الغواصة المائية و مراحل تطورها مع الزمن

محتويات

١ مقدمة
٢ ما هي الغواصة
٣ نبدة تاريخية
٤ إستخدام الغواصة
٥ الغوص تحت الماء و الصعود الى السطح
٦ فكرة عمل الغواصة
٧ ملاحظات
٬ المرجع

١ مقدمة

الغواصات سفينة متخصصة يمكنها أن تغوص تحت سطح الماء و كذلك أن تطفو و بإمكانها التنقل تحت سطح الماء تم إستعمالها لأول مرة على نطاق واسع اثناء الحرب العالمية الأولى لأغراض عسكرية، و تستخدم بشكل واسع في سلاح البحرية للدول العظمى كروسيا و الولايات المتحدة و فرنسا و المملكة المتحدة.

٢ ما هي الغواصة:

الغَوَّاصَة (الجمع:/ غَوَّاصَات) هي سفينة متخصصة يمكنها أن تغوص تحت سطح الماء، وكذلك أن تطفو وبإمكانها التنقل تحت سطح الماء، تم استعمالها لأول مرة على نطاق واسع أثناء الحرب العالمية الأولى لأغراض عسكرية، وتستخدم بشكل واسع في سلاح البحرية للدول العظمى كروسيا والولايات المتحدة وفرنسا والمملكة المتحدة./ الغواصات غير الحربية تستعمل عادة لأغراض البحث العلمي./ تم لاحقا استعمال الغواصات لتحميل الأسلحة النووية./ هناك غواصات تستعمل لأغراض سياحية وحسب إحصاءات 1996 كان هناك أكثر من 50 غواصة خاصة تستعمل لأغراض سياحية بحتة./ مؤخرا تم تصنيع جيل جديد من الغواصات ذات التحكم الآلي البعيد والتي لا تحتاج إلى بحارين لقيادتها ويستعمل هذا النوع المتطور من الغواصات للبحث في المياه العميقة جدا للبحث عن النفط أو عندما يكون العمق مصدر خطر على سلامة البحارة وقد تم استعمال الغواص الآلي في العثور على حطام السفينة المشهورة تيتانيك./

٣ نبدة تاريخية:

يعتقد أنّ أول غواصة صُممت في عام 1620 على يد الهولندى فون دريبل حيث صمم غواصة صغيرة لها 12 مجدافا غاصت في نهر التايمز على عمق 3./ 5 - 4./ 5 متر وسارت 15 ساعة./ في عام 1776 قام الأمريكي دافيد بوشنيل ببناء غواصة صغيرة مصنوعة من البلوط بيضاوية الشكل لها ذراع تقوم بتشغيل محرك لولبي وأسماها السلحفاة استخدمت في أثناء الحرب الأهلية الأمريكية./ والمسلمون هم أول من أطلق توربيد من غواصة تحت الماء في الغواصة العثمانية عبد الحميد هي أول غواصة في العالم تطلق طوربيد مباشرة من تحت سطح الماء، وكان اسمها أولاً "تحت البحر" وأدخلت ضمن أسطولها الحربي، وكانت هذه أول مرة يستخدم فيها العثمانيون الغواصة./ تم تصنيعها عام 1711 م في عهد السلطان أحمد الثالث، وقد أشرف على صناعتها كبير مهندسي مصنع السفن العثماني "إبراهيم أفندي"./ أما الغواصة الحديثة فقد ظهرت عندما أمكن من تجهييز القوارب بمحرك كهربائي صممه الأمريكي جون فيليب هولند وبإضافة الجهاز الذي صممه السويدي ثورستين نوردنفلت إلى جهاز هولند وهو يعمل على قذف الطوربيد داخل السفينة أصبحت الغواصة سلاحا مؤثرا وقد سميت هذه الغواصة هولند وقد أنزلت في ميناء إليزبيث بولاية نيوجيرسي./ عام 1897 وسارت فوق الماء بآلة تعمل بالجازولين وعندما تغوص تعمل بمحركات كهربائية تغذيها بطاريات في مجاميع وقد تم استبدالها لاحقا بآلة الديزل بسبب قابلية الجازولين للاشتعال./ خلال الحرب العالمية الأولى تمكن الألمان بصنع غواصات تُدعى قوارب بو التي كان طول الواحد منها 87./ 3 متر وعرضها 8 أمتار./

٤ إستخدام الغواصة:

وعادة ما تستخدم الغواصة الخزانين الأمامي والخلفي للغطس أو الصعود فوق سطح الماء بملئ ذلك الخزانين بالماء أو ملئهما بالهواء./ (ملحوظة:/ وهذا ما تفعله الأسماك حيث توجد لديهم حوصلة هوائية في البطن تملأ بالماء وتفرغ)./ وأثناء انتقال الغواصة تحت الماء تكون الخزانات ممتلئة بالماء./ وهناك نوع من الغواصات تحتوي على تلك الخزانات موازية لجسم الغواصة تحت الجدار الخارجي يميناً ويساراً./ أما بالنسبة إلى ضبط العمق بدقة فتستخدم لهذا الغرض خزانات أصغر، وهذه توجد عادة بالقرب من مركز ثقل الغواصة، أو تكون خارجية ومعزولة بطول جسم الغواصة وذلك لتفادي الانقلاب./ ويتراوح ضغط الماء على جدران الغواصة بين 4 ميجا باسكال (40 ضغط جوي) للغواصة المصنوعة من الحديد الصلب، و 10 ميجا باسكال (100 ضغط جوي) للغواصة الروسية نوع K-278 Komsomolet وجدرانها مصنوعة من سبيكة من الحديد الصلب المحتوي على التيتانيوم./ وبينما يتغير الضغط الخارجي الواقع على جدران الغواصة بالصعود والنزول في الماء، يبقى ضغط الهواء داخلها لا يتغير./

٥ الغوص تحت الماء و الصعود الى السطح:

عندما يُراد إنزال الغواصة تحت سطح الماء يتم فتح الصمامات العلوية والسفلية للحاوية في الغواصة كي يحل الماء محل الهواء فيزداد متوسط كثافة جسم الغواصة لتهبط إلى عمق معين تحت سطح الماء./ أما عند رفعها إلى السطح فيتم ذلك بفتح الصمامات السفلية للغواصة وضخ هواء مضغوط من الأعلى ليتم تفريغ الغواصة من الماء فيقل متوسط كثافة الجسم فترتفع إلى السطح./ أما عند التحكم في عمق الغواصة وإنزالها إلى القاع أو صعودها فيتم ذلك عن طريق الزلاقات الجانبية الموجودة في مقدمة ومؤخرة وبرج الغواصة./ وعند التحكم في اتجاهها يمينا أو يسارا، فيتم ذلك عن طريق الزلاقات "الزعانف" الموجودة في مؤخرة الغواصة من خلال التصميمات للزعانف الرأسيه والجانبية الموجودة في مؤخرة الغواصة./

٦ فكرة عمل الغواصة :

فكرة عمل الغواصات الحديثة تعتمد على قانون أرخميدس للطفو./ فالغواصات الحديثة تحتوي على حاويات يتم من خلالها التحكم في كثافة الغواصة ومن ثم التحكم في عمقها في الماء./ تختلف أشكال الحاويات من غواصة لأخرى./ 1620 تعتبر أول معلومة تاريخية حول فكرة صنع الغواصة./ ./ ./ ./ ./ ./ صنعها الهولندي كورنيليوس جاكوبسون 1776 الأمريكي دافيد بوشنيل يقوم بصنع غواصة تُدعى turtle تتسع لشخص واحد وتعتمد في حركتها على الميكانيكية اليدوية./ ./ ./ ./ ./ ./ ./ ./ غاصت تحت الماء بواسطة ملئ هيكلها بالماء./ 1800 الأمريكي روبرت فولتون يعرض الغواصة Nautilus والتي قام بصنعها بهدف تدمير السفن الحربية بزرع لغم متفجر على الهيكل السفلي لتلك السفن./ ./ ./ ./ ./ ./ ./ تتسع لشخصين فقط./ ./ ./ ./ ./ ./ ./ تستطيع البقاء تحت الماء خمس ساعات./

٧ ملاحظات:

ويتراوح ضغط الماء على جدران الغواصة بين 4 ميجا باسكال (40 ضغط جوي) للغواصة المصنوعة من الحديد الصلب، و 10 ميجا باسكال (100 ضغط جوي) للغواصة الروسية نوع K-278 Komsomolet وجدرانها مصنوعة من سبيكة من الحديد الصلب المحتوي على التيتانيوم./ وبينما يتغير الضغط الخارجي الواقع على جدران الغواصة بالصعود والنزول في الماء، يبقى ضغط الهواء داخلها لا يتغير./