Sasakyang nasa ilalim ng tubig: klasipikasyon, paglalarawan at layunin

Talaan ng mga Nilalaman:

Sasakyang nasa ilalim ng tubig: klasipikasyon, paglalarawan at layunin
Sasakyang nasa ilalim ng tubig: klasipikasyon, paglalarawan at layunin
Anonim

Ang terminong ito ay kadalasang ginagamit upang ihiwalay ang mga naturang sasakyan sa mga submarino. Gayunpaman, sa karaniwang paggamit, ang pariralang "submarino" ay maaaring gamitin upang ilarawan ang isang barko na, sa teknikal na kahulugan, ay talagang isang submersible.

Maraming uri ng naturang kagamitan, kabilang ang parehong gawang bahay at industriyalisadong sasakyan, kung hindi man ay kilala bilang mga remote controlled na sasakyan o ROV. Marami silang aplikasyon sa buong mundo, lalo na sa mga lugar gaya ng oceanography, underwater archaeology, paggalugad sa karagatan, turismo, pagpapanatili at pagpapanumbalik ng kagamitan, at underwater videography.

Submersible "Triton"
Submersible "Triton"

Kasaysayan

Ang unang submarino ay idinisenyo at itinayo ng Amerikanong imbentor na si David Bushnell noong 1775 bilang isang paraan ng paghahatid ng mga pagsabog sa mga barko ng kaaway sa panahon ng American Revolutionary War. Ang aparato, na tinawag na "Bushnell's Turtle", ay isang hugis-itlog na sisidlan na gawa sa kahoy at tanso. Naglalaman ito ng mga tangke na puno ng tubig (para sa paglulubog), at pagkatapos ay ibinuhos ang mga ito gamit ang isang manwalpump upang lumutang sa ibabaw. Gumamit ang operator ng dalawang hand-held propeller para gumalaw patayo o lateral sa ilalim ng tubig. Ang bapor ay may maliliit na salamin na bintana sa itaas at maliwanag na kahoy na nakakabit sa katawan upang ito ay paandarin sa dilim.

kagamitan sa ilalim ng tubig
kagamitan sa ilalim ng tubig

Ang Bushnell Turtle ay unang inatasan noong 7 Setyembre 1776 sa New York Harbor upang salakayin ang British flagship HMS Eagle. Noong panahong iyon, si Sergeant Ezra Lee ang nagpapatakbo ng submersible na ito. Matagumpay na dinala ni Lee ang Pagong sa ilalim ng katawan ng Agila, ngunit hindi niya nagawang i-charge dahil sa malakas na agos ng tubig. Gayunpaman, ang kasaysayan ng mga paraan ng transportasyong ito ay hindi nagtapos doon.

Mga Tampok

Bukod sa laki, ang pangunahing teknikal na pagkakaiba sa pagitan ng submersible at submarine ay ang dating ay hindi ganap na nagsasarili at maaaring umasa sa isang pasilidad ng suporta o sisidlan upang muling maglagay ng gasolina at mga gas na humihinga. Ang ilang sasakyan ay tumatakbo sa isang "tether" o "umbilical cord" habang nananatiling konektado sa malambot (submarino, surface ship, o platform). Sila ay may posibilidad na magkaroon ng isang mas maikling hanay at gumagana halos sa ilalim ng tubig dahil karamihan ay walang silbi sa ibabaw. Ang mga submarino (submarine) ay may kakayahang lumubog ng higit sa 10 km (6 na milya) sa ilalim ng tubig.

Ang mga submarino ay maaaring medyo maliit, naglalaman lamang ng maliit na crew, at walang tirahan. Kadalasan mayroon silang napakaliksi na disenyo na nilagyan ng mga tornilyo ng propeller omga bomba.

Teknolohiya

May limang pangunahing teknolohiya na ginagamit sa disenyo ng mga submersible. Ang mga unipolar device ay may pressure na katawan, habang ang kanilang mga pasahero ay nasa ilalim ng normal na atmospheric pressure. Madali silang makatiis ng mataas na presyon ng tubig, na maraming beses na mas mataas kaysa sa panloob.

Sa ilalim ng tubig na sasakyan sa sinehan
Sa ilalim ng tubig na sasakyan sa sinehan

Ang isa pang teknolohiyang tinatawag na ambient pressure ay nagpapanatili ng parehong karga sa loob at labas ng sisidlan. Binabawasan nito ang pressure na dapat makayanan ng hull.

Ang ikatlong teknolohiya ay ang "wet submarine". Ang termino ay tumutukoy sa isang sasakyan na may baha sa loob. Sa parehong tubig at atmospheric na kapaligiran, hindi na kailangang gumamit ng SCUBA equipment, ang mga pasahero ay makakahinga nang normal nang hindi nagsusuot ng anumang karagdagang device.

