Проект «Нектон»[править | править вики-текст]

Дон Уолш (впереди слева) и Жак Пикар (в центре) в гондоле батискафа «Триест»
В 1957 году во Франции началась разработка батискафа с предварительным названием B11000 (Bathyscaphe 11 000 метров) для погружения на предельную глубину Мирового океана, в дальнейшем корабль получил название «Архимед». Однако Огюст Пикар опередил Францию, предложив модернизировать «Триест». «Архимеду» не довелось покорить «Бездну Челленджера».

Новая гондола позволяла «Триесту» опускаться на любые известные глубины, не подвергая опасности экипаж. Поэтому местом следующих погружений была выбрана Марианская впадина, в которой расположена наиболее глубокая точка Мирового океана. Эта серия погружений получила официальное кодовое название Проект «Нектон».

В 1958 году было принято решение сделать новую гондолу, способную выдержать давление более 1 100 атмосфер, позволяющую покорить предельные глубины Мирового океана (Марианский жёлоб), тем более, что металл старой гондолы «устал». Заводы Круппа выполнили заказ. Сфера состояла не из двух, а из трёх частей: центрального кольца и двух куполообразных сегментов. Такое решение позволило уменьшить вес поковок и облегчить термическую обработку, необходимую для снятия остаточных напряжений.

Для проведения испытаний в барокамере была изготовлена модель гондолы в масштабе 1 к 20. Сфера разрушилась при давлении, эквивалентном глубине погружения 20 километров из-за того, что произошёл сдвиг по стыку. Другая модель была испытана на герметичность под давлением 1 600 атмосфер в продолжение семи дней. Теоретические расчёты показали, что наружный диаметр гондолы при таком давлении должен уменьшиться на 3,7 мм.

сравнение параметров гондол показывает малое различие между собой

Сравниваемая величина	Гондола для глубины 4 000 м	Гондола для глубины 11 000 м
Внутренний диаметр, мм	2 000	1 940
Наружный диаметр, мм	2 180	2 180
Толщина стенки, мм	90	120
Толщина стенки у иллюминатора и толщина люка, мм	150	180
Масса крышки люка, кг	180	200
Наружный диаметр иллюминатора, мм	400	400
Внутренний диаметр иллюминатора, мм	100	60
Толщина иллюминатора, мм	150	180
Масса гондолы без оборудования, тонн	9	12

Первое впечатление, что гондола,рассчитанная на глубину 4 км, была доработана для глубины 6 км (что является типовой величиной Мирового океана).

Однако из ГОСТ ГОСТ Р 54522-2011
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Сосуды и аппараты высокого давления
НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ
Расчет цилиндрических обечаек, днищ, фланцев, крышек. Рекомендации по конструированию)
следует, что с увеличением толщины стенки тонкостенных сосудов, расчетный предел текучести металла падает.
Поэтому при увеличении внешнего давления в 3 раза (до 1100 атм) увеличение толщины стенки всего лишь на одну треть не обеспечит той же прочности, которая проверена на реальных погружениях на 4 км.

Для сравнения можно привести данные подводной лодки типа "Курск".
Толщина стенок прочного корпуса из стали АК-33 составляет 45-68 мм для рабочей глубины погружения 480 м. Указывается, что 20 мм стенка переборки выдерживает давление в 40 атм.
То есть линейный пересчет размеров стенок показывает, что для глубин в 4-5 км необходимы стенки с толщиной порядка 200 мм, что близко к толщине стенки доработанного "Триеста".


Указанные несоответствия могут быть объяснены историей создания "Триеста".

«Триест» был спущен на воду в августе 1953 и совершил несколько погружений в Средиземном море с 1953 по 1957 год. Основным пилотом стал Жак Пикар, а в первых погружениях также участвовал его отец, Огюст Пикар, которому в то время уже исполнилось 69 лет. В одном из погружений аппарат достиг рекордной на тот момент глубины 3 150 м.[3][4]

В 1958 «Триест» был куплен ВМС США, так как в то время Соединенные Штаты стали проявлять интерес к исследованию океанских глубин, но ещё не располагали подобными аппаратами. После покупки конструкция батискафа была доработана — на заводе Круппа в городе Эссен, Германия, была изготовлена более прочная гондола. Новая гондола оказалась несколько тяжелее, и длину поплавка тоже пришлось увеличить, чтобы вместить больший объём бензина. Основным пилотом и техником аппарата в 1958—1960 годах оставался Жак Пикар, имевший к тому времени большой опыт погружений.


В сегодняшней утренней передаче завлаб глубоководных погружений отметил, что снимки животных Марианской впадины эквивалентны подводному миру Атлантики, глубина которой не превышает 6 км, и этот феномен требует особого объяснения.

Новая гондола позволяла «Триесту» опускаться на любые известные глубины, не подвергая опасности экипаж. Поэтому местом следующих погружений была выбрана Марианская впадина, в которой расположена наиболее глубокая точка Мирового океана. Эта серия погружений получила официальное кодовое название Проект «Нектон».

В ходе реализации проекта 23 января 1960 Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш совершили погружение на глубину 10 919 м[7][8], что являлось абсолютным рекордом глубины для пилотируемых и беспилотных аппаратов.
В 8 часов 23 минуты местного времени «Триест» принял водяной балласт, началось погружение. Глубины 100 метров достигли за 10 минут, затем корабль «завис» в слое холодной воды, пришлось выпустить часть бензина. Также остановки были на глубине 130 и 160 м. После 200 м начался спуск без остановок, сказалось сжатие и охлаждение бензина. До глубины 7 800 м «Триест» погружался со средней скоростью 0,9 м/с, после сброса малой части стальной дроби скорость погружения на глубине 9 000 м составляла 0,3 м/с. В 13:06 местного времени конец гайдропа коснулся дна. Пришлось выпустить часть бензина, чтобы «приземлить» «Триест».
На дне Пикар и Уолш увидели рыбу, похожую на камбалу и креветку.
Исследователи связались по ультразвуковому телефону с кораблём сопровождения и доложили о прибытии к месту назначения.
Были проведены эксперименты: температура воды за бортом составила 3,3 °С, измерен радиоактивный фон, специальной линейкой измерили внутренний диаметр гондолы, оказалось, что она сжалась на 3 мм. Температура воздуха в гондоле составила 4,5 °С.
Время пребывания на дне составило примерно 20 минут,[9] затем в течение 10 минут сбрасывался балласт, начался подъём.
Вначале батискаф всплывал со скоростью 0,5 м/с, на глубине 6 000 м скорость возросла до 0,9 м/с, а на глубине 3 000 м — 1,5 м/с, сказалось расширение бензина.
Подъём продолжался 3 часа 27 минут, общее время погружения составило 8 часов 25 минут.


Реальная жизнь батискафа была другой

«Триест» участвовал в военных экспериментах в качестве глубоководной мишени, при этом его пеленговали при помощи гидролокаторов с надводных кораблей сопровождения.

В августе 1963 года «Триест» нашёл остов корабля у берегов Новой Англии на глубине в 2 560 м (8 400 футов) под поверхностью. Затем батискаф был разобран.

С батискафа за весь период погружений было сделано более 250 000 фотоснимков.

В настоящее время батискаф «Триест» выставлен в военно-морском историческом центре города Вашингтон (США).

Батисфера «Терни», которая была построена с использованием старой гондолы «Триеста», в дальнейшем была использована для строительства нового батискафа «Триест-2», который в 1964 также провёл несколько погружений в поисках «Трешера». В 1966 году старая гондола батискафа «Триест-2» была заменена новой, разработанной для работ на глубине в 6 100 м (20 тыс. футов).

Не было ли это описание "погружения" на 11 км прообразом будущего "полёта на Луну"?

Ибо этот спуск был единственным в истории и не подтверждён погружениями новых конструкций батискафов.

Доработка гондолы для работ на глубине в 11 км в первом приближении приведет к 3-х кратному увеличению веса гондолы, что автоматически потребует соответствующего увеличения основного корпуса батискафа.

Отсутствие повторения погружения на 11 км батискафов, построенных с учетом последних технических достижений, говорит о наличии принципиальных трудностей.
Например. сжатием бензина на глубине, понижающее плавучесть и увеличивающее скорость погружения с глубиной, компенсировать которое можно только сбросом балласта.
Однако при всплытии скорость подъёма будет возрастать и уменьшить её будет нечем