غواصة أعماق - ما هو؟ تصميم

2024 مؤلف: Erin Ralphs | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-19 12:01

إذا سبق لك أن شاهدت الأفلام الشهيرة لفريق Cousteau عن العالم تحت الماء ، فلا يسعك إلا أن تتذكر المركبات المذهلة التي تشبه سفن الفضاء تحت الماء - مغاطس الأعماق. إذن ما المثير للاهتمام حول حوض الاستحمام ، ما الذي يمكن استكشافه به؟ بمساعدة هذه السفن ، يمكن لأي شخص الغوص في أعماق المحيط للحصول على الملاحظات العلمية ومعرفة الأعماق الغامضة للمحيطات.

علم أصل الكلمة من الاسم

يعود اسم حوض الاستحمام إلى Auguste Piccard ، المخترع الذي اخترع هذا الجهاز. الكلمة مشتقة من زوج من الكلمات اليونانية التي تعني "وعاء" و "عميق". ستحتفل "سفينة أعماق البحار" بعيدها الثمانين في عام 2018.

اختراع حوض الاستحمام

اخترع Piccard الغواصة العميقة بعد وقت قصير من نهاية الحرب العالمية الثانية ، في عام 1948. كانت أسلاف مغاطس الأعماق عبارة عن كرات أعماق - مركبات أعماق البحار على شكل كرة. تم اختراع أول سفينة من هذا النوع في أمريكا في ثلاثينيات القرن العشرين وتغوص بمهارة إلى أعماق تصل إلى 1000 متر.

الفرق بين حوض الاستحمام وغطاء الأعماق هو أن الأول قادر على التحرك بشكل مستقل فيأكثف من الماء. بالرغم من أن سرعة الحركة صغيرة وتصل إلى 1-3 عقدة إلا أن هذا يكفي لإنجاز المهام العلمية والفنية الموكلة للجهاز.

قبل الحرب ، عمل السويسريون على منطاد الستراتوسفير ، وتوصل إلى فكرة صنع سفينة تحت الماء مشابهة من حيث المبدأ لطائرات مثل المنطاد والمنطاد. فقط في حوض الاستحمام ، بدلاً من بالون البالون المملوء بالغاز ، يجب ملء البالون ببعض المواد التي تقل كثافة الماء فيها عن كثافة الماء. وبالتالي ، فإن مبدأ تشغيل حوض الاستحمام يشبه الطفو.

غواصة أعماق الجهاز

كيف يعمل حوض الاستحمام ، ما هو الجندول والعوامة؟ يتشابه تصميم نماذج حوض الاستحمام المختلفة مع بعضها البعض ويتضمن جزأين:

• جسم خفيف ، أو كما يطلق عليه أيضًا - تطفو ؛
• بدن دائم ، أو ما يسمى الجندول.

الغرض الرئيسي من العوامة هو الحفاظ على حوض الاستحمام بالعمق المطلوب. للقيام بذلك ، تم تجهيز عدة حجرات في جسم خفيف ، مملوء بمادة أقل كثافة من كثافة الماء المالح. أول مغاسل الحمام كانت مملوءة بالبنزين ، بينما الحديثة تستخدم مواد مالئة أخرى - مواد مركبة مختلفة.

المعدات العلمية وأنظمة التحكم والدعم المختلفة ، يتم وضع طاقم حوض الاستحمام داخل بدن قوي. صنعت الكرات الكروية في الأصل من الفولاذ.

تحتوي الغواصات الحديثة على هيكل قوي مصنوع من التيتانيوم أو سبائك الألومنيوم أو المواد المركبة. هم ليسواعرضة للتآكل وتفي بمتطلبات القوة

ما مدى خطورة الغوص في حوض الاستحمام؟

المشكلة الرئيسية لجميع الغواصات العميقة والغواصات هي ضغط المياه الهائل الذي يزداد مع العمق. يضغط الهيكل أكثر فأكثر ، ويغرق محدد حوض الاستحمام بشكل متساوٍ.

بدن قوي بشكل غير كاف للسفينة تحت الماء يمكن أن يتشوه أو يتلف ، مما سيؤدي إلى غرق السفينة وفقدان معدات البحث باهظة الثمن وفقدان الأرواح. أنظمة دعم الحياة المصممة بشكل غير كاف ، والبطاريات ، وكمية كبيرة من الإلكترونيات المعقدة والمواد الكيميائية والمواد من ضغط الهيكل على أعماق كبيرة تزيد من احتمالية نشوب حريق وحوادث.

إلى جانب ذلك ، فإن الإمكانيات المحدودة في مراجعة المساحة حول الجهاز تحمل خطر اصطدام غواصة الأعماق بالصخور أو غيرها من العوائق. لا يستطيع محدد موقع حوض الاستحمام ، الذي يغرق عموديًا بشكل متساوٍ في عمود الماء ، اكتشافها دائمًا بسبب خصائص انتشار الموجات الصوتية في البيئة المائية.

لذا فإن الغوص في هذه السفينة عملية معقدة ومسؤولة تتطلب إعدادًا دقيقًا ومتقدمًا.

بعد ذلك ، دعونا نتحدث عن أول حوض استحمام ، ما هو نوع الجهاز ، وخصائصه التقنية والحقائق الشيقة.