Mga Tala

Dahil sa cable traction, ang mga sasakyan sa ilalim ng dagat ay maaaring sumisid sa napakalalim. Si Bathyscaphe Trieste ang unang nakarating sa pinakamalalim na bahagi ng karagatan (halos 11 km (7 milya) sa ibaba ng ibabaw) sa ilalim ng Mariana Trench noong 1960.

Ang

China kasama ang Jiaolong project nito noong 2002 ay ang ikalimang bansa na nagpadala ng isang tao na 3,500 metro sa ibaba ng antas ng dagat, kasunod ng US, France, Russia at Japan. Noong umaga ng Hunyo 22, 2012, ang Jiaolong loading at unloading facility ay nagtakda ng malalim na dive record nang ang tatlong tao ay bumaba sa 22,844 talampakan (6,963 metro) sa Karagatang Pasipiko.

Autonomous na sasakyan sa ilalim ng dagat
Autonomous na sasakyan sa ilalim ng dagat

Kabilang sa mga pinakakilala at pinakamatagal na tumatakbong submersible ay ang deep-sea research vessel na DSV Alvin, na pinamamahalaan ng 3 at may kakayahang mag-dive hanggang sa lalim na hanggang 4,500 metro (14,800 talampakan). Ito ay pagmamay-ari ng United States Navy, pinamamahalaan ng WHOI at nakakumpleto ng mahigit 4,400 dives mula noong 2011.

Si James Cameron ay gumawa ng record dive sa ilalim ng Challenger Deep, ang pinakamalalim na kilalang punto ng Mariana Trench, noong Marso 26, 2012. Ang submarino ni Cameron ay tinawag na Deepsea Challenger at umabot sa lalim na 10,908 metro (35,787 talampakan).

Pinakabagong balita

Kamakailan, ang mga pribadong kumpanya sa Florida ay naglabas ng serye ng Triton Submarines. Ang SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (o SAS) at Dutch firm na Worx ay nakabuo ng maliliit na submarino para sa turismo at paggalugad.

Ang isang kumpanya sa Canada na tinatawag na Sportsub ay nagtatayo ng mga personal na recreational submarine na may bukas na mga istruktura sa sahig (mga sabungan na bahagyang binaha) mula noong 1986.

Mga Functional View

Maliit na unmanned underwater na sasakyan na tinatawag na "Marine Remotely Operated Vehicles", o MROV, ay malawakang ginagamit ngayon upang umaandar sa tubig na masyadong malalim o masyadong mapanganib para sa mga maninisid.

Tumutulong ang mga ganitong sasakyan sa pag-aayos ng mga offshore oil platform at nakakabit ng mga cable sa mga lumubog na barko para itaas ang mga ito. Ang mga remote controlled na sasakyan na ito ay ikinakabit ng isang tether (makapal na cable na nagbibigay ng kapangyarihan at komunikasyon) sa isang control center sa barko. Ang mga operator sa barko ay nanonood ng mga imahe ng video na ipinadala pabalik mula sa robot at maaaring kontrolin ang mga propeller at braso ng sasakyan. Ang lumubog na Titanic ay pinag-aralan ng ganoong sasakyan.

Japanese submersible
Japanese submersible

Bathyscaphes

Ang bathyscaphe ay isang self-propelled deep-sea submersible submarine na binubuo ng isang crew cabin, katulad ng isang bathysphere, ngunit sinuspinde sa ilalim ng float sa halip na sa pamamagitan ng isang surface cable, tulad ng sa classic na bathysphere na disenyo. Nakikita ito ng marami bilang isang uri ng self-propelled submersible.

Ang float nito ay puno ng gasolina, madaling ma-access, buoyant at napakatibay. Ang incompressibility ng gasolina ay nangangahulugan na ang mga tangke ay maaaring itayo nang napakadali dahil ang mga presyon sa loob at labas ng mga tangke ay balanse. Gayundin, ang mga tangke ay walang gawain na ganap na makayanan ang anumang pagbaba ng presyon, habang ang sabungan ay idinisenyo upang labanan ang isang malaking pagkarga. Ang buoyancy sa ibabaw ay madaling mabawasan sa pamamagitan ng pagpapalit ng gasolina ng tubig, na mas siksik.

Etymology

Auguste Picard, imbentor ng unang bathyscaphe, ang gumawa ng pangalang "batyscaphe" gamit ang mga sinaunang salitang Griyego na βαθύς bathys ("malalim") at σκάφος skaphos ("barko" / "barko").

Operation

Upang bumaba, binabaha ng bathyscaphe ang mga tangke ng hangin ng tubig-dagat. Ngunit hindi tulad ng isang submarino, ang likido sa mga binaha nitong tangke ay hindi maaaring alisin sa naka-compress na hangin upang tumaas. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang presyon ng tubig sa kalaliman kung saanang barko ay idinisenyo upang gumana, masyadong malaki.

Halimbawa, ang presyon sa ilalim ng Challenger Deep - ang submersible na sinakyan mismo ni James Cameron - ay higit sa pitong beses ang presyon sa isang karaniwang Type H compressed gas cylinder. Gumamit ang submersible na ito ng mga timbang na bakal para sa balanse. Ang mga lalagyan na kasama nila ay binubuo ng isa o higit pang mga cylinder na nakabukas sa ibaba sa buong dive, at ang kargamento ay hawak ng isang electromagnet. Isa itong fail safe na device dahil hindi ito nangangailangan ng power boost.

Submersible na modelo
Submersible na modelo

Kasaysayan ng mga bathyscaphe

Ang unang bathyscaphe ay pinangalanang FNRS-2 - pagkatapos ng National Recreational Research Foundation - at itinayo sa Belgium mula 1946 hanggang 1948 ni Auguste Picard. Ang FNRS-1 ay ang lobo na ginamit upang iangat ang Picard sa stratosphere noong 1938.

Ang paggalaw ng unang bathyscaphe ay ibinigay ng mga de-koryenteng motor na pinapagana ng baterya. Ang float ay umabot sa 37,850 litro ng aviation gasoline. Wala itong access tunnel. Ang globo ay kinailangang i-load at idiskarga sa deck. Ang mga unang paglalakbay ay inilarawan nang detalyado sa aklat ni Jacques Cousteau na The Quiet World. Tulad ng kuwento, "ang barko ay nakatiis sa presyon ng kalaliman nang matahimik, ngunit nawasak ng bahagyang unos." Ang FNRS-3 ay isang bagong submersible gamit ang crew sphere mula sa nasirang FNRS-2 at isang bagong mas malaking 75.700 litro na float.

Ang pangalawang Piccard bathyscaphe ay binili ng US Navy mula sa Italy noong 1957. Mayroon itong dalawang kargada na may ballast na tubig at labing-isang tangke ng buoyancy,naglalaman ng 120,000 litro ng gasolina. Nang maglaon, naimbento ang Poseidon submersible.

Noong 1960, isang submersible na lulan ang anak ni Picard na si Jacques at Tenyente Don Walsh ay nakarating sa pinakamalalim na kilalang lokasyon sa ibabaw ng Earth, ang Challenger Deep sa Mariana Trench. Ang mga onboard system ay nagpahiwatig ng lalim na 37,800 talampakan (11,521 m), ngunit ito ay naitama sa kalaunan sa 35,813 talampakan (10,916 m) para sa mga pagbabagong dulot ng kaasinan at temperatura.

Ang apparatus ay nilagyan ng isang malakas na pinagmumulan ng enerhiya, na, sa pamamagitan ng pag-iilaw sa isang maliit na isda na parang flounder, ay nagbangon ng tanong kung ang buhay ay umiral sa ganoong kalalim sa ganap na kawalan ng liwanag. Napansin ng mga tripulante ng submersible na ang ilalim ay binubuo ng diatomaceous silt at iniulat na nakakita ng ilang uri ng sole-like flounder, mga 1 talampakan ang haba at 6 na pulgada ang lapad, na nakahiga sa seafloor.

Noong 1995, nagpadala ang mga Hapones ng isang autonomous underwater na sasakyan sa parehong lalim, ngunit kalaunan ay nawala ito sa dagat. Noong 2009, nagpadala ang isang team mula sa Woods Hole Oceanographic Institution ng robotic submarine na pinangalanang Nereus sa ilalim ng trench.

German submersible
German submersible

Pag-imbento ng bathysphere

The Bathysphere (mula sa Greek na βαθύς, bana, "deep" at σφαῖρα, sfire, "sphere") ay isang natatanging spherical deep-sea submarine na malayuang kinokontrol at ibinaba sa karagatan sa pamamagitan ng isang tether. Ginamit siya sa isang serye ng mga pagsisid sa baybayin ng Bermuda mula 1930 hanggang 1934.

Ang bathysphere ay idinisenyo noong 1928at 1929 ng American engineer na si Otis Barton at naging tanyag dahil sa katotohanang ginamit ito ng naturalist na si William Beebe sa pag-aaral ng wildlife sa ilalim ng dagat. Sa pamamagitan ng istraktura nito, ang bathysphere ay malapit sa isang torpedo submersible.

Inirerekumendang: