высокого разрешения.; он достиг самой глубокой точки океана после двух часов и 36 минут спуска с поверхности. [1] [5]

Развитие [ править ]

Deepsea Challenger был построен в Австралии в партнерстве с Национальным географическим обществом и при поддержке Rolex в рамках программы Deepsea Challenge. Строительство подводной лодки возглавил австралийский инженер Рон Аллум . [6] Многие из членов команды разработчиков подводных лодок происходят из сиднейского братства пещерных дайверов, включая самого Аллума с многолетним опытом погружения в пещеры. [ необходима цитата ]

Работая в небольшой инженерной мастерской в Лейхардте , Сидней, Аллум создал новые материалы, в том числе специализированную структурную синтаксическую пену под названием Isofloat [7], способную выдерживать огромные сжимающие силы на глубине 11 километров (6,8 миль). Новая пена уникальна тем, что она более однородна и обладает большей однородной прочностью, чем другие коммерчески доступные синтаксические пены, но при удельной плотности около 0,7 она будет плавать в воде. Пена состоит из очень маленьких полых стеклянных сфер, подвешенных в эпоксидной смоле, и составляет около 70% объема подводной лодки. [8]

Прочность пены позволила конструкторам Deepsea Challenger включить двигатели подруливающих устройств как часть инфраструктуры, установленной внутри пены, но без помощи стального каркаса для установки различных механизмов. Пена заменяет заполненные бензином резервуары для флотации, которые использовались в историческом батискафе Триест .

Allum также разработал множество инноваций, необходимых для преодоления ограничений существующих продуктов (и в настоящее время разрабатываются для других глубоководных аппаратов). К ним относятся маслонаполненные двигатели с уравновешенным давлением; [9] Светодиодные осветительные решетки; новые типы фотоаппаратов; и быстрые и надежные кабели связи, позволяющие передавать данные через корпус подводного аппарата. [10] Аллум приобрел большую часть своего опыта разработки электронных средств связи, используемых в погружениях Кэмерона « Титаник» при съемках « Призраков бездны» , « Бисмарка» и других. [10] [11]

Энергетические системы для подводной лодки обеспечивались литиевыми батареями, которые были размещены внутри пенопласта и хорошо видны на рекламных фотографиях судна. [12] Системы зарядки литиевых батарей были разработаны Роном Аллумом. [13] Подводный аппарат содержит более 180 бортовых систем, включая батареи, двигатели, средства жизнеобеспечения, 3D-камеры и светодиодное освещение. [14] Эти взаимосвязанные системы контролируются и управляются программируемым контроллером автоматизации (PAC) от производителя систем управления Opto 22 из Темекулы, штат Калифорния . [15] [16] [17] [18]Во время погружений система управления также записывала глубину, курс, температуру, давление, состояние батареи и другие данные и отправляла их на корабль поддержки с трехминутными интервалами [19] через систему подводной акустической связи , разработанную западно-австралийской компанией L. -3 Nautronix. [20] [21]

Важнейшие структурные элементы, такие как каркас и пилотная сфера, на которых находился Кэмерон, были спроектированы тасманской компанией Finite Elements. [22] Дизайн внутренней части сферы, включая противопожарную защиту, контроль конденсации и монтаж контрольных узлов, был выполнен консалтинговой компанией Design + Industry из Сиднея. [23]

Панорамный вид Deepsea Challenger. Левая грань - это верх сабвуфера.

Технические характеристики [ править ]

Подводная лодка оснащена пилотной сферой диаметром 1,1 метра (43 дюйма), которой достаточно для одного человека. [24] Сфера со стальными стенками толщиной 64 мм (2,5 дюйма) была испытана на способность выдерживать необходимое давление 114 мегапаскалей (16 500 фунтов на квадратный дюйм ) в барокамере в Университете штата Пенсильвания . [25] Сфера находится в основании 11,8- тонного (13,0 -тонного) средство передвижения. Транспортное средство работает в вертикальном положении и несет 500 кг (1100 фунтов) балластного веса, что позволяет ему как опускаться на дно, так и при отпускании подниматься на поверхность. Если система сброса балластного груза выходит из строя, и судно оказывается на дне моря, резервный гальванический расцепитель предназначен для коррозии в соленой воде в течение заданного периода времени, позволяя подводной лодке автоматически всплывать на поверхность. [26] Deepsea Challenger составляет менее одной десятой веса своего пятидесятилетнего предшественника, батискафа Trieste ; Кроме того, современная машина оснащена значительно большим количеством научного оборудования, чем Триест , и способна совершать более быстрый подъем и спуск. [27]

  • Маяки и антенны, вверху

  • Батарейный массив.

  • Один из двигателей.

  • Один из двух основных балластных грузов.

  • Пилотный шар перед установкой.

  • Штриховка и окно просмотра.

  • Пилотная сфера, интерьер.

Погружения [ править ]

Ранние погружения [ править ]

В конце января 2012 года для тестирования систем Кэмерон провел три часа в подводном аппарате, находясь под водой на австралийской Сиднейской военно-морской верфи. [28] 21 февраля 2012 года тестовое погружение, предназначенное для достижения глубины более 1000 м (3300 футов), было прервано всего через час из-за проблем с камерами и системами жизнеобеспечения . [29] 23 февраля 2012 года, недалеко от острова Новая Британия , Кэмерон успешно поднял подводный аппарат на дно океана на высоту 991 м (3251 фут), где он встретился с желтым дистанционно управляемым транспортным средством, управляемым с находящегося выше корабля. [30]28 февраля 2012 года во время семичасового погружения Кэмерон провел шесть часов в подводном аппарате на глубине 3700 м (12 100 футов). Колебания энергосистемы и непредвиденные токи создали неожиданные проблемы. [31] [32]

4 марта 2012 года рекордное погружение на глубину более 7260 м (23 820 футов) остановилось незадолго до дна желоба Новой Британии, когда проблемы с вертикальными двигателями вынудили Кэмерона вернуться на поверхность. [33] Несколько дней спустя, когда техническая проблема была решена, Кэмерон успешно доставил подводный аппарат на дно желоба Новой Британии, достигнув максимальной глубины 8 221 м (26 972 фута). [33] Там он нашел широкую равнину из рыхлых отложений , анемонов , медуз и различных мест обитания там, где равнина соединялась со стенами каньона. [33]

Challenger Deep [ править ]

18 марта 2012 года, после выхода из испытательного полигона в относительно спокойном море Соломона , подводный аппарат находился на борту надводного судна Mermaid Sapphire , пришвартовался в гавани Апра , Гуам, проходил ремонт и модернизацию и ждал достаточно спокойного океана для проведения нырять. [34] [35] К 24 марта 2012 года, выйдя из порта Гуама несколькими днями ранее, подводный аппарат находился на борту одного из двух надводных судов, которые вышли с атолла Улити в Глубину Челленджера. [36] [37]

26 марта 2012 г. сообщалось, что он достиг дна Марианской впадины .

Эти два графика показывают Джеймса Кэмерона Deepsea Challenger «сек спуск и подъем во время этого рекордного погружения - раз в UTC , так что погружение началось 25 марта и закончился 26 марта , когда используются UTC раз, но если Guam времена используется все погружение произошло 26 марта 2012 года. Оба графика основаны на твитах Пола Аллена в то время, когда он следил за ходом погружения по подводному телефону на своей яхте Octopus . [38] Поступало не так много твитов, как спускалось, поэтому данных по восхождению не так много.

