หลักการและโครงสร้างของเรือดำน้ำนี้

เรือดำน้ำ มันเป็นของเรือรบชั้นพิเศษที่มีความสามารถในการแล่นใต้น้ำเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางและความลึก ในฐานะที่เป็นวัตถุทางกายภาพมันทำตามกฎของอาร์คิมีดีส: แรงที่จุ่มลงในของเหลวจะกระทำโดยแรงที่พุ่งขึ้นและเท่ากับน้ำหนักของของเหลวที่ถูกแทนที่ “ลิฟต์” นี้สามารถควบคุมได้โดยการเปลี่ยนน้ำหนักของเรือ ในการจมเรือดำน้ำน้ำทะเลจะถูกนำไปที่ถังบัลลาสต์ ไปที่เรือที่โผล่ขึ้นมา – พวกมันถูกระบายออกไปเป่าด้วยอากาศอัด ดังนั้นเรือดำน้ำจึงแยกความแตกต่างระหว่างการกระจัดสองแบบ – ผิว (ปกติ) และใต้น้ำ เรือที่มีระดับความลึกมากอยู่ภายใต้แรงกดดันมหาศาล ร่างกายของมันซึ่งรวมถึงสถานที่ที่อาศัยอยู่และกลไกพื้นฐานมีรูปร่างทรงกระบอกและทำจากเหล็กคุณภาพสูงหนาหรือโลหะผสมไทเทเนียมที่มีความแข็ง มันเรียกว่ากรณีที่มีความทนทาน เพื่อปรับปรุงความสมบูรณ์ของเรือจากด้านบนลำเรือที่มีน้ำหนักเบาจะถูกใส่ไว้ใน “put on” ที่ทนทาน ระหว่างพวกเขามักจะเป็นถังบัลลาสต์และถังเชื้อเพลิง เรือลำนี้เรียกว่าฮัลล์คู่ หากตัวเรือที่มีน้ำหนักเบาไม่ได้ล้อมรอบตัวเรือที่ทนทานอย่างสมบูรณ์หมายถึงเรือลำหนึ่งและครึ่ง มีเรือลำเดียว เพื่อเพิ่มความสามารถในการอยู่รอดของเรือดำน้ำลำเรือที่ทนทานของมันจะถูกหารด้วยกำแพงกั้นน้ำแบบขวางตามแนวกันเป็นหลายช่องแยกอิสระ (จากสามถึงสิบ) เรืออยู่ใต้น้ำชั่วคราว การเคลื่อนไหวขึ้นและลงของมันถูกควบคุมโดยธนูแนวนอนและหางเสือท้ายเรือ เมื่อขอบนำของหางเสือสูงกว่าด้านหลังการไหลของน้ำที่กำลังจะเกิดขึ้นจะเป็นการยกตัว หากตรงกันข้ามกระแสที่กำลังจะมาถึงจะกดลงบนระนาบการทำงานของปากกา เรือคงที่ไม่สามารถควบคุมได้และต้องลอยขึ้นหรือได้รับบัลลาสต์เพิ่มเติมนอนลงบนพื้น การเคลื่อนที่ของเรือดำน้ำไปข้างหน้าหรือข้างหลังเช่นเดียวกับเรือใด ๆ ขึ้นอยู่กับทิศทางที่สกรูหมุน เลี้ยวซ้าย – ขวาโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของพวงมาลัยแนวตั้งในท้ายเรือ เรือดำน้ำแบ่งออกเป็นดีเซลไฟฟ้าและนิวเคลียร์ ข้อเสียของการแรกคือเวลา จำกัด ที่ใช้ใต้น้ำ เครื่องยนต์หลักของพวกเขา – เครื่องยนต์ดีเซลที่ทำงานบนโซลาเรียมต้องการออกซิเจนในปริมาณคงที่ ดังนั้นจึงมักจะใช้สำหรับการเคลื่อนไหวของพื้นผิวเท่านั้น ใต้น้ำเรือแล่นบนมอเตอร์ไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่แบบชาร์จใหม่ได้ ความจุของแบตเตอรี่มีขนาดเล็กและเรือจะต้องปรากฏขึ้นเป็นระยะเพื่อชาร์จแบตเตอรี่ด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล ตั้งแต่สงครามโลกครั้งที่สองมีอุปกรณ์สำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลใต้น้ำที่ระดับความลึกตื้น – ดำน้ำตื้น พูดง่ายๆก็คือท่อที่ยื่นออกไปสู่พื้นผิวเพื่อรับอากาศเข้า วาล์วป้องกันน้ำเข้าระบบ การดำน้ำที่ไม่เป็นสาเหตุทำให้เรือดำน้ำมากกว่าหนึ่งลำเสียชีวิต เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่ไม่เติมสารยูเรเนียมสามารถให้พลังงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปี น้ำที่ถูกแปลงด้วยความร้อนเป็นไอจะหมุนกังหันไอน้ำ ในทางกลับกันการเคลื่อนย้ายเรือและผ่านเครื่องปั่นไฟสร้างกระแสไฟฟ้า การใช้แหล่งพลังงานมหาศาลของพลังงานนิวเคลียร์ทำให้สามารถรับอากาศจากน้ำทะเลได้ง่ายซึ่งมักจะหาได้ยากในเรือดำน้ำ การควบคุมของเรือดำน้ำนั้นมีความเข้มข้นในเสากลางซึ่งตั้งอยู่ในส่วนตรงกลางของตัวถังใต้หอประชุม อุปกรณ์เลื่อนผ่านหรือใกล้เคียง สิ่งสำคัญที่สุดคือกล้องปริทรรศน์ซึ่งช่วยให้คุณสามารถสังเกตสถานการณ์ในทะเลจากใต้น้ำ เมื่อยกขึ้นหัวกับเลนส์จะยื่นออกมาเหนือน้ำ ผ่านระบบของเลนส์และปริซึมภาพจะถูกส่งภายในเรือ ความลึกของปริทรรศน์ไม่เกินหลายเมตร เรือที่อยู่ลึกกว่าสามารถนำทางโดยโซนาร์เท่านั้น รูปร่างของตัวเรือจนกระทั่งช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ยี่สิบนั้นเหมาะสำหรับการแล่นบนผิวน้ำเพราะมันค่อนข้างสั้น ในทางตรงกันข้ามเรือดำน้ำสมัยใหม่ถูกปรับให้เข้ากับอุทกพลศาสตร์ใต้น้ำเป็นหลัก องค์ประกอบดั้งเดิมของพวกเขาคือโลกแห่งความเงียบงัน

เรือดำน้ำ เป็นเรือที่ใช้ในสงคราม สร้างจากเหล็กแต่ มีความสามารถในการเคลื่อนที่ภายใต้ผิวน้ำ เรือดำน้ำ ถูกนำมาใช้ในการสงครามและการค้นคว้าสำรวจใต้ทะเลลึกในบริเวณที่มนุษย์เราไม่ สามารถดำลงไปได้ด้วยการสวมเพียงชุดดำน้ำ ด้วยคุณสมบัติที่พิเศษเหนือกว่ายานพาหนะชนิดอื่นคือ มันสามารถที่จะอยู่ได้ทั้งบนผิวน้ำและใต้น้ำ นับตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1620 ที่เรือดำน้ำลำแรกถูกสร้างขึ้นมา ขณะนั้นเรือดำน้ำสามารถจุคนได้เพียง 12 คน ดำน้ำได้ลึกเพียง 4.5 เมตร และเคลื่อนที่ใต้น้ำได้เพียง 8 กิโลเมตรก่อนที่จะต้องขึ้นสู่ผิวน้ำ ปัจจุบันเรือดำน้ำสามารถจุคนได้ถึง 150 คน สามารถอยู่ใต้น้ำได้นานนับเดือน ด้วยขนาดที่ใหญ่โตจนสามารถจุคนได้มากขนาดนี้ เรือดำน้ำมีวิธีการอย่างไรที่จะทำให้ตัวมันดำลงใต้น้ำได้และกลับขึ้นสู่ผิว น้ำได้อีก เรือดำน้ำถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถอยู่ในน้ำลึกได้ ด้วยตัวลำเรือที่ถูกออกแบบให้มีผนังสองชั้น เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ลูกเรือสามารถอยู่ในเรือได้อย่างปกติ แม้จะอยู่ในระดับความลึกมากเพียงใดก็ตาม และสามารถอยู่ได้นานจนกว่าอากาศและอาหารจะไม่เพียงพอ

ปัจจุบันเรือดำน้ำถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง เราสร้างเรือดำน้ำขนาดที่เล็กสามารถดำน้ำในระดับที่ลึกมาก เพื่อทำงานเฉพาะกิจบางอย่าง เช่น การสำรวจซากเรือโบราณ, การวางสายเคเบิลใต้น้ำ, การหาร่องรอยของแผ่นดินไหว และการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตใต้ทะเล ซึ่งทำให้มนุษย์เราสามารถจะเข้าถึงโลกใต้ทะเลที่เราไม่เคยสัมผัสมาก่อน

การดำน้ำของเรือ

เราสามารถควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของเรือดำน้ำได้ด้วยการบังคับหางเสือ เรือให้ไปทางซ้ายหรือทางขวา มีใบพัดที่สร้างแรงผลักให้เรือดำน้ำเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เราสามารถทำให้เรือดำน้ำจมน้ำ ลอยอยู่บนผิวน้ำหรือแม้กระทั่งลอยอยู่ใต้น้ำได้ เมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งอยู่ใต้น้ำ น้ำจะถูกแทนที่ด้วยวัตถุอีกชิ้นนั้นในปริมาตรที่เท่ากัน น้ำหนักและปริมาตรเป็นสิ่งที่ทำให้วัตถุชิ้นหนึ่งจมหรือลอย หากเราโยนไม้ท่อนหนึ่งลงในน้ำ ไม้ท่อนนั้นจะเข้าไปแทนที่น้ำ ในขณะที่น้ำจะมีแรงดันกลับทำให้ไม้ลอยน้ำขึ้นมา ถ้าเราเปรียบเทียบน้ำหนักของไม้กับน้ำที่มีปริมาตรเท่ากันจะพบว่า ไม้มีปริมาตรที่เบากว่า ดังนั้น น้ำจึงมีกำลังพอที่จะรองรับไม้ท่อนนั้นไม่ให้จมลงใต้น้ำหากเราเปลี่ยนจากไม้ เป็นก้อนหินซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าน้ำ ก้อนหินก็จะจมลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากน้ำไม่สามารถจะรองรับน้ำหนักของก้อน หินไว้ได้ หากเราลองใช้ขวดพลาสติกที่มีน้ำหนักเบานำมาเติมน้ำลงไปครึ่งขวดแล้วนำขวด นั้นไปใส่ในน้ำ เราเห็นว่าขวดจะจมลงไปเพียงแค่ส่วนที่มีน้ำอยู่เนื่องจากน้ำหนักของน้ำที่ อยู่ในขวดนั้นมีพอ ๆ กับน้ำภายนอกขวดที่ถูกแทนที่ แต่ถ้าเราใส่น้ำจนเต็มขวด ขวดใบนั้นก็จะจมน้ำ เนื่องจากน้ำหนักของขวดขณะนั้นเท่ากันหรืออาจจะมากกว่าน้ำที่ถูกแทนที่ เรือดำน้ำใช้หลักการนี้ในการดำลงใต้น้ำและกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ วิธีการก็คือ ลดหรือเพิ่มปริมาณของน้ำและอากาศที่อยู่ในถังอับเฉาให้เหมาะสม เวลาที่ถังอับเฉามีแต่อากาศ น้ำหนักของเรือก็จะน้อยกว่าน้ำ ทำให้เรือลอยอยู่บนผิวน้ำได้ แต่ถ้าหากในถังอับเฉามีน้ำอยู่เต็ม น้ำหนักของเรือก็จะมากกว่าน้ำซึ่งก็จะทำให้เรือจมลงใต้น้ำ หากเราต้องการให้เรือลอยขึ้น สามารถทำได้โดยการปล่อยอากาศที่ถูกอัดเอาไว้ในถังอัดอากาศเพื่อดันน้ำออกไป จากถึงอับเฉา เมื่อปริมาณน้ำลดลง เรือก็จะมีน้ำหนักน้อยลงจนถึงระดับที่เบากว่าน้ำ ทำให้เรือสามารถลอยขึ้นเหนือผิวน้ำได้

เมื่อต้องการดำลงใต้น้ำลึกอีกครั้งก็สูบน้ำเข้ามาในถึงอับเฉา โดยปกติแล้วเราก็จะเพิ่มน้ำเข้าไปจนกระทั่งน้ำหนักของเรือเพิ่มขึ้นจนเท่า กับน้ำหนักของน้ำ เพียงเท่านี้เรือก็สามารถเคลื่อนที่อยู่ใต้น้ำได้

ที่มา :

http://wowboom.blogspot.com/2009/05/biggest-submarine.html

http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%A3%E0%B8%B7%E0%B8%AD%E0%B8%94%E0%B8%B3%E0%B8%99%E0%B9%89%E0%B8%B3

http://www.bloggang.com/mainblog.php?id=skyman&month=18-05-2006&group=1&gblog=2