Физиология подводного плавания (831098), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Применение колокола значительно увеличило время пребывания водолаза под водой по сравнению с нырянием и к тому же увеличивало возможную глубину погружения сравнительно с применением для дыхания водолаза тростниковой трубки.Первое сообщение о применении водолазного колокола относится к1538 г. На реке Тахо (г. Толедо, Испания) 2 греческих акробата давалипредставление перед Карлом V, входя внутрь колокола собственнойконструкции, выполненного в виде горшка. Свечи, зажженные передпогружением колокола, к изумлению зрителей, продолжали гореть ипосле его подъема.
В 1595 г. Веранцио опубликовал сведения о водолазном колоколе и дал его изображение.Английский государственный деятель и философ Френсис Бэкон(1561—1626) предложил такой способ: когда ныряльщик уже не можетбольше задерживать дыхание, он засовывает голову в заранее опущенный в воду сосуд с воздухом, чтобы наполнить легкие, после чего выходит из колокола и продолжает работу.В 1597 г. появился колокол Бонаюто Лорини, близкий по конструкции камере Лорены, но оборудованный платформой для водолаза ипредназначенный для фортификационных работ. В 1609 г. Б.Лориниопубликовал в Венеции книгу «Фортификация», в которой указал напользу аппаратов, предложенных для продолжительного пребываниячеловека под водой в тех случаях, когда возникает надобность поднятьсо дна моря артиллерийские орудия или произвести работу на затонувших кораблях.21В 1616 г.
художник Франц Кесслериз Вецлара сообщил данные о своем изобретении «водной брони» —деревянного водолазного колокола(рис.9). Человек, находясь внутриприкрепленного к нему колокола,передвигается по дну, катя колоколна специальных шарах-ядрах.В 1625 г. испанец Франциско Меливан при поиске и подъеме затонувших судов использовал водолазный колокол, изготовленный в Гаване. Колокол медленно тянули надРис. 9.
Аппарат Кесслерагрунтом, а находящийся в нем наблюдатель производил поиск. С затонувшего судна «Святая Маргарита» было поднято 350 серебряных слитков, много монет, бронзовые пушки и медные изделия.Особенно успешную работу с использованием водолазного колоколапроделал английский капитан судна и водолаз Уильям Фипс, которыйвместе с ныряльщиками-индейцами в 1686-1687 гг. поднял с затонувшего у Багамских островов испанского галеона «Нуэстра сеньора де лаКансепсьон» золото, серебро и другие сокровища стоимостью 300 тыс.фунтов стерлингов. Применялся примитивный водолазный колокол,покрытый слоем свинца, с окошком в верхней части и сиденьями дляводолазов внутри. Фипс был удостоен рыцарского звания, назначенгубернатором Массачусетса и получил часть добытых им ценностей насумму более 11 тыс. фунтов стерлингов.Первые водолазные колокола представляли собой деревянные илиметаллические сосуды, опрокинутые вверх дном.
Под таким сосудомпомещался спускающийся водолаз. По мере погружения под воду уровень воды в колоколе поднимался, воздушная подушка уменьшалась, адавление в ней повышалось. Пребывание водолаза в таком колоколене превышало 30—40 мин, поскольку в воздушной подушке скапливался углекислый газ и снижалось процентное содержание кислорода. Ктому же тело водолаза не было защищено от воздействия низкой температуры воды, что также способствовало уменьшению времени пребывания под водой.
Остро стоящую проблему замены израсходованного в водолазном колоколе воздуха свежим различные исследователии конструкторы пытались решить по-разному. В 1672—1676 гг. немецкий физик И.Х.Штурм построил и испытал водолазный колокол высотой 4 м, воздух в который добавлялся из бутылок, разбиваемых по меренеобходимости под водой.
В работе итальянского математика и физика Джиованни Альфонсо Борелли, опубликованной в 1680 г. уже послеего смерти, была выдвинута идея удалять из-под колокола использованный воздух, подавая вместо него по шлангам свежий. В 1689 г. французский физик Дени Папен впервые дал точное научное описание колокола, в котором замена газовой среды и поддержание постоянного22внутреннего давления можетобеспечиваться непрерывнойподачей воздуха с поверхности спомощью насоса. В колоколебыло предусмотрено использование его главных изобретений —вентиля и невозвратного клапана.В 1691 г.
английский астрономи геофизик Эдмунд Галлей, именем которого названа знаменитаякомета, запатентовал изобретенный им водолазный колокол, в1716г. сделал о нем доклад на заседании Королевского научногообщества, а в 1717 г. построил колокол (рис. 10), который имелформу усеченного конуса с толстым стеклом в верхней части дляестественного освещения. Он былобшит свинцовыми листами иснабжен тремя металлическимиРис. 10.
