Добувати їх можна різними способами, але найпростіший – це розклад води шляхом електролізу. Для цього в посудину з підкисленою водою опускають два електроди, з'єднані з джерелом електричного струму. Коли крізь воду пропускають електричний струм, то на одному електроді – аноді – з води виділяється і скупчується у вигляді бульбашок кисень, а на другому – катоді – водень. Обидва гази по трубах переходять в окремі сховища. Якщо потім випустити їх, змішавши в певних кількостях, то виходить гримучий газ.
Досить пропустити крізь цей газ електричну іскру, щоб стався вибух. Для одержання реактивного руху ці вибухи треба робити в спеціальній камері, розміщеній позаду корабля чи ракети. Камера ця повинна мати зовнішній вихідний отвір, який розширюється в дюзу (розтруб). Коли в камері відбувається вибух, пара, що при цьому утворюється, намагається вирватися з неї і з величезною силою б'є у всі боки. Але на задній стороні камери водяна пара має вихід – дюзу, а в передній цього виходу немає, і вся сила вибуху, спрямована в цей бік, кидає ракету чи підводний човен уперед.
Швидко слідуючи один за одним, ці вибухи дають підводному човнові все більш наростаючу швидкість.
Внаслідок вибухів гримучого газу з водяної пари утворюється вода, яка тут же безслідно і повністю зливається з навколишньою водою. Щождо шуму і гуркоту від вибухів, то вони поглинаються акустичними глушителями.
Але, розвиваючи такі нечувані швидкості в далеко ще не вивчених, не досліджених глибинах, човен рискував налетіти на заховані там скелі, рифи, мілини, ще дуже багато з яких, безперечно, не відзначені навіть на найкращих картах і в найкращих лоціях світу. На такому підводному кораблі не можна було плавати наосліп. Встановлені на носі і по боках підводного човна надзвичайно сильні прожектори, потужністю в кілька мільярдів свічок, проникали в чорні простори глибин на півкілометра, але розрізняти щось на такій відстані і при такій швидкості руху було неможливо. Крім того, таке сильне освітлення могло б видати ворогові військовий підводний корабель, головною зброєю якого є скритність руху і раптовість появи. Треба було знайти для «Піонера» сильні і зіркі очі, які далеко проникали б у морок глибин і вчасно повідомляли про небезпеки і перепони, що виникають на шляху. Цими очима стали вуха, якими обладнав Крєпін свій підводний човен.
Ехолот давно вже застосовувався на підводних і надводних суднах всіх країн. Він оснований на тому, що звук поширюється не тільки в повітрі, але ще краще і швидше у воді. Якщо у повітрі звукові хвилі поширюються з швидкістю триста тридцять метрів за секунду, то у воді ця швидкість дорівнює тисячі п'ятистам метрів за секунду. Звук поширюється від свого джерела сферичними хвилями в усіх напрямах, а, зустрівшись з перепоною, він відбивається від неї і повертається назад. Використовуючи цю властивість звукових хвиль, придумали такі прилади, з допомогою яких насамперед почали вимірювати глибини дна морів і океанів. З одного боку судна під водою вибухом чи ударом дзвона створювали звук і засікали час. Звукові хвилі досягали дна, відбивалися від нього і поверталися до судна. Там, з другого борту, прикріплювався апарат, який сприймав цей відбитий звук і відзначав час, коли цей звук був ним прийнятий. Оскільки звук від судна до дна і від дна до судна проходить за однаковий час, то досить було знати час, що минув від вибуху до моменту сприйняття приймачем відбитого звуку, щоб визначити, скільки секунд і, отже, скільки метрів звук пройшов до дна. Потім з'явилися ехолоти, які автоматично, самі, показували на особливій шкалі глибину в метрах і позбавляли людину різних вирахувань і підрахунків. Діючи безперервно, посилаючи у воду звуки і сприймаючи їх відбиття, такі ехолоти самі відмічали, записували і показували на папері або на екрані особливою лінією рельєф дна, над яким проходив корабель. Нарешті, з'явилися ультразвукові ехолоти, як, наприклад, випромінювач Ланжевена.
Висота всякого звуку залежить від частоти коливань, в які джерело звуку приводить частинки передаючого середовища – повітря, води чи твердих тіл, а через них і барабанну перетинку в людському вусі. Людське вухо може сприйняти у вигляді звуку лише ті коливання, які відбуваються з частотою від шістнадцяти до двадцяти тисяч раз на секунду. Це – низьке гудіння і високий, тонкий комариний писк. Вище за двадцять тисяч коливань починаються вже ультразвуки. Ультразвуки людське вухо уже не може сприйняти.
Джерелом ультразвукових коливань є пластинка гірського кришталю або п'єзокварцу. Якщо-опустити таку пластинку, затиснуту між металевими електродами, в рідину і подіяти на неї з допомогою радіопередавача, то вона починає часто і швидко коливатися, і це коливання передається навколишній рідині. Чим більша частота коливань пластинки, тим вищий ультразвук.
Ультразвуки мають дві дуже важливі особливості. По-перше, їх можна посилати не кулястими, сферичними хвилями в усі боки, а тонким спрямованим в будь-який бік променем. По-друге, як було відомо ще з дослідів Вуда і Луміса, деякі тваринні організми, як жаби, дрібні риби, пуголовки, морські раковидні, потрапивши в ультразвукове поле, гинуть, а деякі тверді тіла, як лід, розрихлюються, руйнуються.
Інженер Крєпін використав обидві ці особливості ультразвуків, щоб дати своєму підводному човнові зір, слух і нищівну зброю в боротьбі з живою і мертвою природою.
Разом із своїм другом, ученим і винахідником Власьєвим, професором Московського інституту по вивченню коливань високої частоти, він побудував апарат, який давав до кількох сот мільйонів коливань за секунду. Вони винайшли методи одержання таких потужних коливань, що пучок ультразвукових хвиль, які випускає їхній апарат, пронизував водяні простори на відстань до двадцяти кілометрів. Ці апарати разом з самописними приймачами Крєпін установив на носі, на спині, з боків і в кілі «Піонера», давши йому таким чином вуха, яких не має жодна жива істота в світі.
Але на цьому Крєпін і Власьєв не заспокоїлись. Вони пішли далі і перетворили ці вуха одночасно і в очі свого корабля.
Ультразвукові промені, що випускаються їхнім апаратом, відбивалися зустрічними перепонами не з однаковою силою, а відповідно до зовнішньої форми цих перепон. Тому ультразвуковий промінь повертався вже зміненим. Винахідники влаштували приймальну мембрану з тисячі мікроскопічних мембран. Кожна з них вібрувала відповідно до сили тільки того пучечка ультразвукового променя, що повернувся, який падав саме на неї.
З допомогою складного приладу, що перетворює звукову енергію в світлову, кожен пучок променів давав на екрані центрального поста підводного човна зображення тієї частини зустрінутої перепони, від якої він відбився. Тисячі таких зображень від усіх мікроскопічних мембран зливалися в одне ціле і давали в результаті зовнішню форму предмета. Такі ультразвукові «прожектори» були розташовані з усіх боків по корпусу підводного корабля і безперервно посилали на круговий екран центрального поста зображення всього, що зустрічалося попереду і довкола в радіусі двадцяти кілометрів.
Можна було б збудувати такий прожектор, використавши звуки звичайної, чутної частоти. Але звичайні звуки, поширюючись по воді в усіх напрямах, міг почути будь-який корабель, обладнаний найпростішим гідрофоном.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118