Ta izraz se pogosto uporablja za ločevanje takih vozil od podmornic. Vendar pa se v običajni rabi izraz "podmornica" lahko uporablja za opis ladje, ki je po tehnični definiciji dejansko podvodna.
Obstaja veliko vrst takšne opreme, vključno z domačimi in industrijskimi plovili, sicer znanimi kot daljinsko vodena vozila ali ROV. Imajo veliko aplikacij po vsem svetu, zlasti na področjih, kot so oceanografija, podvodna arheologija, raziskovanje oceanov, turizem, vzdrževanje in obnova opreme ter podvodna videoografija.
Zgodovina
Prvo podmornico je leta 1775 zasnoval in zgradil ameriški izumitelj David Bushnell kot sredstvo za dostavo eksplozivnih nabojev sovražnim ladjam med ameriško revolucionarno vojno. Naprava, imenovana "Bushnellova želva", je bila ovalna posoda iz lesa in bakra. Vsebuje rezervoarje, napolnjene z vodo (za potopitev), nato pa so jih izpraznili s pomočjo priročnikačrpalka, da priplava na površje. Operater je uporabljal dva ročna propelerja za premikanje navpično ali bočno pod vodo. Plovilo je imelo na vrhu majhna steklena okna in na telo pritrjen svetleč les, tako da je bilo mogoče upravljati v temi.
Želva Bushnell je bila prvič naročena 7. septembra 1776 v newyorškem pristanišču za napad na britanski vodilni konj HMS Eagle. Takrat je to podvodno plovilo upravljal narednik Ezra Lee. Lee je želvo uspešno pripeljal na spodnjo stran orlovega trupa, vendar zaradi močnih vodnih tokov ni mogel nastaviti naboja. Vendar se zgodovina teh načinov prevoza s tem ni končala.
Funkcije
Poleg velikosti je glavna tehnična razlika med podmornico in podmornico ta, da prva ni popolnoma avtonomna in se lahko zanaša na podporni objekt ali plovilo za dopolnitev goriva in dihalnih plinov. Nekatera vozila delujejo na "privezu" ali "popkovini", medtem ko ostanejo povezana s ponudbo (podmornica, površinska ladja ali platforma). Ponavadi imajo krajši doseg in delujejo večinoma pod vodo, saj je večina neuporabnih na površini. Podmornice (podmornice) so sposobne potopiti več kot 10 km (6 milj) pod gladino vode.
Podmornice so lahko relativno majhne, vsebujejo le majhno posadko in nimajo bivalnih prostorov. Pogosto imajo zelo okretno zasnovo opremljeno s propelerskimi vijaki ozčrpalke.
tehnologija
Pri oblikovanju podvodnih podmornic se uporablja pet glavnih tehnologij. Unipolarne naprave imajo ohišje pod tlakom, medtem ko so njihovi potniki pod normalnim atmosferskim tlakom. Z lahkoto prenesejo visok vodni pritisk, ki je večkrat višji od notranjega.
Druga tehnologija, imenovana zunanji tlak, ohranja enako obremenitev tako znotraj kot zunaj posode. To zmanjša pritisk, ki ga mora trup zdržati.
Tretja tehnologija je "mokra podmornica". Izraz se nanaša na vozilo s poplavljeno notranjostjo. V vodnem in atmosferskem okolju ni potrebe po uporabi opreme za potapljanje, potniki lahko normalno dihajo brez nošenja dodatnih naprav.
zapisi
Zaradi vleke kabla se lahko podvodna vozila potopijo do velikih globin. Bathyscaphe Trieste je bil prvi, ki je leta 1960 dosegel najgloblji del oceana (skoraj 11 km (7 milj) pod površjem) na dnu Marianskega jarka.
Kitajska je bila s svojim projektom Jiaolong leta 2002 peta država, ki je poslala človeka 3500 metrov pod morsko gladino, takoj za ZDA, Francijo, Rusijo in Japonsko. Zjutraj 22. junija 2012 je nakladalni in razkladalni objekt Jiaolong postavil rekord globokega potopa, ko so se trije ljudje spustili 22.844 čevljev (6.963 metrov) v Tihi ocean.
Med najbolj znanimi in najdlje delujočimi podmornicami je globokomorsko raziskovalno plovilo DSV Alvin, ki ima 3 posadke in se lahko potopi do globine do 4.500 metrov (14.800 čevljev). Je v lasti ameriške mornarice, upravlja pa ga WHOI in je od leta 2011 opravil več kot 4400 potopov.
James Cameron se je 26. marca 2012 rekordno potopil na dno Challenger Deep, najgloblje znane točke Marianskega jarka. Cameronova podmornica se je imenovala Deepsea Challenger in je dosegla globino 10.908 metrov (35.787 čevljev).
Zadnje novice
Nazadnje so floridska zasebna podjetja izdala serijo podmornic Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (ali SAS) in nizozemsko podjetje Worx so razvili majhne podmornice za turizem in raziskovanje.
Kanadsko podjetje, imenovano Sportsub, od leta 1986 gradi osebne rekreacijske podmornice z odprtimi talnimi strukturami (delno poplavljene pilotske kabine).
Funkcionalni pogledi
Majhna podvodna vozila brez posadke, imenovana "Marine Remotely Operated Vehicles" ali MROV, se danes pogosto uporabljajo za delovanje v vodi, ki je pregloboka ali prenevarna za potapljače.
Takšna vozila pomagajo popravljati naftne ploščadi na morju in pritrjujejo kable na potopljene ladje, da jih dvignejo. Ta daljinsko vodena vozila so s privezom (debel kabel, ki zagotavlja napajanje in komunikacijo) pritrjena na nadzorni center na ladji. Operaterji na ladji gledajo video slike, ki jih pošlje robot, in lahko nadzorujejo propelerje in roko vozila. Potopljenega Titanika je preučevalo prav takšno vozilo.
Bathyscaphes
Batiskaf je globokomorska podmornica z lastnim pogonom, sestavljena iz kabine za posadko, podobna batisferi, vendar obešena pod plovcem in ne s površinskim kablom, kot v klasični zasnovi batisfere. Mnogi ga vidijo kot vrsto podmornice z lastnim pogonom.
Njegov plovec je napolnjen z bencinom, lahko dostopen, vzgojen in zelo vzdržljiv. Nestisljivost goriva pomeni, da je rezervoarje mogoče izdelati zelo enostavno, saj so tlaki znotraj in zunaj rezervoarjev uravnoteženi. Poleg tega rezervoarji nimajo naloge, da bi popolnoma vzdržali morebitne padce tlaka, medtem ko je pilotska kabina zasnovana tako, da se upira ogromni obremenitvi. Vzgon na površini lahko enostavno zmanjšate tako, da bencin zamenjate z vodo, ki je gostejša.
Etimologija
Auguste Picard, izumitelj prvega batiskafa, je skoval ime "bathyscaphe" z uporabo starogrških besed βαθύς bathys ("globoko") in σκάφος skaphos ("ladja" / "ladja").
Auguste Picard, izumitelj prvega batiskafa.
Operacija
Za spust batiskaf preplavi zračne rezervoarje z morsko vodo. Toda za razliko od podmornice tekočine v njenih poplavljenih rezervoarjih ni mogoče odstraniti s stisnjenim zrakom, da bi se dvignila. To je posledica dejstva, da je tlak vode na globinah, za katereladja je bila zasnovana za delo, prevelika.
Na primer, tlak na dnu Challenger Deep - podvodnice, na kateri je plul sam James Cameron - je več kot sedemkrat večji od tlaka v standardni jeklenki s stisnjenim plinom tipa H. Ta potopna podvodna naprava je za ravnotežje uporabljala železne uteži. Kontejnerji z njimi so sestavljeni iz enega ali več jeklenk, ki so odprti na dnu ves čas potopa, tovor pa drži na mestu elektromagnet. Je varna naprava, saj ne potrebuje povečanja moči.
Zgodovina batiskafov
Prvi batiskaf je bil poimenovan FNRS-2 - po Nacionalni fundaciji za rekreacijske raziskave - in ga je v Belgiji od leta 1946 do 1948 zgradil Auguste Picard. FNRS-1 je bil balon, ki so ga leta 1938 uporabljali za dvig Picarda v stratosfero.
Premikanje prvega batiskafa so zagotovili električni motorji na baterije. Plovec je znašal 37.850 litrov letalskega bencina. Ni imel dostopnega tunela. Kroglo je bilo treba naložiti in raztovoriti na krovu. Prva potovanja so podrobno opisana v knjigi Tihi svet Jacquesa Cousteauja. Kot pravi zgodba, je "ladja spokojno zdržala pritisk globin, a jo je uničil rahel vihar." FNRS-3 je bila nova potopna podmornica, ki je uporabljala kroglo za posadko iz poškodovanega FNRS-2 in nov večji 75.700-litrski plovec.
Drugi batiskaf Piccard je leta 1957 kupila ameriška mornarica iz Italije. Imel je dva tovora z balastno vodo in enajst vzgonskih cistern,ki vsebuje 120.000 litrov bencina. Kasneje je bila izumljena podvodna naprava Poseidon.
Leta 1960 je podmornica s Picardovim sinom Jacquesom in poročnikom Donom Walshom dosegla najgloblje znano lokacijo na Zemljini površini, Challenger Deep v Marianski jarku. Sistemi na krovu so označevali globino 37.800 čevljev (11.521 m), vendar so jo pozneje popravili na 35.813 čevljev (10.916 m), da bi upoštevali spremembe, ki jih povzročata slanost in temperatura.
Aparat je bil opremljen z močnim virom energije, ki je z osvetlitvijo majhne ribice, kot je iverka, sprožil vprašanje, ali obstaja življenje na takšni globini ob popolni odsotnosti svetlobe. Posadka podmornice je ugotovila, da je dno sestavljeno iz diatomejskega mulja, in poročala, da je na morskem dnu videla nekakšno vrsto iverke, podobne podplatu, približno 1 čevlj dolgo in 6 palcev v premeru.
Leta 1995 so Japonci na isto globino poslali avtonomno podvodno vozilo, ki pa se je kasneje izgubilo na morju. Leta 2009 je ekipa Oceanografske ustanove Woods Hole poslala robotsko podmornico z imenom Nereus na dno jarka.
Izum batisfere
Batisfera (iz grščine βαθύς, bana, "globok" in σφαῖρα, ogenj, "krogla") je bila edinstvena sferična globokomorska podmornica, ki je bila daljinsko nadzorovana in spuščena v ocean s privezom. Uporabljali so jo pri vrsti potopov ob obali Bermudskih otokov od 1930 do 1934.
Batisfera je bila zasnovana leta 1928in 1929 ameriškega inženirja Otisa Bartona in postal znan po tem, da ga je naravoslovec William Beebe uporabljal za preučevanje podvodnih divjih živali. Batisfera je po svoji strukturi blizu podvodnemu torpedu.
