FNRS-2

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск
<th colspan="3" align="center" style="color: white; height: 20px; background: navy;font-size: 110%;">История аппарата</th> <th colspan="3" align="center" style="color: white; height: 20px; background: navy;font-size: 110%;">Силовая установка</th> </tr><tr> <td colspan="3"> аккумуляторы и два электродвигателя</td>
FNRS-2
Флаг государства Бельгия
Франция
Спуск на воду 1948
Выведен из состава флота 1953
Современный статус разобран
Основные характеристики
Тип корабля батискаф
Предельная глубина погружения 4 000 м
Экипаж 2 чел.
Размеры
Длина наибольшая (по КВЛ) 6 940 мм
Ширина корпуса наиб. 3 180 мм
Высота 5 770 мм

FNRS-2 — первый в мире батискаф, сконструированный выдающимся швейцарским учёным Огюстом Пиккаром. Батискаф получил название в честь Бельгийского Национального Фонда Научных Исследований (Fonds National de la Recherche Scientifique), финансировавшего постройку батискафа.





История батискафа FNRS-2

При конструировании стратостата FNRS-1 Огюсту Пикару пришла идея построить подводный аппарат для погружения на глубины, недоступные «классическим» подводным лодкам и всплывающим беспоплавковым аппаратам, оснастив его поплавком, придающим положительную плавучесть по типу баллона дирижабля, стратостата или аэростата. Поплавок должен нести прочную стальную гондолу, способную выдержать давление океанских глубин.

В летательных аппаратах легче воздуха для создания подъёмной силы используется баллон с гелием или водородом, а в батискафе — сравнительно небольшой поплавок, наполненный веществом с плотностью меньше, чем плотность воды (в батискафах середины XX века использовался бензин), который обеспечивает аппарату положительную плавучесть. При погружении на глубину батискаф несёт балласт, по достижении нужной глубины балласт сбрасывается, батискаф всплывает. Модель батискафа была создана в 19371939 годах и испытывалась в лаборатории высоких давлений при Брюссельском Университете, но Вторая мировая война прервала эти работы. Разработка возобновилась в 1946, на этот раз Бельгия потребовала, чтобы наравне с Пикаром проектом руководил бельгийский учёный Макс Козинс, который работал с Пикаром ещё в начале тридцатых — участвовал в стратосферных полётах FNRS-1.

Испытания FNRS-2 прошли в 1948 в Дакаре, куда аппарат был доставлен бельгийским грузовым судном «Скальдис». 25 октября проф. Пикар и проф. Моно совершили первое пробное погружение на глубину 25 м.

3 ноября 1948 года батискаф совершил второе погружение (в этот раз автоматическое беспилотное) на глубину 1 380 м. В целом испытания показали жизнеспособность идеи батискафа и практическую пригодность гондолы для глубоководных погружений. Присутствовавший на испытаниях капитан Кусто высоко оценил изобретение Пикара. Но поплавок батискафа был сильно повреждён в результате последовавшей за погружением буксировки в штормовых условиях, также имелись серьёзные конструктивные недостатки и аппарат нуждался в реконструкции.

Бельгийский национальный фонд принял решение не финансировать доработку батискафа, в связи с чем в 1950, после длительных переговоров, он был передан французскому флоту и затем к 1953 году разобран. Огюст Пикар и Макс Козинс были приглашены в качестве научных консультантов для создания нового батискафа FNRS-3 с использованием гондолы от FNRS-2. Многие технические решения, воплощённые в батискафе FNRS-2, показали правильность идеи Пикара.

В 1952 году Пикар занялся разработкой нового, более совершенного батискафа, получившего название «Триест», в 1953 году новый батискаф был спущен на воду. В 1953 FNRS-3 совершил ряд успешных погружений в Тулоне на глубину 750, 1 500 и 2 100 м, а в дальнейшем погружался на глубину около 4 000 м, удерживая в течение некоторого времени рекорд глубины погружения для пилотируемых аппаратов.

