Pirmasis nardymas į jūros gelmes, arba nardymo pavojai. Didžiausias povandeninių laivų nardymo gylis: savybės ir reikalavimai (5 nuotraukos) Gylis, į kurį gali pasinerti povandeninis laivas

Kad visada būtų vandens, neperkraunant siurbimo įrangos, svarbu siurblį sumontuoti optimaliame lygyje. Paprastai tai atlieka specialistai, kurie gerai gamina vandeningąjį sluoksnį. Kartais namų savininkai turi tai padaryti patys. Tada kyla klausimas, kokiu gyliu siurblys nuleidžiamas į šulinį ir kaip be specialių prietaisų ir žinių nustatyti optimalų vandens siurblio vietos lygį. Tikimės, kad žemiau pateikta informacija padės išspręsti problemą ir tinkamai sumontuoti siurbimo įrangą bet kokio tipo šulinyje.

Kiekvienas vandeningasis sluoksnis yra individualus pagal savo pagrindines savybes. Tai reiškia ne tik korpuso vamzdžio skersmenį ir bendrą gylį (atstumą nuo žiočių iki apačios), bet ir šiuos rodiklius:

  • statinis vandens lygis;
  • dinaminis vandens lygis;
  • šulinio srauto greitis (pritekėjimas).

Šie duomenys visada yra vandeningojo sluoksnio pase, ir tai tiesiogiai veikia ne tik gręžinio siurblio panardinimo gylį, bet ir optimalios galios bei našumo pasirinkimą. Išsiaiškinkime, ką reiškia kiekviena iš šių savybių ir kaip ji veikia vandens siurblio montavimo gylį.

Jei tam tikrą laiką vanduo nebus paimtas iš šulinio, korpuso vamzdžio ertmėje bus nustatytas pastovus lygis. Susidaręs vandens stulpelis subalansuoja slėgį vandeninguosiuose sluoksniuose, kuris ten yra stabilus. Dėl šios priežasties lygis yra statinis, tai yra pastovus. Jis gali šiek tiek skirtis ištisus metus, priklausomai nuo hidrologinės situacijos ir vandens ištraukimo iš tam tikro vandeningojo sluoksnio iš kaimyninių šulinių intensyvumo. Paprastai kuo gilesnis šulinys, tuo stabilesnis šis šulinio indikatorius.

Kai vanduo išsiurbiamas, viršutinis korpuso vamzdžio lygis nėra pastovus, todėl vadinamas dinamišku. Mus domina minimalus dinaminis lygis, kuris susidaro ilgalaikio nepertraukiamo siurblinės įrangos veikimo metu.

Šis rodiklis priklauso nuo dviejų veiksnių:

  • siurblio našumas;
  • vandens srautas į šulinį.

Tai yra, dinaminis lygis nėra pastovi reikšmė, nes siurblį galima pakeisti kitu, turinčiu skirtingų charakteristikų, gręžinio debitas taip pat gali keistis dumblėjimo proceso metu. Tačiau būtent ši vandenį laikančios konstrukcijos charakteristika labiausiai domina renkantis tinkamą vandens siurblio panardinimo gylį. Galų gale, norint užtikrinti, kad panardinamasis siurblys nepasirodytų sausas vandens įsiurbimo metu, jis turi būti bent metras žemiau minimalaus dinaminio lygio korpuso vamzdyje. Taip yra dėl šulinių siurblių savybių, apie kurias sužinosite toliau.

Kokio siurblio reikia šuliniui?


Povandeniniai vibraciniai siurbliai tikrai netinka darbui gręžinio sąlygomis ir bet kuris kompetentingas specialistas tai patvirtins. Viskas, ko jums reikia, yra išcentrinio tipo įranga. Tokių prietaisų ypatumas yra tas, kad jie aktyviai neįsiurbia vandens - jis patenka į siurblio ertmę, esant slėgiui aukščiau esančioje kolonoje. Štai kodėl svarbu, kad virš siurbimo įrenginio visada būtų bent metras vandens.

Antroji priežastis, kodėl siurblys turi nuolat būti vandens stulpelyje, yra jo aušinimo būdas, kuris taip pat atsiranda dėl vandens. Tokia įranga „sausai“ ilgai neveiks. Jei nėra aušinimo skysčio, guoliai, leidžiantys suktis variklio velenui, tiesiog ištirps.

Norint, kad siurbimo įranga nuolat būtų vandenyje, būtina ne tik tinkamai ją įkasti į savo storį, bet ir teisingai parinkti siurblio našumą. Svarbu, kad šis rodiklis atitiktų arba būtų mažesnis už šulinio debitą. Kitaip tariant, būtina sudaryti sąlygas, kad net ir esant maksimaliam vandens suvartojimui, jis turėtų laiko pasipildyti dėl antplūdžio.

Paprastas, praktiškas būdas panardinti siurblį


Verta paminėti, kad ši technika yra patogi ir daugeliu atvejų leidžia sėkmingai pastatyti įrangą, tai yra, reikiamame gylyje, nenustatant šulinio savybių. Tačiau šis metodas veikia tik sekliuose šuliniuose, daugiausia tuose, kur vanduo imamas iš smėlio vandeningojo sluoksnio. Technika susideda iš šių žingsnių.

  • Siurblys su HDPE vamzdžiu nuleidžiamas ant kabelio į šulinio dugną.
  • Po kontakto su kietu pagrindu įranga pakeliama maždaug 2 m ir laikinai fiksuojama šioje padėtyje.
  • Siurbimo įrenginio bandomasis paleidimas atliekamas maždaug valandą. Visą šį laikotarpį būtina stebėti ištekančio vandens slėgį ir jo kokybę (užterštumą kietomis priemaišomis). Jei vandens kokybė yra patenkinama ir slėgis stabilus, tokia įrangos padėtis yra tinkama nuolatiniam darbui. Kai vandenyje yra daug smėlio ar kitų grunto dalelių, prietaisą reikėtų pakelti apie pusę metro ir pakartoti bandymą. Jei bandymo metu slėgis pradeda smarkiai mažėti, turite nedelsdami išjungti siurblį, jį pagilinti ir pakartoti bandymą.
  • Kai randama optimali įrangos padėtis, ji saugiai pritvirtinama nuolatiniam naudojimui.

Šis metodas gali būti naudojamas šuliniui, kuriam nėra dokumentų su charakteristikomis arba jis buvo prarastas. Visuotinai priimtas specialistų naudojamas optimalaus siurblio panardinimo į šulinį nustatymo metodas yra įrangos vieta dinaminio vandens lygio atžvilgiu.

Optimalus siurblio montavimo gylio nustatymo būdas


Tiksliausias ir teisingiausias siurblinės įrangos montavimas yra pagrįstas esamomis gręžinio charakteristikomis, tiksliau, atsižvelgiant į dinaminį vandens lygį. Šis rodiklis visada nurodomas vandeningojo sluoksnio struktūros pase. Tačiau reikia atkreipti dėmesį į pridedamus duomenis. Dokumente, be minimalaus vandens lygio eksploatacijos metu, nurodoma, kokiu siurblio našumu jis buvo užfiksuotas. Jei norite naudoti dinaminio lygio duomenis, atminkite, kad negalima įdiegti efektyvesnio siurbimo įrenginio. Jei siurblys jau buvo nupirktas ir jis yra galingesnis nei tikėtasi, jį reikės montuoti giliau nei apskaičiuotas lygis.

Dabar pakalbėkime apie tai, kaip nustatyti įrangos įrengimo gylį šulinyje. Siurblio panardinimo taisyklės sako:

  • prietaisas turi būti žemiau dinaminio lygio bent 1 metrą (galima ir daugiau);
  • optimalus siurblio įrengimas šulinio dugno atžvilgiu yra ne mažesnis kaip 3 m.

Tai reiškia, kad vandenį išpumpuojantis įrenginys turi būti nustatytas tam tikru intervalu. Praktiškai galite apskaičiuoti, iki kokio gylio reikia nuleisti siurbimo įrangą, palyginti su šulinio galvute.

Bendras šulinio gylis (nuo viršūnės iki dugno) yra 21 m. Dinaminis lygis (atstumas nuo žiočių iki vandens paviršiaus vandens paėmimo metu) yra 14 m šulinio eksploatacija 21-14 = 7 m. Aukščiau paminėta, kad ant siurblio viršaus turi būti bent metras vandens, o nerekomenduojama jo vesti arčiau nei 3 m. Lieka 7-(3+1)=4 m tarpas, kuriame optimaliai išsidėstę įrenginiai. Tai yra, jei imsime konkretų atvejį, siurbimo įrenginį reikia nuleisti ant 15–18 metrų ilgio kabelio.

Svarbu! Jei šulinys ilgą laiką neeksploatuojamas, gali pakisti dinaminis lygio indikatorius, nes gali sumažėti vandeningojo sluoksnio storis arba uždumblėti gręžinio dugnas. Taip pat šis rodiklis dažnai mažėja aktyvaus vandens vartojimo sezono metu. Į tai atsižvelgiama renkantis gręžinio siurblio montavimo gylį.

Vargu ar kas nors ginčys, kad viena iš pagrindinių bet kurio povandeninio laivo savybių yra slaptumas. Šis parametras tiesiogiai priklauso nuo gylio, į kurį povandeninis laivas gali pasinerti. Be to, kad transporto priemonę sunkiau pastebėti gylyje, jai lengviau suduoti netikėtą smūgį priešui.

Kaip nardo povandeninis laivas?

Nuo tada, kai žmonės pradėjo statyti pirmuosius povandeninius laivus, praėjo daug laiko, o tokių įrenginių galimybės gerokai išaugo. Pavyzdžiui, Antrojo pasaulinio karo metais povandeniniai laivai plaukiojo 100-150 m gylyje Šiais laikais šis skaičius gali padidėti iki 3-5 kartų.

Kai povandeninis laivas yra vandens paviršiuje, jis mažai kuo skiriasi nuo paprasto laivo, išskyrus savo išvaizdą. Galima pradėti nardymą, kai vanduo pradeda tekėti į specialias talpyklas, veikiančias kaip balastas. Šios talpyklos yra tarp lengvų ir patvarių konstrukcijos sluoksnių.

Atitinkamai, kad povandeninis laivas pakiltų į paviršių, reikia atlikti atvirkštinį procesą, t.y. atsikratyti balasto. Bakams ištuštinti naudojama stipri suspausto oro srovė.

Kas turi įtakos nardymo gyliui?

Panardinimo gylis dažniausiai apibūdinamas darbinio ir didžiausio gylio parametrais. Kaip galite atspėti, pirmuoju atveju turime omenyje gylį, į kurį povandeninis laivas gali patekti be sunkumų, ir tai leistina visą veikimo laikotarpį. Didžiausias gylis reiškia tašką, žemiau kurio dėl nardymo povandeninio laivo korpusas gali pradėti griūti. Dažniausiai povandeninis laivas siunčiamas į didžiausią gylį iškart po jo paleidimo. Tai daroma siekiant patikrinti visų sistemų patikimumą. Taip pat verta paminėti, kad maksimalaus gylio indikatorius yra individualus skirtingų tipų povandeniniams laivams.

Šioje srityje buvo pasiekti ir rekordiniai pasiekimai. Kalbant apie maksimalų nardymo gylį, geriausias pasiekimas priklauso branduoliniam povandeniniam laivui „Komsomolets“, kuris praėjusio amžiaus 85-aisiais metais nuskendo iki 1030 m. Po kelerių metų dėl staigaus gaisro šis povandeninis laivas nuskendo Norvegijos jūroje .

Vietinių povandeninių laivų perspektyvos

Per pastaruosius kelerius metus Rusijos karinio jūrų laivyno tarnybą pradėjo keli modernūs povandeniniai laivai. Galima išskirti šiuos branduolinius povandeninius laivus:

  • „Severodvinsk“, kurio darbinis ir didžiausias gylis yra atitinkamai 520 ir 600 m,
  • „Aleksandras Nevskis“, kurio darbinis ir didžiausias gylis yra atitinkamai 400 ir 480 m.

Verta pasakyti, kad šiuolaikiniame pasaulyje maksimalaus panardinimo rodiklis nebėra toks svarbus. Dabar daug svarbiau sukurti povandeninius laivus, kurie eksploatacijos metu kelia kuo mažiau triukšmo.

Giliai kvėpuokite: žmogus nusileidžia į gilumą, neprieinamą branduoliniams povandeniniams laivams.

Romanas Fishmanas

Gyvename vandens planetoje, bet Žemės vandenynus pažįstame prasčiau nei kai kuriuos kosminius kūnus. Daugiau nei pusė Marso paviršiaus buvo pažymėta maždaug 20 m skiriamąja geba – ir tik 10-15% vandenyno dugno buvo ištirta mažiausiai 100 m raiška. Mėnulyje buvo 12 žmonių, trys yra buvę Marianų įdubos dugne, ir visi jie nedrįso iškišti nosies iš sunkiasvorių batiskafų.

Pasinerkime

Pagrindinis pasaulio vandenyno vystymosi sunkumas yra slėgis: kas 10 m gylio jis padidėja kita atmosfera. Kai skaičius pasiekia tūkstančius metrų ir šimtus atmosferų, viskas pasikeičia. Skirtingai teka skysčiai, neįprastai elgiasi dujos... Šias sąlygas galintys atlaikyti įrenginiai lieka daliniais produktais, o tokiam slėgiui net moderniausi povandeniniai laivai nėra skirti. Didžiausias naujausių „Project 955 Borei“ branduolinių povandeninių laivų nardymo gylis siekia tik 480 m.


Šimtus metrų besileidžiantys narai pagarbiai vadinami akvanautais, lyginant juos su kosmoso tyrinėtojais. Tačiau jūrų bedugnė savaip yra pavojingesnė už kosmoso vakuumą. Jei kas nors atsitiks, TKS dirbanti įgula galės persikelti į prišvartuotą laivą ir po kelių valandų atsidurs Žemės paviršiuje. Šis maršrutas narams uždarytas: evakuacijai iš gelmių gali prireikti savaičių. Ir šio laikotarpio jokiu būdu negalima sutrumpinti.

Tačiau yra alternatyvus kelias į gylį. Užuot kurę vis patvaresnius korpusus, galite siųsti ten... gyvus narus. Laboratorijoje bandytojų ištveriamas slėgio rekordas beveik dvigubai viršija povandeninių laivų galimybes. Čia nėra nieko neįtikėtino: visų gyvų organizmų ląstelės užpildytos tuo pačiu vandeniu, kuris laisvai perduoda slėgį į visas puses.

Ląstelės nesipriešina vandens stulpui, kaip ir kieti povandeninių laivų korpusai, išorinį slėgį kompensuoja vidiniais. Ne veltui „juodųjų rūkalių“ gyventojai, įskaitant apvaliąsias kirmėles ir krevetes, puikiai jaučiasi daugelio kilometrų gylyje vandenyno dugne. Kai kurios bakterijų rūšys gana gerai atlaiko net tūkstančius atmosferų. Žmogus čia ne išimtis – skirtumas tik tas, kad jam reikia oro.

Po paviršiumi

Deguonis Iš nendrių pagaminti kvėpavimo vamzdeliai buvo žinomi Fenimore Cooperio mohikanams. Šiandien tuščiavidurius augalų stiebus pakeitė plastikiniai vamzdeliai, „anatominės formos“ ir su patogiais kandikliais. Tačiau tai nepadarė jų veiksmingesnių: trukdo fizikos ir biologijos dėsniai.


Jau metro gylyje slėgis krūtinėje pakyla iki 1,1 atm – į patį orą įpilama 0,1 atm vandens stulpelio. Kvėpavimas čia reikalauja pastebimų tarpšonkaulinių raumenų pastangų, ir tik treniruoti sportininkai gali su tuo susidoroti. Tuo pačiu metu net jų jėgos išliks neilgai ir maksimaliai 4-5 m gylyje, o pradedantiesiems sunku kvėpuoti net esant pusei metro. Be to, kuo ilgesnis vamzdis, tuo daugiau jame oro. „Darbinis“ plaučių potvynio tūris yra vidutiniškai 500 ml, o po kiekvieno iškvėpimo dalis išmetamo oro lieka vamzdelyje. Kiekvienas įkvėpimas atneša mažiau deguonies ir daugiau anglies dioksido.

Norint tiekti gryną orą, reikalinga priverstinė ventiliacija. Siurbdami dujas esant padidintam slėgiui, galite palengvinti krūtinės raumenų darbą. Šis metodas buvo naudojamas daugiau nei šimtmetį. Rankiniai siurbliai narams žinomi nuo XVII amžiaus, o XIX amžiaus viduryje anglų statybininkai, statę povandeninius pamatus tiltų atramoms, jau ilgą laiką dirbo suspausto oro atmosferoje. Darbams naudotos storasienės atviro dugno povandeninės kameros, kuriose buvo palaikomas aukštas slėgis. Tai yra kesonai.

