Undervannsfartøy: klassifisering, beskrivelse og formål

Innholdsfortegnelse:

Undervannsfartøy: klassifisering, beskrivelse og formål
Undervannsfartøy: klassifisering, beskrivelse og formål
Anonim

Dette begrepet brukes ofte for å skille slike kjøretøy fra ubåter. Men i vanlig bruk kan uttrykket "ubåt" brukes til å beskrive et skip som, per teknisk definisjon, faktisk er en nedsenkbar.

Det finnes mange typer slikt utstyr, inkludert både hjemmelaget og industrialisert fartøy, ellers kjent som fjernstyrte kjøretøyer eller ROV-er. De har mange bruksområder over hele verden, spesielt innen områder som oseanografi, undervannsarkeologi, havutforskning, turisme, vedlikehold og restaurering av utstyr og undervannsvideografi.

Nedsenkbar "Triton"
Nedsenkbar "Triton"

Historie

Den første ubåten ble designet og bygget av den amerikanske oppfinneren David Bushnell i 1775 som et middel til å levere eksplosive ladninger til fiendtlige skip under den amerikanske revolusjonskrigen. Enheten, k alt "Bushnell's Turtle", var et ov alt kar laget av tre og kobber. Den inneholder tanker fylt med vann (for nedsenking), og deretter ble de tømt ved hjelp av en manualpumpe for å flyte til overflaten. Operatøren brukte to håndholdte propeller for å bevege seg vertik alt eller sideveis under vann. Fartøyet hadde små glassvinduer på toppen og lysende tre festet til karosseriet slik at det kunne betjenes i mørket.

apparat under vann
apparat under vann

Bushnell-skilpadden ble først bestilt 7. september 1776 i New York Harbor for å angripe det britiske flaggskipet HMS Eagle. På den tiden drev sersjant Ezra Lee denne nedsenkbare båten. Lee brakte skilpadden med hell til undersiden av Eagles skrog, men klarte ikke å stille inn ladningen på grunn av sterke vannstrømmer. Historien til disse transportformene sluttet imidlertid ikke der.

Funksjoner

Foruten størrelsen, er den viktigste tekniske forskjellen mellom en nedsenkbar og en ubåt at den førstnevnte ikke er helt autonom og kan stole på et støtteanlegg eller et fartøy for å fylle på drivstoff og pustegasser. Noen kjøretøy opererer på en "tether" eller "navlestreng" mens de forblir koblet til anbudet (ubåt, overflateskip eller plattform). De har en tendens til å ha kortere rekkevidde og fungerer for det meste under vann, da de fleste er ubrukelige på overflaten. Ubåter (ubåter) er i stand til å senke seg mer enn 10 km (6 miles) under vannoverflaten.

Ubåter kan være relativt små, inneholde bare et lite mannskap og ikke ha boligkvarter. De har ofte et veldig kvikk design utstyrt med propellskruer elpumper.

Teknologi

Det er fem hovedteknologier som brukes i utformingen av nedsenkbare fartøyer. Unipolare enheter har en kropp under trykk, mens passasjerene deres er under norm alt atmosfærisk trykk. De tåler lett høyt vanntrykk, som er mange ganger høyere enn det innvendige.

Undervannsfartøy på kino
Undervannsfartøy på kino

En annen teknologi k alt omgivelsestrykk opprettholder samme belastning både i og utenfor fartøyet. Dette reduserer trykket skroget må tåle.

Den tredje teknologien er den "våte ubåten". Begrepet refererer til et kjøretøy med et oversvømmet interiør. I både vann og atmosfæriske miljøer er det ikke nødvendig å bruke SCUBA-utstyr, passasjerer kan puste norm alt uten å ha på seg noen ekstra enheter.

Records

På grunn av kabeltrekk kan undervannsfartøyer dykke til store dybder. Bathyscaphe Trieste var den første som nådde den dypeste delen av havet (nesten 11 km (7 miles) under overflaten) på bunnen av Mariana-graven i 1960.

Kina var med sitt Jiaolong-prosjekt i 2002 det femte landet som sendte en mann 3500 meter under havoverflaten, etter USA, Frankrike, Russland og Japan. Om morgenen 22. juni 2012 satte laste- og losseanlegget i Jiaolong en dypdykkrekord da tre personer gikk ned 6963 meter ned i Stillehavet.

Autonom undervannsfarkost
Autonom undervannsfarkost

Blant de mest kjente og lengstgående nedsenkbare fartøyene er dyphavsforskningsfartøyet DSV Alvin, som er bemannet med 3 personer og kan dykke til dybder på opptil 4500 meter (14800 fot). Den eies av den amerikanske marinen, operert av WHOI og har gjennomført over 4400 dykk siden 2011.

James Cameron gjorde et rekorddykk til bunnen av Challenger Deep, det dypeste kjente punktet i Mariana-graven, 26. mars 2012. Camerons ubåt ble k alt Deepsea Challenger og nådde en dybde på 10 908 meter (35 787 fot).

Siste nytt

Sist nylig har private firmaer i Florida gitt ut en serie Triton-ubåter. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (eller SAS) og det nederlandske firmaet Worx har utviklet små ubåter for turisme og leting.

Et kanadisk selskap k alt Sportsub har bygget personlige fritidsubåter med åpne gulvstrukturer (delvis oversvømmede cockpiter) siden 1986.

