深海潛水器(1958年)]]
深海潛水器()是一種可自主下潛的[深海潛航器,其設計概念源自早期的深海球(Bathysphere),但與後者通過纜繩從水面下放不同,深海潛水器的乘員艙懸掛於浮力艙下方,具有自主航行能力。
設計原理
深海潛水器的浮力艙填充汽油作為浮力材料,因其具備易獲取、浮力大且幾乎不可壓縮的特性。汽油的不可壓縮性使浮力艙結構可大幅輕量化,因內外壓力能自動平衡而不產生壓差。相對地,乘員艙需承受極大壓力差,故採用厚重結構建造。在水面上時,可通過將浮力艙內汽油替換為密度更大的海水來精確調整浮力狀態。
該名稱由首創者奧古斯特·皮卡爾結合古希臘語詞彙(意為「深」)與(意為「船隻」)所創。
運作機制
下潛時通過向壓載艙注水實現,但與潛艇不同,深海潛水器無法用壓縮空氣排水上浮,因其設計作業深度(如挑戰者深淵底部壓力超過標準高壓氣瓶的7倍)使排水不可行。上浮時需釋放鐵砂作為壓載物,這些鐵砂將永久遺落海底。鐵砂儲存於底部開口的漏斗形容器,由電磁鐵固定於頸部。此為故障安全設計——電力中斷時鐵砂會自動釋放,確保潛水器自主上浮。
發展歷史
首艘深海潛水器FNRS-2由比利時科學家奧古斯特·皮卡爾於1946-1948年間建造,以比利時國家科學研究基金會命名(其前身FNRS-1為皮卡爾1938年用於平流層探測的氣球)。動力系統採用電池驅動的電動機,浮力艙容積航空汽油。因無進出通道,乘員艙需在甲板裝卸。早期下潛記錄詳見雅克·庫斯托著作《沉默的世界》,書中記載「該潛器能承受深海壓力,卻毀於輕微風浪」。後續FNRS-3採用原FNRS-2的乘員艙並配備更大的浮力艙。
皮卡爾設計的第二代實為第三艘潛器的里雅斯特号,1957年由美國海軍自義大利購入。
重大成就
1960年,的里雅斯特號搭載皮卡爾之子雅克·皮卡爾與唐·沃爾什抵達馬里亞納海溝的挑戰者深淵——當時已知地球表面最深點。此發現證實完全無光環境仍存在生命。
相關條目
*1948年:
*1953年:
*1953年:的里雅斯特号
*1961年:
*1964年:
*1964年:
*1964年:
*1970年:
*1987年:
*2012年:深海挑戰者號
參考文獻
外部連結
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*[https://web.archive.org/web/20010303233816/http://www.history.navy.mil/photos/sh-usn/usnsh-t/trste-b.htm 美國海軍下潛記錄(含照片)]
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*[http://www.bathyscaphtrieste.com/ 的里雅斯特號深海潛水器歷史]
*[http://college.hmco.com/history/readerscomp/ships/html/sh_034900_fnrs2.htm FNRS-2]
*[https://books.google.com/books?id=oN0DAAAAMBAJ&dq=1954+Popular+Mechanics+January&pg=PA110 "法國深海潛水器下潛13,000英尺"]《大眾機械》,1954年5月,第110–111頁。
*[https://web.archive.org/web/20140625050833/http://deepseachallenge.com/ 深海挑戰者號——馬里亞納海溝下潛(2012/03/25)]
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