Водолазный колокол Э.Галлеяболванками на платформе, находившейся примерно на 1 м ниже входного отверстия. По-видимому, опасаясь обвинения в плагиате колокола Д.Папена, Э.Галлей не воспользовался идеей нагнетания воздуха в колокол, а обновлял воздух в колоколес помощью бочонков, посылаемых с поверхности. Вместе с четырьмя водолазами Э.Галлей спускался в колоколе и провел полтора часа на глубинах 16—18 м. К счастью для ученого и водолазов, опыт закончился удачно, но если бы они задержались на этих глубинах дольше, то у них моглоразвиться декомпрессионное заболевание. Следует также отметить, чтоиз-за большой массы колокола его подъем на поверхность происходилдостаточно долго, т.е. происходила декомпрессия. Если бы в ходе этогоопыта произошел несчастный случай, развитие техники водолазных погружений могло быть надолго задержано.В поисках средств подачи воздуха в колокол мастера водолазного делазаинтересовались кузнечным мехом, который в то время применялся вметаллургии.
Применение ручных мехов значительно облегчило условияработы водолазов, повысило производительность их труда, поскольку отпала необходимость подъема колокола наверх для замены испорченноговоздуха. Воздух подавался в колокол по длинным кожаным рукавам, а егоизбыток вытеснялся через нижний край колокола. Однако воздушные мехине позволяли подавать воздух на глубины более 8-10 м.В 1772 г. знаменитый французский физик Кулон сделал в Академиинаук доклад, в котором описал «воздушный корабль», который представлял собой усовершенствованный водолазный колокол. Принцип колокола заключался в том, что открытая снизу центральная камера имела23соединенные с ней два поплавка,которые служили балластными цистернами (могли заполняться водой и продуваться для перемещений по вертикали. В верхней частирабочего помещения колокола размещались толстая стеклянная плита для освещения естественнымсветом, мехи для снабжения колокола воздухом и два люка (для входа рабочего и выведения наружу отработанного воздуха).
«Воздушныйкорабль» не был построен.Необходимость освоения больших глубин заставила искать новыеспособы нагнетания воздуха. Специалист по отделочным работамРис. 11. Водолазный колоколДжон Смитон в 1788 г. придал кубиДж. Смитоначескую форму колоколу, которыйразмешался на малой глубине и был снабжен сверху насосом Папена дляповышения давления в колоколе и его вентиляции (рис. 11). В 1789 г. прошли испытания «подводной клетки» Смитона.Насос (помпа) мог подавать воздух в количестве и под давлением, несравненно большим, чем кузнечные мехи. В связи с этим стали создавать металлические водолазные колокола. В них несколько водолазов одновременно могли погрузиться на глубины до 30 м. В 1812г. Рени построил водолазный колокол, наиболее близкий к современному.
Колоколперемещался на небольшое расстояние по рельсам на тележке, что позволило расширить площадь подводных работ. В дальнейшем водолазный колокол был оснащен оборудованием для подачи электроэнергии ителефонной связью. От него пошли 2 ветви развития гипербарическойтехники: кессоны и водолазные колокола для выполнения глубоководных водолазных работ и работ из условий длительного пребывания подповышенным давлением.В нашей стране история погружений под воду ведет отсчет со временМосковской Руси. В псковском архиве сохранилось свидетельство отом, что в IV веке жители Пскова спасались от налогов, погружаясь вводу рек и озер с прожженными раскаленной проволокой тростниковыми трубками во рту. Имеются также упоминания о применении запорожскими казаками в XVI веке тростника и перевернутых челнов дляпереходов под водой и нанесения противникам внезапных ударов.Документы XVII века свидетельствуют о том, что водолазный трудна Руси уже стал профессией и использовался на государственных имонастырских учугах (подводных свайных заграждениях, куда загонялись рыбы), особенно в дельте Волги и устье Урала, а также для постановки на реках запруд и плотин.
В записи старца Иринарха из Спасо-Прилуцкого монастыря на изгибе реки Вологды в январе 1606 г.24отмечено: «Дал старцу Якиму Лузоре за водолазное и на горшки девять алтын» (горшки служили для сбора «зеньчуга» - жемчуга). Первое упоминание об учужных водолазах содержится в договорах о найме работников на учуги Бирюль, Иванчуг и Босага, включенных в «поручные записи» от 1615 г., где говорится о работных людях — «атаманах» с функциями водолазов и водолазных старшин, «баграчах», которые должны были «в воду лазити», «батраках», обязанных мастерскивыполнять водолазные работы, и собственно «водолазах».
В акте от1663 г. сказано, как водолаз Кудай Бередейк, нанявшийся на архиепископский учуг, отстоял свое право на использование «дымного табаку», поскольку «вина де у них нет», а «водолазам заповеди в том табаке не было», хотя курение и «метание в рот» табаку было запрещено вдопетровской Руси. Патриарх Иоаким в письме царю Алексею Михайловичу, написанном в 1675 г., жалуется на «мотчанье» (задержки)и разруху при производстве водолазных работ: «А учюжному де их промыслу без вина быти невозможно некоторыми делы, потому что водолазы для окрепья учюжных забоев и водяной подмойки и дыр безвина в воду не лазят и от того де астраханскому их учужному промыслу чинитца мотчанье и поруха великая и многое нестроение».
Из указа царя Алексея Михайловича от 12 марта 1675 г. по этому поводу следует, что водолазные работы в то время имели крупное промышленное значение. Потребности в водолазах были столь велики, что их отсутствие или отказ от работы создавали серьезные угрозы разрушения всего рыбного промысла. Поэтому власти прибегали к мерампоощрения и возбуждения водолазов, используя табак, вино, опийную маковую соломку.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
