深海潜水器的诞生记录是怎样的?

据史料记载,古希腊的潜水员可以在不使用任何呼吸器的情况下,在浅水中潜水4-5分钟。到了1300-1400年,人们重新开发海洋的时候,已经有了可以在深海呼吸的装置。

最早研究这种装置的达芬奇是欧洲文艺复兴时期(1300 ~ 1500)最杰出的人物之一。他设计的水下装置是一种可以抵抗水压的头盔。头盔上装有可以伸出海面与浮标连接的呼吸管,并戴上玻璃潜水镜,在金属头盔上钉上许多大钉子,以避免海中动物的入侵。

列奥纳多还设计了蹼手套和青蛙鞋,但他并没有实际测试他发明的仪器,否则他会发现许多意想不到的缺点。佩戴达芬奇呼吸管的潜水员如果下潜不到5英尺就会窒息而死,因为在那个深度,胸部受到的压力使肺部无法扩张到足以吸收空气。

100多年后,埃德蒙·哈里发明了在钟内输送压缩空气的方法。他发现,如果潜水员呼吸的空气与周围的水压相等,他的胸部不会受到水压的影响,可以正常呼吸。哈利把这个观点作为制作潜水钟的原则。潜水钟是钢制的,但是没有底,可以容纳1或者2名潜水员。当潜水钟深入海底时,水的重量会压缩钟内的空气,潜水员可以暂时吸入一些钟内的空气。

但这种潜水钟也有缺陷:如果钟的高度是10英尺,深度是627英尺,钟内的空气只有15厘米,潜水员无法在里面自由活动。为了解决空间问题,哈利再次发现,如果能从海面不断输送与水同压力的空气,内部水面就不会上升。他在潜水钟上安装了两条软管。由于水的压力,空气通过管道进入钟形罩。潜水员可以通过打开螺栓盖获得所需的空气。

哈利通过自己的亲身实验,不断改变浅水钟里不尽人意的地方,比如钟里的椅子,阻碍了潜水员的视野。于是哈利试图让潜水员呼吸戴在头上的独立钟昀呈里的空气,于是发明了潜水服。

当人的肺部受到强大的水压时,就无法呼吸普通的空气。因此,早期潜水服的设计者关注的是如何在危险压力下保护潜水员。他们开始研究制作类似铁甲的潜水服。

1829年,奥古斯都·希普发明了潜水服,这是现代连帽潜水服的雏形。1837完成了一套完整制造的潜水服,是一套橡胶不透水的潜水服,头盔可以自由取下。头盔配有进气口和出气口,助手用甲板上的泵供应压缩空气。多亏了希普的发明,潜水员可以下潜到300英尺的深度。第一个用希普的装置探索海底的科学家是法国动物学家亨利·米伦·爱德华。1844年,他潜入西西里岛海岸,收集栖息在地中海的生物标本。亨利多次从事这项工作。虽然潜水服的发明极大地方便了科学家对海洋的研究,但由于早期潜水服的种种不尽人意的地方,很少有科学家在潜水探索中模仿他。

到了公元1865年,法国采矿技师布诺瓦·鲁克洛和一名海军士官奥彻斯特·邓纳斯设计了一种能让潜水员自由移动的装置。他们在潜水员背上安装了一个装满压缩空气的金属罐子,上面安装了两个调节阀,一个是送出空气,一个是排出潜水员呼出的空气。

这项发明近乎完美,但由于当时无法制造出能够承受深海水压的金属罐,鲁克洛和邓纳斯不得不仍然使用原始装置通过长管输送空气。完全脱离输送管潜水直到1943才研制成功。

在研究潜水服的同时,适合深海作业的潜艇也在研发中。有人认为达芬奇也有在海里发展战舰的蓝图,但他严格遵守这个计划的秘密。他曾记载:“因为人们心中有太多的邪恶,如果人们知道大海航行的秘密,他们会毫不犹豫地用大海航行的船只在深海播下杀戮的种子。”

历史无情地验证了他的担忧。1776年,大卫·布舒尼尔发明的潜艇被用于美国独立战争。这只长得像乌龟的Datoru,是由一个人用手转动曲柄做两个螺旋桨(一个让船前后移动,一个只是让船上下移动)来航行的。Buxiunier设计了这种船,使飞行员能够在敌人的船体上装载火药。尽管Datoru号在纽约港使用爆炸装置袭击英国船只,但没有成功。

后来美国技术人员罗伯特·福顿(Robert Fortun)改进了Datoru的设计,在1800年,他制造了两艘潜艇——no。提拉斯和英德。福尔顿认为潜艇将有助于结束海战或海盗行为,但他的两艘潜艇都没有用于战争。在1930之前,没有人能深入到600英尺以上的海底,但在这一年,人类终于突破了这片深海无人区。这是由于新船的发展和这些船的更新,使得鸟类学家威廉·毕比转向海洋生物学的研究。毕比已经探索海洋深处很长时间了。他的目的是探索生活在其中的海洋生物。为了实现这个目标,他潜入海中数百次。虽然他穿着安全的连帽潜水服,但仍然受到深度的限制。利用钢绳下潜到海地岛水域63英尺以下的海底。透过头盔上的玻璃护目镜,他看到了许多珍贵而多彩的鱼类和海洋生物,它们在他的眼中自由地游动。

毕比在《海下半英里》一书中写道:“当我向下看的时候,我看到了火星和金星这样的未知生物,这让我觉得我在海里漫游的愿望就要实现了。”

毕比试图潜得更深,但当时的潜水器阻碍了他的行动。要克服这个障碍,势必要承受平均40公斤1平方厘米的压力,并能搭载1人的宽壁乘坐。

为了完成这个想法,毕比决定邀请曾经做过深海探险的钢球技师郑蒂斯巴顿和设计师约翰H J巴德来帮忙。在三个人的共同努力下,设备被重新制作,毕比将新设备命名为“深海潜水球”。

“深海潜水球”直径1.45米,壁厚3厘米。它可以承受每平方厘米超过105.5千克的压力——等于海平面以下3400深度的压力,而且相当坚固。船体重2450公斤;它不同于军用潜艇。潜水球装有一个厚76厘米的圆形窗口,由溶解应时制成的玻璃制成。应时是人类已知的最坚硬的透明体。它可以反射任何波长的光,每个窗口的直径为20.3厘米。深海潜水球装有有氧泵,可以自动供氧。剧组散发的湿气会被菜里的氯化钙吸收,菜里的碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)可以吸收弥漫在室内的二氧化碳。

此外,深海潜水球与海上母船之间还有一条管道相连。管内的电缆可以供应启动电动机械和探照灯所需的电力,同时为了在毕比进入深海时进行详细记录,还安装了电话线。最后深海潜水球被直径2.2厘米,长10.6公里的钢缆吊入海中。

潜水球能潜多深?6月6日1930回答了这个问题。当天,深海潜水球被装上大船“夫人”号的甲板,运往百慕大温暖的大海。“夫人”号本身被拖船“富拉提斯”号拖向大洋。在此之前,深海潜水球为了适应这次深海之旅,在同一航线上进行了多次潜水试验,但球内没有工作人员。这些准备是为了一次前所未有的深海探险。

早上,毕比和巴顿进入直径35.6厘米的深海潜水球圆形入口。甲板上的船员用巨大的螺丝和螺帽锁住180 kg的盖子,潜水球完全密封。

潜水时会遇到什么样的危险,谁也无法预料。他们就像被囚禁在钢铁容器里的疯子,无法抵抗深海潜水球的剧烈晃动。潜水球在海面大浪的冲击下随着母船上下晃动,在缆绳的拉紧下狂飙。如果缆绳拉力超过极限,深海潜水球就会像石头一样滚进海底。

当毕比看着海底的世界时,他忘记了恐惧。毕比在书中写道:“在50英尺的深度,我看到我的周围被朦胧的绿松石所包围。我不敢相信这是我戴着潜水头盔潜水的极限。”

毕比接着写道:“每多潜几英尺,你都会遇到一个令人惊讶的新现象——生命并没有想象中的丰富和活跃,但所有生物的数量却令人难以置信。在65,438+0,000英尺的深度,我清楚地看到一些淡绿色的灯光和轮廓分明的虾...偶尔,Meranotostoma Adit龙鱼发出耀眼的光芒,同时,我们还看到一种名叫Shapmolina的鱼发出珍珠般的小光点,而Peipuda(一种小甲纹)的颜色让我们想起了阳光的辐射……”

“在1.680英尺的深度,我们看到一个体长为1.4厘米的生物冲向窗口,迅速向外飞去并爆炸。闪光灯在我的脸上、窗户里面和下面非常亮。在那些闪光中,我看到了一只红色的大虾和一盏破裂的灯。”

“早上11点,我们停在了3000英尺的深度,这将是这次下潜的最后一个点,因为连接母船的缆绳几乎没有了...周围水的颜色更深。与此相比,海上的任何星夜都只是‘薄而暗’。我想我不会再轻松了。

绳子好像松了,球体掉了一点。这时我接到了海上的联系电话,说刚才海面上有一个切变波。由于深海潜水球和绳索的重量紧紧缠绕在绞车上,休伯斯塔船长命令绳索松弛,绳索下降了14.4厘米。提升机轴上只剩下12匝缆绳,现在我们悬浮在3028英尺的深度,这时我们才意识到我们离大海是如此遥远。"

毕比和巴顿终于创下了人类最深潜水的纪录,他们在人们的欢呼声中重返大海。