Gari la chini ya maji: uainishaji, maelezo na madhumuni

Orodha ya maudhui:

Gari la chini ya maji: uainishaji, maelezo na madhumuni
Gari la chini ya maji: uainishaji, maelezo na madhumuni
Anonim

Neno hili mara nyingi hutumika kutenganisha magari kama haya na nyambizi. Hata hivyo, katika matumizi ya kawaida, neno "manowari" linaweza kutumika kuelezea meli ambayo, kwa ufafanuzi wa kiufundi, kwa hakika inaweza kuzamishwa.

Kuna aina nyingi za vifaa kama hivyo, ikijumuisha ufundi wa kutengeneza nyumbani na wa viwandani, unaojulikana kama magari yanayodhibitiwa kwa mbali au ROV. Zina programu nyingi duniani kote, hasa katika maeneo kama vile uchunguzi wa bahari, akiolojia chini ya maji, uchunguzi wa bahari, utalii, matengenezo na urejeshaji wa vifaa, na videography chini ya maji.

Inayozama "Triton"
Inayozama "Triton"

Historia

Manowari ya kwanza iliundwa na kujengwa na mvumbuzi Mmarekani David Bushnell mnamo 1775 kama njia ya kutoa vilipuzi kwa meli za adui wakati wa Vita vya Mapinduzi vya Amerika. Kifaa hicho, kilichoitwa "Bushnell's Turtle", kilikuwa chombo cha mviringo kilichotengenezwa kwa mbao na shaba. Ina mizinga iliyojaa maji (kwa kuzamishwa), na kisha ikatolewa kwa kutumia mwongozopampu ya kuelea juu ya uso. Opereta alitumia propela mbili zinazoshikiliwa kwa mkono kusongesha wima au kando chini ya maji. Meli hiyo ilikuwa na madirisha madogo ya vioo juu na mbao za kung'aa zilizowekwa kwenye mwili ili iweze kuendeshwa gizani.

kifaa chini ya maji
kifaa chini ya maji

Kasa wa Bushnell aliagizwa kwa mara ya kwanza tarehe 7 Septemba 1776 katika Bandari ya New York kushambulia kinara wa Uingereza HMS Eagle. Wakati huo, Sajenti Ezra Lee alikuwa akiendesha chombo hiki cha chini cha maji. Lee alifaulu kumleta Turtle kwenye sehemu ya chini ya Eagle, lakini hakuweza kuweka kiwango kwa sababu ya mikondo ya maji yenye nguvu. Hata hivyo, historia ya njia hizi za usafiri haikuishia hapo.

Vipengele

Mbali na saizi, tofauti kuu ya kiufundi kati ya manowari na manowari ni kwamba ya kwanza haina uhuru kamili na inaweza kutegemea kituo cha usaidizi au chombo kujaza mafuta na gesi za kupumua. Baadhi ya magari hufanya kazi kwa "tether" au "kitovu" yakiwa yameunganishwa kwenye zabuni (manowari, meli ya usoni, au jukwaa). Wao huwa na safu fupi na hufanya kazi zaidi chini ya maji kwani nyingi hazina maana juu ya uso. Nyambizi (manowari) zina uwezo wa kuzamisha zaidi ya kilomita 10 (maili 6) chini ya uso wa maji.

Nyambizi zinaweza kuwa ndogo kiasi, ziwe na wafanyakazi wachache tu na hazina makao. Mara nyingi huwa na muundo mzuri sana uliowekwa na screws za propela aupampu.

Teknolojia

Kuna teknolojia kuu tano zinazotumika katika uundaji wa vyombo vya chini vya maji. Vifaa vya unipolar vina mwili wenye shinikizo, wakati abiria wao ni chini ya shinikizo la kawaida la anga. Zinastahimili shinikizo la juu la maji kwa urahisi, ambayo ni ya juu mara nyingi kuliko ya ndani.

Gari la chini ya maji kwenye sinema
Gari la chini ya maji kwenye sinema

Teknolojia nyingine inayoitwa ambient pressure hudumisha mzigo sawa ndani na nje ya chombo. Hii inapunguza shinikizo ambalo hull lazima ihimili.

Teknolojia ya tatu ni "manowari yenye unyevunyevu". Neno hilo linarejelea gari lenye mambo ya ndani yaliyofurika. Katika mazingira ya maji na angahewa, hakuna haja ya kutumia vifaa vya SCUBA, abiria wanaweza kupumua kawaida bila kuvaa kifaa chochote cha ziada.

Rekodi

Kwa sababu ya uvutaji wa kebo, magari ya chini ya maji yanaweza kupiga mbizi hadi chini sana. Bathyscaphe Trieste alikuwa wa kwanza kufika sehemu ya kina kabisa ya bahari (karibu kilomita 11 (maili 7) chini ya uso wa uso) chini ya Mfereji wa Mariana mnamo 1960.

China ikiwa na mradi wake wa Jiaolong mwaka wa 2002 ilikuwa nchi ya tano kutuma mwanamume mita 3,500 chini ya usawa wa bahari, kufuatia Marekani, Ufaransa, Urusi na Japan. Asubuhi ya Juni 22, 2012, kituo cha upakiaji na upakuaji cha Jiaolong kiliweka rekodi ya kuzamia majini wakati watu watatu waliteremka futi 22,844 (mita 6,963) kwenye Bahari ya Pasifiki.

Gari inayojiendesha chini ya maji
Gari inayojiendesha chini ya maji

Miongoni mwa maji yanayojulikana zaidi na ya muda mrefu zaidi ni meli ya utafiti ya kina kirefu ya bahari DSV Alvin, ambayo inaendeshwa na watu 3 na yenye uwezo wa kupiga mbizi hadi kina cha hadi mita 4,500 (futi 14,800). Inamilikiwa na Jeshi la Wanamaji la Marekani, linaloendeshwa na WHOI na limekamilisha zaidi ya dive 4,400 tangu 2011.

James Cameron alirekodi rekodi hadi chini kabisa ya Challenger Deep, eneo la kina kabisa linalojulikana la Mariana Trench, tarehe 26 Machi 2012. Manowari ya Cameron iliitwa Deepsea Challenger na ilifikia kina cha mita 10,908 (futi 35,787).

Habari za hivi punde

Hivi majuzi, makampuni ya kibinafsi ya Florida yametoa mfululizo wa Nyambizi za Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (au SAS) na kampuni ya Uholanzi ya Worx wametengeneza nyambizi ndogo kwa ajili ya utalii na utafutaji.

Kampuni ya Kanada iitwayo Sportsub imekuwa ikiunda nyambizi za burudani za kibinafsi zilizo na miundo ya sakafu wazi (vibanda vilivyofurika kiasi) tangu 1986.

Mionekano Inayotumika

Magari madogo ya chini ya maji yasiyo na mtu yanayoitwa "Marine Remotely Operated Vehicles", au MROVs, hutumiwa sana leo kufanya kazi kwenye maji ambayo ni ya kina sana au hatari sana kwa wazamiaji.

Magari kama hayo husaidia kukarabati mifumo ya mafuta ya baharini na kupachika nyaya kwenye meli zilizozama ili kuziinua. Magari haya yanayodhibitiwa kwa mbali yanaunganishwa na tether (cable nene ambayo hutoa nguvu na mawasiliano) kwenye kituo cha udhibiti kwenye meli. Waendeshaji kwenye meli hutazama picha za video zilizotumwa kutoka kwa roboti na wanaweza kudhibiti propela za gari na mkono. Titanic iliyozama ilichunguzwa na gari kama hilo.

Kijapani chini ya maji
Kijapani chini ya maji

Bathyscaphes

The bathyscaphe ni nyambizi inayoweza kujiendesha ya chini ya bahari iliyo chini ya bahari inayojumuisha chumba cha wafanyakazi, sawa na sayari ya kuoga, lakini iliyosimamishwa chini ya sehemu ya kuelea badala ya kebo ya usoni, kama ilivyo katika muundo wa kawaida wa nyanja ya kuoga. Wengi huona kama aina ya maji yanayojiendesha yenyewe.

Kuelea kwake kumejazwa petroli, kufikika kwa urahisi, kuchangamsha na kudumu sana. Kutoshikamana kwa mafuta kunamaanisha kuwa matangi yanaweza kujengwa kwa urahisi sana kwani shinikizo la ndani na nje ya matangi ni sawia. Pia, mizinga haina kazi ya kuhimili kikamilifu matone yoyote ya shinikizo, wakati cockpit imeundwa kupinga mzigo mkubwa. Mwepesi kwenye uso unaweza kupunguzwa kwa urahisi kwa kubadilisha petroli na kuweka maji, ambayo ni mnene zaidi.

Etimology

Auguste Picard, mvumbuzi wa bathyscaphe ya kwanza, alibuni jina "bathyscaphe" kwa kutumia maneno ya Kigiriki ya kale βαθύς bathys ("deep") na σκάφος skaphos ("meli" / "meli").

Operesheni

Ili kushuka, bathyscaphe hufurika matangi ya hewa na maji ya bahari. Lakini tofauti na manowari, kioevu kwenye tangi zake zilizofurika haziwezi kutolewa kwa hewa iliyoshinikizwa kupanda. Hii ni kutokana na ukweli kwamba shinikizo la maji kwenye kina kirefu ambachomeli iliundwa kufanya kazi, kubwa mno.

Kwa mfano, shinikizo lililo chini ya Challenger Deep - chombo cha chini cha maji ambacho James Cameron mwenyewe alisafiri nacho - ni zaidi ya mara saba ya shinikizo la silinda ya gesi iliyobanwa ya Aina ya H. Hiki kilitumia vizito vya chuma kwa kusawazisha.. Vyombo vilivyo pamoja nao vinajumuisha silinda moja au zaidi ambayo imefunguliwa chini wakati wote wa kupiga mbizi, na mizigo inashikiliwa na sumaku ya umeme. Ni kifaa kisicho salama kwani hakihitaji nyongeza ya nishati.

Mfano unaoweza kuzama
Mfano unaoweza kuzama

Historia ya bathyscaphes

Bathyscaphe ya kwanza iliitwa FNRS-2 - baada ya Wakfu wa Kitaifa wa Utafiti wa Burudani - na ilijengwa nchini Ubelgiji kutoka 1946 hadi 1948 na Auguste Picard. FNRS-1 ilikuwa puto iliyotumiwa kumwinua Picard hadi kwenye stratosphere mnamo 1938.

Usogezi wa sehemu ya kwanza ya kuoga ulitolewa na injini za umeme zinazotumia betri. Kiwango cha kuelea kilifikia lita 37,850 za petroli ya anga. Haikuwa na njia ya kufikia. Tufe ilibidi kupakiwa na kupakuliwa kwenye sitaha. Safari za kwanza zimefafanuliwa kwa kina katika kitabu cha Jacques Cousteau The Quiet World. Kama hadithi inavyoendelea, "meli ilistahimili shinikizo la vilindi kwa utulivu, lakini iliharibiwa na squall kidogo." FNRS-3 ilikuwa ni kifaa kipya cha chini cha maji kwa kutumia nyanja ya wafanyakazi kutoka FNRS-2 iliyoharibika na kuelea kubwa zaidi ya lita 75.700.

Piccard bathyscaphe ya pili ilinunuliwa na Jeshi la Wanamaji la Marekani kutoka Italia mwaka wa 1957. Ilikuwa na shehena mbili za maji ya ballast na matangi kumi na moja ya kuinua,yenye lita 120,000 za petroli. Baadaye, chombo cha chini cha maji cha Poseidon kilivumbuliwa.

Mnamo mwaka wa 1960, ndege inayozama chini ya maji iliyokuwa imebeba mtoto wa Picard, Jacques na Luteni Don Walsh ilifika eneo la kina kabisa linalojulikana kwenye uso wa Dunia, Challenger Deep katika Mariana Trench. Mifumo ya ubaoni ilionyesha kina cha futi 37,800 (m 11,521), lakini hii ilirekebishwa baadaye hadi futi 35,813 (m 10,916) ili kuzingatia mabadiliko yaliyosababishwa na chumvi na halijoto.

Kifaa hicho kilikuwa na chanzo chenye nguvu cha nishati, ambacho, kwa kumulika samaki mdogo kama flounder, kilizua swali la kama uhai ulikuwepo kwa kina kama hicho bila kukosekana kabisa kwa mwanga. Wafanyakazi wa meli iliyokuwa chini ya maji walibaini kuwa sehemu ya chini ilikuwa na udongo wa diatomaceous na waliripoti kuona aina fulani ya flounder inayofanana na nyayo, takriban futi 1 na inchi 6 kwa upana, ikiwa juu ya sakafu ya bahari.

Mnamo 1995, Wajapani walituma gari linalojiendesha chini ya maji kwenye kina kile kile, lakini baadaye lilipotelea baharini. Mnamo 2009, timu kutoka Taasisi ya Oceanographic ya Woods Hole ilituma manowari ya roboti iitwayo Nereus hadi chini ya mtaro.

Kijerumani submersible
Kijerumani submersible

Uvumbuzi wa eneo la kuoga

The Bathysphere (kutoka kwa Kigiriki βαθύς, bana, "deep" na σφαῖρα, sfire, "sphere") ilikuwa manowari ya kipekee yenye umbo la ndani ya bahari ambayo ilidhibitiwa kwa mbali na kushushwa baharini kwa kizimba. Alitumiwa kwenye safu ya kupiga mbizi nje ya pwani ya Bermuda kuanzia 1930 hadi 1934.

Sehemu ya kuogelea iliundwa mwaka wa 1928na 1929 na mhandisi wa Kiamerika Otis Barton na ikawa maarufu kutokana na ukweli kwamba mwanasayansi wa asili William Beebe aliitumia kutafiti wanyamapori wa chini ya maji. Kwa muundo wake, eneo la kuoga liko karibu na torpedo inayoweza kuzama.

Ilipendekeza: