ეს ტერმინი ხშირად გამოიყენება ასეთი მანქანების წყალქვეშა ნავებისგან გამოსაყოფად. თუმცა, ჩვეულებრივ გამოყენებაში, ფრაზა „წყალქვეშა ნავი“შეიძლება გამოყენებულ იქნას გემის აღსაწერად, რომელიც ტექნიკური განმარტებით რეალურად არის წყალქვეშა.
არის მრავალი სახის ასეთი აღჭურვილობა, მათ შორის, როგორც ხელნაკეთი, ისე ინდუსტრიული ხელნაკეთობები, სხვაგვარად ცნობილი როგორც დისტანციური მართვის მანქანები ან ROV. მათ აქვთ მრავალი გამოყენება მსოფლიოში, განსაკუთრებით ისეთ სფეროებში, როგორიცაა ოკეანოგრაფია, წყალქვეშა არქეოლოგია, ოკეანის კვლევა, ტურიზმი, აღჭურვილობის მოვლა და აღდგენა და წყალქვეშა ვიდეოგრაფია.
ისტორია
პირველი წყალქვეშა ნავი დააპროექტა და ააშენა ამერიკელმა გამომგონებელმა დევიდ ბუშნელმა 1775 წელს, როგორც მტრის გემებისთვის ასაფეთქებელი მუხტების მიწოდების საშუალება ამერიკის რევოლუციური ომის დროს. მოწყობილობა, რომელსაც "ბუშნელის კუს" უწოდეს, ხისგან და სპილენძისგან დამზადებული ოვალური ჭურჭელი იყო. იგი შეიცავს წყლით სავსე ავზებს (ჩაძირვისთვის), შემდეგ კი ისინი დაიცალა სახელმძღვანელოს გამოყენებითტუმბო ზედაპირზე ასასვლელად. ოპერატორმა გამოიყენა ორი ხელის პროპელერი წყლის ქვეშ ვერტიკალურად ან ლატერალურად გადასაადგილებლად. ხელნაკეთობას ჰქონდა პატარა შუშის ფანჯრები თავზე და მანათობელი ხე იყო მიმაგრებული სხეულზე, რათა მისი მუშაობა სიბნელეში შეიძლებოდა.
ბუშნელის კუ პირველად გამოიყენეს 1776 წლის 7 სექტემბერს ნიუ-იორკის ნავსადგურში ბრიტანული ფლაგმანი HMS Eagle-ზე თავდასხმისთვის. იმ დროს სერჟანტი ეზრა ლი მართავდა ამ წყალქვეშა ნავს. ლიმ წარმატებით მიიყვანა კუ არწივის კორპუსის ქვედა მხარეს, მაგრამ ძლიერი წყლის დინების გამო მუხტის დაყენება ვერ შეძლო. თუმცა, ტრანსპორტის ამ გზების ისტორია ამით არ დასრულებულა.
ფუნქციები
სიდიდის გარდა, ძირითადი ტექნიკური განსხვავება წყალქვეშა და წყალქვეშა ნავს შორის არის ის, რომ პირველი არ არის სრულად ავტონომიური და შეიძლება დაეყრდნოს დამხმარე ობიექტს ან გემს საწვავის და სასუნთქი გაზების შესავსებად. ზოგიერთი სატრანსპორტო საშუალება ფუნქციონირებს „გამაგრებით“ან „ჭიპის ტვინზე“და რჩება ტენდერთან დაკავშირებული (წყალქვეშა ნავი, ზედაპირული ხომალდი ან პლატფორმა). მათ უფრო მოკლე დიაპაზონი აქვთ და ძირითადად წყალქვეშ მუშაობენ, რადგან უმეტესობა უსარგებლოა ზედაპირზე. წყალქვეშა ნავებს (წყალქვეშა ნავებს) შეუძლიათ წყლის ზედაპირიდან 10 კილომეტრზე მეტი (6 მილი) ჩაძირვა.
წყალქვეშა ნავები შეიძლება იყოს შედარებით მცირე, შეიცავდეს მხოლოდ მცირე ეკიპაჟს და არ ჰქონდეს საცხოვრებელი ადგილი. მათ ხშირად აქვთ ძალიან მოხერხებული დიზაინი, რომელიც აღჭურვილია პროპელერის ხრახნებით ანტუმბოები.
ტექნოლოგია
არსებობს ხუთი ძირითადი ტექნოლოგია, რომელიც გამოიყენება წყალქვეშა ნავების დიზაინში. უნიპოლარულ მოწყობილობებს აქვთ წნევის ქვეშ მყოფი სხეული, ხოლო მათი მგზავრები ნორმალური ატმოსფერული წნევის ქვეშ არიან. ისინი ადვილად უძლებენ წყლის მაღალ წნევას, რაც ბევრჯერ აღემატება შიდა წნევას.
სხვა ტექნოლოგია, რომელსაც ეწოდება ატმოსფერული წნევა, ინარჩუნებს იგივე დატვირთვას როგორც გემის შიგნით, ასევე მის გარეთ. ეს ამცირებს წნევას, რომელსაც კორპუსი უნდა გაუძლოს.
მესამე ტექნოლოგია არის "სველი წყალქვეშა ნავი". ტერმინი ეხება მანქანას დატბორილი ინტერიერით. როგორც წყალში, ასევე ატმოსფერულ გარემოში არ არის საჭირო SCUBA აღჭურვილობის გამოყენება, მგზავრებს შეუძლიათ ნორმალურად სუნთქვა დამატებითი მოწყობილობების ტარების გარეშე.
ჩანაწერები
საკაბელო წევის გამო, წყალქვეშა მანქანებს შეუძლიათ ჩაყვინთვა დიდ სიღრმეებში. ბატისკაფი ტრიესტი იყო პირველი, ვინც მიაღწია ოკეანის ღრმა ნაწილს (თითქმის 11 კმ (7 მილი) ზედაპირიდან) მარიანას თხრილის ფსკერზე 1960 წელს.
ჩინეთი თავისი Jiaolong პროექტით 2002 წელს იყო მეხუთე ქვეყანა, რომელმაც გაგზავნა ადამიანი ზღვის დონიდან 3500 მეტრზე, აშშ-ს, საფრანგეთის, რუსეთისა და იაპონიის შემდეგ. 2012 წლის 22 ივნისს, დილით, ჯიაოლონგის ჩატვირთვა-გადმოტვირთვის ობიექტმა დაამყარა ღრმა ჩაყვინთვის რეკორდი, როდესაც სამი ადამიანი წყნარ ოკეანეში 22,844 ფუტის (6,963 მეტრის) სიმაღლეზე ჩამოვიდა.
ყველაზე ცნობილ და ყველაზე ხანგრძლივ წყალქვეშა ნავებს შორის არის ღრმა ზღვის კვლევითი ხომალდი DSV Alvin, რომელსაც მართავს 3 და შეუძლია ჩაყვინთვის 4500 მეტრამდე (14800 ფუტი) სიღრმეზე. ის ეკუთვნის შეერთებული შტატების საზღვაო ფლოტს, რომელსაც მართავს WHOI და დაასრულა 4400-ზე მეტი ჩაყვინთვა 2011 წლიდან.
ჯეიმს კამერონმა 2012 წლის 26 მარტს ჩააფრინდა ჩელენჯერის სიღრმის, მარიანას თხრილის ყველაზე ღრმა ცნობილი წერტილის ფსკერზე. კამერონის წყალქვეშა ნავს ეწოდა Deepsea Challenger და მიაღწია 10,908 მეტრს (35,787 ფუტის) სიღრმეს.
უახლესი ამბები
სულ ახლახან, ფლორიდის კერძო ფირმებმა გამოუშვეს ტრიტონის წყალქვეშა ნავების სერია. SEAmagine Hydrospace-მა, Sub Aviator Systems-მა (ან SAS) და ჰოლანდიურმა ფირმა Worx-მა შეიმუშავეს მცირე წყალქვეშა ნავები ტურისტული და საძიებო მიზნით.
კანადური კომპანია სახელად Sportsub 1986 წლიდან აშენებს პერსონალურ რეკრეაციულ წყალქვეშა ნავებს ღია იატაკის კონსტრუქციებით (ნაწილობრივ დატბორილი კაბინები).
ფუნქციური ხედები
პატარა უპილოტო წყალქვეშა სატრანსპორტო საშუალებები სახელწოდებით "საზღვაო დისტანციური მართვადი მანქანები", ან MROV, დღეს ფართოდ გამოიყენება წყალში, რომელიც ძალიან ღრმაა ან ძალიან საშიშია მყვინთავებისთვის.
ასეთი მანქანები ხელს უწყობს ოფშორული ნავთობის პლატფორმების შეკეთებას და ჩაძირულ გემებზე კაბელების მიმაგრებას მათ ასამაღლებლად. ეს დისტანციური მართვადი მანქანები მიმაგრებულია გემის საკონტროლო ცენტრთან კაბელით (სქელი კაბელი, რომელიც უზრუნველყოფს ენერგიას და კომუნიკაციას).გემზე მყოფი ოპერატორები უყურებენ რობოტიდან გამოგზავნილ ვიდეო სურათებს და შეუძლიათ აკონტროლონ მანქანის პროპელერები და მკლავები. წყალქვეშა ტიტანიკი სწორედ ასეთმა მანქანამ შეისწავლა.
ბატისკაფი
ბატისკაფი არის თვითმავალი ღრმა ზღვის წყალქვეშა ნავი, რომელიც შედგება ეკიპაჟის სალონისგან, ბატისფეროს მსგავსი, მაგრამ ჩამოკიდებული ცურვის ქვეშ და არა ზედაპირული კაბელის საშუალებით, როგორც ეს კლასიკური ბატისფეროს დიზაინშია. ბევრი მას აღიქვამს, როგორც თვითმავალი წყალქვეშა ნავს.
მისი ცურავი ივსება ბენზინით, ადვილად მისადგომი, გამძლე და ძალიან გამძლე. საწვავის შეკუმშვა ნიშნავს, რომ ავზები შეიძლება აშენდეს ძალიან მარტივად, რადგან ტანკების შიგნით და გარეთ წნევა დაბალანსებულია. ასევე, ტანკებს არ აქვთ დავალება სრულად გაუძლონ რაიმე წნევის ვარდნას, ხოლო კაბინეტი შექმნილია იმისთვის, რომ გაუძლოს უზარმაზარ დატვირთვას. ზედაპირზე ელასტიურობა ადვილად შეიძლება შემცირდეს ბენზინის წყლით ჩანაცვლებით, რომელიც უფრო მკვრივია.
ეტიმოლოგია
ავგუსტ პიკარდმა, პირველი ბატისკაფის გამომგონებელმა, დაარქვა სახელი "ბატისკაფი" ძველი ბერძნული სიტყვების βαθύς bathys ("ღრმა") და σκάφος skaphos ("გემი" / "გემი").
ოპერაცია
დასასვლელად, ბატისკაფი ავსებს საჰაერო ავზებს ზღვის წყლით. მაგრამ წყალქვეშა ნავისგან განსხვავებით, მის დატბორილ ავზებში არსებული სითხე არ შეიძლება განადგურდეს შეკუმშული ჰაერით ამაღლების მიზნით. ეს გამოწვეულია იმით, რომ წყლის წნევა სიღრმეებში, რისთვისაცგემი შექმნილია სამუშაოდ, ძალიან დიდი.
მაგალითად, Challenger Deep-ის ფსკერზე წნევა - წყალქვეშა ნავი, რომლითაც თავად ჯეიმს კამერონი მიცურავდა - შვიდჯერ აღემატება წნევას სტანდარტული ტიპის H შეკუმშული გაზის ცილინდრში. ამ წყალქვეშა ნავში წონასწორობისთვის რკინის წონა იყენებდა.. მათთან დაკავშირებული კონტეინერები შედგება ერთი ან მეტი ცილინდრისგან, რომლებიც ღიაა ბოლოში ჩაყვინთვის დროს და ტვირთი ინარჩუნებს ელექტრომაგნიტს. ეს არის უსაფრთხო მოწყობილობა, რადგან არ საჭიროებს დენის გაძლიერებას.
ბატისკაფის ისტორია
პირველ ბატისკაფს ეწოდა FNRS-2 - ეროვნული რეკრეაციული კვლევის ფონდის მიხედვით - და აშენდა ბელგიაში 1946 წლიდან 1948 წლამდე ოგიუსტ პიკარის მიერ. FNRS-1 იყო ბუშტი, რომელიც გამოიყენებოდა პიკარდის სტრატოსფეროში ასასვლელად 1938 წელს.
პირველი ბატისკაფის მოძრაობა უზრუნველყოფილი იყო ბატარეით მომუშავე ელექტროძრავებით. ფლოტმა შეადგინა 37850 ლიტრი საავიაციო ბენზინი. მას არ ჰქონდა მისასვლელი გვირაბი. სფერო გემბანზე უნდა დაიტვირთა და გადმოტვირთა. პირველი მოგზაურობები დეტალურად არის აღწერილი ჟაკ კუსტოს წიგნში „მშვიდი სამყარო“. სიუჟეტის მიხედვით, „გემი მშვიდად გაუძლო სიღრმის წნევას, მაგრამ მცირე ჭექა-ქუხილმა გაანადგურა“. FNRS-3 იყო ახალი წყალქვეშა ნავი, რომელიც იყენებდა ეკიპაჟის სფეროს დაზიანებული FNRS-2-დან და ახალი უფრო დიდი 75,700 ლიტრიანი მცურავი.
მეორე პიკარდის ბატისკაფი იყიდა აშშ-ს საზღვაო ძალებმა იტალიიდან 1957 წელს. მას ჰქონდა ორი ტვირთი ბალასტური წყლით და თერთმეტი ტანკით.შეიცავს 120 000 ლიტრ ბენზინს. მოგვიანებით პოსეიდონის წყალქვეშა ნავი გამოიგონეს.
1960 წელს, წყალქვეშა ნავმა პიკარის ვაჟი ჟაკ და ლეიტენანტი დონ უოლში მიაღწია დედამიწის ზედაპირზე ყველაზე ღრმა ცნობილ ადგილს, ჩელენჯერის სიღრმეში მარიანას თხრილში. საბორტო სისტემები მიუთითებდნენ 37,800 ფუტის (11,521 მ) სიღრმეზე, მაგრამ მოგვიანებით ეს გამოსწორდა 35,813 ფუტზე (10,916 მ) მარილიანობითა და ტემპერატურით გამოწვეული ცვლილებების გათვალისწინებით.
აპარატი აღიჭურვა ენერგიის მძლავრი წყაროთი, რომელიც, თაფლის მსგავსი პატარა თევზის განათებით, ბადებდა კითხვას, არსებობდა თუ არა სიცოცხლე ასეთ სიღრმეზე სინათლის სრული არარსებობის პირობებში. წყალქვეშა ხომალდის ეკიპაჟმა შენიშნა, რომ ფსკერი შედგებოდა დიატომატური სილით და აცნობეს, რომ ნახეს ზღვის ფსკერზე დაწოლილი ძირის მსგავსი, დაახლოებით 1 ფუტი სიგრძისა და 6 ინჩის სიგრძის ძირი.
1995 წელს იაპონელებმა გაგზავნეს ავტონომიური წყალქვეშა მანქანა იმავე სიღრმეზე, მაგრამ მოგვიანებით ის ზღვაში დაიკარგა. 2009 წელს ვუდს ჰოლის ოკეანოგრაფიული ინსტიტუტის ჯგუფმა თხრილის ფსკერზე გაგზავნა რობოტი წყალქვეშა ნავი სახელად ნერეუსი.
ბატისფეროს გამოგონება
ბატისფერო (ბერძნული βαθύς, bana, "ღრმა" და σφαῖρα, sfire, "სფერო") იყო უნიკალური სფერული ღრმა ზღვის წყალქვეშა ნავი, რომელიც დისტანციურად იმართებოდა და ოკეანეში ჩაშვებული იყო სამაგრით. იგი გამოიყენებოდა 1930 წლიდან 1934 წლამდე ბერმუდის სანაპიროზე ჩაყვინთვის სერიაში.
ბატისფერო შეიქმნა 1928 წელსდა 1929 წელს ამერიკელი ინჟინრის ოტის ბარტონის მიერ და ცნობილი გახდა იმის გამო, რომ ნატურალისტი უილიამ ბიბი გამოიყენა წყალქვეშა ველური ბუნების შესასწავლად. თავისი სტრუქტურით, ბატისფერო ახლოსაა ტორპედოს წყალქვეშა ნავთან.