Спуск от начала погружения до прибытия на морское дно занял два часа 37 минут, что почти в два раза быстрее, чем спуск Триеста. [39] Часы Rolex, «надетые» на роботизированную руку субмарины, продолжали нормально функционировать на протяжении всего погружения. [40] [41] Не все системы во время погружения работали, как планировалось: спускаемые аппараты с наживкой не сбрасывались перед погружением, потому что гидролокатор, необходимый для их обнаружения на дне океана, не работал, а проблемы с гидравлической системой затрудняли использование пробоотборного оборудования. [39] Тем не менее, после примерно трех часов на морском дне и успешного восхождения, дальнейшее исследование Глубины Челленджера с помощью уникальной подводной лодки было запланировано на более позднюю весну 2012 года. [39]

Записи [ править ]

26 марта 2012 года Кэмерон достиг дна Челленджера, самой глубокой части Марианской впадины . Максимальная глубина, зарегистрированная во время этого рекордного погружения, составила 10 908 метров (35 787 футов). [42] По данным Кэмерона, в момент приземления глубина составляла 10 898 м (35 756 футов). [43] Это был четвёртым в истории погружения на Challenger Deep и второго пилотируемого погружения (с максимальной глубиной записывается немного меньше , чем в Триесте «s 1960 погружения). Это было первое одиночное погружение и первое, потратившее значительное количество времени (три часа) на изучение дна. [1]

Последующие события [ править ]

Deepsea Challenger была передана в дар океанографическому институту Вудс-Хоул для изучения его технологических решений с целью внедрения некоторых из этих решений в другие аппараты для продвижения глубоководных исследований. [44] 23 июля 2015 года он был доставлен из Океанографического института Вудс-Хоул в Балтимор для отправки в Австралию на временную ссуду. Находясь на грузовике с платформой на межштатной автомагистрали 95 в Коннектикуте, грузовик загорелся, что привело к повреждению подводной лодки. Вероятная причина возгорания - отказ тормозов грузовика, в результате которого загорелись задние колеса. Чиновники пожарной охраны Коннектикута предположили, что это была полная потеря для Deepsea Challenger.; однако о фактических масштабах ущерба не сообщается. После пожара аппарат был доставлен обратно в Океанографический институт Вудс-Хоул. [45] По состоянию на февраль 2016 года он был переведен в Калифорнию для ремонта. [46]

Подобные усилия [ править ]

По состоянию на февраль 2012 года несколько других машин находятся в стадии разработки, чтобы достичь той же глубины. Группы, разрабатывающие их, включают:

  • Triton Submarines , компания из Флориды, которая проектирует и производит частные подводные лодки, чья машина Triton 36000/3 доставит экипаж из трех человек на морское дно за 120 минут. [47]
  • Virgin Oceanic , авторы которого Ричард Брансон «s Virgin Group , разрабатывает погружной , разработанный Graham Hawkes , DeepFlight Challenger , [48] , с которой пилот соло займет 140 минут , чтобы достичь дна. [49]
  • DOER Marine , [50] San Francisco Bay Area на основе морской технологии компания , основанная в 1992 году, что разрабатывает автомобиль, Deepsearch (и Ocean Explorer HOV Безлимитный ), [51] с некоторой поддержкой от Google «s Эрик Шмидт , с которым экипаж Из двух-трех человек потребуется 90 минут, чтобы добраться до морского дна, как показывает программа Deep Search . [51]

См. Также [ править ]

