Цель: формирование представления о специальной технике спасателей, ее видах, особенностях комплектования, использовании.
Спасатели не могут работать без специальной одежды, иначе они могут погибнуть. А без специальной техники они не смогут выполнить свою работу быстро и с хорошими результатами.
В распоряжении спасателей МЧС около 60 видов разной техники. Это и горноспасательная и пожарная техника, робототехника, надводные и подводные аппараты, авиация. При изучении работы пожарных вы уже познакомились с видами пожарной техники, которая используется при пожарах повышенной сложности. Мы остановимся на специфической технике, которая используется в разных условиях.
Техника МЧС внешне отличается от других видов техники. Она имеет цветовое оформление, специальные звуковые и световые сигналы, единые для всех аварийно-спасательных служб. Основной цвет машин, используемых при чрезвычайных ситуациях, – белый, цвет декоративных полос, проходящих вдоль машины – оранжевый, в середине которого – полоса синего цвета. С одной стороны на машине изображен логотип и номер телефона МЧС, с другой – надпись, например: «Оперативная машина МЧС РФ» и номер телефона. Техника противопожарной службы имеет основной цвет – красный, цвет декоративных полос – белый.
На логотипе машины изображен синий щит, на котором в центре помещена восьмиугольная белая звезда с длинными и короткими заострениями. Она является символом надежды и спасения. В центре белой звезды – голубой треугольник в оранжевом круге. Белая звезда означает, что спасатели готовы прийти на помощь в любую точку земного шара, круг символизирует сигнал опасности, голубой треугольник обозначает стабильность и надежность, так как треугольник – самый устойчивый из всех геометрических фигур.
Со всеми видами спецтехники МЧС в одном рассказе познакомить нельзя. Поэтому остановимся на некоторых из них.
Подводный телеуправляемый аппарат «Гном». «Гномом» этот аппарат назвали неспроста. Весит он всего 2 кг и имеет размер двухлитровой пластмассовой бутылки. Сам аппарат, катушку кабеля и пульт управления, размещенные в пластмассовом кейсе (портфеле), может везти один человек в любом виде транспорта.
С помощью «Гнома» спасатели производят подводные видеосъемки в недоступных для аквалангистов и водолазов местах, например, в затонувших судах. «Гном» может проникать внутрь судна, чего не делает больше ни один аппарат в мире. С помощью «Гнома» можно исследовать подводные пещеры, чтобы спасти дайверов (любителей подводного плавания). Его используют для обследования подводных сооружений, труб нефтегазопроводов, состояния днищ судов, танков с водой, батискафов и других подводных аппаратов во время аварийно-спасательных работ.
Управляют «Гномом» с помощью специального кабеля, по которому передаются управляющие команды, электропитание и видеосигнал. Погружаться аппарат может на 150 м.
Пневматическое прыжковое спасательное устройство. Предназначено для спасения людей с высоты. Представьте себе каркас из прочного синтетического материала, который наполнен автоматически воздухом из баллона под высоким давлением. Это устройство похоже на надувной батут, на котором прыгают дети. Когда человек падает с большой высоты, например, во время пожара, он не разбивается, а пружинит на мате. Воздух же в это время сбрасывается из оболочки устройства через систему отверстий, чтобы человек не отскочил и не упал на землю.
Мобильный робототехнический комплекс. Предназначен для проведения аварийно-спасательных и специальных работ в условиях, где человеку работать опасно. Он делает пробы грунта, воды, воздуха, может ограничить распространение источника загрязнения.
Весит комплекс 190 кг, радиус действия – 200 м. Размером же совсем небольшой – 1 м 15 × 71 × 65 см.
Комплекс имеет 3 видеокамеры. Передвигается он на гусеничном шасси (как трактор или танк). В нем есть системы радиоуправления, теленаблюдения, химической разведки и подсветки. Управляется робототехнический комплекс с помощью передвижного пульта управления.
Все технологическое оборудование крепится на железной «руке» – манипуляторе.
Корзина спасательная вертолетная. Люди привыкли в корзинах что-то носить или хранить. Корзина спасательная предназначена для эвакуации людей, терпящих бедствие на оторвавшихся льдинах, в горах, в лесу, на островах с твердой поверхностью, при селях и наводнениях, при пожарах и в других чрезвычайных ситуациях. Она может поднять 2000 кг, вместить от 14 до 25 чел.!
Корзину прикрепляют к вертолету, который в отличие от самолета, может летать в труднодоступных местах. Конечно, она мало похожа на обычную корзину, которую плетут из ивовых прутьев. У нее есть пол и потолок, а круглые стенки прозрачные, из прочной сетки.
Многоцелевой поисково-спасательный катер «Мангуст». Его спасатели используют для проведения поисково-спасательных работ на больших внутренних водоемах (озера Ладога, Байкал), а также в береговой зоне для поиска судов, плавательных средств и людей, терпящих бедствие, для водолазных работ, тушения пожаров на судах и береговых сооружениях.
Катер передвигается с большой скоростью, не боится волнений моря до 4 баллов.
Автомобиль специальный плавающий. Спасателей часто надо доставить в места, труднодоступные для обычного транспорта. Здесь им на помощь и приходит плавающий автомобиль. Экипаж такой машины составляют 9 чел. Автомобиль оснащен навигационным, радиотехническим, светотехническим, медицинским оборудованием, средствами индивидуальной защиты спасателей, пожаротушения, радиационной и химической разведки, специальным инструментом для аварийно-спасательных работ. В таком автомобиле спасатели сами защищены и могут быстро оказать помощь потерпевшим.
Конечно, это не вся специальная техника спасателей, но даже она дает представление об оснащении спасателей специально оборудованной или специально созданной техникой. Без нее спасение людей или животных часто было бы невозможным.
● Почему спасателям нужна специальная техника?
● Для чего используется подводный аппарат «Гном»? Прыжковое спасательное устройство? Робототехнический комплекс? Спасательная вертолетная корзина? Поисково-спасательный катер «Мангуст»? Плавающий автомобиль?
● Рассмотрите картинки с изображением спецтехники МЧС. Придумайте новое приспособление к какому-нибудь аппарату.
Подводные аппараты
Цель: формирование представления о подводных аппаратах, их видах и назначении.
Вы уже многое знаете о разных морских и речных судах, которые перевозят грузы и пассажиров или выполняют определенную работу. Все эти суда перемещаются по поверхности воды. Они не могут опуститься под воду. Как же тогда ученые изучают подводный мир?
Изучение морских и океанских глубин было бы невозможно без подводных аппаратов. Человек хорошо изучил горы, леса, степи, пустыни, реки. А мировой океан исследован еще плохо. Его тайны можно сравнить с тайнами космоса.
Почему же океан не раскрывает свои тайны?
Человеку трудно преодолеть давление огромной толщи воды, которая может сплющить и раздавить даже прочный металл. Для дыхания под водой человеку нужен кислород, а для многочасовой работы под водой – много кислорода. При погружении на большую глубину и особенно при всплытии человек испытывает большие перепады давления. Если подъем произвести быстро, он может погибнуть.
Моря и океаны имеют очень большую глубину. Дно океана такое же неровное, как и поверхность суши. До дна самых больших океанских впадин человек еще не добрался. Без специального подводного аппарата погрузиться на такую глубину нельзя, поэтому ученые создали специальные аппараты для погружения на различные глубины. Они делятся на обитаемые аппараты, в которых могут находиться и работать люди, и подводные роботы («Гном»), которыми люди управляют с кораблей.
Есть аппараты для малых, средних глубин и глубоководные. Каждый из этих аппаратов может погружаться только на определенную глубину.
Одни подводные аппараты могут погружаться, всплывать и перемещаться самостоятельно, без помощи судна, которое обычно сопровождает погружение (автономные). Другие же погружают и поднимают с помощью троса или кабеля сопровождающего корабля (неавтономные).
Подводные обитаемые аппараты разные по конструкции, возможностям и количеству людей, которые могут в них находиться. Почти все подводные аппараты имеют форму шара, реже – цилиндра.
Чаще всего для подводных исследований используется батискаф. Батискафы способны погружаться на любые глубины Мирового океана. Они состоят их двух основных частей: легкого корпуса – поплавка и прочного корпуса – гондолы. Поплавок не дает батискафу утонуть. Как спасательный круг не дает утонуть человеку. Заполнен поплавок веществом, которое легче воды. Это может быть бензин или полые стеклянные шары.
Гондола в форме шара сделана из особой прочной стали. Более прочными и легкими материалами являются сплавы алюминия, титана, а также пластмассы. Эти материалы не разрушаются от морской воды. Их используют в современных батискафах. В гондоле размещаются экипаж, приборы управления, научные приборы и все, что нужно для жизни экипажа.
Электричество батискаф получает от аккумуляторов, которые не разрушаются на огромной глубине. Аккумуляторы – это такие приборы, которые сначала заряжаются энергией, накапливают ее на земле, а потом в батискафе под водой ее отдают. Приводится в движение в воде батискаф с помощью электрических двигателей (моторов), а передвигается с помощью гребных винтов.
