يستخدم هذا المصطلح غالبًا لفصل هذه المركبات عن الغواصات. ومع ذلك ، في الاستخدام الشائع ، يمكن استخدام عبارة "الغواصة" لوصف السفينة التي ، حسب التعريف الفني ، هي في الواقع غاطسة.
هناك أنواع عديدة من هذه المعدات ، بما في ذلك كل من الحرف اليدوية والصناعية ، والمعروفة باسم المركبات التي يتم التحكم فيها عن بُعد أو المركبات التي تعمل بالتحكم عن بعد. لديهم العديد من التطبيقات في جميع أنحاء العالم ، لا سيما في مجالات مثل علم المحيطات ، وعلم الآثار تحت الماء ، واستكشاف المحيطات ، والسياحة ، وصيانة المعدات وترميمها ، والتصوير بالفيديو تحت الماء.
التاريخ
أول غواصة صممها وصنعها المخترع الأمريكي ديفيد بوشنيل عام 1775 كوسيلة لتوصيل العبوات الناسفة إلى سفن العدو خلال الحرب الثورية الأمريكية. كان الجهاز ، الذي أطلق عليه اسم "سلحفاة بوشنيل" ، عبارة عن وعاء بيضاوي مصنوع من الخشب والنحاس. تحتوي على خزانات مملوءة بالماء (للتغطيس) ثم يتم تفريغها يدويًاضخ لتطفو على السطح. استخدم المشغل مراوح محمولة باليد للتحرك عموديًا أو جانبيًا تحت الماء. كان للمركبة نوافذ زجاجية صغيرة في الأعلى وخشب مضيء متصل بالجسم بحيث يمكن تشغيلها في الظلام.
تم تكليف سلحفاة بوشنل لأول مرة في 7 سبتمبر 1776 في ميناء نيويورك لمهاجمة السفينة البريطانية الرائدة إتش إم إس إيجل. في ذلك الوقت ، كان الرقيب عزرا لي يشغل هذه الغواصة. نجح لي في إحضار السلحفاة إلى الجانب السفلي من بدن النسر ، لكنه لم يتمكن من ضبط الشحنة بسبب التيارات المائية القوية. ومع ذلك ، فإن تاريخ وسائط النقل هذه لم ينته عند هذا الحد.
الميزات
إلى جانب الحجم ، يتمثل الاختلاف التقني الرئيسي بين الغواصة والغواصة في أن الأولى ليست مستقلة تمامًا وقد تعتمد على مرفق أو وعاء دعم لتجديد الوقود وغازات التنفس. تعمل بعض المركبات على "حبل" أو "حبل سري" بينما تظل متصلة بالعطاء (غواصة أو سفينة سطحية أو منصة). تميل إلى أن تكون ذات نطاق أقصر وتعمل في الغالب تحت الماء لأن معظمها عديم الفائدة على السطح. الغواصات (الغواصات) قادرة على الغمر لأكثر من 10 كيلومترات (6 أميال) تحت سطح الماء.
يمكن أن تكون الغواصات صغيرة نسبيًا ، ولا تحتوي إلا على طاقم صغير ، ولا تحتوي على أماكن معيشة. غالبًا ما يكون لديهم تصميم ذكي للغاية مزود بمسامير المروحة أومضخات.
تكنولوجيا
هناك خمس تقنيات رئيسية مستخدمة في تصميم الغواصات. الأجهزة أحادية القطب لها جسم مضغوط ، بينما يكون ركابها تحت ضغط جوي طبيعي. إنها تتحمل بسهولة ضغط الماء المرتفع ، والذي يكون أعلى بعدة مرات من الضغط الداخلي.
تقنية أخرى تسمى الضغط المحيط تحافظ على نفس الحمل داخل الوعاء وخارجه. هذا يقلل من الضغط الذي يجب أن يتحمله الهيكل.
التكنولوجيا الثالثة هي "الغواصة الرطبة". يشير المصطلح إلى مركبة ذات مساحات داخلية مغمورة بالمياه. في كل من بيئات الماء والغلاف الجوي ، ليست هناك حاجة لاستخدام معدات الغوص ، يمكن للركاب التنفس بشكل طبيعي دون ارتداء أي أجهزة إضافية.
السجلات
بسبب جر الكابل ، يمكن للمركبات تحت الماء الغوص إلى أعماق كبيرة. كانت غواصة الأعماق تريست أول من وصل إلى أعمق جزء من المحيط (ما يقرب من 11 كيلومترًا (7 أميال) تحت السطح) في قاع خندق ماريانا في عام 1960.
كانت الصين مع مشروعها Jiaolong في عام 2002 خامس دولة ترسل رجلًا على عمق 3500 متر تحت مستوى سطح البحر ، بعد الولايات المتحدة وفرنسا وروسيا واليابان. في صباح يوم 22 يونيو 2012 ، سجلت منشأة Jiaolong للتحميل والتفريغ رقماً قياسياً في الغوص العميق عندما نزل ثلاثة أشخاص 22،844 قدمًا (6،963 مترًا) في المحيط الهادئ.
من بين الغواصات الأكثر شهرة والأطول عمراً هي سفينة أبحاث أعماق البحار DSV Alvin ، والتي يديرها 3 أفراد وقادرة على الغوص إلى أعماق تصل إلى 4500 متر (14800 قدم). وهي مملوكة من قبل البحرية الأمريكية ، وتديرها WHOI وأكملت أكثر من 4400 غطس منذ عام 2011.
قام جيمس كاميرون بغوص قياسي في قاع تشالنجر ديب ، أعمق نقطة معروفة في خندق ماريانا ، في 26 مارس 2012. سميت غواصة كاميرون باسم Deepsea Challenger ووصلت إلى عمق 10908 متر (35787 قدمًا).
آخر الأخبار
في الآونة الأخيرة ، أصدرت الشركات الخاصة في فلوريدا سلسلة من الغواصات تريتون. طورت SEAmagine Hydrospace و Sub Aviator Systems (أو SAS) والشركة الهولندية Worx غواصات صغيرة للسياحة والاستكشاف.
تقوم شركة كندية تسمى Sportsub ببناء غواصات ترفيهية شخصية مع هياكل أرضية مفتوحة (قمرة القيادة التي غمرتها المياه جزئيًا) منذ عام 1986.
المشاهدات الوظيفية
المركبات الصغيرة غير المأهولة التي تعمل تحت الماء والتي تسمى "المركبات البحرية التي تعمل عن بعد" ، أو MROVs ، تستخدم على نطاق واسع اليوم للعمل في المياه العميقة جدًا أو شديدة الخطورة بالنسبة للغواصين.
تساعد هذه المركبات في إصلاح منصات النفط البحرية وتوصيل الكابلات بالسفن الغارقة لرفعها. يتم توصيل هذه المركبات التي يتم التحكم فيها عن بُعد بواسطة حبل (كبل سميك يوفر الطاقة والاتصال) بمركز تحكم على السفينة.يشاهد المشغلون على متن السفينة صور الفيديو المرسلة من الروبوت ويمكنهم التحكم في مراوح السيارة وذراعها. تمت دراسة تيتانيك المغمورة بواسطة مثل هذه السيارة.
باثيسكابس
غواصة الأعماق عبارة عن غواصة ذاتية الدفع في أعماق البحار تتكون من مقصورة طاقم ، تشبه حوض الاستحمام ، ولكنها معلقة أسفل عوامة بدلاً من كابل سطحي ، كما هو الحال في تصميم المحيط الكلاسيكي. يرى الكثير أنها نوع من الغواصات ذاتية الدفع.
طفوها مليء بالبنزين ، ويمكن الوصول إليه بسهولة ، وطفو ودائم للغاية. عدم انضغاط الوقود يعني أنه يمكن بناء الخزانات بسهولة شديدة حيث أن الضغوط داخل وخارج الخزانات متوازنة. كما أن الخزانات ليست لديها مهمة تحمل أي انخفاض ضغط بشكل كامل ، بينما تم تصميم قمرة القيادة لمقاومة حمولة ضخمة. يمكن تقليل الطفو على السطح بسهولة عن طريق استبدال البنزين بالماء الأكثر كثافة.
علم أصل الكلمة
أوغست بيكار ، مخترع حوض الاستحمام الأول ، صاغ اسم "حوض الاستحمام" باستخدام الكلمات اليونانية القديمة βαθύς bathys ("عميق") و σκάφος skaphos ("سفينة" / "سفينة").
العملية
للنزول ، يغمر حوض الاستحمام خزانات الهواء بمياه البحر. ولكن على عكس الغواصة ، لا يمكن طرد السائل الموجود في خزاناتها المغمورة بالهواء المضغوط حتى يرتفع. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ضغط الماء في الأعماق من أجلهالسفينة صممت لتعمل كبيرة جدا
على سبيل المثال ، الضغط في قاع تشالنجر ديب - الغواصة التي أبحر بها جيمس كاميرون بنفسه - هو أكثر من سبعة أضعاف الضغط في أسطوانة غاز مضغوطة قياسية من النوع H. تستخدم هذه الأوزان الحديدية الغاطسة لتحقيق التوازن. تتكون الحاويات التي تحتوي على أسطوانات واحدة أو أكثر من الأسطوانات المفتوحة في الأسفل طوال فترة الغوص ، ويتم تثبيت الحمولة في مكانها بواسطة مغناطيس كهربائي. إنه جهاز آمن من الفشل لأنه لا يتطلب تعزيز الطاقة.
تاريخ مناظر الاستحمام
تمت تسمية أول حوض استحمام باسم FNRS-2 - على اسم المؤسسة الوطنية للبحوث الترفيهية - وتم بناؤه في بلجيكا من عام 1946 إلى عام 1948 بواسطة أوغست بيكارد. كان FNRS-1 هو البالون المستخدم لرفع Picard إلى طبقة الستراتوسفير في عام 1938.
تم توفير حركة حوض الاستحمام الأول بواسطة محركات كهربائية تعمل بالبطارية. وبلغت كمية العوامة 37850 لترا من بنزين الطائرات. لم يكن بها نفق وصول. يجب تحميل الكرة وتفريغها على سطح السفينة. تم وصف الرحلات الأولى بالتفصيل في كتاب جاك كوستو The Quiet World. كما تقول الحكاية ، "قاومت السفينة ضغط الأعماق بهدوء ، لكنها دمرت بفعل عاصفة طفيفة". كانت FNRS-3 عبارة عن غواصة جديدة باستخدام كرة الطاقم من FNRS-2 التالفة وعوامة جديدة أكبر 75.700 لتر.
تم شراء حوض الاستحمام الثاني من Piccard من قبل البحرية الأمريكية من إيطاليا في عام 1957. كانت تحتوي على شحنتين من مياه الصابورة وأحد عشر خزانًا للطفو ،تحتوي على 120.000 لتر من البنزين. في وقت لاحق ، تم اختراع غاطسة بوسيدون
في عام 1960 ، وصلت غواصة تحمل جاك ابن بيكارد والملازم دون والش إلى أعمق موقع معروف على سطح الأرض ، تشالنجر ديب في خندق ماريانا. أشارت الأنظمة الموجودة على متن الطائرة إلى عمق 37800 قدم (11.521 مترًا) ، ولكن تم تصحيح هذا لاحقًا إلى 35813 قدمًا (10916 مترًا) لمراعاة التغيرات التي تسببها الملوحة ودرجة الحرارة.
تم تجهيز الجهاز بمصدر قوي للطاقة ، والذي من خلال إضاءة سمكة صغيرة مثل السمك المفلطح ، أثار التساؤل عما إذا كانت الحياة موجودة على هذا العمق في ظل الغياب التام للضوء. لاحظ طاقم الغواصة أن القاع يتكون من الطمي الدياتومي وأفادوا برؤية نوع من السمك المفلطح الشبيه بالوحيد ، بطول 1 قدم وعرض 6 بوصات ، ملقى على قاع البحر.
في عام 1995 ، أرسل اليابانيون مركبة ذاتية القيادة تحت الماء إلى نفس العمق ، لكنها ضاعت لاحقًا في البحر. في عام 2009 ، أرسل فريق من معهد وودز هول لعلوم المحيطات غواصة آلية تسمى نيريوس إلى قاع الخندق.
اختراع مجال الأعماق
The Bathysphere (من اليونانية βαθύς ، bana ، "عميق" و σφαῖρα ، sfire ، "sphere") كانت غواصة كروية فريدة في أعماق البحار تم التحكم فيها عن بعد وإنزالها في المحيط بواسطة حبل. تم استخدامها في سلسلة من الغطس قبالة سواحل برمودا من عام 1930 إلى عام 1934.
تم تصميم حوض الاستحمام في عام 1928وعام 1929 للمهندس الأمريكي أوتيس بارتون واشتهرت بسبب حقيقة أن عالم الطبيعة ويليام بيب استخدمها لدراسة الحياة البرية تحت الماء. من خلال هيكلها ، فإن كرة الأعماق قريبة من غاطسة طوربيد.