Functional Views

Små ubemannede undervannsfarkoster k alt "Marine Remotely Operated Vehicles", eller MROV-er, er mye brukt i dag for å operere i vann som er for dypt eller for farlig for dykkere.

Slike kjøretøy hjelper til med å reparere offshore oljeplattformer og feste kabler til sunkne skip for å heve dem. Disse fjernstyrte kjøretøyene er festet med en tjor (tykk kabel som gir strøm og kommunikasjon) til et kontrollsenter på skipet. Operatører på skipet ser på videobildene som sendes tilbake fra roboten og kan kontrollere kjøretøyets propeller og arm. Den nedsenkede Titanic ble studert av nettopp et slikt kjøretøy.

Japansk nedsenkbar
Japansk nedsenkbar

Bathyscaphes

Batyskafen er en selvgående dypvannsdykkbar ubåt som består av en mannskapshytte, lik en badesfære, men opphengt under en flottør i stedet for av en overflatekabel, som i den klassiske badesfæren. Mange ser på det som en type selvgående nedsenkbar.

Flåteren er fylt med bensin, lett tilgjengelig, flytende og veldig slitesterk. Inkompressibiliteten til drivstoffet gjør at tanker kan konstrueres veldig enkelt da trykket i og utenfor tankene er balansert. Tankene har heller ikke som oppgave å motstå eventuelle trykkfall fullt ut, mens cockpiten er designet for å motstå en enorm belastning. Oppdrift på overflaten kan enkelt reduseres ved å erstatte bensin med vann, som er tettere.

Etymology

Auguste Picard, oppfinneren av den første bathyscaphe, laget navnet "bathyscaphe" ved å bruke de gamle greske ordene βαθύς bathys ("dyp") og σκάφος skaphos ("skip" / "skip").

Operation

For å gå ned oversvømmer badevannet lufttanker med sjøvann. Men i motsetning til en ubåt, kan ikke væsken i dens oversvømmede tanker løsnes med trykkluft for å stige. Dette skyldes det faktum at vanntrykket på dybder somskipet ble designet for å fungere, for stort.

For eksempel er trykket i bunnen av Challenger Deep - seilbåten som James Cameron selv seilte på - mer enn syv ganger trykket i en standard type H komprimert gassflaske. Denne nedsenkbare båten brukte jernvekter for balansering. Containere med dem består av en eller flere sylindre som er åpne i bunnen gjennom hele dykket, og lasten holdes på plass av en elektromagnet. Det er en feilsikker enhet siden den ikke krever strømforsterkning.

Nedsenkbar modell
Nedsenkbar modell

Batyskafernes historie

Den første badekappen ble k alt FNRS-2 - etter National Recreational Research Foundation - og ble bygget i Belgia fra 1946 til 1948 av Auguste Picard. FNRS-1 var ballongen som ble brukt til å løfte Picard inn i stratosfæren i 1938.

Bevegelsen til den første badebyen ble levert av batteridrevne elektriske motorer. Flottøren utgjorde 37.850 liter flybensin. Den hadde ikke en adkomsttunnel. Kulen måtte lastes og losses på dekk. De første reisene er beskrevet i detalj i Jacques Cousteaus bok The Quiet World. Som historien går, "motstod skipet trykket fra dypet rolig, men ble ødelagt av en liten storm." FNRS-3 var en ny nedsenkbar båt med mannskapssfæren fra den skadede FNRS-2 og en ny større 75.700 liters flottør.

Den andre Piccard-badekaffen ble kjøpt av den amerikanske marinen fra Italia i 1957. Den hadde to laster med ballastvann og elleve oppdriftstanker,som inneholder 120.000 liter bensin. Senere ble Poseidon-senkbåten oppfunnet.

I 1960 nådde en nedsenkbar båt med Picards sønn Jacques og løytnant Don Walsh det dypeste kjente stedet på jordens overflate, Challenger Deep in the Mariana Trench. Systemer ombord indikerte en dybde på 37 800 fot (11 521 m), men dette ble senere korrigert til 35 813 fot (10 916 m) for å ta hensyn til endringer forårsaket av s altholdighet og temperatur.

Apparatet var utstyrt med en kraftig energikilde, som ved å belyse en liten fisk som en flyndre reiste spørsmålet om det fantes liv på en slik dybde i fullstendig fravær av lys. Mannskapet på den nedsenkbare båten la merke til at bunnen besto av kiselgur silt og rapporterte å ha sett en type sålelignende flyndre, omtrent 1 fot lang og 6 tommer på tvers, liggende på havbunnen.

I 1995 sendte japanerne et autonomt undervannsfartøy til samme dybde, men det ble senere tapt på havet. I 2009 sendte et team fra Woods Hole Oceanographic Institution en robotubåt ved navn Nereus til bunnen av grøften.

Tysk nedsenkbar
Tysk nedsenkbar

Oppfinnelsen av badesfæren

Bathysfæren (fra gresk βαθύς, bana, "dyp" og σφαῖρα, ild, "sfære") var en unik sfærisk dyphavsubåt som ble fjernstyrt og senket ned i havet med en tjor. Hun ble brukt på en serie dykk utenfor kysten av Bermuda fra 1930 til 1934.

Batysfæren ble designet i 1928og 1929 av den amerikanske ingeniøren Otis Barton og ble berømt på grunn av at naturforskeren William Beebe brukte den til å studere undervannsdyr. Ved sin struktur er badesfæren nær en nedsenkbar torpedo.

Anbefalt: