maandag 6 maart 2017

BATHYSCAAF EN BATHYSFEER. WAT ZIJN DAT?

 
        EEN DUIKTOESTEL 

          VOOR DIEPZEE 

           ONDERZOEK.


BATHYSCAAF.

Het woord bathyscaaf is afgeleid van het Griekse diepte en boot. Het is een duiktoestel voor onderzoek, in eerste uitvoering reeds voor de WO-II ontworpen door de Zwitserse natuur- en werktuigkundige Prof. Auguste Piccard.
Om tot grote diepte in zee te kunnen afdalen moet de mens zich opsluiten in een waterdicht afgesloten ruimte, die bestand is tegen de druk welke daarop zal worden uitgeoefend.
Bij de bathyscaaf is dit de stalen bol of cabine, de bathysfeer, een klein oceanografisch laboratorium en diepzee-observatorium.



Daar deze cabine zwaarder is dan het volume water dat ze verplaatst, zou ze zinken indien ze niet was bevestigd aan een drijver, bestaande uit een sigaarvormig reservoir gevuld met benzine, dat een lager soortelijk gewicht heeft dan water en vergeleken kan worden met het gas is een luchtballon.
Cabine en drijver zijn met elkaar verbonden door een metalen geraamte. Op het geheel rust een dek dat van achteren naar voren loopt en op het midden daarvan is een kuip aangebracht, die verschillende buiten liggende werktuigen tegen de golven moet beschermen.
Daar bevindt zich eveneens de toegangsschacht tot de cabine, een sluis die door de drijver loopt en ook de rol van ballasttank vervult; leeg aan de oppervlakte en bij het duiken vol water: de verzwaring die ontstaat bij het vollopen met zeewater is voldoende om de bathyscaaf onder de golven te doen verdwijnen.



De voorwaartse beweging geschiedt door een schroef. De stijgende en dalende bewegingen worden verkregen door haar lichter te maken, of zwaarder door het prijsgeven van een kleine hoeveelheid benzine. Ballast afwerpen brengt het opstijgen teweeg; het bestaat uit ijzer in kogelvorm, bijeengehouden door elektromagneten (zie in tekening 'ballast release magnet').
In geval van nood behoeft men maar de stroom uit te schakelen om 'naar boven te vallen'. Als de stroom tengevolge van een ongeluk uitvalt, komt de bathyscaaf uit zichzelf weer boven.
Op dit eenvoudig, maar geniaal gevonden principe berust het ontwerp van Prof. Piccard. 
In samenwerking met de Belgische hoogleraar Max Cossijns en met de financiële steun van het Belgische Nationaal Fonds voor het Wetenschappelijk Onderzoek ontstond de eerste Bathyscaaf, die naar het fonds,(Franstalige benaming, Fonds National de la Recherche Scientifique) FNRS 2 werd genoemd. De FNRS 1 was de stratosfeerballon van Prof. Piccard. 
In november 1948 leverde een proefduik tot 25 meter bevredigende resultaten. Kort daarop werd voor de kust van Dakar een onbemande en automatisch bestuurde duikproef genomen, waarbij een diepte van 1380 meter werd bereikt. Hierdoor kwamen evenwel verscheidene gebreken in de constructie aan het licht. Aangezien de experimenten aanzienlijke sommen aan geld verslonden, werd de FNRS 2 overgedragen aan de Franse marine. deze wenste een vorm die het mogelijk zou maken de bathyscaaf te slepen als de zee niet al te woelig was. Daaruit kwam de Franse FNRS 3 voort, waarmee de marineofficieren Houot en Willm in februari 1954 een diepte van 4050 meter bereikten, hoewel Piccard per brief had gewaarschuwd dat de cabine waarschijnlijk geen druk van 4000 meter zou kunnen verdragen.

(Afbeelding van de observatiecabine van de 'Triëste I'.)

Door bemiddeling van Piccard's zoon Jacques met Prof.Diego de Henriquez uit Triëst en door geldelijke steun van Italiaanse instanties konden de Piccard's een nieuwe bathyscaaf bouwen met een cabine, welke aan betere voorwaarden zou voldoen dan die van de FRNS 2 en 3.
Hieruit ontstond de beroemde 'Triëste' (zie afbeelding boven), waarmee aanvankelijk duikproeven werden genomen tot 150, 620, 1100, 2000 en 3700 meter diepte. 
In 1958 werd de 'Triëste' verkocht naar Amerika.


In Amerika nam het idee vaste vorm aan om tot de grootste bekende diepte van ongeveer 11.000 meter af te dalen in de Marianenetrog (het Challenger Deep ten zuidwesten van Guam in de Stille Oceaan).
Voor dit doel werd door Krupp te Essen (Duitsland) een nieuwe cabine geconstrueerd, terwijl de inwendige uitvoering in Zwitserland werd verzorgd. verder werd er zorg voor gedragen dat de bathyscaaf zich onder water sneller horizontaal zou kunnen verplaatsen dan welke onderzeese stroom ook, waarmee ze tot dusver te maken had gehad. Na een verscheidenheid van proefnemingen bereikten Jacques Piccard jr. en de Amerikaanse luitenant-ter-zee Donlad Walsh op 23 januari 1960 de bodem van het Challenger Deep op 10.916 meter. De druk bedroeg daar 1156 kilogram per cm², maar desondanks was er dierlijk leven en werd zelfs een vis waargenomen die op zeetong leek.

Toen de Amerikaanse atoomonderzeeër 'Tresher' in april 1963 was verongelukt bij de oostkust van de Verenigde Staten van Amerika, werd de bathyscaaf  'Triëste' van San Diego per doklandingsschip naar de plak van de ondergang gebracht, om op ongeveer 2800 meter diepte een onderzoek in te stellen.








Zij bracht wrakstukken van de 'Thresher' naar boven, waaruit de vermoedelijke oorzaak van de ramp kon worden vastgesteld



De hier beschreven bathyscaafs dienen als prototypen te worden beschouwd. De 'Triëste' is na haar onderzoekingen inzake de 'Thresher' weer verbouwd en heeft onder andere een groter horizontaal bereik gekregen.

Op 17 januari 1964 liep de 'Triëste II' van stapel (zie boven). Ook de Fransen hebben een bathyscaaf ontwikkeld die tot 11 kilometer diepte kan duiken en die de naam 'Archimède' draagt.

In 1954 ontwierp Prof. Piccard nog een duikboot voor gemiddelde diepten van rond de 500 meter, met aanmerkelijke horizontale bewegingsmogelijkheden. Hij noemde haar 'Mésoscaaf'. het vaartuig is onder meer in Zwitserland in gebruik voor toeristen vaarten in het meer van Genève.








BATHYSFEER.

Een bathysfeer is een duikbol geconstrueerd door de Amerikaanse ingenieur Otis Barton.
De stalen bol heeft een wanddikte van 31 millimeter staal, en was voorzien van kwartsvensters.
De bol hing aan een kabel die vanaf een schip werd uitgevierd. de diameter van de bathysfeer was 145 centimeter, hij woog 2500 kilogram.
De communicatie tussen het schip en de mennen in de bol werd onderhouden via een telefoonkabel.


In 1934 dook Barton samen met de bioloog William Beebe met de bathysfeer in de buurt van de bermuda Eilanden tot 925 meter diepte; in 1949 tegenover de kust van Californië tot 1372,5 meter.
De bathysfeer is achterhaald door de bathyscaaf.








Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen