巴顿的执着

2015-08-08 05:31佘毅仁
中学科技 2015年6期
关键词:钢缆巴顿潜水器

佘毅仁

知名度大相径庭

巴顿自1934年与威廉·毕比创造出世界纪录后不久就与毕比分道扬镳,之后于20世纪30年代末期在美国好莱坞自编自导自演了讲述在深海中探险趣闻的电影《深海巨人》。影片讲述了他与毕比共同探险的故事。此时,巴顿的电影造诣并不精熟,影片也远未达到预期的效果,但他至少已经完成了年轻时期的梦想。

巴顿家境富裕,一生衣食无忧。除此之外,他还拥有能帮他实现科考理想的巨额资金支持,这对他的事业可谓是帮助极大,以至于他与毕比合作时,许诺全额承担球形潜水器的制造费用,按当时的价值,这笔费用实属巨额。即便这样,在1930至1934年间的合作中,巴顿和毕比的社会知名度依然大相径庭:毕比家喻户晓,巴顿却鲜为人知,巴顿的存在几乎被忽略了。因此,这样的合作关系使两人渐行渐远。

从某种程度上说,在深海科考的合作中,是巴顿成就了毕比,尽管毕比的公众影响力借深海科考一事而变得如日中天。不过,巴顿也从未放弃过深海探险,他决心把此事做到极致。第二次世界大战虽未波及美国本土,却也直接影响了非军用海洋科学研究的发展。战后,巴顿重拾起了探索深海的计划。

巴 顿 球

巴顿坚信自己的设计和发明,认为最简单、最直接深入海洋的方法就是使用球形深潜器。所以,他计划制造一个新型改进版的球形深潜器,名为“改良版深潜球”。这个深潜球(下文称“巴顿球”)由巴顿和他的团队设计。

巴顿球在设计思路上与19世纪30年代巴顿设计的深潜球如出一辙。为了保证在最大潜深上的安全性,巴顿这一次进一步加强了结构和重量,使其更大更结实,因此其总排水量达到了惊人的6吨多。打个比方,一条细细的钢缆除了承受自身重量外,还要吊装约等于4辆大众“桑塔纳”小轿车的重量,而且还须承受波浪及海流的不规则流动对于钢索的额外压力。可想而知,要保证不出故障,钢缆必须能承受非常巨大的重量和张力。

巴顿球球体仍然采用铸造结构,原本一排并列向前的三个小直径观察窗,被改为上下两个大直径观察窗。球体内安装了摄像设备,通过它们可以看到各种前所未见的奇异景观。在观察窗的侧上方和正上方装有2盏大直径水下照明灯,这是与深潜球重要的外观区别。原本的出入口舱盖被设计得更小更轻,方便巴顿出入,螺栓密封的方式也同时被简化。

舱内的结构布置基本沿袭了深潜球的格局,只是更为整齐,舱内依然由压力罐供氧,用碱石灰中和二氧化碳。舱内的通信和其他各种电器设备使用外部电缆供电。

最后,巴顿球和深潜球最大的外观区别是,聪明的巴顿在球体外部增加了一个“方向舵”。

可能大家要问了,巴顿球没有动力,增加舵有什么用?一般来说,船用舵可以控制船体的运动方向,而巴顿则是利用方向舵控制球体的稳定性,防止乱流波动致使球体按同心圆不断旋转,发生钢缆盘结或折断的危险情况。和深潜球一样,巴顿球在底部设有原木支架,方便球体在运输船上的安置。

独 自 下 潜

就这样,巴顿和他的团队完成了这个新型潜水器的制造和调试工作,并于1949年进行了多次下潜实验。

1949年8月,在美国加利福尼亚州洛杉矶市圣培德洛港外太平洋海域,巴顿独自下潜到1370米的深度。虽然没有突破皮卡尔德的世界纪录,但就挂缆式潜水器而言,这个深度是空前绝后的。按照原本的设计,巴顿球可以承受远超这次深度的压力,但由于牵引钢缆重量和耐受能力的限制,1400米几乎已经达到了当时的极限,并且下潜深度也已经与世界纪录不相上下。

此后,由于潜水器设计理念的不断更新改进,没有人再使用挂缆式潜水器进行深海载人作业,1370米也成为巴顿球的最佳成绩。

下潜时,巴顿戴着收发一体的铜质有线耳麦,穿戴颇为时尚,看起来也挺轻松,但其实整个下潜过程较为惊险。他不断和海面上的控制人员交流着水下的情况,根据海况实时判断下潜、悬停或上升,防止意外发生,保证自己长时间探查深海情况后可以安全返回海面。

一个人下潜深海时可要比和同伴一起下潜危险得多,这次没有毕比相伴,巴顿不但要观测深海中各种鲜为人知的奇观,还要同时注意观察周围水文及舱内环境。

此时,控制氧气的量是关键,氧气过多或过少都会直接影响生存质量,巴顿在这方面非常注意。随着下潜深度的加大,球内温度也随之降低,巴顿不得不身披毛毯,保持体温,以防寒冷造成身体损伤。完备的设计和各种审慎缜密的解决方案使巴顿的探险计划最终得以顺利实现。

巴顿把1949年的探险经历写入了1953年出版的自传《海洋轶事》中,书中不但记录了他的探险经历和感悟,同时还介绍了一些深海中有趣的现象,比如在深海中所看到的动植物。

通过这段经历,他发现太平洋的生物种群和大西洋稍有不同,他在不同深度也看见了各种生物,比如大海龟、各种深海虾蟹、章鱼、奇形怪状的珊瑚和大大小小的深海鱼类。

在当时,鲜有人类可以亲眼观察到这些生物的实际生活状态,巴顿的描述成为了宝贵的科学探索成果。

巴顿在完成了深海探险后又把兴趣转移到了陆地野外科考。巴顿球现存于美国洛杉矶的海洋博物馆内,供人们观赏。当人们看到巴顿球时一定会感受到巴顿对人类深海探险科考事业的巨大贡献。请记住这个执着又可爱的探险家——奥蒂斯·巴顿。

小 资 料

奇异的

海藻“森林”

美国加利福尼亚州附近的东太平洋海域,存在着由大片巨型海藻组成的“森林”。这些壮观“森林”的主体是巨型海藻,是我们常吃的海带的近亲。这些巨大的海藻普遍体长为20~100米,生长极为迅速,平均一天可以长约半米,一年就可以轻易从海底长到海面。

这些海藻“森林”和陆地上的森林一样可以构建出完整的生态体系,许多小型动物,包括食物链底层的中小型鱼类、虾类、蟹、贝类、海胆等都是这里的居民。与此同时,能控制生态平衡的海獭、海豹等海洋哺乳动物也经常来“森林”里觅食。当然鲨鱼、鳐鱼等体型较大的动物也会不时地光顾“森林”,整个海藻“森林”欣欣向荣。

大家不妨想象一下,身着潜水装备徜徉在海藻“森林”里,阳光透过海面照入海藻“森林”,映衬着巨藻庞大身躯产生的光影,众多鱼儿在头顶上快乐地游弋,是多么美妙的景色啊。所以,海藻“森林”也是全世界潜水爱好者的天堂。

其实,世界上拥有海藻“森林”的区域还有很多,全球各大洋的许多海域都有海藻“森林”,我国也有美丽的海藻“森林”哦!

近年来,随着海洋环境的污染和生态破坏,一些“森林”受到了生存威胁,相信通过人类共同的保护,海洋环境将得以好转。

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