来自档案馆:雅克·库斯托展示了他的水下电影技术

在1969年2月的《流行科学》杂志上,雅克·库斯托撰写了他关于他极易操控、微型潜艇的文章。
Images from the February 1969 issue of Popular Science.
雅克·库斯托(Jacques Cousteau)撰写的《我们如何拍摄海底:令人惊叹的单人潜艇为您带来令人眼花缭乱的深海画面》一文刊登在1969年2月的《流行科学》杂志上。《流行科学》

为纪念我们 150 周年,我们将回顾那些有助于定义科学进步、理解和创新的《Popular Science》故事(包括成功和失败),并增加一些现代背景。探索完整的《档案摘录》系列,并在此处查看我们所有的周年纪念报道。

当雅克·库斯托为《流行科学》撰写文章时,当时是1969年2月,美国宇航局距离跨越24万英里太空、将人类送上月球仅有几个月时间,但海洋技术在持续的水下探索方面能力非常有限。对许多人来说,库斯托,一位二战时期的法国海军军官,被人们记住的是他长达近十年的电视系列节目《雅克·库斯托的海底世界》,该节目播进了数百万家庭,展示了海洋生物的奇观,并揭露了人类活动的破坏。但库斯托也是一位发明家,他对海洋探索技术的贡献与他对海洋保护的奉献同等重要。后者得益于前者,始于他在1943年发明了水肺(自给式水下呼吸器)。他1959年首次亮相的“潜水飞碟”为灵活的水下探索潜艇设定了标准。

在1969年的《流行科学》文章中,库斯托自豪地描述了他的许多船只和传感器——所有这些都是定制的,包括他心爱的“卡利普索”号船。文章重点介绍了“海蚤”——“微型潜艇”,配备了“喷气推进”和“侧喷口”,以实现“极强的机动性”。库斯托的叙述不仅揭示了他对发明和海洋的热爱,也揭示了带有性别歧视的社会习俗。“熟能生巧,”他写道,“虽然一开始我发现它们有点像女人——诱人且不可预测。”

尽管自20世纪60年代以来技术取得了长足的进步,但即使在今天,地球人在火星和月球上 绘制的表面积比地球的洋底还要多,考虑到海洋是主宰地球生命和生计的一个巨大、连续的表面特征,这一点令人惊讶。然而,在库斯托非凡的榜样引领下,地球海洋的召唤之声继续激励着像 西尔维娅·厄尔詹姆斯·卡梅隆维克多·维斯科沃 这样的探险家和纪录片制作人。今天,我们可以潜入地球最深的区域,但我们能拯救它们吗?

“我们如何拍摄海底:令人惊叹的单人潜艇为您带来令人眼花缭乱的深海画面”(雅克·库斯托,1969年2月)

您如何向世人传达海底壮丽的景象?我一生热爱海洋和冒险;几年前,我们有机会通过电视媒体将这种热爱、这种灵感的源泉传达给公众。

由我和艾伦·兰斯伯格、Metro-Goldwyn-Mayer制片公司制作的节目(《雅克·库斯托的海底世界》,ABC-TV)至今已被数百万人观看。在我的最佳潜水员团队和其他水下专家的帮助下,我们试图向观众展示海洋中存在的奇特而奇妙的生命形式以及它所蕴含的巨大自然财富。我们试图传达我们作为首批探索地球最后一片伟大边疆的人之一所感受到的激动之情。

探索工具

我开始这场伟大冒险的原因之一,就是能够获得引人入胜但价格昂贵的新工具,以帮助我们捕捉到海洋中的一些奇观。

其中最主要的工具是我们的一对微型单人潜艇,我们称之为“海蚤”。在解释它们如何工作之前,先介绍一些其他项目:我们的彩色电影摄影机(每艘潜艇都配备两台)是我们自己设计的,并包含特殊的光学器件。它们通常由我们的水肺潜水员作为手持设备操作。

水肺装备也是我们自己设计的。每套装备都包含一个头盔式无线电发射器,潜水员可以借此与我们的船“卡利普索”号联系。其他功能包括用于潜水员之间以及潜水员与船只之间水下通信的声纳发射器。装备有内置照明、指南针、能够在一英里外听到的紧急信号和紧急信号火箭。最后但同样重要的是鲨鱼拍子,用来驱赶太多的鲨鱼。

“卡利普索”号本身也值得一提。它曾是一艘扫雷舰,于1950年首次改装用于海洋学,其中包括一个船首的内置水下观察站、闭路电视监视器、实验室和生活设施。

海蚤

这些微型潜艇,占我们“特辑”胶片摄量的10%到100%不等,本身就是一个故事。真正的突破在于它们体积小巧,易于操作。它们不需要大型的专用船只作为辅助。它们是一种独特的新型海洋学工具,因为它们可以像鱼群一样被部署到海洋中——拥有小型水下生物的所有机动性和观察能力。

“海蚤”的基本特征在我1959年的“潜水飞碟”中得到了验证——顺便说一句,它已经成为所有现代水下交通工具的鼻祖。其中最重要的特征是带有两个侧喷口的喷气推进;通过这些喷口联合或单独360度旋转实现的高度机动性;静浮力可以精确地双向调节;安全装置,如在海浪大的情况下用于逃生的充气舱口“塔”;用于立即倾斜潜艇的水银压载物;极致的流线型设计以避免缠绕;以及液压控制。

“海蚤”在超过100小时的运行和约50次潜水中表现出色。熟能生巧,虽然一开始我发现它们有点像女人——诱人且不可预测。后者当然是由于其极小的尺寸。

潜艇内部

飞行员爬进潜艇后部的舱口,趴在三乘六英尺半的船体内,透过前下方的舷窗向外看。他的仪器包括一个气压计、一个二氧化碳计、时钟、陀螺罗盘、两个测深仪、磁带录音机、用于水面通信的无线电、用于精确定位潜艇位置的信标、回声探测器和水下电话。

单一的控制杆和合理化的控制装置使操作员能够轻松地兼任飞行员和观察员。控制杆控制潜艇上升、下降、前进、后退或侧移。当它从左舷移到右舷时,它控制着方向舵。前后移动激活了水银配平系统。控制杆还装有推进泵电机、摄影机和灯光的开关。正如您所见,我们的飞行员很容易成为一名摄影师,与潜艇完美协调,记录他在海洋深处看到的任何有趣的东西。

摄影机、灯光、开拍

“海蚤”的能源来自外部玻璃纤维罩下四个电池盒中的62个两伏铅酸电池。这些电池暴露在海水压力下,只需加满油即可。除了为两马力的推进电机和仪器供电外,电池还为航行和摄影提供照明。

潜艇前方安装的三盏750瓦碘灯,形如巨眼,足以拍摄彩色照片。每次使用两盏灯,照亮水下区域,为安装在它们下方的两台电影摄影机提供照明。在清水中,它们可以在20英尺的距离内拍摄出好照片。另外还有两盏灯:一盏150瓦的探照灯用于航行,一盏60瓦的灯用于照亮海底。

潜艇下潜

飞行员进入潜艇并关紧舱门后,这个重达两吨的小型潜艇由绞车从“卡利普索”号的船尾吊起。一名水肺潜水员随潜艇一起下潜,以便在潜艇入水后解开绳索。一个55磅的配重块将“海蚤”带到水底,然后被丢弃。为了精确控制浮力,飞行员可以吸入多达44磅的水进入压载水舱,或单独丢弃携带的若干个两磅重的配重块。

水银配平系统通过在前部和后部之间移动143磅的水银来立即调整潜艇的纵向角度。要浮出水面,只需丢弃一个“标准”的44磅重物。紧急情况下,可以通过丢弃水银和另外一个110磅的保险配重来补充。 “海蚤”携带足够20小时水下使用的氧气罐。一种特殊的化合物可以吸收飞行员呼出的二氧化碳。气压计提供了一种方便的监测压力的方法。随着氧气含量的下降,从供应罐中补充。

“海蚤”不仅限于摄影。它们可以安装机械臂和爪子,用于从海底带回生物和地质样本。尽管我的微型潜艇很小,但它们正在帮助测试我们将在未来潜水器中使用的原理。它们由Sud Aviation公司以75万美元的价格建造,并已运行一年多,它们是未来全地形水下交通工具的先驱,这些交通工具将使用燃料电池来实现无限的航程和机动性。

在我活跃的生命中,我一直与海洋共存,并在海洋中生活。我积累了许多感受和印象,我希望将它们传达出去,让你们明白我们的工作为何有价值,为何我们必须继续我们的研究和探索。我希望,在我被分配到办公室成为一位年迈的研究所所长之前,我能继续这样做。

《流行科学》1969年2月刊的封面,以水下探险为特色。

部分文本经过编辑,以符合当代标准和风格。

 

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比尔·古尔吉

特约撰稿人

比尔·古尔吉(Bill Gourgey)是《Popular Science》杂志的撰稿人,也是一位非官方的数字考古学家,他喜欢挖掘PopSci庞大的档案库来更新值得关注的旧故事(是的,旋转木马也是值得关注的)。


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