Prvý ponor do hlbín mora, alebo nebezpečenstvá potápania. Maximálna hĺbka ponoru ponorky: vlastnosti a požiadavky (5 fotografií) Hĺbka, do ktorej sa ponorka môže ponoriť

Aby ste vždy mali vodu, bez preťaženia čerpacieho zariadenia, je dôležité nainštalovať čerpadlo na optimálnu úroveň. Zvyčajne to robia špecialisti, ktorí dobre vyrábajú vodonosnú vrstvu. Niekedy to majitelia domov musia urobiť sami. Potom vyvstáva otázka, do akej hĺbky je čerpadlo spustené do studne a ako bez špeciálnych nástrojov a znalostí určiť optimálnu úroveň pre umiestnenie vodného čerpadla. Dúfame, že nižšie uvedené informácie vám pomôžu vyriešiť vzniknutý problém a správne nainštalovať čerpacie zariadenie do studne akéhokoľvek typu.

Každá vodonosná vrstva je individuálna podľa svojich hlavných charakteristík. To znamená nielen priemer plášťovej rúry a celkovú hĺbku (vzdialenosť od ústia po dno), ale aj tieto ukazovatele:

  • statická hladina vody;
  • dynamická hladina vody;
  • rýchlosť prietoku studne (prítok).

Tieto údaje sú vždy k dispozícii v pase vodonosnej vrstvy a priamo ovplyvňujú nielen hĺbku ponoru studňového čerpadla, ale aj výber jeho optimálneho výkonu a výkonu. Poďme zistiť, čo každá z týchto charakteristík znamená a ako ovplyvňuje hĺbku inštalácie vodného čerpadla.

Ak sa voda zo studne po určitú dobu neodoberá, v dutine plášťovej rúry sa vytvorí konštantná hladina. Vzniknutý vodný stĺpec vyrovnáva tlak vo vodonosných vrstvách, ktorý je tam stabilný. Z tohto dôvodu je hladina statická, teda konštantná. V priebehu roka sa môže mierne líšiť v závislosti od hydrologickej situácie a intenzity odberu vody z danej zvodnenej vrstvy susednými vrtmi. Spravidla platí, že čím je studňa hlbšia, tým je tento indikátor studne stabilnejší.

Keď sa voda odčerpáva, horná hladina v rúrke plášťa nie je konštantná, a preto sa nazýva dynamická. Zaujíma nás minimálna dynamická úroveň, ktorá sa vytvára pri dlhodobej nepretržitej prevádzke čerpacej techniky.

Tento ukazovateľ závisí od dvoch faktorov:

  • výkon čerpadla;
  • prietok vody do studne.

To znamená, že dynamická hladina nie je konštantná hodnota, pretože je možné vymeniť čerpadlo za iné s rôznymi charakteristikami, prietok vrtu môže tiež podliehať zmenám počas procesu zanášania. Ale práve táto charakteristika vodonosnej konštrukcie je najzaujímavejšia pri výbere správnej hĺbky ponorenia vodného čerpadla. Koniec koncov, aby sa zabezpečilo, že ponorné čerpadlo nebude počas nasávania vody suché, musí byť umiestnené aspoň meter pod minimálnou dynamickou úrovňou v plášťovej rúre. Je to spôsobené charakteristikami čerpadiel pre studne, o ktorých sa dozviete nižšie.

Aké čerpadlo je potrebné pre studňu?


Ponorné vibračné čerpadlá rozhodne nie sú vhodné na prácu v podmienkach vrtov a každý kompetentný odborník to potvrdí. Všetko, čo potrebujete, je zariadenie odstredivého typu. Zvláštnosťou takýchto zariadení je, že aktívne nenasávajú vodu - vstupuje do dutiny čerpadla pod tlakom stĺpca umiestneného vyššie. Preto je dôležité, aby nad čerpacím zariadením bol vždy aspoň meter vody.

Druhým dôvodom, prečo musí byť čerpadlo neustále vo vodnom stĺpci, je spôsob jeho chladenia, ku ktorému dochádza aj vplyvom vody. Takéto zariadenie nebude dlho fungovať „na sucho“. Pri absencii chladiacej kvapaliny sa ložiská, ktoré umožňujú otáčanie hriadeľa motora, jednoducho roztavia.

Aby bolo čerpacie zariadenie neustále vo vode, je potrebné ho nielen správne zakopať v hrúbke, ale aj správne zvoliť výkon čerpadla. Je dôležité, aby tento indikátor zodpovedal alebo bol menší ako prietok studne. Inými slovami, je potrebné vytvárať podmienky na to, aby aj pri maximálnom príjme vody mala vďaka prívalu čas na doplnenie.

Jednoduchý a praktický spôsob ponorenia pumpy


Stojí za zmienku, že táto technika je pohodlná a vo väčšine prípadov vám umožňuje úspešne umiestniť zariadenie, to znamená v požadovanej hĺbke, bez určenia charakteristík studne. Ale táto metóda funguje len v plytkých studniach, nanajvýš v tých, kde sa voda čerpá z piesočnatej zvodnenej vrstvy. Technika pozostáva z nasledujúcich krokov.

  • Čerpadlo vybavené HDPE potrubím je spustené na kábli na dno studne.
  • Po kontakte s pevným podkladom sa zariadenie zdvihne približne o 2 m a dočasne sa v tejto polohe zafixuje.
  • Približne hodinu sa vykonáva skúšobná prevádzka čerpacieho zariadenia. Počas celého tohto obdobia je potrebné sledovať tlak vystupujúcej vody a jej kvalitu (kontaminácia pevnými nečistotami). Ak je kvalita vody vyhovujúca a tlak stabilný, potom je táto poloha zariadenia vhodná na nepretržitú prevádzku. Keď je vo vode veľa piesku alebo iných častíc pôdy, mali by ste prístroj zdvihnúť asi o pol metra a test zopakovať. Ak počas testu začne tlak prudko klesať, musíte čerpadlo okamžite vypnúť, prehĺbiť a test zopakovať.
  • Keď sa nájde optimálna poloha zariadenia, je bezpečne upevnené na nepretržité používanie.

Túto metódu možno použiť pre studňu, ku ktorej neexistuje dokumentácia s charakteristikami, alebo sa stratila. Všeobecne uznávanou metódou na určenie optimálneho ponorenia čerpadla do studne, ktorú používajú odborníci, je umiestnenie zariadenia vo vzťahu k dynamickej hladine vody.

Optimálny spôsob určenia hĺbky inštalácie čerpadla


Najpresnejšia a správna inštalácia čerpacieho zariadenia je založená na existujúcich charakteristikách studne, presnejšie s prihliadnutím na dynamickú hladinu vody. Tento indikátor je vždy uvedený v pase štruktúry vodonosnej vrstvy. Treba však venovať pozornosť sprievodným údajom. Dokument okrem minimálnej hladiny vody počas prevádzky uvádza, pri akom výkone čerpadla bol zaznamenaný. Ak chcete použiť údaje o dynamickej úrovni, majte na pamäti, že nie je možné nainštalovať efektívnejšie čerpacie zariadenie. Ak už bolo čerpadlo zakúpené a je výkonnejšie, ako sa očakávalo, bude potrebné ho nainštalovať hlbšie, ako je vypočítaná úroveň.

Teraz sa porozprávajme o tom, ako určiť hĺbku inštalácie zariadenia v studni. Pravidlá ponorenia čerpadla hovoria takto:

  • zariadenie musí byť pod dynamickou úrovňou najmenej 1 meter (je možné aj viac);
  • optimálna inštalácia čerpadla vzhľadom na dno studne je najmenej 3 m.

To znamená, že zariadenie, ktoré odčerpáva vodu, by malo byť umiestnené v určenom intervale. V praxi si viete vypočítať, do akej hĺbky je potrebné znížiť odsávacie zariadenie vzhľadom na ústie vrtu.

Celková hĺbka studne (od hlavy po dno) je 21 m. Dynamická hladina (vzdialenosť od ústia k vodnej hladine v čase odberu vody) je 14 m prevádzka studne je 21-14 = 7 m Vyššie spomenuté, že na vrchu čerpadla by mal byť aspoň meter vody a neodporúča sa približovať ku dnu ako 3 m. Zostáva medzera 7-(3+1)=4 m, v ktorej je zariadenie optimálne umiestnené. To znamená, že ak vezmeme konkrétny prípad, musíte čerpacie zariadenie spustiť na kábli s dĺžkou 15-18 metrov.

Dôležité! Ak vrt nebol dlhší čas v prevádzke, indikátor dynamickej hladiny sa mohol zmeniť, pretože sa môže zmenšiť hrúbka zvodnenej vrstvy alebo môže dôjsť k zaneseniu dna vrtu. Tento ukazovateľ tiež často klesá počas sezóny aktívneho príjmu vody. Toto sa berie do úvahy pri výbere hĺbky inštalácie studňového čerpadla.

Je nepravdepodobné, že niekto bude argumentovať skutočnosťou, že jednou z hlavných charakteristík akejkoľvek ponorky je utajenie. Tento parameter je priamo závislý od hĺbky, do ktorej sa ponorka môže ponoriť. Okrem toho, že vozidlo je v hĺbke ťažšie spozorovateľné, je pre neho jednoduchšie zasadiť nepriateľovi nečakaný úder.

Ako sa ponorka potápa?

Odkedy ľudia začali stavať prvé ponorky, uplynulo veľa času a možnosti takýchto zariadení sa výrazne zvýšili. Napríklad počas druhej svetovej vojny sa ponorky plavili v hĺbke 100-150 m. V súčasnosti sa toto číslo môže zvýšiť až 3-5 krát.

Keď je ponorka na vodnej hladine, až na vzhľad sa od bežnej lode príliš nelíši. Ponor je možné začať, keď voda začne prúdiť do špeciálnych nádrží, ktoré pôsobia ako balast. Tieto nádrže sú vložené medzi ľahké a odolné štrukturálne plášte.

Podľa toho, aby sa ponorka dostala na hladinu, je potrebné vykonať opačný proces, t.j. zbaviť sa balastu. Na vyprázdňovanie nádrží sa používa silný prúd stlačeného vzduchu.

Čo ovplyvňuje hĺbku ponoru?

Hĺbka ponoru je zvyčajne charakterizovaná parametrami pracovných a maximálnych hĺbok. Ako asi tušíte, v prvom prípade máme na mysli hĺbku, do ktorej môže ponorka bez problémov ísť, a to je prípustné počas celej doby prevádzky. Maximálna hĺbka sa vzťahuje na bod, pod ktorým by ponor mohol spôsobiť, že sa trup ponorky začne zrútiť. Najčastejšie je ponorka poslaná do maximálnej hĺbky ihneď po jej spustení. Toto sa robí na kontrolu spoľahlivosti všetkých systémov. Za zmienku tiež stojí, že ukazovateľ maximálnej hĺbky je individuálny pre rôzne typy ponoriek.

Aj v tejto oblasti boli dosiahnuté rekordné úspechy. Čo sa týka maximálnej hĺbky ponoru, najlepší úspech má jadrová ponorka „Komsomolets“, ktorá sa v 85. roku minulého storočia potopila na 1030 m. O niekoľko rokov neskôr sa táto ponorka potopila v Nórskom mori .

Vyhliadky domácich ponoriek

Počas niekoľkých posledných rokov vstúpilo do služby ruského námorníctva niekoľko moderných ponoriek. Je možné rozlíšiť tieto jadrové ponorky:

  • "Severodvinsk" s pracovnou a maximálnou hĺbkou 520 a 600 m, v tomto poradí,
  • "Alexander Nevsky" s pracovnou a maximálnou hĺbkou 400 a 480 m.

Stojí za to povedať, že v modernom svete už ukazovateľ maximálneho ponorenia nie je taký dôležitý. Teraz je oveľa dôležitejšie vytvoriť ponorky, ktoré počas prevádzky vydávajú čo najmenší hluk.

Zhlboka sa nadýchnite: muž zostúpi do hĺbky neprístupnej pre jadrové ponorky.

Roman Fishman

Žijeme na planéte s vodou, no oceány Zeme poznáme menej dobre ako niektoré vesmírne telesá. Viac ako polovica povrchu Marsu bola zmapovaná s rozlíšením asi 20 m - a iba 10-15% dna oceánu bolo študovaných s rozlíšením najmenej 100 m. Na Mesiaci bolo 12 ľudí, traja boli na dne priekopy Mariana a všetci sa neodvážili vystrčiť nos z ťažkých batyskafov.

Poďme sa ponoriť

Hlavnou ťažkosťou vo vývoji svetového oceánu je tlak: na každých 10 m hĺbky sa zvyšuje o ďalšiu atmosféru. Keď počet dosiahne tisíce metrov a stovky atmosfér, všetko sa zmení. Kvapaliny prúdia inak, plyny sa správajú nezvyčajne... Zariadenia schopné odolávať týmto podmienkam zostávajú kusými výrobkami a na takýto tlak nie sú konštruované ani najmodernejšie ponorky. Maximálna hĺbka ponoru najnovších jadrových ponoriek projektu 955 Borei je len 480 m.


Potápačov klesajúcich stovky metrov s úctou nazývame aquanauti, porovnávajúc ich s vesmírnymi prieskumníkmi. No morská priepasť je svojím spôsobom nebezpečnejšia ako vesmírne vákuum. Ak sa niečo stane, posádka pracujúca na ISS sa bude môcť preniesť na zakotvenú loď a o pár hodín bude na povrchu Zeme. Táto trasa je pre potápačov uzavretá: evakuácia z hlbín môže trvať týždne. A toto obdobie nemožno v žiadnom prípade skrátiť.

Existuje však alternatívna cesta do hĺbky. Namiesto vytvárania stále odolnejších trupov tam môžete poslať... živých potápačov. Záznam tlaku, ktorý testeri v laboratóriu vydržali, je takmer dvojnásobný oproti schopnostiam ponoriek. Nie je tu nič neuveriteľné: bunky všetkých živých organizmov sú naplnené tou istou vodou, ktorá voľne prenáša tlak vo všetkých smeroch.

Články neodolajú vodnému stĺpcu, ako pevné trupy ponoriek kompenzujú vonkajší tlak vnútorným. Nie nadarmo sa obyvatelia „čiernych fajčiarov“, vrátane škrkaviek a kreviet, cítia skvelo v hĺbke mnohých kilometrov na dne oceánu. Niektoré druhy baktérií celkom dobre odolajú aj tisíckam atmosfér. Človek tu nie je výnimkou – rozdiel je len v tom, že potrebuje vzduch.

Pod povrchom

Kyslík Dýchacie trubice vyrobené z trstiny poznali mohykáni z Fenimore Cooper. Dnes sú duté stonky rastlín nahradené plastovými trubicami, „anatomicky tvarovanými“ a s pohodlnými náustkami. To ich však nerobilo efektívnejšími: zákony fyziky a biológie zasahujú.


Už v metrovej hĺbke stúpne tlak na hrudník na 1,1 atm – k samotnému vzduchu sa pridá 0,1 atm vodného stĺpca. Dýchanie si tu vyžaduje značné úsilie medzirebrových svalov a s tým sa dokážu vyrovnať iba trénovaní športovci. Zároveň im ani sila dlho a maximálne v 4-5 m hĺbke nevydrží a začiatočníci majú ťažkosti s dýchaním aj na pol metra. Navyše, čím je trubica dlhšia, tým viac vzduchu obsahuje. „Pracovný“ dychový objem pľúc je v priemere 500 ml a po každom výdychu zostáva časť odpadového vzduchu v trubici. Každý nádych prináša menej kyslíka a viac oxidu uhličitého.

Na prívod čerstvého vzduchu je potrebné nútené vetranie. Pumpovaním plynu pod zvýšeným tlakom môžete uľahčiť prácu svalov hrudníka. Tento prístup sa používa už viac ako storočie. Ručné pumpy poznali potápači už od 17. storočia a v polovici 19. storočia už dlho pracovali v atmosfére stlačeného vzduchu anglickí stavitelia, ktorí stavali podmorské základy mostov. Na prácu boli použité hrubostenné podvodné komory s otvoreným dnom, v ktorých sa udržiaval vysoký tlak. Teda kesony.

Hlbšie ako 10 m

Dusík Pri práci v samotných kesónoch nevznikli žiadne problémy. Ale po návrate na povrch sa u stavebných robotníkov často objavili symptómy, ktoré francúzski fyziológovia Paul a Vattel v roku 1854 opísali ako On ne paie qu'en sortant – „odplata na výstupe“. Môže to byť silné svrbenie kože alebo závrat, bolesť kĺbov a svalov. V najťažších prípadoch sa vyvinula paralýza, strata vedomia a potom smrť.


Ak chcete ísť do hlbín bez akýchkoľvek ťažkostí spojených s extrémnym tlakom, môžete použiť ťažké skafandre. Ide o mimoriadne zložité systémy, ktoré vydržia ponorenie do stoviek metrov a vo vnútri udržia pohodlný tlak 1 atm. Pravda, sú veľmi drahé: napríklad cena nedávno predstaveného skafandru od kanadskej spoločnosti Nuytco Research Ltd. EXOSUIT stojí asi milión dolárov.

Problém je v tom, že množstvo plynu rozpusteného v kvapaline priamo závisí od tlaku nad ňou. Platí to aj pre vzduch, ktorý obsahuje asi 21 % kyslíka a 78 % dusíka (ostatné plyny – oxid uhličitý, neón, hélium, metán, vodík atď. – možno zanedbať: ich obsah nepresahuje 1 %). Ak sa kyslík rýchlo absorbuje, dusík jednoducho nasýti krv a iné tkanivá: so zvýšením tlaku o 1 atm sa v tele rozpustí ďalší 1 liter dusíka.

Pri rýchlom poklese tlaku sa začne rýchlo uvoľňovať prebytočný plyn, niekedy aj pena, ako otvorená fľaša šampanského. Výsledné bubliny môžu fyzicky deformovať tkanivá, blokovať krvné cievy a pripraviť ich o prísun krvi, čo vedie k širokému spektru a často závažných symptómov. Našťastie fyziológovia prišli na tento mechanizmus pomerne rýchlo a už v 90-tych rokoch 19. storočia sa dekompresnej chorobe dalo predísť postupným a opatrným znižovaním tlaku na normálnu hodnotu – aby dusík opúšťal telo postupne a krv a iné tekutiny sa „nevarili“. “.

Začiatkom dvadsiateho storočia zostavil anglický výskumník John Haldane podrobné tabuľky s odporúčaniami o optimálnych režimoch zostupu a výstupu, kompresie a dekompresie. Prostredníctvom experimentov so zvieratami a potom s ľuďmi - vrátane seba a svojich blízkych - Haldane zistil, že maximálna bezpečná hĺbka bez potreby dekompresie bola asi 10 m a pri dlhom ponore ešte menej. Návrat z hĺbky by sa mal robiť postupne a pomaly, aby sa dusík uvoľnil, ale je lepšie zostúpiť skôr rýchlo, čím sa skráti čas na prebytočný plyn vniknutý do telesných tkanív. Ľuďom boli odhalené nové hranice hĺbky.


Hlbšie ako 40 m

hélium Boj proti hĺbke je ako preteky v zbrojení. Keď ľudia našli spôsob, ako prekonať ďalšiu prekážku, urobili ešte niekoľko krokov - a stretli sa s novou prekážkou. Takže po dekompresnej chorobe sa objavila pohroma, ktorú potápači takmer s láskou nazývajú „dusíková veverička“. Faktom je, že v hyperbarických podmienkach tento inertný plyn začína pôsobiť nie horšie ako silný alkohol. V štyridsiatych rokoch 20. storočia študoval omamný účinok dusíka ďalší John Haldane, syn „toho jedného“. Nebezpečné experimenty jeho otca ho vôbec netrápili a pokračoval v drsných experimentoch na sebe a svojich kolegoch. "Jeden z našich subjektov utrpel prasknutie pľúc," napísal vedec v časopise, "ale teraz sa zotavuje."

Napriek všetkým výskumom nebol mechanizmus intoxikácie dusíkom podrobne stanovený - to isté však možno povedať o účinku obyčajného alkoholu. Obe narúšajú normálny prenos signálu na synapsiách nervových buniek a možno dokonca menia priepustnosť bunkových membrán, čím menia procesy výmeny iónov na povrchoch neurónov na úplný chaos. Navonok sa obaja prejavujú podobným spôsobom. Potápač, ktorý „chytil dusíkatú veveričku“, stráca nad sebou kontrolu. Môže prepadnúť panike a prestrihnúť hadice, alebo naopak, nechať sa uniesť rozprávaním vtipov do školy veselých žralokov.

Narkoticky pôsobia aj iné inertné plyny a čím sú ich molekuly ťažšie, tým je potrebný menší tlak, aby sa tento účinok prejavil. Napríklad xenón anestetizuje za normálnych podmienok, ale ľahší argón anestetizuje len pod niekoľkými atmosférami. Tieto prejavy sú však hlboko individuálne a niektorí ľudia pri potápaní pocítia intoxikáciu dusíkom oveľa skôr ako iní.


Anestetického účinku dusíka sa môžete zbaviť znížením jeho príjmu do tela. Takto fungujú nitroxové dýchacie zmesi obsahujúce zvýšený (niekedy až 36 %) podiel kyslíka a tým aj znížené množstvo dusíka. Prechod na čistý kyslík by bol ešte lákavejší. To by totiž umožnilo zoštvornásobiť objem dychových fliaš alebo zoštvornásobiť čas práce s nimi. Kyslík je však aktívny prvok a pri dlhšom vdychovaní je toxický, najmä pod tlakom.

Čistý kyslík spôsobuje intoxikáciu a eufóriu a vedie k poškodeniu membrán v bunkách dýchacieho traktu. Nedostatok voľného (redukovaného) hemoglobínu zároveň sťažuje odstraňovanie oxidu uhličitého, vedie k hyperkapnii a metabolickej acidóze, čo spúšťa fyziologické reakcie hypoxie. Človek sa dusí, napriek tomu, že jeho telo má dostatok kyslíka. Ako zistil ten istý Haldane Jr., dokonca aj pri tlaku 7 atm môžete dýchať čistý kyslík nie dlhšie ako niekoľko minút, po ktorých začnú dýchacie ťažkosti, kŕče - všetko, čo sa v potápačskom slangu nazýva krátkym slovom „blackout“ .

Kvapalné dýchanie

Stále polofantastickým prístupom k dobývaniu hĺbky je použitie látok, ktoré namiesto vzduchu dokážu prevziať dodávku plynov – napríklad náhrada krvnej plazmy perftoran. Teoreticky môžu byť pľúca naplnené touto modrastou tekutinou a po nasýtení kyslíkom ju pumpovať cez pumpy, čím sa zabezpečí dýchanie bez akejkoľvek zmesi plynov. Táto metóda však zostáva hlboko experimentálna, mnohí odborníci ju považujú za slepú uličku a napríklad v USA je používanie perftoranu oficiálne zakázané.

Preto sa parciálny tlak kyslíka pri dýchaní do hĺbky udržiava ešte nižší ako zvyčajne a dusík je nahradený bezpečným a neeuforickým plynom. Ľahký vodík by bol vhodnejší ako ostatné, nebyť jeho výbušnosti v zmesi s kyslíkom. V dôsledku toho sa vodík používa len zriedka a druhý najľahší plyn, hélium, sa stal bežnou náhradou dusíka v zmesi. Na jej základe sa vyrábajú dýchacie zmesi kyslík-hélium alebo kyslík-hélium-dusík - helioxy a trimixy.

Hlbšie ako 80 m

Komplexné zmesi Tu stojí za to povedať, že kompresia a dekompresia pri tlakoch desiatok a stoviek atmosfér trvá dlho. Až do takej miery, že to robí prácu priemyselných potápačov – napríklad pri údržbe ropných plošín na mori – neefektívnou. Čas strávený v hĺbke je oveľa kratší ako dlhé zostupy a výstupy. Už polhodina na 60 m má za následok viac ako hodinovú dekompresiu. Po pol hodine vo výške 160 m bude návrat trvať viac ako 25 hodín – a predsa musia ísť potápači nižšie.

Preto sa na tieto účely už niekoľko desaťročí využívajú hlbokomorské tlakové komory. Ľudia v nich niekedy žijú celé týždne, pracujú na smeny a robia exkurzie von cez vzduchovú komoru: tlak dýchacej zmesi v „obydlí“ sa udržiava na rovnakej úrovni ako tlak okolitého vodného prostredia. A hoci dekompresia pri stúpaní zo 100 m trvá asi štyri dni a od 300 m - viac ako týždeň, slušná doba práce v hĺbke robí tieto straty času úplne opodstatnenými.


Metódy dlhodobého vystavenia vysokotlakovému prostrediu boli vyvinuté od polovice dvadsiateho storočia. Veľké hyperbarické komplexy umožnili v laboratórnych podmienkach vytvoriť potrebný tlak a vtedajší odvážni testeri vytvárali jeden rekord za druhým, postupne sa presúvali k moru. V roku 1962 strávil Robert Stenuis 26 hodín v hĺbke 61 m, čím sa stal prvým aquanautom, a o tri roky neskôr žili šiesti Francúzi, dýchajúci trimix, v hĺbke 100 m takmer tri týždne.

Tu sa začali objavovať nové problémy spojené s dlhodobým pobytom ľudí v izolácii a v vyčerpávajúcom nepohodlnom prostredí. Vďaka vysokej tepelnej vodivosti hélia strácajú potápači teplo pri každom výdychu plynnej zmesi a vo svojom „domove“ musia udržiavať konštantne horúcu atmosféru - asi 30 ° C a voda vytvára vysokú vlhkosť. Okrem toho nízka hustota hélia mení farbu hlasu, čo vážne komplikuje komunikáciu. Ale ani všetky tieto ťažkosti spojené dohromady by neobmedzili naše dobrodružstvá v hyperbarickom svete. Existujú dôležitejšie obmedzenia.

Pod 600 m

Limit V laboratórnych experimentoch jednotlivé neuróny rastúce „in vitro“ dobre netolerujú extrémne vysoký tlak, čo preukazuje nepravidelnú hyperexcitabilitu. Zdá sa, že to výrazne mení vlastnosti lipidov bunkovej membrány, takže týmto účinkom nemožno odolať. Výsledok možno pozorovať aj na nervovom systéme človeka pod obrovským tlakom. Z času na čas začne „vypínať“, upadne do krátkych období spánku alebo strnulosti. Vnímanie sa stáva obtiažnym, telo je zachvátené chvením, začína panika: vyvíja sa vysokotlakový nervový syndróm (HBP), spôsobený samotnou fyziológiou neurónov.


Okrem pľúc sú v tele aj ďalšie dutiny, ktoré obsahujú vzduch. Ale komunikujú s okolím cez veľmi tenké kanály a tlak v nich sa nevyrovná okamžite. Napríklad stredoušné dutiny sú spojené s nosohltanom len úzkou Eustachovou trubicou, ktorá je tiež často upchatá hlienom. Nepríjemnosti s tým spojené poznajú mnohí pasažieri v lietadle, ktorí musia pevne zavrieť nos a ústa a prudko vydýchnuť, čím sa vyrovnáva tlak ucha a vonkajšieho prostredia. Tento druh „fúkania“ využívajú aj potápači a keď im tečie z nosa, snažia sa vôbec nepotápať.

Pridanie malých (do 9 %) množstiev dusíka do zmesi kyslík-hélium umožňuje tieto účinky trochu oslabiť. Preto rekordné ponory na heliox dosahujú 200 - 250 m a na trimix s obsahom dusíka - asi 450 m na otvorenom mori a 600 m v kompresnej komore. Francúzski akvanauti sa stali – a stále zostávajú – zákonodarcami v tejto oblasti. Striedavý vzduch, zložité dýchacie zmesi, zložité potápanie a dekompresné režimy už v 70. rokoch umožnili potápačom prekonať hĺbku 700 m a spoločnosť COMEX, ktorú vytvorili študenti Jacquesa Cousteaua, sa stala svetovým lídrom v potápačskej údržbe ropných plošín na mori. Podrobnosti o týchto operáciách zostávajú vojenským a obchodným tajomstvom, takže výskumníci z iných krajín sa snažia Francúzov dobehnúť, pričom postupujú po svojom.

Sovietski fyziológovia sa pokúšali ísť hlbšie a študovali možnosť nahradenia hélia ťažšími plynmi, ako je neón. Experimenty na simuláciu ponoru do 400 m v kyslíkovo-neónovej atmosfére sa uskutočnili v hyperbarickom komplexe Moskovského inštitútu lekárskych a biologických problémov (IMBP) Ruskej akadémie vied a v tajnom „podmorskom“ výskumnom ústave-40. ministerstva obrany, ako aj vo Výskumnom ústave oceánológie pomenovanom po. Širšovej. Ťažkosť neónu však ukázala svoju negatívnu stránku.


Dá sa vypočítať, že už pri tlaku 35 atm sa hustota zmesi kyslík-neón rovná hustote zmesi kyslík-hélium pri približne 150 atm. A potom - viac: naše dýchacie cesty jednoducho nie sú vhodné na „čerpanie“ takého hustého prostredia. Testeri IBMP uviedli, že keď pľúca a priedušky pracujú s takou hustou zmesou, vzniká zvláštny a ťažký pocit, „akoby ste nedýchali, ale pili vzduch“. Skúsení potápači sa s tým ešte počas bdelosti dokážu vyrovnať, no v období spánku – a nie je možné dosiahnuť takú hĺbku bez toho, aby ste strávili dlhé dni zostupom a výstupom – ich neustále prebúdza panický pocit dusenia. A hoci sa vojenským akvanautom z NII-40 podarilo dosiahnuť 450-metrovú latku a získať zaslúžené medaily Hrdinov Sovietskeho zväzu, problém to zásadne nevyriešilo.

Nové rekordy v potápaní môžu byť ešte stanovené, ale zjavne sme dosiahli konečnú hranicu. Neznesiteľná hustota dýchacej zmesi na jednej strane a nervový syndróm vysokého tlaku na strane druhej zrejme dostávajú pod extrémny tlak konečnú hranicu ľudského cestovania.

Hĺbka ponorky

vzdialenosť od povrchu vody k miestu inštalácie hĺbkomeru centrálneho stĺpika Existujú hĺbky ponorenia periskopu; hranica, pri ktorej odolný trup ponorky nezaznamená zvyškovú deformáciu pri potápaní a plávaní; pracovné (80 – 85 % limitu), počas dlhodobej plavby, pri ktorej je zaručená normálna prevádzka všetkých systémov a zariadení; dizajn (1,5-2,2 krát vyšší ako limit), pre ktorý sa pri návrhu počíta pevnosť odolného trupu.

  • - jeho naliehavý prechod z pod vodou na povrch...

    Slovník vojenských pojmov

  • - prechod ponorky z ponorenej polohy do povrchovej polohy. Za týmto účelom sú balastné nádrže čiastočne alebo úplne prečistené...

    Slovník vojenských pojmov

  • - uvedenie nákladu ponorky na určené hodnoty sklonu a vztlaku. Vyrobené s cieľom pripraviť ponorku na potápanie a plávanie pod vodou...

    Slovník vojenských pojmov

  • - veľkosť zmeny hĺbky ponorenej ponorky za jednotku času. Z hladiny mora a v ponorenej polohe sú S. p.

    Slovník vojenských pojmov

  • - špeciálne kontajnery na potápanie, kontrolu vztlaku a trimu ponoriek, skladovanie tekutého nákladu a iné...

    Slovník vojenských pojmov

  • - prechod ponorky z ponorenej polohy do polohy na hladine v prípade akejkoľvek nehody...

    Námorný slovník

  • - ponorenie ponorky za účelom zabezpečenia dostatku záťaže a správneho rozloženia prenosnej záťaže na lodi...

    Námorný slovník

  • - vzdialenosť od vodnej hladiny k miestu inštalácie hĺbkomeru centrálneho stĺpika Existujú hĺbky ponoru periskopu...

    Námorný slovník

  • - zváraný alebo nitovaný nosník privarený k spodnej časti trupu ponorky na zvýšenie pozdĺžnej pevnosti, ochranu trupu pred poškodením pri položení na skalnaté...

    Námorný slovník

  • - pozostáva z odolného trupu a ľahkého trupu, ako aj nadstavieb a palubnej prístrešky. Robustný trup pozostáva z oceľového oplechovania trupu, vystuženého zvnútra súpravou pozostávajúcou z rámov...

    Námorný slovník

  • - odolný palubný prístrešok v strednej časti lode, lemovaný ľahkým plášťom na zefektívnenie; jeho horná plošina slúži ako most v povrchovej polohe...

    Námorný slovník

  • - špeciálne kontajnery na zmenu vztlaku ponorky, zmenu výbavy, skladovanie paliva, tekutého nákladu a iné účely...

    Námorný slovník

  • - proces prechodu ponorky z ponorenej polohy do polohy na hladine. Vynorenie sa potopenej lode - počas operácií zdvíhania lode...

    Námorný slovník

  • - uvedenie vztlaku, náklonu a sklonu ponorky na určité hodnoty. Vyrobené za účelom prípravy ponorky na potápanie a plávanie pod vodou...

    Námorný slovník

  • - časti ľahkého trupu siahajúce od koncových prepážok tlakového trupu k drieku a korme, resp. Slúži na zefektívnenie kontúr provy a kormy...

    Námorný slovník

  • - súbor pomocných mechanizmov, potrubia s armatúrami, nádrže, prístrojové vybavenie, ovládacie prvky a iné zariadenia určené pre...

    Námorný slovník

"Podmorská hĺbka" v knihách

PONORKA latrína

Z knihy Keby som neslúžil v námorníctve... [kolekcia] autora Bojko Vladimír Nikolajevič

SUBMARINE BATHROOM Combat Service - oficiálny názov. Autonómia je rovnaká ako BS, ale v našom každodennom živote. Či už BS alebo autonómne, to všetko je autonómna navigácia ponorky na dlhú dobu za účelom plnenia úloh Combat Training. Predstavte si pod vodou

Veliteľ ponorky

Z knihy Oheň v oceáne autora Iosseliani Jaroslav

Veliteľ ponorky

Z knihy Oheň v oceáne autora Iosseliani Jaroslav

Veliteľ ponorky Lyfar bez dychu rýchlo vstúpil do kabíny "To sa mi páči!" - roztiahol ruky a zabuchol dvere - Čo? - Odstrčil som knihu od seba a otočil som sa k priateľovi - Všade ťa hľadajú a ty... - Kto hľadá, - zdvihol Lyfar pravú ruku a

7. Ako ponorka

Z knihy Pre mladých fyzikov [Pokusy a zábava] autora Perelman Jakov Isidorovič

7. Ako ponorka Čerstvé vajce sa potápa vo vode - vie to každá skúsená gazdinka a keď sa chce uistiť, či sú vajíčka čerstvé, takto ich otestuje. Fyzik z tohto pozorovania usudzuje, že čerstvé vajce váži viac ako rovnaký objem čistej vody.

Ako ponorka

Z knihy Fyzika na každom kroku autora Perelman Jakov Isidorovič

Ako ponorka Chcú sa uistiť, či je vajce čerstvé, gazdiná ho často skúša takto: ak sa vajce ponorí do vody, je čerstvé, ak pláva, je nevhodné na jedlo. Fyzik z tohto pozorovania vyvodzuje, že čerstvé vajce váži viac ako rovnaký objem čistého

1.3. Podmorská konštrukcia

Z knihy Príručka námornej praxe autora autor neznámy

1.3. Štruktúra ponorky Ponorky sú špeciálnou triedou vojnových lodí, ktoré okrem všetkých vlastností vojnových lodí majú schopnosť plávať pod vodou, manévrovať pozdĺž kurzu a hĺbky. Podľa konštrukcie (obr. 1.20) sú ponorky:

Bitka o ponorku "U-29"

autora

Bitka o ponorku M-36

Z knihy Námorné bitky autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku M-32

Z knihy Námorné bitky autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku S-13

Z knihy Námorné bitky autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku "U-29"

autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku U-29 Začiatkom dvadsiateho storočia britské námorníctvo výrazne prevyšovalo silu svojich hlavných rivalov: Rusko, Francúzsko a Amerika. 22. septembra 1914 však prehnaná sebadôvera vyšla britské súdy draho. V septembri bolo pri Lamanšskom prielive veterno.

Bitka o ponorku M-36

Z knihy Námorné bitky autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku M-36 Ponorky Čiernomorskej flotily sa často ocitli v zložitých situáciách v plytkých vodách severozápadného regiónu. 23. augusta 1942 nadporučík V.N Komarov, veliteľ ponorky radu M-36 XII, objavil nemecký konvoj. Predtým

Bitka o ponorku M-32

Z knihy Námorné bitky autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku M-32 V októbri 1942 zaútočila sovietska ponorka M-32 série XII pod kontrolou nadporučíka N.A. Koltypina na nemecký torpédoborec Zmeul. Nanešťastie pre Koltypina torpédo nezasiahlo cieľ a iba naznačilo polohu pod vodou

Bitka o ponorku S-13

Z knihy Námorné bitky autora Khvorostukhina Svetlana Alexandrovna

Bitka o ponorku S-13 V roku 1945 bola sovietska ponorka S-13 na hliadke v južnom Baltskom mori. Jedného dňa akustický nástroj lode zachytil zvuky pohybu vrtule. Veliteľ ponorky okamžite vydal rozkaz nasmerovať loď k nepriateľovi. IN

1.3.3. Hĺbka ponoru

Z knihy Elektronické triky pre zvedavé deti autora Kaškarov Andrej Petrovič

1.3.3. Hĺbka ponoru Tu by som rád načrtol ešte jednu vlastnosť. Komunikácia pod zemou je možná aj pri hlbšom ponorení do podzemia: rádiová komunikácia pod zemou bude prebiehať v takmer rovnakej kvalite, ako keby boli obaja korešpondenti umiestnení v hĺbke 2 metre (pri

Kto sa ponorí hlbšie, vyhráva
Medzi mnohými charakteristikami ponorky je jednou z hlavných hĺbka ponoru. Navyše, rozvoj vojenského vybavenia len zvýšil význam tohto faktora. Pred prvou svetovou vojnou bola maximálna hĺbka ponoru pre ponorku považovaná za 50 metrov. V takej hĺbke už nepriateľ nemohol loď odhaliť a v podvodnom boji je to najdôležitejšie.

Pokrok však nestojí na mieste, najmä vo vojenských záležitostiach. Prostriedky detekcie a ničenia sa zlepšili a hĺbka ponoru ponorky sa začala posúvať na prvé miesto. Hĺbkové nálože, akustické a sonarové schopnosti protiponorkových lodí – to všetko hnalo ponorky hlbšie a hlbšie. Navyše, čím väčšia hrúbka vody oddeľovala čln od hladiny, tým väčšia možnosť manévrovania a bezpečnej plavby.

Dobývanie hlbín
Ponorky vstúpili do druhej svetovej vojny s hĺbkou 100 - 145 metrov za sebou. V povojnových rokoch pre prvé ponorky s jadrovým pohonom táto hodnota dosiahla 200 m a pre 2-3 generácie jadrových ponoriek indikátory hĺbkového rozchodu prekročili 400 metrov. V tejto veci sú samozrejme držitelia rekordov. Napríklad slávny "Komsomolets" (K-278) stanovil absolútny rekord pre maximálnu hĺbku ponoru ponorky - v roku 1985 ponorka klesla pod vodu na 1027 metrov.

Americkí experti sa domnievajú, že hĺbka ponoru v moderných podmienkach by mala začínať na 600 m a dosahovať 1200 m. Hlavným problémom je v tomto prípade kompenzácia zvyšujúceho sa tlaku vody na trup. Každých 10 m klesania pod vodu zvyšuje tlak vody o 100 kPa. Nie je to ťažká úloha pre žiaka základnej školy: aký tlak bude vo výške 1200 m? Odpoveď: 120 kg na 1 m2. cm Na papieri postava nevyzerá hrozne, ale v skutočnosti je zaťaženie príliš vysoké.

O všetkom sa rozhoduje na zemi
Preto hlavným problémom, s ktorým vedci pracujúci v tejto oblasti zápasia, je mimoriadne vyvážená architektúra trupu bojovej ponorky. Na základe fyzikálnych zákonov je najvhodnejší tvar guľa, prípadne guľový. Takáto ponorka ako bojová jednotka je však neúčinná. Odolnosť prostredia (voda) je príliš vysoká, obrovské problémy sú s umiestnením zbraní a početnou posádkou. Samozrejme, skôr či neskôr sa tento problém vyrieši. Nakoniec sa nájde optimálna rovnováha medzi formou, obsahom a rýchlosťou.

Druhá otázka, ktorá neustále vyvstáva a zrejme vždy bude, je materiál prípadu, jeho neustále zlepšovanie. Maximálna hĺbka ponoru ponorky je obmedzená predovšetkým silou materiálu, z ktorého je vyrobený trup. Kedysi sa lode začínali s drevenými trupmi, potom prešli na železné a teraz sa veľmi využívajú oceľové a titánové trupy. Proces však pokračuje a odborníci sú neustále v hľadáčiku.

Vlastnosti ocele sa neustále zlepšujú a sú vyrábané špeciálne pre použitie pod vodou. Ale metal sa začína stávať minulosťou. Tvrdé plasty a zosilnené sklolaminát postupne nahrádzajú niektoré prvky karosérie a odborníci im predpovedajú veľkú budúcnosť. Napríklad sklolaminát, získaný vystužením syntetickej živice sklenenými vláknami, nemá oveľa nižšiu pevnosť ako oceľ, ale je 4-krát ľahší. Aj tu sa vedci snažia dosiahnuť rovnováhu – medzi hmotnosťou a silou.

Túžba dosiahnuť maximálnu hĺbku ponoru nie je rozmarom vedcov alebo abstraktnou túžbou. Loď plávajúca vo veľkých hĺbkach splýva s dnom a je menej nápadná. V modernej ponorkovej vojne sa tento faktor môže stať rozhodujúcim. Silný, ťažký nosič rakiet, tajne nasadený na údernú pozíciu, je schopný jednou salvou ukončiť akýkoľvek konflikt v prospech svojej krajiny.