  • Челленджер экспедиция  - океанографическая исследовательская экспедиция (1872–1876 гг.)
  • Глубоководные исследования  - Исследование физических, химических и биологических условий на морском дне.
  • Хронология технологий дайвинга  - хронологический список заметных событий в истории оборудования для подводного плавания.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Тхан, Кер (25 марта 2012 г.). «Джеймс Кэмерон завершил рекордное погружение в Марианской впадине» . Национальное географическое общество . Проверено 25 марта 2012 года .
  2. ^ Броуд, Уильям Дж. (25 марта 2012 г.). «Режиссер подводных плаваний на дно моря» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 25 марта 2012 года .
  3. ^ «Джеймс Кэмерон достиг самой глубокой точки на Земле» . NBC News . AP. 25 марта 2012 . Проверено 25 марта 2012 года .
  4. ^ Ингрэм, Натан (9 марта 2012). «Джеймс Кэмерон и его подводная лодка Deepsea Challenger» . theverge.com . Проверено 10 марта 2012 года .
  5. ^ «Гонка на дно океана: Кэмерон» . BBC . 22 февраля 2012 . Проверено 10 марта 2012 года .
  6. ^ Аллум, Рон. «Рон Аллум» . Проверено 23 июля 2012 года .
  7. ^ Аллум, Рон. «Изофлот» . Архивировано из оригинального 29 июля 2013 года . Проверено 23 июля 2012 года .
  8. ↑ Бауш, Джеффри (12 марта 2012 г.). «Голливудский режиссер Джеймс Кэмерон пилотирует подводную лодку на дно Марианской впадины» . Архивировано из оригинального 17 апреля 2012 года . Проверено 9 апреля 2012 года .
  9. ^ "Подруливающее устройство со встроенным драйвером PBOF" . Архивировано из оригинального 29 июля 2013 года . Проверено 23 июля 2012 года .
  10. ^ а б "Рон Аллум" . Deepsea Challenge: National Geographic . Архивировано из оригинального 31 -го июля 2012 года . Проверено 24 июля 2012 года .
  11. ^ "Фильмография Рона Аллума" . Нью-Йорк Таймс . Проверено 8 мая 2012 года .
  12. ^ "Литий-полимерные (LIPO) блоки ячеек" . Архивировано из оригинального 29 июля 2013 года . Проверено 8 июля 2012 года .
  13. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинального 10 августа 2016 года . Проверено 12 июня +2016 .CS1 maint: archived copy as title (link)
  14. ^ "Системные технологии" . Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинала 3 мая 2012 года . Проверено 8 мая 2012 года .
  15. ↑ Рэй, Тиффани (11 мая 2012 г.). "Фирма Темекула получает роль в проекте Джеймса Кэмерона" . Пресс-Предприятие . Проверено 17 мая 2012 года .
  16. ↑ Майо, Пэт (9 апреля 2012 г.). «Режиссер Джеймс Кэмерон летит на дно Марианской впадины благодаря Opto 22 Темекулы» . North County Times . Архивировано из оригинального 15 апреля 2012 года . Проверено 8 мая 2012 года .
  17. ^ «Производительность под давлением - Стандартная система SNAP PAC контролирует ЗАДАЧУ ГЛУБОКОГО ХОДА для исторического погружения Джеймса Кэмерона» . Opto 22. Архивировано из оригинального 29 сентября 2015 года . Проверено 8 мая 2012 года .
  18. ^ «Историческое возвращение Джеймса Кэмерона в Марианскую впадину опирается на последние достижения в области инженерии и технологий» (PDF) (пресс-релиз). Опто 22 . 3 апреля 2012 . Проверено 8 мая 2012 года .
  19. ^ "У нас есть подводная лодка для глубокого погружения" . Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинального 12 марта 2012 года . Проверено 8 мая 2012 года .
  20. ↑ Берк, Луиза (16 апреля 2012 г.). «Инженеры WA слышат голос из глубины» . Западная Австралия . Проверено 25 июня 2014 года .
  21. ^ Робертс, Пол. «Голоса из глубины - Акустическая связь с подводной лодкой на дне Марианской впадины» (PDF) . Австралийское акустическое общество . Проверено 25 июня 2014 года .
  22. ^ Дэвид Бенюк (27 марта 2012). «Инженер Тэсси в восторге от погружения Кэмерона» . Сидней Морнинг Геральд . Проверено 27 марта 2012 года .
  23. ^ "Deepsea Challenger Pilot Sphere" . Дизайн и промышленность . Проверено 1 декабря 2012 года .
  24. ^ «Суб-Факты» . Deepsea Challenge (National Geographic) . Проверено 10 марта 2012 года .
  25. ^ "Пилот Сфера" . Deepsea Challenge (National Geographic) . Проверено 10 марта 2012 года .
  26. ^ «Системы и технологии» . Deepsea Challenge (National Geographic) . Проверено 10 марта 2012 года .
  27. ^ "Тогда и сейчас" . Deepsea Challenge (National Geographic) . Проверено 10 марта 2012 года .
  28. ^ "Джим совершает первое пилотируемое погружение" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 31 января 2012 года Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 года .
  29. ^ "Камера Ад" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 22 февраля 2012 года Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 года .
  30. ^ "У нас есть подводная лодка для глубокого погружения" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 23 февраля 2012 года Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 года .
  31. ^ "Истины после погружения раскрыты" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 29 февраля 2012 года Архивировано из оригинала 12 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 года .
  32. ^ «Критический шаг» . Deepsea Challenge (National Geographic) . 28 февраля 2012 года Архивировано из оригинала 14 марта 2012 года . Проверено 10 марта 2012 года .
  33. ^ a b c Кэмерон, Джеймс (8 марта 2012 г.). «Тебе бы это понравилось» . Национальное географическое общество . Проверено 26 марта 2012 года .
  34. ^ "Ocean Swells" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 10 марта 2012 года Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года . Проверено 13 марта 2012 года .
  35. ^ "Улей работы" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 18 марта 2012 года Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года . Проверено 21 марта 2012 года .
  36. ^ "Миссия Марианской впадины в эти выходные?" . Deepsea Challenge (National Geographic) . 24 марта 2012 года Архивировано из оригинала 26 марта 2012 года . Проверено 24 марта 2012 года .
  37. ^ «Кэмерон направляется на дно океана» . Гражданин Оттавы . 21 марта 2012 года Архивировано из оригинала 24 марта 2012 года . Проверено 23 марта 2012 года .
  38. ↑ Аллен, Пол Г. (27 марта 2012 г.). «Твиты Пола Аллена из Challenger Deep» . twitter.com . Проверено 27 марта 2012 года .
  39. ^ a b c Уильям Дж. Броуд (27 марта 2012 г.). «Режиссер Джеймс Кэмерон путешествует по самой глубокой точке земли» . The Boston Globe . Проверено 29 марта 2012 года .
  40. ^ "Rolex глубоководная история" . deepseachallenge.com . Архивировано из оригинального 24 марта 2012 года . Проверено 1 апреля 2012 года .
  41. ^ «О конкурсе Rolex Deepsea Challenge» . rolex.com . Архивировано из оригинала 3 апреля 2012 года . Проверено 1 апреля 2012 года .
  42. ^ "ГЛУБОКОЕ ВЫЗОВ Факты с первого взгляда" . Deepsea Challenge (National Geographic) . Архивировано из оригинального 25 июня 2014 года . Проверено 29 июня 2014 года .
  43. ^ Deepsea Challenge 3D (2014)
  44. ^ "Джеймс Кэмерон партнеры с WHOI" . Национальная география. 26 марта 2013 . Проверено 27 марта 2013 года .
  45. ^ «Историческая подводная лодка, используемая Джеймсом Кэмероном, вероятно, уничтоженная в огне: официальные лица» . NBC Коннектикут . 23 июля 2015 . Проверено 19 октября 2015 года .
  46. ↑ Дрисколл, Шон Ф. (16 февраля 2016 г.). «Deepsea Challenger переезжает в Калифорнию для ремонта» . Кейп-Код Таймс . Проверено 31 мая 2017 года .
  47. ^ "Triton 36,000 Подводный аппарат на полную глубину океана" . Подводные лодки Triton. Архивировано из оригинального 29 марта 2012 года . Проверено 25 марта 2012 года .
  48. ^ Virgin Oceanic, Операционная группа (по состоянию на 25 марта 2012 г.)
  49. ^ "Virgin Oceanic" . Virgin Oceanic . Проверено 1 марта 2012 года .
  50. ^ «О DOER Marine» . DOER Marine . Проверено 27 марта 2012 года .
  51. ^ a b «Глубокий поиск» . DOER Marine . Проверено 25 марта 2012 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с Deepsea Challenger на Викискладе?
  • Официальный веб-сайт
  • Статья об использовании вычислительной гидродинамики в процессе проектирования Deepsea Challenger
  • Видео NGS: возвращение Кэмерон из Challenger Deep
  • Deepsea Challenge 3D на IMDb ,документальном фильме National Geographic Channel 2014 года.