เรือดำน้ำ: มันคืออะไร ชิ้นส่วน ประเภท ความอยากรู้อยากเห็น

คุณ เรือดำน้ำ เป็นเรือที่แล่นอยู่ก้นทะเลโดยซ่อนเร้นจากดาวเทียม โดยปกติแล้วจะมีจุดประสงค์เพื่อใช้ในทางการทหาร ทำหน้าที่โจมตีและป้องกันประเทศจากการกระทำที่เป็นปรปักษ์ นอกเหนือจากการป้องกันพื้นที่ชายฝั่ง แต่ยังรวมถึง มีจุดประสงค์เพื่อการใช้งานทางแพ่ง ใช้สำหรับการวิเคราะห์บนพื้นมหาสมุทร การซ่อมแซมแท่นขุดเจาะน้ำมัน และการตรวจสอบสายเคเบิลและท่อใต้น้ำ

อ่านด้วย: คุณรู้หรือไม่ว่าเรือลอยอยู่ในทะเลได้อย่างไร?

สรุปเกี่ยวกับเรือดำน้ำ

• เรือดำน้ำเป็นเรือขนาดใหญ่ที่สามารถโผล่ขึ้นหรือจมลงได้ทำให้เกิดความไม่เท่าเทียมกันระหว่างแรงน้ำหนักและแรงพยุงที่กระทำกับเรือ

• ประกอบด้วยแบตเตอรี่, ฟักไข่, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, เครื่องผลิตออกซิเจน, ใบพัด, บัลลาสต์, หางเสือ, เครื่องยนต์, กล้องปริทรรศน์, โซนาร์ และใบเรือ

• ทำงานโดยการเติมและเทถังบัลลาสต์ออก ซึ่งจะเปลี่ยนแรงน้ำหนักที่กระทำกับถัง

• เรือดำน้ำสามารถเป็นได้ทั้งพลเรือนหรือทหารตามวัตถุประสงค์การใช้งาน

• ในปี พ.ศ. 2551 โครงการพัฒนาเรือดำน้ำได้ก่อตั้งขึ้นในบราซิล ซึ่งได้ปล่อยเรือดำน้ำธรรมดา 2 ลำลงสู่ทะเลแล้ว และตั้งใจที่จะเปิดตัวเรือดำน้ำประเภทนี้อีก 2 ลำ นอกเหนือจากการเปิดตัวเรือดำน้ำบราซิลลำแรกที่ติดอาวุธขับเคลื่อน นิวเคลียร์.

• เรือดำน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่เคยสร้างมานั้นเป็นของชั้น Typhoon ซึ่งเป็นของรัสเซีย

• การออกแบบเรือดำน้ำได้รับการพัฒนาโดยนักพหูสูต Leonardo da Vinci แต่เรือดำน้ำเดินเรือลำแรกถูกสร้างขึ้นในปี 1620 โดยนักประดิษฐ์ Cornelis Drebbel

เรือดำน้ำคืออะไร?

เรือดำน้ำคือก เรือที่เคลื่อนที่อย่างลับๆภายในมหาสมุทร โดยมีจุดประสงค์หลักในการปกป้องประเทศและหลีกเลี่ยงความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้นกับศัตรูเนื่องจากกำลังทหารที่มหาศาล แม้จะมีการใช้งานทางการทหารเป็นหลัก แต่เรือดำน้ำก็สามารถใช้งานพลเรือนได้เช่นกัน

ชิ้นส่วนหลักของเรือดำน้ำ

ชิ้นส่วนหลักที่ประกอบเป็นเรือดำน้ำคือ:

• แบตเตอรี่: พลังงานสำรองในกรณีที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขัดข้อง

• ฟัก: ส่วนที่ทำหน้าที่เป็นทางออกฉุกเฉินของเรือดำน้ำ

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: ส่วนที่สร้างพลังงานไฟฟ้าสำหรับขับเคลื่อนและสำหรับจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

• เครื่องกำเนิดออกซิเจน: ส่วนที่ทำหน้าที่สร้างออกซิเจนเพื่อการหายใจของลูกเรือ

• ใบพัด: ส่วนที่เปลี่ยนพลังงานกลเป็นแรงขับ

• บัลลาสต์: ส่วนที่ควบคุมความหนาแน่นของเรือดำน้ำ ปล่อยให้จมหรือจมอยู่ใต้น้ำ

• หางเสือ: ส่วนที่ควบคุมทิศทางของเรือดำน้ำ

• เครื่องยนต์: ส่วนที่ทำให้เรือดำน้ำเคลื่อนที่ผ่านการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล

• ปริทรรศน์: ส่วนที่ช่วยให้ลูกเรือมองเห็นสิ่งกีดขวางจากระยะการมองเห็น

• โซนาร์: มีหน้าที่จับเสียงที่ปล่อยออกมาจากตัวถังรอบ ๆ เรือดำน้ำเพื่อหลีกเลี่ยงการชนและระบุตำแหน่งที่แน่นอน

• เทียน: มีส่วนรับผิดชอบในการทรงตัวของเรือดำน้ำและการเข้าออกของลูกเรือ

เรือดำน้ำทำงานอย่างไร?

เรือดำน้ำ โผล่ออกมาและจมผ่านการเติมและระบายออกจากอ่างเก็บน้ำเรียกว่าถังอับเฉาซึ่งเปลี่ยนปริมาตรของเรือดำน้ำและความไม่สมดุล น้ำหนักความแข็งแรง (แรงที่ "ดึง" ร่างกายทั้งหมดเข้าหาศูนย์กลางของโลก) และ แรงลอยตัว (แรงที่เคลื่อนวัตถุที่จมอยู่ในของเหลวขึ้นไป) ที่กระทำกับมัน

เพื่อให้เรือดำน้ำลงไปได้จำเป็นต้องเปิดวาล์วที่อยู่ในส่วนบนของถังอับเฉาซึ่งจะทำให้อากาศไหลออกและน้ำเข้า ดังนั้น เรือดำน้ำจะมีมวลมากขึ้น (และปริมาตรด้วย) และส่งผลให้มีน้ำหนักมากขึ้น

เพื่อให้เรือดำน้ำขึ้นสู่ผิวน้ำ จำเป็นต้องล้างถังอับเฉาให้หมดทำให้มวลลดลงและส่งผลให้น้ำหนักลดลง

ดูเพิ่มเติม:ความกดอากาศ — ปริมาณทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับปริมาณอากาศในชั้นบรรยากาศจำนวนมากเหนือพื้นผิวโลก

ประเภทของเรือดำน้ำ

เรือดำน้ำแบ่งออกเป็นทหารหรือพลเรือนตามหน้าที่

• เรือดำน้ำทางทหาร: เป็นสิ่งที่มีความยาวและพลังงานสูง ยากที่จะระบุตำแหน่งผ่านดาวเทียม และสามารถทำงานได้ในทุกสภาพอากาศ เป็นผลให้พวกมันถูกใช้เป็นแท่นวางอาวุธ ป้องกันและโจมตีข้าศึก และลาดตระเวนบริเวณชายฝั่ง

• เรือดำน้ำพลเรือน: เป็นเรือที่มีความยาวลดลงและมีกำลังน้อยกว่าเรือดำน้ำของกองทัพ พวกเขาให้บริการสำหรับการศึกษาพื้นมหาสมุทร การซ่อมแซมแท่นขุดเจาะน้ำมัน การตรวจสอบสายเคเบิลและท่อใต้น้ำ และการใช้งานอื่นๆ

มีเรือดำน้ำในบราซิลหรือไม่?

แม้ว่าจะมีจำนวนน้อยกว่าในประเทศส่วนใหญ่ แต่ก็มีเรือดำน้ำบางลำในบราซิล. ตั้งแต่ปี 1914 บราซิลได้รับเรือดำน้ำจากประเทศอื่นๆ แต่ในปี 2008 โครงการ Prosub (โครงการพัฒนาเรือดำน้ำ) ได้ถูกสร้างขึ้น ความร่วมมือระหว่างบราซิลและฝรั่งเศส ซึ่งมีเป้าหมายที่จะผลิตเรือดำน้ำธรรมดา 4 ลำ และเป็นเรือดำน้ำบราซิลลำแรกที่ติดอาวุธขับเคลื่อน นิวเคลียร์.

ในปี 2561 เรือดำน้ำลำแรกที่สร้างขึ้นผ่าน Prosub เรียกว่าเรือดำน้ำ Riachuelo ได้เปิดตัวสู่ทะเล เมื่อวันที่ 7 ธันวาคม 2020 S Humaitá ซึ่งพัฒนาในโปรแกรมนี้เช่นกัน ได้เปิดตัวสู่ทะเลเพื่อทำการทดสอบ การเปิดตัวเรือดำน้ำ S Tonelero มีกำหนดในปี 2566 และในปี 2567 การเปิดตัวเรือดำน้ำ S Angostura และในปี พ.ศ. 2576 เรือดำน้ำบราซิลลำแรกติดอาวุธนิวเคลียร์ชื่อ SN Álvaro Alberto มีกำหนดการ

เรือดำน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกคืออะไร?

เรือดำน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกอยู่ในชั้นไต้ฝุ่น (ศัพท์เฉพาะที่กำหนดโดย NATO) พัฒนาโดยกองทัพเรือรัสเซีย (เดิมคือกองทัพเรือโซเวียต)

เรือดำน้ำชั้นไต้ฝุ่น

เรือดำน้ำชั้นไต้ฝุ่นเป็นเรือดำน้ำทางทหารที่ประกอบด้วยขีปนาวุธ 20 ลูกพร้อมหัวรบนิวเคลียร์ที่สามารถเข้าถึงเป้าหมายที่ระยะ 10,000 กม. พวกมันมีความยาว 170 เมตรและระวางขับน้ำ 48,000 ตัน

ที่มาของเรือดำน้ำ

จากการศึกษาของอาร์คิมิดีสและนักวิชาการอื่นๆ เกี่ยวกับแรงลอยตัว พหุคณิตศาสตร์ เลโอนาร์โด ดา วินชี (1452-1519) ออกแบบเรือดำน้ำที่ไม่เคยผลิตมาก่อน ในปี ค.ศ. 1620 นักประดิษฐ์ Cornelis Drebbel (1572-1633) ได้พัฒนาเรือดำน้ำเดินเรือลำแรก.

จากนั้น, มีความก้าวหน้าหลายอย่างเกี่ยวกับการปฏิบัติการของเรือดำน้ำ. เมื่อวันที่ 16 เมษายน พ.ศ. 2406 เรือดำน้ำ Plongeur ลำแรกที่ใช้เครื่องยนต์อัดอากาศ ในวันที่ 2 ตุลาคม พ.ศ. 2407 เรือดำน้ำ Ictíneo II เป็นเรือดำน้ำลำแรกที่เปิดตัวซึ่งทำงานผ่านเครื่องยนต์สันดาป (ไอน้ำ) ในปี 1904 เรือดำน้ำ Aigrette เป็นเรือลำแรกที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ดีเซลและไฟฟ้า

ข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเรือดำน้ำ

• เรือดำน้ำลำแรกที่สร้างขึ้นทำงานด้วยแรงขับดันของมนุษย์

• ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 เรือดำน้ำมีตอร์ปิโด ปืนใหญ่ และปืนกลบนดาดฟ้าเรือ เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ในการป้องกันและโจมตีเมื่อเรือโผล่ขึ้นมา

• ปัจจุบัน เรือดำน้ำทำงานโดยใช้เครื่องยนต์ดีเซล-ไฟฟ้าหรือเครื่องยนต์นิวเคลียร์

• เรือดำน้ำโผล่ขึ้นหรือจมลงด้วยหลักการทางกายภาพเดียวกันที่ทำให้เรือไม่จม แรงกระทำของน้ำหนักและแรงผลัก

• เรือดำน้ำนำทางมหาสมุทรโดยใช้แผนภูมิการเดินเรือหรืออุปกรณ์นำทางที่เป็นเทคโนโลยี เนื่องจากแสงจะส่องไม่ถึงก้นมหาสมุทร

• เมื่ออยู่บนผิวน้ำแล้ว เรือดำน้ำจะเคลื่อนที่ผ่าน จีพีเอสซึ่งจะบอกละติจูดและลองจิจูดของคุณอย่างชัดเจน

แหล่งที่มา

ฮัลลิเดย์, เดวิด; เรสนิค, โรเบิร์ต; วอล์คเกอร์, เจียร์ล. พื้นฐานของฟิสิกส์: ความโน้มถ่วง คลื่น และอุณหพลศาสตร์ (เล่ม. 2). 10. เอ็ด รีโอเดจาเนโร, RJ: LTC, 2016

เมสกิต้า, เจ. แอล พบกับหกเรือดำน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลก. รัฐ, 2018. มีอยู่ใน: https://marsemfim.com.br/conheca-os-seis-maiores-submarinos-do-mundo/.

ข้อเสนอพิเศษ กองทัพเรือของบราซิล มีอยู่ใน: https://www.marinha.mil.br/programas-estrategicos/prosub.

โดย Pamella Raphaella Melo
ครูสอนฟิสิกส์