زیر دریایی

شکل زیر دریایی به صورت یک مجرای استوانه ای است که به طرف انتهای آن باریک می شود و بدنه دارای دو جداره می باشد:

 

جداره داخلی: این جداره برای حفاظت اجزای داخلی و خدمه زیر دریایی از فشار آب زیاد در اعماق اقیانوس می باشدو همچنین برای حفظ درجه حرارت داخلی زیر دریایی و جلوگیری از یخ زدگی آن.

 

جداره خارجی: شکل بدنه زیر دریایی را تشکیل می دهد.

 

همچنین برای کنترل نیروی شناوری زیر دریایی از تانک های تعادلی[1] استفاده می شود که مابین جداره داخلی و خارجی قرار گرفته اند.

 

برای پایداری و کنترل زیر دریایی غوطه ور در آب زیر دریایی باید در حالت تریم[2] باشد.

 

به این معنی که حالت تعادلی در تمام کشتی برقرار باشدو جلو یا عقب کشتی خیلی سبک یا سنگین نباشد. برای برقراری این تعادل با وجود مصرف سوخت و مهمات جنگی باید از تانک هایی برای ذخیره و خروج اب استفاده کنیم تا کشتی در حالت تعادل بماند که به آنها تانکهای تریم[3](تعادلی) می گوییم.

 

یک زیر دریایی در زیر آب برای هدایت نیاز به دو کنترل دارد:کنترل های رادار که کنار یکدیگر قرار گرفته و برای کنترل حرکت حول محور Z ها به کار می رود و همچنین صفحات dive که برای کنترل حرکت حول محور Y به کار میرود،دو سری صفحات dive وجود داردصفحات sail که در جلوی زیر دریایی قرار گرفته اند و صفحات stern که در عقب زیر دریایی ودر کنار ملخ قرار گرفته اند.

 

اگر در شکل زیر دقت کنید یک قسمت فینی شکل می بینید که از روی زیر دریایی به سمت بالا رفته و برج ارتباطات می باشد،پریسکوپ ،آنتن های راداری و آنتن های رادیویی معمولاً از داخل آن خارج می شوند که البته این وسایل ارتباطی تنها در صورتی که زیر دریایی روی سطح آب باشد عمل می کنند.

 


 

untitled.bmp?uniq=tuosgb

 

هنگامی که زیر دریایی در زیر آب است از طریق پریسکوپ می تواند اتفاقاتی را که در روی سطح آب رخ می دهد را ببیندالبته در صورتی که انتهای پریسکوپ از آب خارج شود یا به اصطلاح سطح آب را بشکند.پریسکوپ متشکل از آینه ها و لنزهایی است که تصاویر را به انتهای یک لوله بلند برای مشاهده دریانورد می فرستد.با پیشرفت در ساخت زیر دریایی ها دید و عملکرد زیر دریایی ها نیز تغییر کرده و بزرگترین تحول را در زیر دریا یی های کلاس ویرجینیا[4] می بینیمکه از دکل های فتونیکس استفاده کرده است و نیاز به پریسکوپ های معمولی را بر طرف کرده است واز طریق فیبر های اپتیکی عکس های تصویری با رزولوشن بالا را به نمایشگرهای صفحه های تلویزیونی در اتاق کنترل کشتی می فرستد.

 

اصل ارشمیدس بیانگر قانون شناوری است که بیان می دارد اگر جسمی اندکی و یا کاملاً در یک سیال غوطه ور شود یک نیرویی برابر با وزن سیال جابه جا شده توسط جسم به سمت بالا بر آن وارد می شود.

 

بنابرین نیروی وزن جسم را به طرف پائین می کشدو نیروی شناوری توسط سیال جا به جا شده به سمت بالا عمل می کند که در یک جسم شناور این دو نیرو با یکدیگر معادل هستند.

 

چگالی را وزن واحد حجم معرفی می کنیم اگر چگالی جسم از چگالی آب بیشتر باشد شیء در آب فرو می رود (بنابرین حالت شناوری و یا غوطه وری یک زیر دریایی وابسته به نیروی شناوری زیر دریایی است.)

 

نیروی شناوری از طریق تانک های تعادلی کنترل می شود که مابین جداره داخلی و خارجی بدنه زیر دریایی قرار دارند.

 

یک زیر دریایی ساکن بر سطح آب دارای نیروی شناوری مثبت است و آن بدان معنی است که چگالی آن از چگالی آب اطرافش کمتر است و زیر دریا یی شناور خواهد ماند و در این حال اساساً تانک های تعادلی انباشته و پر از هوا هستند.

 

برای غوطه ور شدن زیر دریا یی باید دارای نیروی شناوری منفی باشد که در این حال دریچه هایی که در بالای تانک های تعادلی هستند باز بوده آب دریا وارد مجراها می شود و نیروی آب جاری هوا را از دریچه ها بیرون می راند و زیر دریایی به اعماق فرو می رود. در این حال زیر دریایی با تانک های تعادل پر از آب چگال تر از آب اطرافش می شود.

 

بنابراین عمق دقیق زیر دریایی می تواند از طریق تنظیم نسبت آب و هوا در تانک های تعادلی کنترل شود. زیر دریایی غوطه ور در آب می تواند دارای شناوری خنثی باشد به این معنی که وزن زیر دریایی برابر با مقدار آب جا به جا شده است که در این حالت زیر دریایی نه می تواند بالا رود ونه می تواند بیشتر فرو رود.

 

برای آن که زیر دریایی دوباره بالا رود هوای فشرده به راحتی داخل تانک ها دمیده می شود و نیروی آن ها آب دریا را خارج کرده و دوباره نیروی شناوری زیر دریایی مثبت می شود.

 

در 1954 کمیته آمریکایی اولین زیر دریایی به نام uss Nautilus که با نیروی هسته ای کار می کرد را ساختو علت به کار گیری نیروی هسته ای آن بود که موتورهای هسته ای برای تولید نیرو نیاز به هوا ندارند و زیر دریایی می تواند مدت زیادی در زیر آب باقی بماند و تنها برای تجهیز تدارکات به سطح آب بیایدکه این زیر دریایی قادر به حرکت با سرعت knot 33 در سطح و زیر آب بود.

 

یک موتور با نیروی هسته ای از طریق شکافتن سوخت هسته ای تولید گرما می کند،دو سیستم از آب با فشار با فشارهای تنظیم شده در موتور هسته ای فرستاده می شوندو اولین سیستم چرخش آب از میان راکتور،حلقه های لوله ها،پمپ ها و نهایتاً برای ژنراتور بخار است که گرما را از راکتور به سیستم آبی ثانویه انتقال می دهد و آب از سیستم یک دوباره به عقب و به راکتور برمی گردد تا مجدداً گرم شود.

 

گرمای منتقل شده به سیستم ثانویه تولید بخار می کند که این بخار با عبور از میان ژنراتورهای توربین و توربین های نیروی محرکه برای کشتی تولید نیروی جلوبرنده و الکتریسیته می کند.

 

بخار تحت فشار به آب تبدیل شده و با بازگشت به مولدهای بخار،مجدداً گرم می شود.

 

 

 


[1]  Ballast tanks

[2] Trim.

[3]  Trim Tanks

[4]  Virginia class

/ 2 نظر / 58 بازدید
فاطمه

سلام خوبی؟ مرسی از مطالبت

hassan

matlab kheili khoob bood azatoon tashakor mikonam va baratoon arezooye movafaghiat daram.