バチスカーフ

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バチスカーフ・トリエステ号(マリアナ海溝に潜る直前の写真)

バチスカーフ(Bathyscape、Bathyscaphe、Bathyscaph)とは、オーギュスト・ピカールによって発明された、推進力をもち深海を自由に動き回ることが可能な潜水装置(潜水艇)である。ギリシア語の単語"bathys"(深)と"skaphos"(船)を組み合わせて"bathyscaphe"と命名された。特定の船を指す固有名詞ではなく、そのような潜水艇のタイプを表す名前である。1970年代までは各国で有人潜水調査艇が建造されたが、1980年代以降は遠隔操作無人探査機の性能が向上し、有人潜水調査艇の建造数は減った。遠隔操作無人探査機の支援母船等も含めた運用経費は同深度の潜水能力を持つ有人潜水艇と比較して1/10以下であるとされる。また、技術の進歩により、従来有人でなければ不可能だった分野でも無人機で可能になりつつある。また、タイタニック号の調査のように有人潜水艇から無人潜水艇を制御する運用も実施される。

構造[編集]

トリエステ号の内部構造

艇はフロート、キャビン、水バラストタンク、固形バラスト収納部、動力部などからなる。

フロートには浮力材として入手しやすく、水より軽い浮力材には高オクタン価の航空機用のガソリンが充填されている。実用上、ガソリンは圧力に対する体積の変化がほとんどゼロであり、より深く潜行することによって周囲の水圧が上がり、フロート内のガソリンの圧力が同様に上がろうが、体積に変化がないためフロートを変形・破壊することがない。このため、フロートのガソリンタンクはさほど頑丈に作る必要がない。使用されるガソリンは潜水海域に到着してから注入される。潜水が終了してからガソリンを回収して窒素ガスを注入する。

人が乗るキャビンは潜水球と同様の構造をしているが、古典的な潜水球のようにケーブルで海面上の船舶などより吊り下ろされているのではなく、艇の一部をなすフロート(浮き)より懸下されている。キャビンは内部を空気が満たしているため、莫大な圧力差に耐えなければならず、極めて頑丈に作られている。

操作[編集]

バチスカーフは潜水艦と同様に、海上では水バラストタンクに空気を満たして艇体を浮かせ、潜行する際にタンクへ海水を入れる。しかしバチスカーフの潜ることが想定されている深度では水圧が高すぎ、潜水艦のようにタンク内の水を圧縮空気で排水して浮上することは困難である。(例えばチャレンジャー海淵の底における水圧は、通常の「H式」ボンベの圧力の7倍以上である)。

そのためバチスカーフは、排水する代わりに砲丸型の固形バラストを捨てて浮上する。これは海底に残される。固形バラスト収納部は漏斗型をしていて、底がつねに開いている。漏斗の口の部分に装備された電磁石によってバラストが保持されていて、浮上に新たな動力を必要としない。また、もし事故で電力が切れてもバラストは重力にしたがって落下し、艇が自動的に浮上するためフェイルセーフである。

前述のフロート内のガソリンを排出し、海水(ガソリンより比重が高い)を取り入れることで浮力を微調整することも可能である。

実績[編集]

最初のバチスカーフ、通称FNRS-2、はベルギー国立科学研究基金(Fonds National de la Recherche Scientifique)に因んで名づけられた。これはベルギー1946年から48年にかけて、ピカールによって建造された。推進力は電池駆動のモーターであった。1948年11月3日の西アフリカのダカール沖での試験潜行では無人で1394m潜行したのみだったが、ピカールは希望を抱いた。深海の圧力に耐圧殻は耐えたものの、波によりフロートが破損して内部のガソリンが漏れてしまった[1]。FNRS-2はFNRSの資金が少なくなったのでフランス海軍に売却され、改造されFNRS-3になった。ピカールは当初、相談役としてフランス海軍の作業に参加したが、1年程度で離脱した[1]。オーギュストの息子のジャック・ピカールも関心を抱き、FNRS-2の開発に参加するようになっていた。ジャック=イヴ・クストーも改造されたFNRS-3に搭乗した[1]

ピカール第二のバチスカーフはトリエステ号であり、これは1957年アメリカ海軍に買い上げられた。トリエステ号は2つの水バラストタンクと、12万リットルガソリンが詰まった11個の浮力タンクを持っていた[2]。トリエステ号の耐圧殻はFNRS-2のような鋳造ではなく、鍛造だった。トリエステには溶融石英よりも強靭で透明度が高い第二次世界大戦中に航空機のキャノピーの素材として使用されたアクリル製の厚みが15cmの観測窓が備えられた[1]。地中海での潜行は成功したが、世界最深のチャレンジャー海淵に潜行するためには資金が不足していた。そのため1955年頃にロンドンでの科学会議でアメリカ海軍の研究局(ONR)に勤務していた地質学者のRobert Dietzが海軍に交渉して冷戦だった当時、ソビエトに対して優位性を示したい海軍との思惑が一致してトリエステの計画を支援する運びとなった[1]。1957年の夏にONRの支援で地中海に潜行した。1958年にONRは$250000でトリエステを購入した。ジャックもこの計画に参加することに了承した。チャレンジャー海淵への潜行には当初ジャックは搭乗しない予定だったが、ジャックが搭乗を強く求めて認められた[1]

1960年、トリエステ号は、ピカールの息子ジャック・ピカール(Jacque Piccard)とドン・ウォルシュ大尉[3](Lt. Don Walsh)の操縦によって地球表面で最も深い地点、すなわちマリアナ海溝チャレンジャー海淵に到達した。2012年に、映画監督のジェームズ・キャメロンが潜水艇「ディープシーチャレンジャー」で同じチャレンジャー海淵最深部に潜るまで、2人は他に並ぶもののない「世界最深の男」だった。船内の機器は深度を37,800フィート(11,521メートル)だと示したが、後にこの値は塩分と温度による誤差を考慮して36,813フィート(10,916メートル)に修正された。1995年日本の無人深海探査機「かいこう」による精密な測定の結果、チャレンジャー海淵は更に浅く、35,798フィート(10,911メートル)であることが判明した。

FNRS-2[編集]

FNRS-2
FNRS-2
FNRS-2の模式図
基本情報
船種 深海潜水艇
船籍 ベルギーの旗 ベルギー
経歴
発注 ベルギー国立科学研究基金
竣工 1948年
就航 1948年
引退 1948年
最後 FNRS-3に改造
現況 フランスのツーロンに保存
要目
長さ 6.9 m
3.2 m
喫水 6 m
主機 1kW 電動機
速力 0.5ノット
潜航深度 4000 m
搭載人員 乗員2名
その他 潜航時間: 24時間
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FNRS-2は最初のバチスカーフである。オーギュスト・ピカールによって開発された[4][5]。作業が開始されたのは1937年だったが第二次世界大戦によって中断された。1948年に完成した。このバチスカーフは出資したベルギーの財団であるFNRSにちなんで命名された。FNRSはピカールが開発した高高度記録を樹立した気球であるFNRS-1にも出資していた。FNRS-2は潜水において潜水球のようにケーブルを必要とせず深度記録を樹立した。後に更に改良されたトリエステ号が開発された。

FNRS-2はFNRSの資金が少なくなったのでフランス海軍に売却された。フランスで改造されFNRS-3になった。1954年2月にGeorges Houot (パイロット) と Pierre Willm (技術者)はダカール沖160マイルの大西洋で深度4050mに到達した。1953年のピカールによる900mの記録を破った。[6][7][8][9]

ギャラリー[編集]

関連項目[編集]

脚注[編集]

  1. ^ a b c d e f Lisa Yount (2006年1月). Modern Marine Science: Exploring the Deep. Infobase Publishing. pp. 38-43. 
  2. ^ Powerboat Workbook Errata V2006.1 (PDF). Coolangatta, Australia: Wetpaper Publishers and Consultants, January 24, 2006. p.289.
  3. ^ 『一万一千メートルの深海を行く - バチスカーフの記録』(ジャック・ピカール&R・S・ディーツ著、佐々木忠義訳、角川新書、1962年)での表記に準じた。
  4. ^ Charles Wright (1947年12月). “Piccard's Submarine Balloon”. ポピュラーサイエンス (Bonnier Corporation) 151 (6): 82-87. ISSN 0161-7370. 
  5. ^ Charles Wright「ピカール教授の深海探険艇」、『ポピュラーサイエンス日本語版』、イブニングスター、1948年5月
  6. ^ “Deepest Divers”. TIME. (Monday, Mar. 01, 1954). http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,819513,00.html 2009年1月11日閲覧。 
  7. ^ www.bathyscaphtrieste.com[リンク切れ]
  8. ^ Seemotive - Sea Topics, Research Submersibles / Submarines, Part 1
  9. ^ FNRS-2[リンク切れ]

文献[編集]

  • Georges Houot、Pierre Willm 『4000米の深海をゆく』 新潮社(人と自然叢書)、1957年ASIN B000JAXQE8
  • Georges Houot; Pierre Willm (1954年) (フランス語). Le Bathyscaphe à 4050 m. au fond de l'océan. Préambule de Jacques-Yves Cousteau, préface de Philippe Tailliez. ASIN B00392OSU4. 
  • Georges Houot; Pierre Willm (1959年) (フランス語). La Découverte sous-marine. Bourrelier. ASIN B0018195MO. 
  • Georges Houot (1972年) (フランス語). 20 ans de Bathyscaphe. ASIN B0000DY5EO. 
  • Georges Houot; Pierre Willm (1954) (フランス語). Le bathyscaphe - à 4500 m. au fond de l'océan. ASIN B0000DVJS0. 
  • Georges Houot; Pierre Willm (1954) (フランス語). Bathyscaphe le à 4050 m au fond de l'océan. ASIN B0000DP36O. 
  • Georges Houot; Pierre Willm (1958) (英語). 2000 FATHOMS DOWN. Dutton. ASIN B001947NIS. 

外部リンク[編集]