Giliau nei 10 m

Azotas Darbo metu pačiuose kesonuose problemų nekilo. Tačiau grįžę į paviršių statybininkai dažnai pasireikšdavo simptomais, kuriuos prancūzų fiziologai Paulas ir Vattelis 1854 m. apibūdino kaip On ne paie qu'en sortant – „atsipirkimas prie išėjimo“. Tai gali būti stiprus odos niežėjimas arba galvos svaigimas, sąnarių ir raumenų skausmas. Sunkiausiais atvejais išsivystė paralyžius, sąmonės netekimas ir mirtis.


Norėdami patekti į gelmes be jokių sunkumų, susijusių su dideliu slėgiu, galite naudoti sunkius skafandrus. Tai itin sudėtingos sistemos, kurios gali atlaikyti panardinimą į šimtus metrų ir palaikyti patogų 1 atm slėgį viduje. Tiesa, jie labai brangūs: pavyzdžiui, neseniai pristatyto Kanados bendrovės „Nuytco Research Ltd.“ skafandro kaina. EXOSUIT kainuoja apie milijoną dolerių.

Problema ta, kad skystyje ištirpusių dujų kiekis tiesiogiai priklauso nuo slėgio virš jo. Tai pasakytina ir apie orą, kuriame yra apie 21% deguonies ir 78% azoto (galima nepaisyti kitų dujų – anglies dioksido, neono, helio, metano, vandenilio ir kt.: jų kiekis neviršija 1%). Jei deguonis greitai pasisavinamas, azotas tiesiog prisotina kraują ir kitus audinius: slėgiui padidėjus 1 atm, organizme ištirpsta papildomas 1 litras azoto.

Sparčiai mažėjant slėgiui, pradeda greitai išsiskirti perteklinės dujos, kartais putoja, kaip atidarytas šampano butelis. Susidarę burbuliukai gali fiziškai deformuoti audinius, užkimšti kraujagysles ir atimti iš jų aprūpinimą krauju, todėl gali atsirasti įvairių ir dažnai sunkių simptomų. Laimei, fiziologai gana greitai išsiaiškino šį mechanizmą, o jau 1890-aisiais dekompresinės ligos buvo galima išvengti laipsniškai ir atsargiai mažinant slėgį iki normalaus – kad azotas palaipsniui išeitų iš organizmo, o kraujas ir kiti skysčiai „neužvirtų“. “.

Dvidešimtojo amžiaus pradžioje anglų tyrinėtojas Johnas Haldane'as sudarė išsamias lenteles su rekomendacijomis apie optimalius nusileidimo ir pakilimo būdus, suspaudimą ir dekompresiją. Eksperimentuodamas su gyvūnais, o paskui su žmonėmis, įskaitant save ir savo artimuosius, Haldane'as nustatė, kad didžiausias saugus gylis, nereikalaujant dekompresijos, buvo apie 10 m, o ilgesniam nardymui – dar mažesnis. Grįžti iš gelmių reikia palaipsniui ir lėtai, kad azotas turėtų laiko išsiskirti, tačiau geriau nusileisti gana greitai, sumažinant dujų pertekliaus patekimo į kūno audinius laiką. Žmonėms buvo atskleistos naujos gylio ribos.


Giliau nei 40 m

Helis Kova su gyliu yra tarsi ginklavimosi varžybos. Radę būdą, kaip įveikti kitą kliūtį, žmonės žengė dar kelis žingsnius – ir sutiko naują kliūtį. Taigi po dekompresinės ligos atsirado rykštė, kurią narai kone meiliai vadina „azoto vovere“. Faktas yra tas, kad hiperbarinėmis sąlygomis šios inertinės dujos pradeda veikti ne blogiau nei stiprus alkoholis. 1940-aisiais svaiginamąjį azoto poveikį tyrė kitas Johnas Haldane'as, „to paties sūnus“. Pavojingi tėvo eksperimentai jo visiškai nejaudino, jis tęsė griežtus eksperimentus su savimi ir savo kolegomis. „Vienam iš mūsų tiriamųjų plyšo plaučiai, – žurnale rašė mokslininkas, – bet dabar jis sveiksta.

Nepaisant visų tyrimų, apsinuodijimo azotu mechanizmas detaliai nenustatytas – tačiau tą patį galima pasakyti ir apie paprasto alkoholio poveikį. Abu sutrikdo normalų signalo perdavimą nervinių ląstelių sinapsėse, o gal net pakeičia ląstelių membranų pralaidumą, paversdami jonų mainų procesus neuronų paviršiuose visišku chaosu. Išoriškai abu pasireiškia panašiai. Naras, „pagavęs azoto voverę“, praranda savęs kontrolę. Jis gali panikuoti ir perpjauti žarnas arba, atvirkščiai, užsitraukti juokaudamas linksmų ryklių būriui.

Narkotiškai veikia ir kitos inertinės dujos, o kuo sunkesnės jų molekulės, tuo mažesnis slėgis reikalingas, kad šis poveikis pasireikštų. Pavyzdžiui, ksenonas yra anestetikas įprastomis sąlygomis, bet lengvesnis argonas nuskausmina tik keliose atmosferose. Tačiau šios apraiškos yra labai individualios, o kai kurie žmonės nardydami azoto intoksikaciją pajunta daug anksčiau nei kiti.


Jūs galite atsikratyti anestezinio azoto poveikio sumažindami jo patekimą į organizmą. Taip veikia nitrokso kvėpavimo mišiniai, kuriuose yra padidinta (kartais iki 36%) deguonies dalis ir atitinkamai sumažintas azoto kiekis. Būtų dar labiau pagunda pereiti prie gryno deguonies. Juk taip būtų galima keturis kartus padidinti kvėpavimo cilindrų tūrį arba keturis kartus pailginti darbo su jais laiką. Tačiau deguonis yra aktyvus elementas, o ilgai įkvėpus jis yra toksiškas, ypač esant slėgiui.

