Где просчитался Жюль Верн
Это я о "Наутилусе".
Я тут на днях прочитал (впервые в жизни, кстати) "20 000 лье под водой".
Советский фильм оказался интереснее.
Но я не об этом.
А о том, почему даже сейчас, с нынешними технологиями и материалами, постройка подобного "Наутилусу" судна невозможна.
А для наглядности я сравню два рекордных погружения - первое реальное, осуществлённое Огюстом Пикаром и Доном Уолшем в 1960г. в Марианскую впадину на глубину 11 000 метров и второе - вымышленное Жюлем Верном, в где-то в Саргассовом море на глубину 16 000 м, осуществлённое капитаном Немо в 1865г.
Пикар погружался на батискафе "Триест" собственной разработки. Экипаж находился в стальной гондоле сферической формы (сфера, как известно, наилучшим образом сопротивляется давлению). Толщина стенок составляла от 120 до180мм. Внешний диаметр гондолы - 2180мм. Изготовление гондолы было заказано заводам Круппа; конструктивно она состояла из трёх частей, откованных и обработанных на высокоточных токарных станках; затем эти части были сварены между собой, поверхность тщательно отшлифована. Швы должны были быть идеальными - при опрессовке первая модель гондолы (в масштабе 1:20) разрушилась из-за смещения шва. Было теоретически подсчитано, что при давлении 1100 атм. (а именно такое давление на глубине Марианской впадины) диаметр гондолы уменьшится на 3.7 мм (что практически подтвердилось замерами, сделанными Пикаром у дна). Неудивительно: при общей площади оболочки гондолы (Пи Дэ квадрат, пришлось вспоминать) 149225 см кв. общая нагрузка сжатия на неё составила около 164148 тонн! Поэтому гондола была подвешена на стальных лентах, допускающих незначительную деформацию. Итак, площадь стальной гондолы под давлением уменьшилась аж на 570 см. кв! Куда они делись? А никуда. Это величина упругой деформации сжатия (после нескольких погружений первого врианта батискафа, рассчитанного на 4000 м, гондолу пришлось менять - сказывались усталостные напряжения).
Ну, вот.
А теперь - "Наутилус".
Корпус этого подводного судна описан самим автором как "сигарообразный", длиной 70 м и диаметром 8м. Корпус имеет две оболочки - внешнюю, толщиной 5см и внутренюю, толщина которой неизвестна (хотя учитывая, что автор говорит об окнах из хрусталя толщиной 21 см - тоже невелика). Оболочки соединяются между собой посредством двутавровых балок при помощи сварки. Я весьма сомневаюсь, что такая конструкция может иметь прочность монолита. Вот на кручение - да, возможно. Но на сжатие, когда пойдёт смещение слоёв... Возьмём, к примеру, машинный отсек. Автор описывает его как помещение длиной 20 м, оканчивающееся водонепроницаемой переборкой. То есть на протяжении 20 метров - это просто пустотелый цилиндр! На глубине 16 000 м на его стенки будет действовать сила, равная 16076800 тоннам. Думаю, стенки не просто сожмутся - их расплющит.
И об окнах.
Окна "Наутилуса" описаны именно как окна, достаточно широкие и сделанные из хрусталя. Иллюминаторы "Триеста" - а их было два - представляли собой усечённые конусы из плексигласа, с внешним диаметром 400мм и внутренним - 60мм при толщине 180 мм. То есть любоваться красотами подводного мира Пикар мог только через отверстие всего 60мм - иллюминатор, по сути, имел конструкцию пробки, отлично противостоящую внешнему давлению. И то - на глубине 11 000м плексиглас покрылся трещинами, что заставило исследователей спешно начать всплытие (по одним данным, они пробыли в Марианской впадине 12 минут, по другим - 20). Поэтому широкие окна, через которые профессор Аронакс сотоварищи восхищался флорой и фауной океана, мне просто смешны (даже по тогдашнему времени, когда довольно успешно эксплуатировались уже первые реальные подлодки).
И ещё.
Электродвигатели "Триеста" находились в специальной изолирующей жидкости, имеющей такое же давление, как и вода снаружи. Это было сделано специально, чтобы исключить в конструкции наличие каких-либо сальников и уплотнений, так как ни одна из известных схем дейдвудных валов не могла обеспечить водонепроницаемость при таком давлении извне. "Наутилус" же просто обвешан различными механизмами, имеющими выход валов сквозь корпус. Плюс ещё убираемая внутрь рулевая рубка. Плюс там упоминается так называемый штуртрос, соединяющий баллер руля со штурвалом! (Управлять напрямую рулём, находящимся позади винта диаметром 6м и делающего 120 об/мин, да ещё и на скорости 50 узлов (90 км/час) способен только весьма укуренный субъект).
Но вот чего я точно никогда не прощу автору - это устроенной Немо бойни кашалотов, которых капитан считал "хищными и вредными животными". Даже китобой Нед Ленд сказал по этому поводу: "Я охотник, а не мясник, а это была настоящая бойня".
Я тут на днях прочитал (впервые в жизни, кстати) "20 000 лье под водой".
Советский фильм оказался интереснее.
Но я не об этом.
А о том, почему даже сейчас, с нынешними технологиями и материалами, постройка подобного "Наутилусу" судна невозможна.
А для наглядности я сравню два рекордных погружения - первое реальное, осуществлённое Огюстом Пикаром и Доном Уолшем в 1960г. в Марианскую впадину на глубину 11 000 метров и второе - вымышленное Жюлем Верном, в где-то в Саргассовом море на глубину 16 000 м, осуществлённое капитаном Немо в 1865г.
Пикар погружался на батискафе "Триест" собственной разработки. Экипаж находился в стальной гондоле сферической формы (сфера, как известно, наилучшим образом сопротивляется давлению). Толщина стенок составляла от 120 до180мм. Внешний диаметр гондолы - 2180мм. Изготовление гондолы было заказано заводам Круппа; конструктивно она состояла из трёх частей, откованных и обработанных на высокоточных токарных станках; затем эти части были сварены между собой, поверхность тщательно отшлифована. Швы должны были быть идеальными - при опрессовке первая модель гондолы (в масштабе 1:20) разрушилась из-за смещения шва. Было теоретически подсчитано, что при давлении 1100 атм. (а именно такое давление на глубине Марианской впадины) диаметр гондолы уменьшится на 3.7 мм (что практически подтвердилось замерами, сделанными Пикаром у дна). Неудивительно: при общей площади оболочки гондолы (Пи Дэ квадрат, пришлось вспоминать) 149225 см кв. общая нагрузка сжатия на неё составила около 164148 тонн! Поэтому гондола была подвешена на стальных лентах, допускающих незначительную деформацию. Итак, площадь стальной гондолы под давлением уменьшилась аж на 570 см. кв! Куда они делись? А никуда. Это величина упругой деформации сжатия (после нескольких погружений первого врианта батискафа, рассчитанного на 4000 м, гондолу пришлось менять - сказывались усталостные напряжения).
Ну, вот.
А теперь - "Наутилус".
Корпус этого подводного судна описан самим автором как "сигарообразный", длиной 70 м и диаметром 8м. Корпус имеет две оболочки - внешнюю, толщиной 5см и внутренюю, толщина которой неизвестна (хотя учитывая, что автор говорит об окнах из хрусталя толщиной 21 см - тоже невелика). Оболочки соединяются между собой посредством двутавровых балок при помощи сварки. Я весьма сомневаюсь, что такая конструкция может иметь прочность монолита. Вот на кручение - да, возможно. Но на сжатие, когда пойдёт смещение слоёв... Возьмём, к примеру, машинный отсек. Автор описывает его как помещение длиной 20 м, оканчивающееся водонепроницаемой переборкой. То есть на протяжении 20 метров - это просто пустотелый цилиндр! На глубине 16 000 м на его стенки будет действовать сила, равная 16076800 тоннам. Думаю, стенки не просто сожмутся - их расплющит.
И об окнах.
Окна "Наутилуса" описаны именно как окна, достаточно широкие и сделанные из хрусталя. Иллюминаторы "Триеста" - а их было два - представляли собой усечённые конусы из плексигласа, с внешним диаметром 400мм и внутренним - 60мм при толщине 180 мм. То есть любоваться красотами подводного мира Пикар мог только через отверстие всего 60мм - иллюминатор, по сути, имел конструкцию пробки, отлично противостоящую внешнему давлению. И то - на глубине 11 000м плексиглас покрылся трещинами, что заставило исследователей спешно начать всплытие (по одним данным, они пробыли в Марианской впадине 12 минут, по другим - 20). Поэтому широкие окна, через которые профессор Аронакс сотоварищи восхищался флорой и фауной океана, мне просто смешны (даже по тогдашнему времени, когда довольно успешно эксплуатировались уже первые реальные подлодки).
И ещё.
Электродвигатели "Триеста" находились в специальной изолирующей жидкости, имеющей такое же давление, как и вода снаружи. Это было сделано специально, чтобы исключить в конструкции наличие каких-либо сальников и уплотнений, так как ни одна из известных схем дейдвудных валов не могла обеспечить водонепроницаемость при таком давлении извне. "Наутилус" же просто обвешан различными механизмами, имеющими выход валов сквозь корпус. Плюс ещё убираемая внутрь рулевая рубка. Плюс там упоминается так называемый штуртрос, соединяющий баллер руля со штурвалом! (Управлять напрямую рулём, находящимся позади винта диаметром 6м и делающего 120 об/мин, да ещё и на скорости 50 узлов (90 км/час) способен только весьма укуренный субъект).
Но вот чего я точно никогда не прощу автору - это устроенной Немо бойни кашалотов, которых капитан считал "хищными и вредными животными". Даже китобой Нед Ленд сказал по этому поводу: "Я охотник, а не мясник, а это была настоящая бойня".