این اصطلاح اغلب برای جداسازی چنین وسایل نقلیه ای از زیردریایی ها استفاده می شود. با این حال، در استفاده رایج، عبارت "زیردریایی" را می توان برای توصیف کشتی استفاده کرد که طبق تعریف فنی، در واقع یک شناور زیردریایی است.
انواع مختلفی از این تجهیزات وجود دارد، از جمله صنایع دستی خانگی و صنعتی، که در غیر این صورت به عنوان وسایل نقلیه کنترل از راه دور یا ROV شناخته می شوند. آنها کاربردهای زیادی در سراسر جهان دارند، به ویژه در زمینه هایی مانند اقیانوس شناسی، باستان شناسی زیر آب، اکتشاف اقیانوس، گردشگری، تعمیر و نگهداری تجهیزات و بازسازی، و فیلمبرداری زیر آب.
تاریخ
اولین زیردریایی توسط مخترع آمریکایی دیوید بوشنل در سال 1775 به عنوان وسیله ای برای حمل بارهای انفجاری به کشتی های دشمن در طول جنگ انقلاب آمریکا طراحی و ساخته شد. این وسیله که «لاک پشت بوشنل» نام داشت یک ظرف بیضی شکل بود که از چوب و مس ساخته شده بود. این شامل مخازن پر از آب (برای غوطه وری) است، و سپس آنها را با استفاده از یک کتابچه راهنمای تخلیهپمپ برای شناور شدن به سطح اپراتور از دو پروانه دستی برای حرکت عمودی یا جانبی زیر آب استفاده کرد. این کاردستی دارای پنجره‌های شیشه‌ای کوچک در بالا و چوب درخشانی بود که به بدنه آن متصل بود تا بتوان آن را در تاریکی کار کرد.
لاک پشت بوشنل برای اولین بار در 7 سپتامبر 1776 در بندر نیویورک برای حمله به گل سرسبد بریتانیایی HMS Eagle مأموریت یافت. در آن زمان گروهبان ازرا لی در حال کار با این شناور بود. لی با موفقیت لاک پشت را به زیر بدنه عقاب آورد، اما به دلیل جریان های شدید آب نتوانست شارژ را تنظیم کند. با این حال، تاریخچه این نوع حمل و نقل به همین جا ختم نشد.
ویژگی ها
علاوه بر اندازه، تفاوت فنی اصلی بین یک زیردریایی و یک زیردریایی این است که اولی کاملاً خودمختار نیست و ممکن است برای تکمیل سوخت و گازهای تنفسی به یک تأسیسات پشتیبانی یا کشتی متکی باشد. برخی از وسایل نقلیه بر روی یک "بند ناف" یا "بند ناف" کار می کنند در حالی که همچنان به مناقصه متصل هستند (زیردریایی، کشتی سطحی یا سکو). آنها معمولا برد کوتاه تری دارند و بیشتر در زیر آب کار می کنند زیرا بیشتر آنها روی سطح بی فایده هستند. زیردریایی ها (زیردریایی ها) می توانند بیش از 10 کیلومتر (6 مایل) در زیر سطح آب غوطه ور شوند.
زیردریایی ها می توانند نسبتاً کوچک باشند، فقط شامل خدمه کوچک باشند و محل زندگی نداشته باشند. آنها اغلب دارای طراحی بسیار زیرک هستند که با پیچ های پروانه یاپمپ ها.
فناوری
پنج فناوری اصلی در طراحی زیردریایی ها استفاده می شود. دستگاه های تک قطبی بدنه ای تحت فشار دارند، در حالی که سرنشینان آنها تحت فشار معمولی جو هستند. آنها به راحتی فشار آب بالا را تحمل می کنند که چندین برابر فشار داخلی است.
فناوری دیگری به نام فشار محیط، بار یکسانی را در داخل و خارج کشتی حفظ می کند. این فشاری را که بدنه باید تحمل کند کاهش می‌دهد.
سومین فناوری "زیردریایی مرطوب" است. این اصطلاح به وسیله نقلیه ای با فضای داخلی سیل زده اشاره دارد. در هر دو محیط آبی و جوی، نیازی به استفاده از تجهیزات غواصی نیست، مسافران می توانند بدون استفاده از وسایل اضافی به طور عادی نفس بکشند.
رکوردها
به دلیل کشش کابل، وسایل نقلیه زیر آب می توانند تا اعماق زیاد شیرجه بزنند. باتیسكاف تریست اولین بار بود كه در سال 1960 به عمیق ترین قسمت اقیانوس (تقریباً 11 كیلومتر (7 مایل) زیر سطح) در پایین ترانشه ماریانا رسید.
چین با پروژه Jiaolong خود در سال 2002، پنجمین کشوری بود که پس از ایالات متحده، فرانسه، روسیه و ژاپن، مردی را به 3500 متر زیر سطح دریا فرستاد. در صبح روز 22 ژوئن 2012، تاسیسات تخلیه و بارگیری جیائولانگ با فرود سه نفر از ارتفاع 22844 فوتی (6963 متری) در اقیانوس آرام، رکورد شیرجه عمیق را به نام خود ثبت کرد.
در میان شناخته‌شده‌ترین و طولانی‌ترین شناورهای زیردریایی، کشتی تحقیقاتی در اعماق دریا DSV Alvin است که توسط ۳ فروند سرنشین دار است و می‌تواند تا عمق ۴۵۰۰ متری (۱۴۸۰۰ فوت) غواصی کند. این کشتی متعلق به نیروی دریایی ایالات متحده است که توسط WHOI اداره می شود و از سال 2011 تاکنون بیش از 4400 غواصی را تکمیل کرده است.
جیمز کامرون در 26 مارس 2012 یک شیرجه رکوردی به اعماق چلنجر، عمیق ترین نقطه شناخته شده در سنگر ماریانا انجام داد. زیردریایی کامرون Deepsea Challenger نام داشت و به عمق 10908 متر (35787 فوت) رسید.
آخرین اخبار
اخیراً، شرکت های خصوصی فلوریدا یک سری زیردریایی تریتون را منتشر کرده اند. SEAmagine Hydrospace، Sub Aviator Systems (یا SAS) و شرکت هلندی Worx زیردریایی های کوچکی را برای گردشگری و اکتشاف توسعه داده اند.
یک شرکت کانادایی به نام Sportsub از سال 1986 زیردریایی‌های تفریحی شخصی با ساختارهای طبقه باز (کابین‌های خلبان تا حدی آبگرفته) می‌سازد.
نماهای کاربردی
وسایل نقلیه زیرآبی بدون سرنشین کوچک به نام "وسایل نقلیه دریایی از راه دور" یا MROV، امروزه به طور گسترده برای کار در آب های بسیار عمیق یا بسیار خطرناک برای غواصان استفاده می شود.
چنین وسایل نقلیه به تعمیر سکوهای نفتی فراساحلی کمک می کنند و برای بالا بردن آنها به کشتی های غرق شده کابل ها متصل می شوند. این وسایل نقلیه کنترل از راه دور توسط یک کابل ضخیم (کابل ضخیم که برق و ارتباطات را تامین می کند) به مرکز کنترل کشتی متصل می شوند.اپراتورهای کشتی تصاویر ویدئویی ارسال شده از ربات را تماشا می کنند و می توانند پروانه ها و بازوی خودرو را کنترل کنند. تایتانیک غرق شده توسط چنین وسیله نقلیه ای مورد مطالعه قرار گرفت.
Bathyscaphes
باتیسکاف یک زیردریایی زیردریایی خودکششی است که در اعماق دریا متشکل از یک کابین خدمه، شبیه به باتیسفر است، اما در زیر یک شناور به جای کابل سطحی، مانند طرح کلاسیک باتیسفر، معلق است. بسیاری آن را نوعی غوطه ور خودکششی می دانند.
شناور آن پر از بنزین است، به راحتی در دسترس، شناور و بسیار بادوام است. تراکم ناپذیری سوخت به این معنی است که مخازن را می توان به راحتی ساخت زیرا فشار داخل و خارج مخازن متعادل است. همچنین مخازن وظیفه تحمل کامل افت فشار را ندارند، در حالی که کابین خلبان برای مقاومت در برابر بار عظیم طراحی شده است. شناوری روی سطح را می توان به راحتی با جایگزینی بنزین با آب که متراکم تر است کاهش داد.
ریشه شناسی
آگوست پیکارد، مخترع اولین حمام، نام "باتیسکاف" را با استفاده از کلمات یونانی باستان βαθύς bathys ("عمیق") و σκάφος skaphos ("کشتی" / "کشتی") ابداع کرد.
عملیات
برای فرود آمدن، حمام، مخازن هوا را با آب دریا پر می کند. اما برخلاف یک زیردریایی، مایع موجود در مخازن پر آب آن را نمی توان با هوای فشرده خارج کرد تا بالا بیاید. این به دلیل این واقعیت است که فشار آب در اعماق برایکشتی برای کار بسیار بزرگ طراحی شده بود.
برای مثال، فشار در پایین چلنجر دیپ - شناوری که خود جیمز کامرون روی آن سوار شد - بیش از هفت برابر فشار یک سیلندر گاز فشرده استاندارد نوع H است. این شناور از وزنه های آهنی برای تعادل استفاده می کرد.. ظروف همراه آنها از یک یا چند استوانه تشکیل شده است که در انتهای غواصی باز هستند و محموله توسط یک آهنربای الکتریکی در جای خود نگه داشته می شود. این یک دستگاه ایمن است زیرا نیازی به تقویت برق ندارد.
تاریخچه باتیسکاف
نخستین حمام به نام FNRS-2 - به افتخار بنیاد ملی تحقیقات تفریحی - در بلژیک از سال 1946 تا 1948 توسط آگوست پیکارد ساخته شد. FNRS-1 بالونی بود که در سال 1938 پیکارد را به داخل استراتوسفر برد.
حرکت اولین باتیسکاف توسط موتورهای الکتریکی با باتری انجام شد. این شناور بالغ بر 37850 لیتر بنزین حمل و نقل هوایی بود. تونل دسترسی نداشت. کره باید روی عرشه بارگیری و تخلیه می شد. اولین سفرها در کتاب دنیای آرام ژاک کوستو به تفصیل شرح داده شده است. همانطور که در داستان آمده است، "کشتی با آرامش در برابر فشار اعماق مقاومت کرد، اما در اثر یک گرد و غبار خفیف از بین رفت." FNRS-3 یک شناور جدید با استفاده از کره خدمه از FNRS-2 آسیب دیده و یک شناور جدید بزرگتر 75.700 لیتری بود.
دومین باتیسکاف پیکارد توسط نیروی دریایی ایالات متحده از ایتالیا در سال 1957 خریداری شد. دارای دو محموله با آب بالاست و یازده مخزن شناوری بود.حاوی 120000 لیتر بنزین بعدها، شناور Poseidon اختراع شد.
در سال 1960، یک شناور زیردریایی حامل پسر پیکارد، ژاک و ستوان دان والش، به عمیق ترین مکان شناخته شده روی سطح زمین، اعماق چلنجر در گودال ماریانا رسید. سیستم‌های داخل هواپیما عمق 37,800 فوت (11,521 متر) را نشان می‌دهند، اما بعداً این عمق به 35,813 فوت (10,916 متر) اصلاح شد تا تغییرات ناشی از شوری و دما در نظر گرفته شود.
این دستگاه مجهز به منبع نیرومندی از انرژی بود که با روشن کردن یک ماهی کوچک مانند ماهی دست و پا، این سوال را مطرح می کرد که آیا در غیاب کامل نور، زندگی در چنین عمقی وجود داشته است؟ خدمه شناور متذکر شدند که قسمت پایینی آن از گل و لای دیاتومه تشکیل شده است و گزارش دادند که نوعی از دست و پا کردن کف مانند به طول حدود 1 فوت و عرض 6 اینچ در کف دریا دیده شده است.
در سال 1995، ژاپنی ها یک وسیله نقلیه زیردریایی خودمختار را به همان عمق فرستادند، اما بعداً در دریا گم شد. در سال 2009، تیمی از موسسه اقیانوس شناسی Woods Hole یک زیردریایی روباتیک به نام Nereus را به پایین سنگر فرستاد.
اختراع باتیسفر
The Bathysphere (از یونانی βαθύς، bana، "عمیق" و σφαῖρα، sfire، "کره") یک زیردریایی کروی شکل منحصر به فرد در اعماق دریا بود که از راه دور کنترل می شد و توسط یک بند به اقیانوس فرو می رفت. او در یک سری از غواصی ها در سواحل برمودا از سال 1930 تا 1934 استفاده شد.
باتیسفر در سال ۱۹۲۸ طراحی شدو در سال 1929 توسط مهندس آمریکایی اوتیس بارتون و به دلیل این واقعیت که طبیعت‌شناس ویلیام بیبی از آن برای مطالعه حیات وحش زیر آب استفاده کرد، به شهرت رسید. از نظر ساختار، حمام‌کره به یک غوطه‌ور اژدر نزدیک است.