На поверхности батискаф удерживается за счет того, что в его отсеки – изолированные друг от друга части, закачаны бензин и воздух, которые легче воды. Погружается батискаф за счет того, что в отсеки, где был воздух, закачивается вода. Вода тяжелее воздуха, поэтому батискаф начинает погружаться.
Скорость спуска и подъем батискафа регулируется сбрасыванием балласта – специального груза для сохранения устойчивости аппарата, его правильной работы при погружении или подъеме. Балластом на батискафе служат стальные или чугунные дроби – маленькие шарики. Находятся они в бункерах – специально оборудованных вместилищах, похожих на воронку. Остаются в бункерах или высыпаются металлические шарики с помощью электрического магнита. Когда металлические шарики сбрасываются в воду, вес батискафа уменьшается, и он начинает всплывать.
Для уменьшения скорости спуска или полной остановки батискафа у морского дна используется свободно свисающий стальной канат или якорная цепь (гайдроп), который ложится на дно. Это уменьшает вес аппарата, и он неподвижно зависает над дном.
После всплытия аппарата на поверхность вода в его отсеках заменяется воздухом. Аппарат снова становится легким и спокойно держится на воде. После этого экипаж может покинуть батискаф. Самыми известными научно-исследовательскими обитаемыми подводными аппаратами, сделанными в России, являются аппараты «Мир-1» и «Мир-2».
Они использовались для научных исследований в океане и спасательных работ. Эти подводные аппараты могут погружаться на глубину 6 км (6000 м). Они заменяют работу 15 лабораторий. Их оборудование позволяет автоматически собирать сведения об атмосфере, водной среде и грунте дна океана. Например, исследовались горячие источники на дне океана, осуществлялся поиск полезных ископаемых и редких элементов. «Миры» осуществляли исследования во всех океанах мира, даже на дне Северного Ледовитого океана. Там они оставили российский флаг и капсулу с посланием будущим поколениям. Также «Миры» проводили исследования в самом глубоководном озере Байкал. Ученые исследовали животный мир Байкала, его происхождение. В Швейцарии изучали подводный мир Женевского озера.
Работать в аппарате могли 2–3 исследователя: пилот, инженер и ученый-наблюдатель. Наблюдатель и инженер располагались, лежа на боковых банкетках, пилот сидел или стоял на коленях в нише перед приборной доской. Находиться в таком положении не очень удобно, но увеличивать размер аппарата нельзя.
Вместе с научно-исследовательским судном «Академик Мстислав Келдыш» подводные аппараты стали уникальным исследовательским центром, которому в годы создания аппаратов не было равных в мире. С помощью «Миров» проводилось обследование затонувших подводных лодок, выяснение причин их гибели.
В последнее десятилетие в мире создано еще три подводных аппарата, которые по своим возможностям такие же, как «Миры». Это американский «Си Клиф», французский «Нотил» и японский «Шинкай 6500».
Кроме батискафов, есть и другие обитаемые подводные аппараты. Мезоскаф, или исследовательская подводная лодка, в отличие от батискафа, может исследовать только средние глубины (до 1 км). Он не может спуститься на дно океана, но работает на глубинах недоступных для обычных подводных лодок. Мезоскаф легче подводной лодки, он может зависать и дрейфовать в толще воды без движения.
Экипаж мезоскафа может составлять от 3 до 40 чел. В Швейцарии его впервые использовали как туристический подводный аппарат.
Мезоскаф имеет форму цилиндра. Гребной винт находится в хвостовой части, поэтому аппарат может развивать довольно большую скорость. Пассажирские кресла расположены у левого и правого бортов (по 20 шт.). Возле каждого пассажирского кресла размещен иллюминатор. Через него пассажиры могут наблюдать жизнь морских животных. В передней части аппарата расположена пилотская кабина с тремя креслами.
И батискаф и мезоскаф могут самостоятельно передвигаться, у них есть двигатели. А вот батисфера не может самостоятельно передвигаться. Это глубоководный подводный аппарат в форме шара, который опускают под воду на тросе с судна. Его используют для погружения в море уже более 100 лет. Батисфера может достигать глубины в 1000 м и более (максимально – 1375 м).
В настоящее время батисферу почти не используют, поскольку она не может самостоятельно передвигаться.
Вы не поверите, но среди подводных аппаратов есть подводный самолет – батиплан. Он тоже не может перемещаться самостоятельно. Его приводят в движение с помощью специально оборудованного судна. Погружаться батиплан может на небольшую глубину – до 100–200 м. Он вмещает в себя всего одного-двух человек. Вместо балластных цистерн у него подводные крылья. Используется батиплан для наблюдения под водой за работой тралов (больших сеток для ловли рыбы), подводных кино– и фотосъемок, за поведением рыбы в косяке и для других подводных исследований.
Еще одним подводным простейшим аппаратом служит водолазный колокол. Его используют уже более 500 лет. Раньше он представлял собой примитивный инструмент в виде короба или бочки для спуска человека под воду. Водолаза помещали внутрь бочки, в которой можно было дышать. Он мог выходить из бочки и осматривать окружающее пространство, ремонтировать подводную часть корабля или искать сокровища. После выполнения работы водолаз возвращался в колокол и при помощи крана или лебедки его поднимали на корабль. Усовершенствованный водолазный колокол напоминал водолазный скафандр. С помощью водолазного колокола еще в давние времена со дна водоемов доставали пушки, золотые слитки и монеты с затонувших кораблей.
В настоящее время водолазный колокол используют как средство для транспортировки водолазов в водолазном снаряжении на глубину и обратно.
Исследователи морских глубин очень отважные люди. Оказаться на дне моря или океана, куда не проходит даже луч света, всегда опасно. А еще надо проводить исследования. Киты, акулы, рыбы-меч, большие скаты могут принять подводный аппарат за врага и атаковать его.
Совсем недавно исследователи океана сфотографировали такое морское животное, которое никто никогда не видел. Оно похоже на большое толстое одеяло. Как поведет себя это животное, никто не знает.
Управление или приборы в аппарате могут отказать. Хотя и предусмотрен аварийный подъем, но все равно находиться в подводном аппарате опасно. Однако океанские глубины всегда манили и манят к себе исследователей и искателей приключений.
История исследования Мирового океана продолжается. Подводные аппараты становятся все более совершенными. Может, человек скоро раскроет все тайны океана?
● Для чего человеку нужны подводные аппараты?
● Какие подводные аппараты чаще используются в подводных исследованиях? Почему?
● Как устроен батискаф? Как он погружается на морское дно и поднимается наверх?
● Что вы узнали о подводных станциях «Мир-1» и «Мир-2»?
● Чем мезоскаф отличается от батискафа?
● Почему батисфера используется в настоящее время очень редко?
● С какими целями используется подводный самолет?
● Для чего используется водолазный колокол?
Сказка «Как „Мир“ знакомился с океаном»
Цель: расширение представления детей о техническом устройстве батискафа «Мир».
Жил-был подводный аппарат батискаф. Звали его Мир, потому что под воду он спускался, чтобы не разрушать подводный мир, а изучать его.
Мир был круглым, как шар. Две стальные ножки помогали ему прочно закрепиться на дне океана. Один, но очень большой глаз видел все, что происходит вокруг на любой глубине. По бокам глаза вместо дужек очков были прожекторы. Они помогали ему видеть в полной темноте. Вместо хвоста у Мира был гребной винт. Во время перемещения в толще океанской воды он крутился и помогал батискафу перемещаться, как хвост помогает плавать рыбам.
Океан Мир любил больше всего на свете. Он манил его своей неизведанностью, таинственностью и величием. Батискаф признавал силу океана, поэтому никогда с ним не ругался, не спорил, а жил в полном согласии и уважении.
Когда Мир первый раз спустился в океан, ему было страшно. Он еще не знал своих возможностей. Батискаф таращил свой глаз на множество морских животных и необычные подводные растения. Все ему было интересно. От восторга он не мог даже выдохнуть. Мир никак не мог понять, почему не может погрузиться глубже. Наконец-то он выдохнул. Вместо воздуха в отсеки залилась вода. Мир стал тяжелеть и погружаться все ниже и ниже. Чем ниже он погружался, тем становилось темнее. Луч света еле-еле пробивался через толщу воды. А скоро стало совсем темно. Батискаф завис, раздумывая, что делать дальше. Уж очень ему хотелось спуститься на дно океана. Тут он вспомнил о прожекторах и быстро их включил. Прожекторы осветили все вокруг. Подводный мир стал сразу каким-то сказочным. Мир видел только то, что попадало в освещенное пространство, поэтому, кто приближается к нему из темноты, он не знал.
Вдруг кто-то огромный подплыл к батискафу. Тот задрожал от страха, но краем глаза увидел чей-то огромный глаз. Кто-то внимательно рассматривал новое морское создание. Это был кит. Он осмотрел батискаф со всех сторон, ткнул его носом и взмахом хвоста ускорил его движение вниз. Батискаф уже приготовился к смерти, но тут он завис, а перед собой увидел улыбающегося кита. Мир понял, что кит просто с ним играет.
– Здравствуйте, уважаемое морское животное, – как можно вежливее произнес Мир, – давайте с вами познакомимся.
– С удовольствием, – пробасил кит, – меня зовут кит, а Вас?
– А я Мир, подводный аппарат. Я приплыл к вам, чтобы познакомиться с жизнью в океане. Расскажите мне, пожалуйста, о себе, а я сделаю много разных фотографий и подарю их Вам на память о нашей встрече.
Кит ни разу не фотографировался и не знал, что такое фотография. Но он видел, что батискаф желает ему добра, и согласился. Долго рассказывал кит о себе, своей стае, детках. А батискаф все записывал и фотографировал. Тут кит услышал трубный зов своих сородичей. Он прорывался даже через толщу воды.
– Мне пора, мой маленький друг, – сказал кит, – я буду о тебе вспоминать. Может, когда-нибудь еще встретимся.
– Спасибо тебе, великан, за рассказ, за доброту, – с сожалением произнес батискаф, – возьми фотографии и сделай из них альбом. Это и будет память о нашей встрече.
Кит махнул своим большим хвостом и поплыл дальше.
Только кит уплыл, как батискаф увидел перед собой большущую рыбину. У нее были злые глаза и острые зубы. Это была акула. Она не любила непрошенных гостей и решила проглотить батискаф. Акула раскрыла свою огромную пасть и стала приближаться к Миру. Но он не растерялся, направил прожектора прямо в глаза акуле. Та на некоторое время ослепла и сделала ужасную гримасу. Такой и сфотографировал ее батискаф. Он успел удрать от акулы, а ей оставил фотографию. Та как увидела фотографию, даже заплакала акульими слезами.
– Неужели я такая страшная? – обиженно спрашивала она у своих подруг. – Просто жить не хочется! И почему я не съела этого нахала?!
Но через некоторое время акула получила по морской почте целую пачку фотографий, которые батискаф сделал из засады. Акулы не видели его, и он смог их спокойно фотографировать. Все подруги были в восторге! Такого альбома не было ни у кого. Они еще долго рассматривали фотографии и хвастались друг перед другом своей красотой и грацией.
А тем временем батискаф уплыл от акул уже очень далеко. Выпустил из себя немного воды, заменив ее воздухом, и поднялся вверх. Он проводил видеосъемку морских рыб, крабов, медуз, мурен, осьминогов и многих других морских животных, которые поражали его своей раскраской, размерами, формами и способом передвижения. Такого разнообразия красок батискаф не видел никогда.
Мир так сосредоточился на видеосъемке, что не заметил, как к нему подплыла рыба-меч. Она приплыла на свет прожекторов. Батискаф случайно растревожил спящую рыбу-меч, и она рассердилась. Со всей скорости она кинулась на батискаф и пронзила своим мечом его внешнюю обшивку. Батискаф даже не понял, в чем дело. Он опомнился, когда увидел, что длинный нос рыбы застрял в нем, а сама она пытается выдернуть свой нос. Миру стало и страшно и смешно. Пришлось рыбе помогать. Она поспешила поскорее уплыть от металлического чудища. Батискафу же пришлось накладывать заплатку на дырку.
Первое знакомство батискафа с океаном подходило к концу. Он устал, набрался впечатлений. Ему хотелось скорее попасть на свой родной корабль, чтобы хорошенько отдохнуть. Он выпустил из себя остатки воды, закачал воздух и стал легким. Всплытие прошло без приключений. На корабле батискаф еще раз просмотрел все фотографии и видео. Поработал он на славу! Теперь можно было и отдохнуть.
Уже засыпая, батискаф услышал содержание радиограммы. На завтра ему предстояло принять участие в поиске авиабомбы, которую сбросил в море бомбардировщик. Но Мир так устал, что думать о предстоящем погружении у него не было сил. Он заснул и всю ночь видел во сне своих новых друзей.
● О каком подводном аппарате говорится в сказке? Опишите его.
● С кем батискаф познакомился при погружении в океан?
● Почему не все морские животные вели себя мирно по отношению к батискафу?
● Как батискаф запечатлевал морских животных?
● Какое устройство помогало батискафу погружаться и всплывать?
● Какое задание ждало подводный аппарат на следующий день?