Конструкция батискафа FNRS-2

Корпус поплавка состоит из судового набора и обшит стальными листами толщиной около 5 мм. В корпусе расположены шесть отсеков для бензина (бензин имеет плотность около 700 кг/м3, морская вода имеет плотность около 1 030 кг/м3). Бензин и морская вода не сообщаются друг с другом, разделены перегородкой типа сильфона, давление океанских глубин передаётся на бензин. Эластичная перегородка позволяет бензину сжиматься на глубине, таким образом, металл поплавка батискафа испытывает только механические нагрузки при движении судна, гидростатическое давление внутри и снаружи поплавка полностью компенсировано.

Через корпус поплавка сверху вниз проходит труба, вверху имеется рым для подъёма батискафа краном на борт судна, к нижнему концу трубы прикреплена «клетка» (на рисунке не показана), в которой находится гондола (прочный корпус).

Гондола батискафа FNRS-2 имеет сферическую форму, состоит из двух полусфер. Каждая полусфера отлита, прокована и обработана на прецизионном токарном карусельном станке. Особенно тщательно обработан стык, отверстия люка, иллюминаторов и кабельных вводов. Полусферы склеены между собой эпоксидной смолой и стянуты стальными лентами.

Сфера — геометрическое тело, имеющее наибольший объём при наименьшей площади поверхности. Полая сфера при равной толщине стенок (в сравнении, например, с параллелепипедом или цилиндром равного объёма) будет иметь меньшую массу. Также сфера обладает абсолютной симметрией, для сферического прочного корпуса легче всего сделать инженерные расчёты.

Так как на больших глубинах огромное давление воды сжимает гондолу, её наружный и внутренний диаметр несколько уменьшается. Поэтому гондола крепится к «клетке» поплавка стальными лентами, допускающими некоторое смещение. Вся аппаратура внутри гондолы не прикреплена к стенкам, а смонтирована на раме, позволяющей стенкам беспрепятственно сближаться.

В гондолу ведёт запирающийся на болты люк, имеющий форму усечённого конуса, наружный диаметр 550 мм, внутренний диаметр 430 мм, толщина 150 мм. В люк встроен иллюминатор. Второй иллюминатор расположен строго симметрично первому. Иллюминаторы изготовлены из плексигласа, имеют форму усечённого конуса, малым основанием направленным внутрь, наружный диаметр 400 мм, внутренний диаметр 100 мм, толщина 150 мм. Отверстия для кабельных вводов также имеют форму усечённого конуса. Электрические кабели впаяны в пластмассовые конические пробки. Таким образом, чем больше забортное давление воды, тем сильнее люк, иллюминаторы и пробки электрических кабелей прижимаются к полусфере.

Батискаф FNRS-2 имел серьёзный недостаток — люк находился под водой, войти в гондолу и покинуть её можно было только тогда, когда аппарат стоял в трюме судна-носителя.

В гондоле находятся баллоны с сжатым кислородом, приборы системы жизнеобеспечения и управления, научные приборы, приборы связи, аварийные аккумуляторы, места для двух членов экипажа.

На верхней палубе батискафа установлена мачта с радиоантенной и уголковым отражателем, облегчающим поиск всплывшего судна радиолокаторами кораблей сопровождения.

К нижней части корпуса поплавка подвешены на раскрывающихся замках аккумуляторные батареи и балласт. От раскрытия замки удерживались электромагнитами, для сброса достаточно было отключить электрический ток. Если аккумуляторы разряжались — автоматически происходил сброс и батискаф начинал подъём на поверхность.

Электропитание батискаф получал от двух групп аккумуляторов. Изолирующая жидкость окружала аккумуляторные банки и электролит, на неё через мембрану передавалось давление забортной воды. Аккумуляторы не разрушались на огромной глубине. Движение батискафу сообщали два электромотора, движители — гребные винты. Электродвигатели защищались таким же способом, как и аккумуляторные батареи.

К «клетке» гондолы прикреплялись приборы освещения и гайдроп — расплетённый стальной канат. Когда батискаф приближался к морскому дну, нижний свободно свисающий конец гайдропа ложился на дно, часть его веса «снималась» с корпуса батискафа, увеличивалась плавучесть. В определённый момент плавучесть становилась «нулевой» и подводный аппарат неподвижно зависал на некотором расстоянии от дна. При необходимости аварийного всплытия гайдроп можно было сбросить (замки с электромагнитами).

Технические характеристики

  • Диаметр гондолы:
    • наружный 2 180 мм;
    • внутренний 2 000 мм;
    • толщина стенок 90 мм.
  • Ёмкость поплавка — 32 000 литров бензина.
  • Вес гондолы в воздухе — 10 т.
  • Вес гондолы в воде — 5 т.
  • Экипаж батискафа — 2 человека.
  • Расчётная глубина погружения — до 4 000 м.

Погружение и всплытие

  • Батискаф стоял в трюме грузового судна «Скальдис», экипаж занимал места в гондоле, закрывался люк.
  • Батискаф судовым краном спускался на воду.
  • Отсеки поплавка заполнялись бензином.
  • Отсоединялся электрический кабель, аквалангисты с надувных лодок подвешивали к поплавку дополнительный балласт, батискаф начинал спуск, водолазы должны были сопровождать его примерно до глубины 40 метров.
  • По достижению нужной глубины часть балласта сбрасывалась, батискаф «зависал» в толще воды.
  • Сбрасывался весь балласт, батискаф начинал подъём.
  • На поверхности бензин перекачивался в цистерны судна-носителя, судовой кран поднимал батискаф из воды и ставил его в трюм.
  • Открывался люк, экипаж покидал гондолу.

См. также

Напишите отзыв о статье "FNRS-2"

Литература

  • Profondeur 11000 mètres,Jacques Piccard, Arthaud, 1961
  • Le Bathyscaphe, en collaboration avec Pierre Willm, Éditions de Paris, 1954
  • La Découverte sous-marine, Éditions Bourrellier, 1959 ASIN B0018195MO
  • 20 ans de Bathyscaphe, Éditions Arthaud, 1972 ASIN B0000DY5EO
  • Le bathyscaphe — à 4500 m. au fond de l’océan ASIN B0000DVJS0
  • Bathyscaphe le à 4050 m au fond de l’océan ASIN B0000DP36O
  • 2000 FATHOMS DOWN ASIN B001947NIS
  • М. Н. Диомидов, А. Н. Дмитриев. Покорение глубин. — Ленинград: Судостроение, 1964. — С. 230-233. — 379 с.

Отрывок, характеризующий FNRS-2

– Я не спорю, но нельзя отрицать, что придворное преимущество достигло той же цели, – сказал князь Андрей: – всякий придворный считает себя обязанным достойно нести свое положение.
– Но вы им не хотели воспользоваться, князь, – сказал Сперанский, улыбкой показывая, что он, неловкий для своего собеседника спор, желает прекратить любезностью. – Ежели вы мне сделаете честь пожаловать ко мне в среду, – прибавил он, – то я, переговорив с Магницким, сообщу вам то, что может вас интересовать, и кроме того буду иметь удовольствие подробнее побеседовать с вами. – Он, закрыв глаза, поклонился, и a la francaise, [на французский манер,] не прощаясь, стараясь быть незамеченным, вышел из залы.


Первое время своего пребыванья в Петербурге, князь Андрей почувствовал весь свой склад мыслей, выработавшийся в его уединенной жизни, совершенно затемненным теми мелкими заботами, которые охватили его в Петербурге.
С вечера, возвращаясь домой, он в памятной книжке записывал 4 или 5 необходимых визитов или rendez vous [свиданий] в назначенные часы. Механизм жизни, распоряжение дня такое, чтобы везде поспеть во время, отнимали большую долю самой энергии жизни. Он ничего не делал, ни о чем даже не думал и не успевал думать, а только говорил и с успехом говорил то, что он успел прежде обдумать в деревне.
Он иногда замечал с неудовольствием, что ему случалось в один и тот же день, в разных обществах, повторять одно и то же. Но он был так занят целые дни, что не успевал подумать о том, что он ничего не думал.
Сперанский, как в первое свидание с ним у Кочубея, так и потом в середу дома, где Сперанский с глазу на глаз, приняв Болконского, долго и доверчиво говорил с ним, сделал сильное впечатление на князя Андрея.
Князь Андрей такое огромное количество людей считал презренными и ничтожными существами, так ему хотелось найти в другом живой идеал того совершенства, к которому он стремился, что он легко поверил, что в Сперанском он нашел этот идеал вполне разумного и добродетельного человека. Ежели бы Сперанский был из того же общества, из которого был князь Андрей, того же воспитания и нравственных привычек, то Болконский скоро бы нашел его слабые, человеческие, не геройские стороны, но теперь этот странный для него логический склад ума тем более внушал ему уважения, что он не вполне понимал его. Кроме того, Сперанский, потому ли что он оценил способности князя Андрея, или потому что нашел нужным приобресть его себе, Сперанский кокетничал перед князем Андреем своим беспристрастным, спокойным разумом и льстил князю Андрею той тонкой лестью, соединенной с самонадеянностью, которая состоит в молчаливом признавании своего собеседника с собою вместе единственным человеком, способным понимать всю глупость всех остальных, и разумность и глубину своих мыслей.
Во время длинного их разговора в середу вечером, Сперанский не раз говорил: «У нас смотрят на всё, что выходит из общего уровня закоренелой привычки…» или с улыбкой: «Но мы хотим, чтоб и волки были сыты и овцы целы…» или: «Они этого не могут понять…» и всё с таким выраженьем, которое говорило: «Мы: вы да я, мы понимаем, что они и кто мы ».
Этот первый, длинный разговор с Сперанским только усилил в князе Андрее то чувство, с которым он в первый раз увидал Сперанского. Он видел в нем разумного, строго мыслящего, огромного ума человека, энергией и упорством достигшего власти и употребляющего ее только для блага России. Сперанский в глазах князя Андрея был именно тот человек, разумно объясняющий все явления жизни, признающий действительным только то, что разумно, и ко всему умеющий прилагать мерило разумности, которым он сам так хотел быть. Всё представлялось так просто, ясно в изложении Сперанского, что князь Андрей невольно соглашался с ним во всем. Ежели он возражал и спорил, то только потому, что хотел нарочно быть самостоятельным и не совсем подчиняться мнениям Сперанского. Всё было так, всё было хорошо, но одно смущало князя Андрея: это был холодный, зеркальный, не пропускающий к себе в душу взгляд Сперанского, и его белая, нежная рука, на которую невольно смотрел князь Андрей, как смотрят обыкновенно на руки людей, имеющих власть. Зеркальный взгляд и нежная рука эта почему то раздражали князя Андрея. Неприятно поражало князя Андрея еще слишком большое презрение к людям, которое он замечал в Сперанском, и разнообразность приемов в доказательствах, которые он приводил в подтверждение своих мнений. Он употреблял все возможные орудия мысли, исключая сравнения, и слишком смело, как казалось князю Андрею, переходил от одного к другому. То он становился на почву практического деятеля и осуждал мечтателей, то на почву сатирика и иронически подсмеивался над противниками, то становился строго логичным, то вдруг поднимался в область метафизики. (Это последнее орудие доказательств он особенно часто употреблял.) Он переносил вопрос на метафизические высоты, переходил в определения пространства, времени, мысли и, вынося оттуда опровержения, опять спускался на почву спора.
Вообще главная черта ума Сперанского, поразившая князя Андрея, была несомненная, непоколебимая вера в силу и законность ума. Видно было, что никогда Сперанскому не могла притти в голову та обыкновенная для князя Андрея мысль, что нельзя всё таки выразить всего того, что думаешь, и никогда не приходило сомнение в том, что не вздор ли всё то, что я думаю и всё то, во что я верю? И этот то особенный склад ума Сперанского более всего привлекал к себе князя Андрея.
Первое время своего знакомства с Сперанским князь Андрей питал к нему страстное чувство восхищения, похожее на то, которое он когда то испытывал к Бонапарте. То обстоятельство, что Сперанский был сын священника, которого можно было глупым людям, как это и делали многие, пошло презирать в качестве кутейника и поповича, заставляло князя Андрея особенно бережно обходиться с своим чувством к Сперанскому, и бессознательно усиливать его в самом себе.
В тот первый вечер, который Болконский провел у него, разговорившись о комиссии составления законов, Сперанский с иронией рассказывал князю Андрею о том, что комиссия законов существует 150 лет, стоит миллионы и ничего не сделала, что Розенкампф наклеил ярлычки на все статьи сравнительного законодательства. – И вот и всё, за что государство заплатило миллионы! – сказал он.
– Мы хотим дать новую судебную власть Сенату, а у нас нет законов. Поэтому то таким людям, как вы, князь, грех не служить теперь.
Князь Андрей сказал, что для этого нужно юридическое образование, которого он не имеет.
– Да его никто не имеет, так что же вы хотите? Это circulus viciosus, [заколдованный круг,] из которого надо выйти усилием.

Через неделю князь Андрей был членом комиссии составления воинского устава, и, чего он никак не ожидал, начальником отделения комиссии составления вагонов. По просьбе Сперанского он взял первую часть составляемого гражданского уложения и, с помощью Code Napoleon и Justiniani, [Кодекса Наполеона и Юстиниана,] работал над составлением отдела: Права лиц.


Года два тому назад, в 1808 году, вернувшись в Петербург из своей поездки по имениям, Пьер невольно стал во главе петербургского масонства. Он устроивал столовые и надгробные ложи, вербовал новых членов, заботился о соединении различных лож и о приобретении подлинных актов. Он давал свои деньги на устройство храмин и пополнял, на сколько мог, сборы милостыни, на которые большинство членов были скупы и неаккуратны. Он почти один на свои средства поддерживал дом бедных, устроенный орденом в Петербурге. Жизнь его между тем шла по прежнему, с теми же увлечениями и распущенностью. Он любил хорошо пообедать и выпить, и, хотя и считал это безнравственным и унизительным, не мог воздержаться от увеселений холостых обществ, в которых он участвовал.
В чаду своих занятий и увлечений Пьер однако, по прошествии года, начал чувствовать, как та почва масонства, на которой он стоял, тем более уходила из под его ног, чем тверже он старался стать на ней. Вместе с тем он чувствовал, что чем глубже уходила под его ногами почва, на которой он стоял, тем невольнее он был связан с ней. Когда он приступил к масонству, он испытывал чувство человека, доверчиво становящего ногу на ровную поверхность болота. Поставив ногу, он провалился. Чтобы вполне увериться в твердости почвы, на которой он стоял, он поставил другую ногу и провалился еще больше, завяз и уже невольно ходил по колено в болоте.
Иосифа Алексеевича не было в Петербурге. (Он в последнее время отстранился от дел петербургских лож и безвыездно жил в Москве.) Все братья, члены лож, были Пьеру знакомые в жизни люди и ему трудно было видеть в них только братьев по каменьщичеству, а не князя Б., не Ивана Васильевича Д., которых он знал в жизни большею частию как слабых и ничтожных людей. Из под масонских фартуков и знаков он видел на них мундиры и кресты, которых они добивались в жизни. Часто, собирая милостыню и сочтя 20–30 рублей, записанных на приход, и большею частию в долг с десяти членов, из которых половина были так же богаты, как и он, Пьер вспоминал масонскую клятву о том, что каждый брат обещает отдать всё свое имущество для ближнего; и в душе его поднимались сомнения, на которых он старался не останавливаться.
Всех братьев, которых он знал, он подразделял на четыре разряда. К первому разряду он причислял братьев, не принимающих деятельного участия ни в делах лож, ни в делах человеческих, но занятых исключительно таинствами науки ордена, занятых вопросами о тройственном наименовании Бога, или о трех началах вещей, сере, меркурии и соли, или о значении квадрата и всех фигур храма Соломонова. Пьер уважал этот разряд братьев масонов, к которому принадлежали преимущественно старые братья, и сам Иосиф Алексеевич, по мнению Пьера, но не разделял их интересов. Сердце его не лежало к мистической стороне масонства.
Ко второму разряду Пьер причислял себя и себе подобных братьев, ищущих, колеблющихся, не нашедших еще в масонстве прямого и понятного пути, но надеющихся найти его.
К третьему разряду он причислял братьев (их было самое большое число), не видящих в масонстве ничего, кроме внешней формы и обрядности и дорожащих строгим исполнением этой внешней формы, не заботясь о ее содержании и значении. Таковы были Виларский и даже великий мастер главной ложи.