حوض الاستحمام الأول

أول حوض استحمام ، اخترعه O. Piccard ، كانخدم اسم "FNRS-2" في البحرية الفرنسية لمدة 5 سنوات وتم إيقافه عن العمل في عام 1953. كمادة مالئة في هذا الجهاز ، تم استخدام البنزين ، والذي تبلغ كثافته 1.5 مرة أقل من كثافة الماء.

كابينة حوض الاستحمام ، كما هو الحال في الطيران ، تسمى الجندول ، لها شكل كروي وسمك جدار 90 مم. يمكن لشخصين أن يتناسبان بسهولة.

كان العيب الرئيسي في FNRS-2 هو موقع الفتحة لدخول حوض الاستحمام. كان في الجزء تحت الماء من الجهاز. كان من الممكن الدخول والخروج من حوض الاستحمام الجندول فقط إذا كان الجهاز على متن السفينة الحاملة.

النموذج الثاني لغواصة الأعماق هو FNRS-3. بدأ استخدام هذا الجهاز لأبحاث أعماق البحار من عام 1953 حتى سبعينيات القرن العشرين. أصبحت هذه السفينة متحفًا. حاليًا ، يقع FNRS-3 في فرنسا ، في طولون.

وفقًا للحسابات الهندسية ، يمكن للجهاز ، مثل سابقه ، الغوص إلى أعماق تصل إلى 4 كيلومترات. كان للسفينة نفس تصميم الجندول مثل FNTS-2 ، لكن بقية النموذج تم تحسينه بشكل ملحوظ.

المواصفات

يمكن مقارنة مناظر الأعماق من الأجيال المختلفة باستخدام خصائصها التقنية.

	FNRS-2	FNRS-3	"Trieste" (حديثة)	"أرخميدس"	"Jiaolong"	أعماق البحار تشالنجر
سنة الانطلاق	1948	1953	1953	1961	2010	2012
الدولة	فرنسا	فرنسا	فرنسا	إيطاليا ، ألمانيا ، ثم الولايات المتحدة الأمريكية	الصين	شركة أسترالية خاصة
قطر الجندول (خارجي / داخلي) ملم	2180/2000	2180/2000	2180/1940	2100/1940
سمك جدار الجندول ، مم	90	90	120	150
الوزن الجاف ، t	10	10	30	60	22	12
السائل العائم المستخدم	بنزين	بنزين	بنزين	بنزين		رغوة نحوية
حجم السائل في العوامة ، l	32000	78000	86000	170000
الطاقم والناس	2	2	2	2	3	1
عمق الانغماس ، م	4000	4000	11000	11000	7000	11000

Bathyscaphe "Trieste"

ما هو هذا الحمام المشهور ، ما نوع السفينة التي يمكن فهمها بمزيد من التفصيل؟ في بداية عام 1960 ، قامت ترييستي بأول غوص في قاع خندق ماريانا في المحيط الهادئ. نفذت البحرية الأمريكية هذه العملية ، التي أطلق عليها اسم "Project Nekton" ، بالتعاون مع نجل مخترع حوض الاستحمام جاك بيكار.

على الرغم من الطقس العاصف في 26 يناير ، تم أول غوص في تاريخ البشرية إلى 10900 متر. الاكتشاف الرئيسي الذي توصل إليه الباحثون في ذلك اليوم هو أن هناك حياة في قاع خندق ماريانا.

Batyscaphe أعماق البحار Chalanger

هذه الغواصة ، التي سميت على اسم خندق أعماق البحار ، تشتهر باستخدامها بواسطة جيمس كاميرون في مارس 2012. وصل المخرج الشهير إلى قاع تشالنجر ديب ، وهو اسم آخر لخندق ماريانا ، في 26 مارس.

كان هذا هو الانحدار الرابع في أعمق نقطة في المحيط في تاريخ البشرية ، وقد اشتهر بكونه الأطول زمنًا والذي قام به شخص واحد. قام محدد موقع حوض الاستحمام ، وهو يغرق عموديًا في الهاوية ، بفحص القاع ، واستلهم المخرج من إنشاء استمرار للفيلم الرائع Avatar.

محدد موقع غواصة الأعماق

المحطة المائية الصوتية هي أداة تحديد موقع غواصة الأعماق التي تقوم بمسح عمود الماء بالتساوي وتكتشف الصخور والقاع والعوائق الأخرى. ربما تكون هذه هي الوسيلة الوحيدة التي تتيح لك "الرؤية" أو بالأحرى "الاستماع" تحت الماء. إن محدد موقع حوض الاستحمام ، الذي يغوص بالتساوي إلى العمق ، هو ، في الواقع ، آذان الجهاز.

حوادث غواصة أعماق البحر

في أغسطس 2005 ، قبالة سواحل كامتشاتكا ، غرقت غواصة أعماق للبحرية الروسية. غواصة في أعماق البحار بطاقم من سبعة اشتبكت في شباك صيد على عمق حوالي 200 متر.

وصلت سفن الإنقاذ إلى مكان الحادث وحاولت نقل حوض الاستحمام إلى أعماق ضحلة ، من أجل تنفيذ عملية الإنقاذ بمساعدة الغواصين. بعد محاولات فاشلة لجأ البحارة الروس إلى زملائهم البريطانيين

نجحت عملية الإنقاذ الروسية البريطانية المشتركة باستخدام روبوت في أعماق البحار ، وتم إنقاذ الطاقم بأكمله ، وتم رفع غواصة الأعماق إلى السطح.