أنت غواصات هي السفن التي تبحر في قاع البحر مخفية عن الأقمار الصناعية. وهي بشكل عام مخصصة للاستخدام العسكري ، وتعمل على مهاجمة البلاد والدفاع عنها ضد الأعمال العدائية ، بالإضافة إلى حراسة مناطقها الساحلية ، ولكن أيضًا مخصصة للاستخدام المدني ، وهي مخصصة للتحليلات في قاع المحيط ، وإصلاح منصات النفط ، والتحقيق في الكابلات وخطوط الأنابيب البحرية.
اقرأ أيضا: هل تعلم كيف تطفو السفينة في البحر؟
ملخص عن الغواصة
الغواصة عبارة عن سفينة كبيرة يمكن أن تظهر أو تغمر مسببة عدم المساواة بين قوة الوزن وقوة الطفو المؤثرة عليها.
تتكون بشكل أساسي من البطاريات ، الفتحة ، المولدات الكهربائية ، مولد الأكسجين ، المروحة ، الصابورة ، الدفة ، المحرك ، المنظار ، السونار والشراع.
تعمل عن طريق ملء خزانات الصابورة وتفريغها مما يغير قوة الوزن المؤثرة عليها.
يمكن أن تكون الغواصات مدنية أو عسكرية وفقًا لغرض استخدامها.
في عام 2008 ، تم إنشاء برنامج تطوير الغواصات في البرازيل ، والتي أطلقت بالفعل غواصتين تقليديتين في البحر. وتعتزم إطلاق غواصتين أخريين من هذه الفئة ، بالإضافة إلى إطلاق أول غواصة برازيلية مسلحة بالدفع نووي.
تنتمي أكبر غواصات العالم التي تم بناؤها على الإطلاق إلى فئة تايفون التي تملكها روسيا.
تم تطوير تصميم الغواصة بواسطة عالم متعدد الثقافات ليوناردو دافنشي ، ولكن تم بناء أول غواصة صالحة للملاحة في عام 1620 من قبل المخترع كورنيليس دريبل.
ما هي الغواصة؟
الغواصة هي السفينة التي تتحرك سرا في باطن المحيطات بهدف رئيسي هو حماية البلاد وتجنب النزاعات المحتملة مع الأعداء ، بسبب قوتها العسكرية الهائلة. على الرغم من الاستخدام العسكري بشكل أساسي ، يمكن أن يكون للغواصة أيضًا استخدامًا مدنيًا.
الأجزاء الرئيسية للغواصة
الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها الغواصة هي:
البطاريات: احتياطي الطاقة في حالة تعطل المولدات الكهربائية.
فقس: الجزء الذي يعمل بمثابة مخرج الطوارئ للغواصة.
المولدات الكهربائية: الجزء الذي يولد الطاقة الكهربائية للدفع ولتشغيل المعدات الإلكترونية.
مولد الأكسجين: الجزء الذي يولد الأكسجين لتنفس الطاقم.
المروحة: الجزء الذي يحول الطاقة الميكانيكية إلى قوة دفع.
الصابورة: الجزء الذي يتحكم في كثافة الغواصة ، مما يسمح لها بالغرق أو الغمر.
الدفات: الأجزاء التي تتحكم في اتجاه الغواصة.
محرك: الجزء الذي يجعل الغواصة تتحرك ، من خلال تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
بيريسكوب: الجزء الذي يسمح للطاقم برؤية العقبات خارج مجال رؤيتهم.
سونار: مسؤول عن التقاط الأصوات المنبعثة من الأجسام حول الغواصة من أجل تجنب الاصطدامات وتحديد موقعها الدقيق.
شمعة: مسؤول عن تثبيت الغواصة ودخول وخروج أفراد الطاقم.
كيف تعمل الغواصة؟
الغواصة يخرج ويغمر من خلال ملء وتفريغ خزانات المياه، تسمى خزانات الصابورة ، والتي تغير الحجم المغمور للغواصة وعدم الاتزان وزن القوة (القوة التي "تسحب" كل الأجسام باتجاه مركز الكوكب) و قوة الطفو (القوة التي تحرك الأجسام المغمورة في السوائل لأعلى) التي تؤثر عليها.
لكي تغمر الغواصة ، من الضروري فتح الصمامات الموجودة في الجزء العلوي من خزانات الصابورة.، مما يؤدي إلى خروج الهواء والماء إلى الداخل ، وبالتالي سيكون للغواصة كتلة أكبر (وكذلك حجمًا) ، وبالتالي وزنًا أكبر.
لكي تصل الغواصة إلى السطح ، من الضروري تفريغ خزانات الصابورة.، مما يقلل من كتلته ، وبالتالي قوة وزنه.
نرى أيضا:الضغط الجوي - الكمية الفيزيائية المرتبطة بالكمية الكبيرة من الهواء الجوي فوق سطح الأرض
أنواع الغواصات
تصنف الغواصات إلى عسكرية أو مدنية حسب وظيفتها.
الغواصات العسكرية: هي تلك التي تتمتع بطول وقوة عالية ، ويصعب تحديد موقعها من خلال الأقمار الصناعية ويمكن أن تعمل في ظل أي ظروف جوية. ونتيجة لذلك ، يتم استخدامها كمنصات أسلحة ودفاع ومهاجمة ضد الأعداء وتسيير دوريات في المناطق الساحلية.
الغواصات المدنية: هي تلك ذات الطول المنخفض وقوة أقل من الغواصات العسكرية. إنهم يخدمون في دراسات قاع المحيط ، وإصلاح منصات النفط ، والتحقق من الكابلات وخطوط الأنابيب البحرية ، واستخدامات أخرى.
هل توجد غواصات في البرازيل؟
على الرغم من أن أعدادها أقل مما هي عليه في معظم البلدان ، إلا أن هناك بعض الغواصات في البرازيل. منذ عام 1914 ، حصلت البرازيل على غواصات من بلدان أخرى ، ولكن في عام 2008 تم إنشاء Prosub (برنامج تطوير الغواصات) ، من خلال شراكة بين البرازيل وفرنسا ، والتي تهدف إلى إنتاج أربع غواصات تقليدية وأول غواصة برازيلية مسلحة بالدفع. نووي.
في عام 2018 ، تم إطلاق أول غواصة تم إنشاؤها من خلال شركة Prosub ، والتي تسمى غواصة Riachuelo ، في البحر. في 7 ديسمبر 2020 ، تم إطلاق S Humaitá ، الذي تم تطويره أيضًا في هذا البرنامج ، إلى البحر للاختبار. من المقرر إطلاق الغواصة S Tonelero في عام 2023 و 2024 إطلاق الغواصة S Angostura. وفي عام 2033 ، من المقرر إطلاق أول غواصة برازيلية مسلحة بالدفع النووي ، واسمها إس إن ألفارو ألبرتو.
ما هي أكبر غواصة في العالم؟
أكبر غواصات في العالم من فئة تايفون (التسمية التي قدمها الناتو) ، التي طورتها البحرية الروسية (البحرية السوفيتية سابقًا).
الغواصات من فئة تايفون هي غواصات عسكرية تتكون من 20 صاروخًا باليستيًا برؤوس حربية نووية قادرة على الوصول إلى أهداف على مسافات تصل إلى 10000 كيلومتر. يبلغ طولها 170 مترا وتزن 48 ألف طن.
أصل الغواصة
من دراسات أرخميدس وعلماء آخرين حول القوة الطافية ، الموسوعي ليوناردو دافنشي (1452-1519) صمم سفينة غواصة لم يتم تصنيعها أبدًا. في عام 1620 ، طور المخترع كورنيليس دريبل (1572-1633) أول غواصة صالحة للملاحة.
من ذاك، تم إحراز العديد من التطورات فيما يتعلق بتشغيل الغواصات. في 16 أبريل 1863 ، كانت غواصة Plongeur هي أول غواصة تعمل باستخدام محرك هواء مضغوط. في 2 أكتوبر 1864 ، كانت الغواصة Ictíneo II أول غواصة يتم إطلاقها والتي تعمل من خلال محرك احتراق (بخاري). في عام 1904 ، كانت غواصة Aigrette هي أول غواصة تعمل باستخدام الدفع بالديزل والكهرباء.
حقائق عن الغواصة
عملت الغواصات الأولى التي تم بناؤها من خلال الدفع البشري.
قبل الحرب العالمية الثانية ، كانت الغواصات تحتوي على طوربيدات ومدافع ورشاشات على سطح السفينة ، لأنها كانت بحاجة للدفاع والهجوم عندما ظهرت على السطح.
حاليًا ، تعمل الغواصات باستخدام الديزل والكهرباء أو الدفع النووي.
تظهر الغواصات أو تغوص بنفس المبدأ الفيزيائي الذي يسمح للسفن بعدم الغرق ، بفعل قوة الوزن وقوة الدفع.
تبحر الغواصات في المحيطات باستخدام الخرائط الملاحية أو معدات الملاحة التكنولوجية ، حيث نادرًا ما يصل الضوء إلى قاع المحيط.
بمجرد أن تصل إلى السطح ، تتنقل الغواصات عبر GPS، والذي يخبرك بدقة خط العرض وخط الطول.
مصادر
هاليداي ، ديفيد ؛ ريسنيك ، روبرت ؛ ووكر ، جيرل. أساسيات الفيزياء: الجاذبية والأمواج والديناميكا الحرارية (المجلد. 2). 10. إد. ريو دي جانيرو ، RJ: LTC ، 2016.
ميسكيتا ، ج. ل. تعرف على أكبر ست غواصات في العالم. الدولة ، 2018. متوفر في: https://marsemfim.com.br/conheca-os-seis-maiores-submarinos-do-mundo/.
PROSUB. البحرية البرازيلية. متوفر في: https://www.marinha.mil.br/programas-estrategicos/prosub.
بقلم باميلا رافايلا ميلو
مدرس الفيزياء