คำนี้มักใช้เพื่อแยกยานพาหนะดังกล่าวออกจากเรือดำน้ำ อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานทั่วไป วลี "เรือดำน้ำ" สามารถใช้เพื่ออธิบายเรือรบที่ตามคำจำกัดความทางเทคนิคแล้ว จริงๆ แล้วเป็นเรือดำน้ำได้
อุปกรณ์ดังกล่าวมีหลายประเภท ทั้งงานฝีมือแบบทำเองและแบบอุตสาหกรรม หรือที่รู้จักในชื่อยานพาหนะควบคุมระยะไกลหรือ ROV พวกมันมีการใช้งานมากมายทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านต่างๆ เช่น สมุทรศาสตร์ โบราณคดีใต้น้ำ การสำรวจมหาสมุทร การท่องเที่ยว การบำรุงรักษาและฟื้นฟูอุปกรณ์ และวิดีโอใต้น้ำ
ประวัติศาสตร์
เรือดำน้ำลำแรกได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นโดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันชื่อ David Bushnell ในปี 1775 เพื่อใช้ในการส่งระเบิดใส่เรือข้าศึกระหว่างสงครามปฏิวัติอเมริกา อุปกรณ์ดังกล่าวมีชื่อว่า "เต่าของบุชเนล" เป็นภาชนะรูปไข่ที่ทำจากไม้และทองแดง ประกอบด้วยถังบรรจุน้ำ (สำหรับแช่) จากนั้นจึงล้างโดยใช้คู่มือปั๊มให้ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ ผู้ปฏิบัติงานใช้ใบพัดแบบมือถือสองตัวเพื่อเคลื่อนที่ใต้น้ำในแนวตั้งหรือด้านข้าง ยานมีหน้าต่างกระจกบานเล็กอยู่ด้านบนและมีไม้เรืองแสงติดอยู่กับตัวรถ จึงสามารถทำงานในที่มืดได้
เต่า Bushnell ได้รับหน้าที่ครั้งแรกเมื่อวันที่ 7 กันยายน พ.ศ. 2319 ในท่าเรือนิวยอร์กเพื่อโจมตี HMS Eagle ซึ่งเป็นเรือธงของอังกฤษ ในขณะนั้นจ่าเอซรา ลีกำลังปฏิบัติการเรือดำน้ำนี้อยู่ Lee ประสบความสำเร็จในการนำเต่าไปที่ด้านล่างของลำตัวของนกอินทรี แต่ไม่สามารถตั้งประจุได้เนื่องจากกระแสน้ำที่แรง อย่างไรก็ตาม ประวัติของรูปแบบการเดินทางเหล่านี้ไม่ได้จบเพียงแค่นั้น
คุณสมบัติ
นอกจากขนาดแล้ว ความแตกต่างทางเทคนิคหลักระหว่างเรือดำน้ำกับเรือดำน้ำก็คือ อดีตไม่มีอิสระเต็มที่และอาจพึ่งพาสิ่งอำนวยความสะดวกหรือเรือเพื่อเติมเชื้อเพลิงและก๊าซหายใจ ยานพาหนะบางคันใช้ "เชือก" หรือ "สายสะดือ" ขณะที่ยังคงเชื่อมต่อกับการประมูล (เรือดำน้ำ เรือผิวน้ำ หรือแท่น) พวกเขามักจะมีช่วงที่สั้นกว่าและทำงานใต้น้ำเป็นส่วนใหญ่เนื่องจากส่วนใหญ่ไม่มีประโยชน์บนพื้นผิว เรือดำน้ำ (เรือดำน้ำ) สามารถจมอยู่ใต้ผิวน้ำได้มากกว่า 10 กม. (6 ไมล์)
เรือดำน้ำอาจมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีเพียงลูกเรือเล็กๆ และไม่มีที่อยู่อาศัย พวกเขามักจะมีการออกแบบที่ว่องไวมากพร้อมกับสกรูใบพัดหรือปั๊ม
เทคโนโลยี
มีห้าเทคโนโลยีหลักที่ใช้ในการออกแบบใต้น้ำ อุปกรณ์ Unipolar มีร่างกายที่มีแรงดันในขณะที่ผู้โดยสารอยู่ภายใต้ความกดอากาศปกติ พวกเขาทนต่อแรงดันน้ำสูงได้อย่างง่ายดายซึ่งสูงกว่าแรงดันน้ำภายในหลายเท่า
เทคโนโลยีอื่นที่เรียกว่าความดันบรรยากาศจะรักษาภาระที่เท่ากันทั้งภายในและภายนอกเรือ ซึ่งจะช่วยลดแรงกดที่ตัวถังต้องทน
เทคโนโลยีที่สามคือ "เรือดำน้ำเปียก" คำนี้หมายถึงยานพาหนะที่มีน้ำท่วมภายใน ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ SCUBA ทั้งในน้ำและในบรรยากาศ ผู้โดยสารสามารถหายใจได้ตามปกติโดยไม่ต้องสวมอุปกรณ์เพิ่มเติม
บันทึก
เนื่องจากการดึงสายเคเบิล ยานพาหนะใต้น้ำจึงสามารถดำน้ำได้ลึกมาก Bathyscaphe Trieste เป็นคนแรกที่ไปถึงส่วนที่ลึกที่สุดของมหาสมุทร (เกือบ 11 กม. (7 ไมล์) ใต้พื้นผิว) ที่ด้านล่างของร่องลึกบาดาลมาเรียนาในปี 1960
จีนกับโครงการเจียวหลงในปี 2545 เป็นประเทศที่ 5 ที่ส่งชายคนหนึ่งต่ำกว่าระดับน้ำทะเล 3,500 เมตร รองจากสหรัฐฯ ฝรั่งเศส รัสเซีย และญี่ปุ่น ในเช้าวันที่ 22 มิถุนายน 2555 สถานที่ขนถ่ายของ Jiaolong ได้สร้างสถิติการดำน้ำลึกเมื่อคนสามคนตกลงมาจากมหาสมุทรแปซิฟิก 22,844 ฟุต (6,963 เมตร)
ในบรรดาเรือดำน้ำที่โด่งดังและยาวที่สุดในบรรดาเรือดำน้ำลึกที่มีชื่อเสียงที่สุดและวิ่งมายาวนานที่สุดคือ DSV Alvin เรือวิจัยใต้ทะเลลึก ซึ่งมี 3 คนประจำการและสามารถดำน้ำได้ลึกถึง 4,500 เมตร (14,800 ฟุต) เป็นเจ้าของโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ ดำเนินการโดย WHOI และดำน้ำไปแล้วกว่า 4,400 ครั้งตั้งแต่ปี 2011
เจมส์ คาเมรอน ทำลายสถิติการดำดิ่งลงสู่ก้นทะเล Challenger Deep ซึ่งเป็นจุดที่ลึกที่สุดของร่องน้ำบาดาลมาเรียนา เมื่อวันที่ 26 มีนาคม 2555 เรือดำน้ำของคาเมรอนถูกเรียกว่า Deepsea Challenger และมีความลึกถึง 10,908 เมตร (35,787 ฟุต)
ข่าวล่าสุด
ล่าสุด บริษัทเอกชนในฟลอริดาได้เปิดตัวชุดเรือดำน้ำไทรทัน SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (หรือ SAS) และ Worx บริษัทสัญชาติดัตช์ ได้พัฒนาเรือดำน้ำขนาดเล็กสำหรับการท่องเที่ยวและการสำรวจ
บริษัทของแคนาดาชื่อ Sportsub ได้สร้างเรือดำน้ำส่วนตัวเพื่อการพักผ่อนด้วยโครงสร้างแบบเปิดโล่ง (ห้องนักบินที่ถูกน้ำท่วมบางส่วน) มาตั้งแต่ปี 1986
มุมมองการใช้งาน
ยานพาหนะใต้น้ำไร้คนขับขนาดเล็กที่เรียกว่า "Marine Remotely Operated Vehicles" หรือ MROVs ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบันเพื่อปฏิบัติการในน้ำที่ลึกเกินไปหรืออันตรายเกินไปสำหรับนักดำน้ำ
ยานพาหนะดังกล่าวช่วยซ่อมแซมแท่นขุดเจาะน้ำมันนอกชายฝั่งและต่อสายเคเบิลเข้ากับเรือที่จมเพื่อยกขึ้น ยานพาหนะควบคุมระยะไกลเหล่านี้ถูกผูกไว้ด้วยเชือกผูก (สายหนาที่ให้พลังงานและการสื่อสาร) กับศูนย์ควบคุมบนเรือเจ้าหน้าที่บนเรือชมภาพวิดีโอที่ส่งกลับจากหุ่นยนต์และสามารถควบคุมใบพัดและแขนของยานพาหนะได้ ยานไททานิคที่จมอยู่ใต้น้ำได้รับการศึกษาโดยยานพาหนะดังกล่าว
Bathyscaphes
Bathyscaphe เป็นเรือดำน้ำใต้น้ำลึกที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองซึ่งประกอบด้วยห้องโดยสารคล้ายกับลูกโลก แต่ลอยอยู่ใต้ลอยแทนที่จะใช้สายเคเบิลพื้นผิวเช่นเดียวกับในการออกแบบทรงกลมแบบคลาสสิก หลายคนมองว่าเป็นเรือดำน้ำแบบขับเคลื่อนด้วยตัวเอง
ที่ลอยเต็มไปด้วยน้ำมัน เข้าถึงได้ง่าย ลอยตัวได้และทนทานมาก ความสามารถในการอัดตัวของเชื้อเพลิงหมายความว่าสามารถสร้างถังได้ง่ายมากเนื่องจากแรงดันภายในและภายนอกถังมีความสมดุล นอกจากนี้ แท็งก์ไม่มีงานที่ต้องทนต่อแรงกดที่ลดลง ในขณะที่ห้องนักบินได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อน้ำหนักบรรทุกมหาศาล การลอยตัวบนพื้นผิวสามารถลดลงได้อย่างง่ายดายโดยการเปลี่ยนน้ำมันเบนซินด้วยน้ำซึ่งมีความหนาแน่นมากขึ้น
นิรุกติศาสตร์
Auguste Picard ผู้ประดิษฐ์ Bathyscaphe ตัวแรก ตั้งชื่อว่า "bathyscaphe" โดยใช้คำภาษากรีกโบราณ βαθύς bathys ("ลึก") และ σκάφος skaphos ("ship" / "ship")
ปฏิบัติการ
ในการลงมา ท้องฟ้ามีน้ำทะเลท่วมถังอากาศ แต่ต่างจากเรือดำน้ำ ของเหลวในถังที่ถูกน้ำท่วมไม่สามารถขับด้วยลมอัดให้สูงขึ้นได้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแรงดันน้ำที่ระดับความลึกซึ่งเรือถูกออกแบบมาให้ใช้งานได้ ใหญ่เกินไป
ตัวอย่างเช่น แรงดันที่ด้านล่างของ Challenger Deep - เรือดำน้ำที่ James Cameron เองแล่นไป - นั้นมากกว่าแรงดันในถังแก๊สอัด Type H มาตรฐานถึง 7 เท่า ตุ้มน้ำหนักเหล็กที่ใช้ใต้น้ำเพื่อความสมดุล. ภาชนะบรรจุประกอบด้วยกระบอกสูบตั้งแต่หนึ่งกระบอกขึ้นไปที่เปิดอยู่ด้านล่างตลอดการดำน้ำ และสินค้าจะถูกยึดไว้โดยแม่เหล็กไฟฟ้า มันเป็นอุปกรณ์ที่ไม่ปลอดภัยเพราะไม่ต้องการเพิ่มพลัง
ประวัติศาสตร์บาธสคาเฟ
bathyscaphe แรกได้รับการตั้งชื่อว่า FNRS-2 - ตาม National Recreational Research Foundation - และถูกสร้างขึ้นในเบลเยียมระหว่างปี 1946 ถึง 1948 โดย Auguste Picard FNRS-1 เป็นบอลลูนที่ใช้ในการยก Picard ขึ้นสู่สตราโตสเฟียร์ในปี 1938
การเคลื่อนตัวของ Bathyscaphe แรกนั้นมาจากมอเตอร์ไฟฟ้าที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ปริมาณลอยตัวเป็นน้ำมันเบนซินสำหรับการบิน 37,850 ลิตร ไม่มีช่องสัญญาณเข้า ทรงกลมต้องถูกบรรจุและขนถ่ายบนดาดฟ้า การเดินทางครั้งแรกมีรายละเอียดอยู่ในหนังสือ The Quiet World ของ Jacques Cousteau เมื่อเรื่องราวดำเนินไป "เรือสามารถทนต่อแรงกดดันจากส่วนลึกอย่างสงบ แต่ถูกทำลายโดยพายุเล็กน้อย" FNRS-3 เป็นเรือดำน้ำใหม่ที่ใช้ลูกกลมจาก FNRS-2 ที่เสียหายและลูกลอยใหม่ขนาดใหญ่กว่า 75.700 ลิตร
Bathyscaphe Piccard อันที่สองถูกซื้อโดยกองทัพเรือสหรัฐฯ จากอิตาลีในปี 2500 มีสินค้าสองลำพร้อมน้ำอับเฉาและถังลอยน้ำสิบเอ็ดถังบรรจุน้ำมันเบนซิน 120,000 ลิตร ต่อมามีการประดิษฐ์เรือดำน้ำโพไซดอน
ในปี 1960 เรือดำน้ำบรรทุก Jacques ลูกชายของ Picard และร้อยโท Don Walsh ได้มาถึงจุดที่ลึกที่สุดที่ทราบบนพื้นผิวโลก Challenger Deep in the Mariana Trench ระบบออนบอร์ดระบุความลึก 37,800 ฟุต (11,521 ม.) แต่ภายหลังได้รับการแก้ไขเป็น 35,813 ฟุต (10,916 ม.) เพื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากความเค็มและอุณหภูมิ
อุปกรณ์ดังกล่าวได้รับการติดตั้งแหล่งพลังงานอันทรงพลัง ซึ่งการส่องสว่างให้กับปลาตัวเล็ก ๆ อย่างปลาบากบั่น ทำให้เกิดคำถามว่าชีวิตมีอยู่จริงในระดับความลึกเช่นนี้หรือไม่เมื่อไม่มีแสงเลย ลูกเรือของเรือดำน้ำตั้งข้อสังเกตว่าด้านล่างประกอบด้วยตะกอนดินเบาและรายงานว่าเห็นปลาลิ้นหมาบางประเภท ยาวประมาณ 1 ฟุตและกว้าง 6 นิ้ว นอนอยู่บนพื้นทะเล
ในปี 1995 ชาวญี่ปุ่นได้ส่งยานพาหนะใต้น้ำที่เป็นอิสระไปยังระดับความลึกเท่ากัน แต่ต่อมาได้สูญหายไปในทะเล ในปี 2009 ทีมงานจากสถาบัน Woods Hole Oceanographic Institution ได้ส่งเรือดำน้ำหุ่นยนต์ชื่อ Nereus ไปที่ก้นร่องลึก
การประดิษฐ์ทรงกลมอาบน้ำ
Bathysphere (จากภาษากรีก βαθύς, bana, "deep" และ σφαῖρα, sfire, "sphere") เป็นเรือดำน้ำใต้ทะเลลึกทรงกลมที่มีเอกลักษณ์เฉพาะซึ่งถูกควบคุมจากระยะไกลและหย่อนลงไปในมหาสมุทรด้วยเชือกโยง เธอเคยดำน้ำหลายครั้งนอกชายฝั่งเบอร์มิวดาตั้งแต่ปี 1930 ถึง 1934
อาบนํ้าได้รับการออกแบบในปี พ.ศ. 2471และ 1929 โดยวิศวกรชาวอเมริกัน Otis Barton และกลายเป็นที่รู้จักจากการที่นักธรรมชาติวิทยา William Beebe ใช้มันเพื่อศึกษาสัตว์ป่าใต้น้ำ จากโครงสร้างแล้ว พื้นที่อาบน้ำอยู่ใกล้กับตอร์ปิโดใต้น้ำ
