Ten termin jest często używany do oddzielenia takich pojazdów od okrętów podwodnych. Jednak w powszechnym użyciu wyrażenie „okręt podwodny” może być używane do opisania statku, który z definicji technicznej jest w rzeczywistości okrętem podwodnym.
Istnieje wiele rodzajów takiego sprzętu, w tym zarówno domowe, jak i przemysłowe statki, znane również jako zdalnie sterowane pojazdy lub pojazdy typu ROV. Mają wiele zastosowań na całym świecie, zwłaszcza w takich dziedzinach, jak oceanografia, archeologia podwodna, eksploracja oceanów, turystyka, konserwacja i renowacja sprzętu oraz podwodna wideografia.
Historia
Pierwsza łódź podwodna została zaprojektowana i zbudowana przez amerykańskiego wynalazcę Davida Bushnella w 1775 roku jako środek do dostarczania ładunków wybuchowych na wrogie statki podczas amerykańskiej wojny o niepodległość. Urządzenie, nazwane „Żółwem Bushnella”, było owalnym naczyniem wykonanym z drewna i miedzi. Zawiera zbiorniki napełnione wodą (do zanurzania), a następnie opróżnione ręczniepompa wypłynie na powierzchnię. Operator używał dwóch ręcznych śmigieł do poruszania się pod wodą w pionie lub w bok. Statek miał małe szklane okna na górze i świetliste drewno przymocowane do korpusu, dzięki czemu można go było obsługiwać w ciemności.
Żółw Bushnell został po raz pierwszy wprowadzony do służby 7 września 1776 w porcie nowojorskim w celu zaatakowania brytyjskiego okrętu flagowego HMS Eagle. W tym czasie sierżant Ezra Lee obsługiwał ten okręt podwodny. Lee z powodzeniem przeniósł Żółwia pod spód kadłuba Orła, ale nie był w stanie ustawić ładunku z powodu silnych prądów wodnych. Jednak historia tych środków transportu na tym się nie skończyła.
Funkcje
Oprócz rozmiaru, główna różnica techniczna między łodzią podwodną a łodzią podwodną polega na tym, że ta pierwsza nie jest w pełni autonomiczna i może polegać na obiekcie pomocniczym lub statku do uzupełniania paliwa i gazów oddechowych. Niektóre pojazdy działają na „uwięzie” lub „pępowinie”, pozostając jednocześnie podłączonym do przetargu (okręt podwodny, statek nawodny lub platforma). Zwykle mają mniejszy zasięg i pracują głównie pod wodą, ponieważ większość z nich jest bezużyteczna na powierzchni. Okręty podwodne (okręty podwodne) są w stanie zanurzyć się na głębokość ponad 10 km (6 mil) pod powierzchnię wody.
Okręty podwodne mogą być stosunkowo małe, zawierać tylko niewielką załogę i nie mają pomieszczeń mieszkalnych. Często mają bardzo zwinną konstrukcję wyposażoną w śruby napędowe lubpompy.
Technologia
Istnieje pięć głównych technologii stosowanych przy projektowaniu łodzi podwodnych. Urządzenia jednobiegunowe mają korpus ciśnieniowy, podczas gdy ich pasażerowie znajdują się pod normalnym ciśnieniem atmosferycznym. Z łatwością wytrzymują wysokie ciśnienie wody, wielokrotnie wyższe niż wewnętrzne.
Inna technologia, zwana ciśnieniem otoczenia, utrzymuje to samo obciążenie zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz zbiornika. Zmniejsza to ciśnienie, jakie musi wytrzymać kadłub.
Trzecia technologia to „mokra łódź podwodna”. Termin ten odnosi się do pojazdu z zalanym wnętrzem. Zarówno w środowisku wodnym, jak i atmosferycznym nie ma potrzeby używania sprzętu do nurkowania, pasażerowie mogą normalnie oddychać bez noszenia dodatkowych urządzeń.
Rekordy
Dzięki przyczepności liny pojazdy podwodne mogą nurkować na dużych głębokościach. Bathyscaphe Trieste jako pierwszy dotarł do najgłębszej części oceanu (prawie 11 km (7 mil) pod powierzchnią) na dnie Rowu Mariańskiego w 1960 roku.
Chiny ze swoim projektem Jiaolong w 2002 roku były piątym krajem, który wysłał człowieka na głębokość 3500 metrów poniżej poziomu morza, po USA, Francji, Rosji i Japonii. Rankiem 22 czerwca 2012 r. zakład załadunku i rozładunku Jiaolong ustanowił rekord głębokości nurkowania, gdy trzy osoby zstąpiły na głębokość 6963 metrów (22 844 stóp) do Oceanu Spokojnego.
Wśród najbardziej znanych i najdłużej pływających łodzi podwodnych znajduje się głębokowodny statek badawczy DSV Alvin, który jest obsługiwany przez 3 osoby i może nurkować na głębokości do 4500 metrów (14 800 stóp). Jest własnością Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych, obsługiwanej przez WHOI i od 2011 roku wykonała ponad 4400 nurkowań.
James Cameron dokonał rekordowego nurkowania na dno Głębi Challengera, najgłębszego znanego punktu Rowu Mariańskiego, 26 marca 2012 roku. Okręt podwodny Camerona został nazwany Deepsea Challenger i osiągnął głębokość 10 908 metrów (35 787 stóp).
Najnowsze wiadomości
Ostatnio prywatne firmy z Florydy wypuściły na rynek serię okrętów podwodnych Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (lub SAS) i holenderska firma Worx opracowali małe łodzie podwodne dla turystyki i eksploracji.
Kanadyjska firma Sportsub od 1986 roku buduje osobiste rekreacyjne łodzie podwodne z otwartą podłogą (częściowo zalane kokpity).
Widoki funkcjonalne
Małe bezzałogowe pojazdy podwodne zwane „morskimi zdalnie sterowanymi pojazdami” lub MROV są obecnie powszechnie używane do operowania w wodzie, która jest zbyt głęboka lub zbyt niebezpieczna dla nurków.
Takie pojazdy pomagają naprawiać morskie platformy wiertnicze i podłączać kable do zatopionych statków, aby je podnieść. Te zdalnie sterowane pojazdy są przymocowane linką (gruby kabel, który zapewnia zasilanie i komunikację) do centrum sterowania na statku. Operatorzy na statku oglądają obrazy wideo wysyłane z robota i mogą sterować śmigłami i ramieniem pojazdu. Zatopiony Titanic był badany właśnie przez taki pojazd.
Bathyskaf
Batyskaf to samobieżna głębinowa łódź podwodna składająca się z kabiny załogi podobnej do batysfery, ale zawieszonej pod pływakiem, a nie na kablu powierzchniowym, jak w klasycznym projekcie batysferowym. Wielu postrzega go jako rodzaj samobieżnej łodzi podwodnej.
Jego pływak jest wypełniony benzyną, łatwo dostępny, pływający i bardzo wytrzymały. Nieściśliwość paliwa oznacza, że zbiorniki można bardzo łatwo konstruować, ponieważ ciśnienia wewnątrz i na zewnątrz zbiorników są zrównoważone. Ponadto czołgi nie mają za zadanie w pełni wytrzymać wszelkich spadków ciśnienia, podczas gdy kokpit jest zaprojektowany tak, aby wytrzymać ogromne obciążenie. Wyporność na powierzchni można łatwo zmniejszyć, zastępując benzynę wodą, która jest gęstsza.
Etymologia
Auguste Picard, wynalazca pierwszego batyskafu, ukuł nazwę „batyskaf”, używając starożytnych greckich słów βαθύς batys („głęboki”) i σκάφος skaphos („statek” / „statek”).
Operacja
Aby zejść w dół, batyskaf zalewa zbiorniki powietrza wodą morską. Ale w przeciwieństwie do łodzi podwodnej, cieczy w jej zalanych zbiornikach nie można usunąć za pomocą sprężonego powietrza, aby unieść się w górę. Wynika to z faktu, że ciśnienie wody na głębokościach, dla którychstatek został zaprojektowany do pracy, za duży.
Na przykład ciśnienie na dnie Challengera Deep - łodzi podwodnej, na której pływał sam James Cameron - jest ponad siedmiokrotnie wyższe niż w standardowej butli ze sprężonym gazem typu H. W tej łodzi podwodnej użyto żelaznych obciążników. Kontenery z nimi składają się z jednej lub więcej butli, które są otwarte na dnie podczas nurkowania, a ładunek jest utrzymywany na miejscu przez elektromagnes. Jest to urządzenie odporne na awarie, ponieważ nie wymaga zwiększenia mocy.
Historia batyskafów
Pierwszy batyskaf został nazwany FNRS-2 - na cześć Narodowej Fundacji Badań Rekreacyjnych - i został zbudowany w Belgii w latach 1946-1948 przez Auguste Picarda. FNRS-1 był balonem użytym do podniesienia Picarda do stratosfery w 1938 roku.
Ruch pierwszego batyskafu zapewniały silniki elektryczne zasilane bateriami. Pływak wyniósł 37 850 litrów benzyny lotniczej. Nie miał tunelu dostępowego. Kula musiała być ładowana i rozładowywana na pokładzie. Pierwsze podróże zostały szczegółowo opisane w książce Jacques'a Cousteau Cichy świat. Jak głosi historia, „statek spokojnie wytrzymał napór głębin, ale został zniszczony przez lekki szkwał”. FNRS-3 był nowym okrętem podwodnym wykorzystującym kulę załogi z uszkodzonego FNRS-2 i nowy, większy pływak o pojemności 75 700 litrów.
Drugi batyskaf Piccarda został zakupiony przez US Navy z Włoch w 1957 roku. Miał dwa ładunki z wodą balastową i jedenaście zbiorników wypornościowych,zawierający 120 000 litrów benzyny. Później wynaleziono łódź podwodną Poseidon.
W 1960 r. łódź podwodna przewożąca syna Picarda, Jacquesa i porucznika Dona Walsha, dotarła do najgłębszego znanego miejsca na powierzchni Ziemi, Głębi Challengera w rowie Mariana. Systemy pokładowe wskazywały głębokość 37 800 stóp (11 521 m), ale później skorygowano to do 35 813 stóp (10 916 m), aby uwzględnić zmiany spowodowane zasoleniem i temperaturą.
Aparat został wyposażony w potężne źródło energii, które oświetlając małą rybkę jak flądra, nasuwało pytanie, czy życie istnieje na takiej głębokości przy całkowitym braku światła. Załoga łodzi podwodnej zauważyła, że dno składało się z mułu okrzemkowego i zgłosiła, że widziała jakiś rodzaj flądry podobnej do soli, o długości około 1 stopy i średnicy 6 cali, leżącej na dnie morza.
W 1995 roku Japończycy wysłali autonomiczny pojazd podwodny na tę samą głębokość, ale później zaginął na morzu. W 2009 roku zespół z Woods Hole Oceanographic Institution wysłał zautomatyzowaną łódź podwodną o nazwie Nereus na dno wykopu.
Wynalezienie batysfery
Batysfera (od greckiego βαθύς, bana, „głęboki” i σφαῖρα, sfire, „kula”) była unikalną kulistą łodzią podwodną, która była zdalnie sterowana i opuszczana do oceanu za pomocą uwięzi. Była używana podczas serii nurkowań u wybrzeży Bermudów w latach 1930-1934.
Batysfera została zaprojektowana w 1928 rokui 1929 przez amerykańskiego inżyniera Otisa Bartona i stał się sławny dzięki temu, że przyrodnik William Beebe użył go do badania podwodnej przyrody. Swoją budową batysfera przypomina łódź podwodną torpedową.