Grynas deguonis sukelia intoksikaciją ir euforiją, taip pat pažeidžia membranas kvėpavimo takų ląstelėse. Tuo pačiu metu laisvo (sumažėjusio) hemoglobino trūkumas apsunkina anglies dioksido pašalinimą, sukelia hiperkapniją ir metabolinę acidozę, sukeliančią fiziologines hipoksijos reakcijas. Žmogus dūsta, nepaisant to, kad jo organizmas turi pakankamai deguonies. Kaip nustatė tas pats Haldane'as jaunesnysis, net esant 7 atm slėgiui grynu deguonimi galima kvėpuoti ne ilgiau kaip kelias minutes, po to prasideda kvėpavimo sutrikimai, traukuliai – viskas, kas nardymo žargonu vadinama trumpu žodžiu „užtemimas“. .

Kvėpavimas skysčiu

Vis dar pusiau fantastiškas požiūris į gylį yra naudoti medžiagas, kurios gali perimti dujų tiekimą, o ne orą – pavyzdžiui, kraujo plazmos pakaitalą perftoraną. Teoriškai plaučius galima užpildyti šiuo melsvu skysčiu ir, prisotinus jį deguonimi, pumpuoti per siurblius, užtikrinant kvėpavimą be jokio dujų mišinio. Tačiau šis metodas išlieka labai eksperimentinis, daugelis ekspertų mano, kad tai yra aklavietė, o, pavyzdžiui, JAV perftorano naudojimas yra oficialiai uždraustas.

Todėl dalinis deguonies slėgis kvėpuojant giliai palaikomas dar mažesnis nei įprastai, o azotas pakeičiamas saugiomis ir neeuforiškomis dujomis. Lengvasis vandenilis būtų labiau tinkamas nei kiti, jei ne dėl jo sprogumo, susimaišius su deguonimi. Dėl to vandenilis naudojamas retai, o antros pagal lengvumą dujos – helis – tapo įprastu azoto pakaitalu mišinyje. Jo pagrindu gaminami deguonies-helio arba deguonies-helio-azoto kvėpavimo mišiniai - helioksai ir trimiksai.

Giliau nei 80 m

Sudėtingi mišiniaiČia verta pasakyti, kad suspaudimas ir dekompresija, esant dešimčių ir šimtų atmosferų slėgiui, trunka ilgai. Tiek, kad dėl to pramoninių narų darbas, pavyzdžiui, aptarnaujant naftos platformas jūroje, tampa neefektyvus. Laikas, praleistas gylyje, tampa daug trumpesnis nei ilgi nusileidimai ir pakilimai. Jau pusvalandis 60 m aukštyje sukelia daugiau nei valandą dekompresijos. Po pusvalandžio 160 m aukštyje grįžti prireiks daugiau nei 25 valandų – ir vis dėlto narai turi leistis žemiau.

Todėl jau kelis dešimtmečius šiems tikslams naudojamos giliavandenės slėgio kameros. Juose žmonės kartais gyvena ištisas savaites, dirba pamainomis ir daro ekskursijas lauke per oro šliuzo skyrių: kvėpavimo mišinio slėgis „būste“ palaikomas lygus aplink esančios vandens aplinkos slėgiui. Ir nors dekompresija kylant iš 100 m užtrunka apie keturias dienas, o nuo 300 m - daugiau nei savaitę, padorus darbo gylyje laikotarpis daro šiuos laiko praradimus visiškai pateisintus.


Metodai, skirti ilgalaikiam poveikiui aukšto slėgio aplinkoje, buvo sukurti nuo XX amžiaus vidurio. Dideli hiperbariniai kompleksai leido sukurti reikiamą slėgį laboratorinėmis sąlygomis, o drąsūs to meto bandytojai siekė vieną po kito rekordus, pamažu persikeldami į jūrą. 1962 metais Robertas Stenuis praleido 26 valandas 61 m gylyje, tapdamas pirmuoju akvanautu, o po trejų metų šeši prancūzai, kvėpuodami trimiksu, beveik tris savaites gyveno 100 m gylyje.

Čia ėmė kilti naujų problemų, susijusių su žmonių ilgu buvimu izoliacijoje ir alinančioje nepatogioje aplinkoje. Dėl didelio helio šilumos laidumo narai praranda šilumą su kiekvienu dujų mišinio iškvėpimu, o savo „namuose“ jie turi palaikyti nuolat karštą atmosferą - apie 30 ° C, o vanduo sukuria didelę drėgmę. Be to, mažas helio tankis keičia balso tembrą, rimtai apsunkindamas bendravimą. Tačiau net ir visi šie sunkumai kartu neapribotų mūsų nuotykių hiperbariniame pasaulyje. Yra svarbesnių apribojimų.

Žemiau 600 m

Riba Laboratorinių eksperimentų metu atskiri neuronai, augantys „in vitro“, blogai toleruoja itin aukštą slėgį, o tai rodo nepastovų padidėjusį jaudrumą. Atrodo, kad tai žymiai pakeičia ląstelių membranų lipidų savybes, todėl šiems poveikiams negalima atsispirti. Rezultatas taip pat gali būti stebimas žmogaus nervų sistemoje esant didžiuliam slėgiui. Jis retkarčiais pradeda „išsijungti“, trumpai užmigdamas ar priblokštas. Pasunkėja suvokimas, kūną apima drebulys, prasideda panika: išsivysto aukšto slėgio nervų sindromas (HBP), kurį sukelia pati neuronų fiziologija.


Be plaučių, kūne yra ir kitų ertmių, kuriose yra oro. Bet jie bendrauja su aplinka labai plonais kanalais, o slėgis juose neišsilygina akimirksniu. Pavyzdžiui, vidurinės ausies ertmės su nosiarykle jungiasi tik siauru Eustachijaus vamzdeliu, kuris taip pat dažnai būna užsikimšęs gleivėmis. Su tuo susiję nepatogumai yra žinomi daugeliui lėktuvo keleivių, kuriems tenka tvirtai užsikimšti nosį ir burną bei staigiai iškvėpti, išlyginant ausies ir išorinės aplinkos spaudimą. Tokį „pūtimą“ naudoja ir narai, o esant slogai, jie stengiasi visai nenerti.

Į deguonies ir helio mišinį įpylus nedidelį (iki 9%) azoto kiekį, šie efektai šiek tiek susilpnėja. Todėl rekordiniai nardymai helioksu siekia 200–250 m, o azoto turinčiu trimiksu – apie 450 m atviroje jūroje ir 600 m suspaudimo kameroje. Prancūzų akvanautai tapo ir tebėra šios srities įstatymų leidėjai. Kintamasis oras, sudėtingi kvėpavimo mišiniai, sudėtingi nardymo ir dekompresijos režimai dar aštuntajame dešimtmetyje leido narams įveikti 700 m gylio juostą, o Jacques'o Cousteau studentų sukurta COMEX kompanija tapo pasauline lydere jūrinių naftos platformų priežiūros srityje. Šių operacijų detalės lieka karine ir komercine paslaptimi, todėl kitų šalių tyrinėtojai bando pasivyti prancūzus, juda savais keliais.

Bandydami įsigilinti, sovietų fiziologai ištyrė galimybę pakeisti helią sunkesnėmis dujomis, pavyzdžiui, neonu. Eksperimentai, skirti imituoti nardymą iki 400 m deguonies-neoninėje atmosferoje, buvo atlikti Rusijos mokslų akademijos Maskvos medicinos ir biologinių problemų instituto (IMBP) hiperbariniame komplekse ir slaptame „povandeniniame“ tyrimų institute-40. Gynybos ministerijos, taip pat pavadintame Okeanologijos tyrimų institute. Širšova. Tačiau neono sunkumas parodė savo neigiamą pusę.


Galima apskaičiuoti, kad jau esant 35 atm slėgiui deguonies-neono mišinio tankis yra lygus deguonies-helio mišinio tankiui esant maždaug 150 atm. Ir tada – dar daugiau: mūsų kvėpavimo takai tiesiog netinkami „siurbti“ tokią storą aplinką. IBMP testuotojai pranešė, kad kai plaučiai ir bronchai dirba su tokiu tankiu mišiniu, atsiranda keistas ir sunkus jausmas, „tarsi ne kvėpuoji, o geria orą“. Būdami pabudę patyrę narai vis dar sugeba su tuo susidoroti, tačiau miego laikotarpiais – o tokio gylio pasiekti neįmanoma, nepraleidžiant ilgų dienų besileidžiant ir kylant – juos nuolat pažadina paniškas uždusimo pojūtis. Ir nors kariniams akvanautams iš NII-40 pavyko pasiekti 450 metrų juostą ir gauti pelnytus Sovietų Sąjungos didvyrių medalius, tai iš esmės neišsprendė problemos.

Vis dar gali būti nustatyti nauji nardymo rekordai, bet, matyt, pasiekėme galutinę ribą. Viena vertus, nepakeliamas kvėpavimo takų mišinio tankis ir, kita vertus, nervinis aukšto slėgio sindromas, matyt, nustato galutinę ribą žmonių kelionėms esant dideliam slėgiui.

Povandeninio laivo gylis

atstumas nuo vandens paviršiaus iki centrinio stulpo gylio matuoklio įrengimo vietos Yra periskopo panardinimo gyliai; riba, kuriai esant patvarus povandeninio laivo korpusas nepatiria liekamosios deformacijos nardant ir plaukiant; dirbant (80-85% ribos), ilgalaikės navigacijos metu, kurioje garantuojamas normalus visų sistemų ir įrenginių veikimas; konstrukcija (1,5-2,2 karto didesnė už ribą), kuriai projektuojant skaičiuojamas patvaraus korpuso stiprumas.

  • - jos skubus perėjimas iš povandeninio į paviršių...

    Karinių terminų žodynėlis

  • - povandeninio laivo perėjimas iš panardintos padėties į paviršių. Tam iš dalies arba visiškai išvalomi balasto bakai...

    Karinių terminų žodynėlis

  • - povandeninio laivo apkrovos padidinimas iki nurodytų apdailos ir plūdrumo verčių. Pagaminta siekiant paruošti povandeninį laivą nardymui ir plaukimui po vandeniu...

    Karinių terminų žodynėlis

  • - povandeninio laivo gylio pokyčio dydis per laiko vienetą. Yra S. p. nuo jūros paviršiaus ir panirusioje padėtyje...

    Karinių terminų žodynėlis

  • - specialūs konteineriai, skirti nardymui, povandeninių laivų plūdrumui ir trimis kontroliuoti, skystiems kroviniams laikyti ir kitai...

    Karinių terminų žodynėlis

  • - povandeninio laivo perėjimas iš povandeninės padėties į paviršių bet kokios avarijos atveju...

    Jūrų žodynas

  • - povandeninio laivo panardinimas, siekiant užtikrinti pakankamą balastavimą ir teisingą nešiojamojo balasto paskirstymą valtyje...

    Jūrų žodynas

  • - atstumas nuo vandens paviršiaus iki centrinio stulpo gylio matuoklio įrengimo vietos Yra periskopo panardinimo gyliai...

    Jūrų žodynas

  • - suvirintas arba kniedytas sija, privirinta prie povandeninio laivo korpuso dugno, kad padidintų išilginį stiprumą, apsaugotų korpusą nuo pažeidimų, kai jis klojamas ant uolų...

    Jūrų žodynas

  • - susideda iš patvaraus korpuso ir lengvo korpuso, taip pat iš antstatų ir denio namelio. Tvirtas korpusas sudarytas iš plieninės korpuso apkalos, iš vidaus sustiprintos komplektu, kurį sudaro rėmai...

    Jūrų žodynas

  • - patvarus denio namelis vidurinėje valties dalyje, išklotas lengvu korpusu supaprastinimui; jo viršutinė platforma tarnauja kaip tiltas paviršiaus padėtyje...

    Jūrų žodynas

  • - specialūs konteineriai povandeninio laivo plūdrumui keisti, apdailai, kurui, skystiems kroviniams laikyti ir kitiems tikslams...

    Jūrų žodynas

  • - povandeninio laivo perėjimo iš povandeninės padėties į paviršiaus padėtį procesas. Nuskendusio laivo iškėlimas į paviršių – laivo kėlimo operacijų metu...

    Jūrų žodynas

  • - povandeninio laivo plūdrumo, riedėjimo ir apdailos padidinimas iki tam tikrų verčių. Pagaminta tam, kad paruoštų povandeninį laivą nardymui ir plaukimui po vandeniu...

    Jūrų žodynas

  • - lengvojo korpuso dalys, besitęsiančios nuo slėginio korpuso galinių pertvarų iki atitinkamai koto ir laivagalio stulpo. Patiekite, kad supaprastintumėte laivapriekio ir laivagalio kontūrus...

    Jūrų žodynas

  • - pagalbinių mechanizmų rinkinys, vamzdynai su jungiamosiomis detalėmis, rezervuarai, prietaisai, valdikliai ir kiti įrenginiai, skirti...

    Jūrų žodynas

„Povandeninio laivo gylis“ knygose

SUBJARINE tualetas

Iš knygos Jei nebūčiau tarnavęs kariniame jūrų laivyne... [rinkinys] autorius Boiko Vladimiras Nikolajevičius

SUBMARINE BATHROOM Combat Service – oficialus pavadinimas. Savarankiškumas yra tas pats, kas BS, bet mūsų kasdieniame gyvenime. Nesvarbu, ar BS, ar autonominis, visa tai yra autonominė povandeninio laivo navigacija ilgą laiką, siekiant atlikti kovinio mokymo užduotis. Įsivaizduokite po vandeniu

Povandeninio laivo vadas

Iš knygos Ugnis vandenyne autorius Iosseliani Jaroslavas

Povandeninio laivo vadas

Iš knygos Ugnis vandenyne autorius Iosseliani Jaroslavas

Povandeninio laivo vadas Uždusęs Lyfaras skubiai įžengė į kajutę „Man tai patinka! - išskleidė rankas, užtrenkdamas duris - Ką? - Nustūmiau nuo savęs knygą ir atsisukau į draugą - Jie visur tavęs ieško, o tu... - Kas ieško laive, - pakėlė dešinę ranką ir

7. Kaip povandeninis laivas

Iš knygos Jauniesiems fizikai [Eksperimentai ir pramogos] autorius Perelmanas Jakovas Isidorovičius

7. Kaip povandeninis laivas Šviežias kiaušinis skęsta vandenyje – tai žino kiekviena patyrusi šeimininkė ir, norėdama įsitikinti, ar kiaušiniai švieži, tokiu būdu juos išbando. Iš šio stebėjimo fizikas daro išvadą, kad šviežias kiaušinis sveria daugiau nei tiek pat gryno vandens.

Kaip povandeninis laivas

Iš knygos Fizika kiekviename žingsnyje autorius Perelmanas Jakovas Isidorovičius

Kaip povandeninis laivas Norėdama įsitikinti, ar kiaušinis šviežias, šeimininkė dažnai jį išbando taip: jei kiaušinis skęsta vandenyje, jis šviežias, tai netinkamas maistui. Iš šio stebėjimo fizikas daro išvadą, kad šviežias kiaušinis sveria daugiau nei toks pat kiekis švaraus

1.3. Povandeninio laivo konstrukcija

Iš knygos Jūrų praktikos vadovas autorius autorius nežinomas

1.3. Povandeninio laivo konstrukcija Povandeniniai laivai yra ypatinga karo laivų klasė, kuri, be visų karo laivų savybių, turi galimybę plaukti po vandeniu, manevruoti išilgai kurso ir gylio. Pagal savo konstrukciją (1.20 pav.) povandeniniai laivai yra:

Povandeninio laivo „U-29“ mūšis

autorius

Povandeninio laivo M-36 mūšis

Iš knygos Jūrų mūšiai autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Povandeninio laivo M-32 mūšis

Iš knygos Jūrų mūšiai autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Povandeninio laivo S-13 mūšis

Iš knygos Jūrų mūšiai autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Povandeninio laivo „U-29“ mūšis

autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Povandeninio laivo U-29 mūšis XX amžiaus pradžioje Didžiosios Britanijos karinis jūrų laivynas buvo žymiai pranašesnis už savo pagrindinius varžovus: Rusiją, Prancūziją ir Ameriką. Tačiau 1914 m. rugsėjo 22 d. per didelis pasitikėjimas Didžiosios Britanijos teismais kainavo brangiai. Rugsėjo mėnesį Lamanšo sąsiauryje pūtė vėjas.

Povandeninio laivo M-36 mūšis

Iš knygos Jūrų mūšiai autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

M-36 povandeninio laivo mūšis Juodosios jūros laivyno povandeniniai laivai dažnai atsidūrė sudėtingose ​​​​situacijose sekliuose šiaurės vakarų regiono vandenyse. 1942 m. rugpjūčio 23 d. M-36 XII serijos povandeninio laivo vadas leitenantas V. N. Komarovas aptiko vokiečių vilkstinę. Prieš

Povandeninio laivo M-32 mūšis

Iš knygos Jūrų mūšiai autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Povandeninio laivo M-32 mūšis 1942 m. spalį sovietų XII serijos povandeninis laivas M-32, kontroliuojamas vado leitenanto N. A. Koltypino, užpuolė vokiečių minininką Zmeul. Deja, Koltypinui, torpeda nepataikė į taikinį ir tik nurodė povandeninio vandens vietą

Povandeninio laivo S-13 mūšis

Iš knygos Jūrų mūšiai autorius Chvorostukhina Svetlana Aleksandrovna

Povandeninio laivo S-13 mūšis 1945 m. sovietų povandeninis laivas S-13 patruliavo pietinėje Baltijos jūros dalyje. Vieną dieną laivo akustinis instrumentas paėmė propelerio judėjimo garsus. Povandeninio laivo vadas iš karto davė įsakymą nukreipti laivą į priešą. IN

1.3.3. Panardinimo gylis

Iš knygos Elektroniniai triukai smalsiems vaikams autorius Kaškarovas Andrejus Petrovičius

1.3.3. Panardinimo gylis Čia norėčiau apibūdinti dar vieną ypatybę. Ryšys po žeme galimas ir giliau panardinus po žeme: radijo ryšys po žeme bus vykdomas beveik vienodai kokybiškai, tarsi abu korespondentai būtų patalpinti 2 metrų gylyje (es

Kas pasinėrė giliau, laimi
Tarp daugelio povandeninio laivo savybių viena iš pagrindinių yra jo nardymo gylis. Be to, karinės technikos kūrimas tik padidino šio veiksnio svarbą. Iki Pirmojo pasaulinio karo didžiausias povandeninio laivo nardymo gylis buvo laikomas 50 metrų. Tokiame gylyje priešas nebegalėjo aptikti valties, o povandeniniame kare tai yra svarbiausia.

Tačiau pažanga nestovi vietoje, ypač kariniuose reikaluose. Buvo patobulintos aptikimo ir naikinimo priemonės, o povandeninio laivo nardymo gylis ėmė kilti į pirmąją vietą. Povandeninių laivų gylio užtaisai, akustinės ir sonaro galimybės – visa tai varė povandeninius laivus vis gilyn. Be to, kuo didesnis vandens storis skyrė valtį nuo paviršiaus, tuo didesnė galimybė manevruoti ir saugiai plaukioti.

Gelmių užkariavimas
Povandeniniai laivai įstojo į Antrąjį pasaulinį karą su 100–145 metrų gyliu už nugaros. Pokario metais pirmiesiems atominiams povandeniniams laivams ši vertė siekė 200 m, o 2-3 branduolinių povandeninių laivų kartoms gylio matuoklio rodikliai viršijo 400 metrų. Žinoma, šiuo klausimu yra rekordininkų. Pavyzdžiui, garsieji „Komsomoletai“ (K-278) pasiekė absoliutų didžiausio povandeninio laivo nardymo gylio rekordą – 1985 metais povandeninis laivas nukrito po vandeniu iki 1027 metrų.

Amerikiečių ekspertai mano, kad povandeninio laivo nardymo gylis šiuolaikinėmis sąlygomis turėtų prasidėti nuo 600 m ir siekti 1200 m. Pagrindinė problema šiuo atveju yra kompensacija už didėjantį vandens slėgį korpuse. Kas 10 m nusileidimo po vandeniu vandens slėgis padidėja 100 kPa. Nesunki užduotis pradinių klasių mokiniui: koks slėgis bus 1200 m aukštyje? Atsakymas: 120 kg 1 kv. cm Ant popieriaus figūra neatrodo baisi, bet iš tikrųjų apkrova yra per didelė.

Viskas sprendžiama žemėje
Todėl pagrindinė problema, su kuria kovoja šioje srityje dirbantys mokslininkai, yra itin subalansuota kovinio povandeninio laivo korpuso architektūra. Remiantis fizikiniais dėsniais, tinkamiausia forma yra rutulys arba rutulys. Tačiau toks povandeninis laivas kaip kovinis vienetas yra neefektyvus. Aplinkos (vandens) atsparumas per didelis, kyla didžiulių problemų dėl ginklų išdėstymo ir didelės įgulos. Žinoma, anksčiau ar vėliau ši problema bus išspręsta. Galų gale bus rasta optimali pusiausvyra tarp formos, turinio ir greičio.

Antras nuolat kylantis ir, matyt, visada kils klausimas – bylos medžiaga, nuolatinis jos tobulinimas. Didžiausią povandeninio laivo nardymo gylį riboja visų pirma medžiagos, iš kurios pagamintas korpusas, stiprumas. Kadaise valtys buvo pradėtos nuo medinių korpusų, vėliau perėjo prie geležinių, dabar plieniniai ir titaniniai korpusai yra labai naudojami. Tačiau procesas vyksta, o žinovai nuolatos ieško.

Plieno savybės nuolat gerėja ir yra gaminamos specialiai povandeniniam naudojimui. Tačiau metalas pradeda tapti praeitimi. Kietasis plastikas ir sustiprintas stiklo pluoštas pamažu keičia kai kuriuos kėbulo elementus, kuriems ekspertai prognozuoja puikią ateitį. Pavyzdžiui, stiklo pluoštas, gaunamas sutvirtinant sintetinę dervą stiklo pluoštu, savo stiprumu ne ką prastesnis už plieną, tačiau yra 4 kartus lengvesnis. Čia mokslininkai taip pat bando pasiekti pusiausvyrą – tarp svorio ir jėgos.

Noras pasiekti maksimalų povandeninio laivo nardymo gylį nėra mokslininkų užgaida ar abstraktus troškimas. Dideliame gylyje plaukianti valtis susilieja su dugnu ir yra mažiau pastebima. Šiuolaikiniame povandeniniame kare šis veiksnys gali tapti lemiamu. Galingas, sunkus raketų vežėjas, slapta dislokuotas smogiamojoje pozicijoje, gali užbaigti bet kokį konfliktą savo šalies naudai vienu gelbėjimu.