Veículo submarino: classificação, descrição e finalidade

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Veículo submarino: classificação, descrição e finalidade
Veículo submarino: classificação, descrição e finalidade
Anonim

Este termo é frequentemente usado para separar esses veículos de submarinos. No entanto, no uso comum, a frase "submarino" pode ser usada para descrever um navio que, por definição técnica, é na verdade um submersível.

Existem muitos tipos de equipamentos desse tipo, incluindo artesanais e industrializados, também conhecidos como veículos de controle remoto ou ROVs. Eles têm muitas aplicações em todo o mundo, especialmente em áreas como oceanografia, arqueologia subaquática, exploração oceânica, turismo, manutenção e restauração de equipamentos e videografia subaquática.

Submersível "Tritão"
Submersível "Tritão"

Histórico

O primeiro submarino foi projetado e construído pelo inventor americano David Bushnell em 1775 como um meio de entregar cargas explosivas a navios inimigos durante a Guerra Revolucionária Americana. O dispositivo, apelidado de "Tartaruga de Bushnell", era um vaso oval feito de madeira e cobre. Contém tanques cheios de água (para imersão), e então foram esvaziados usando um manualbomba para flutuar até a superfície. O operador usou duas hélices de mão para se mover verticalmente ou lateralmente debaixo d'água. A embarcação tinha pequenas janelas de vidro na parte superior e madeira luminosa presa ao corpo para que pudesse ser operada no escuro.

aparelho debaixo d'água
aparelho debaixo d'água

O Bushnell Turtle foi comissionado pela primeira vez em 7 de setembro de 1776 no porto de Nova York para atacar o navio-almirante britânico HMS Eagle. Na época, o sargento Ezra Lee estava operando este submersível. Lee trouxe com sucesso o Turtle para a parte inferior do casco do Eagle, mas não conseguiu definir a carga devido às fortes correntes de água. No entanto, a história desses meios de transporte não terminou aí.

Recursos

Além do tamanho, a principal diferença técnica entre um submersível e um submarino é que o primeiro não é totalmente autônomo e pode contar com uma instalação ou embarcação de apoio para reabastecer o combustível e os gases respiratórios. Alguns veículos operam em um "corda" ou "cordão umbilical" enquanto permanecem conectados ao tender (submarino, navio de superfície ou plataforma). Eles tendem a ter um alcance mais curto e trabalham principalmente debaixo d'água, pois a maioria é inútil na superfície. Submarinos (submarinos) são capazes de submergir mais de 10 km (6 milhas) abaixo da superfície da água.

Submarinos podem ser relativamente pequenos, conter apenas uma pequena tripulação e não ter alojamento. Eles geralmente têm um design muito ágil equipado com parafusos de hélice oubombas.

Tecnologia

Existem cinco tecnologias principais usadas no projeto de submersíveis. Os dispositivos unipolares possuem um corpo pressurizado, enquanto seus passageiros estão sob pressão atmosférica normal. Suportam facilmente a alta pressão da água, que é muitas vezes maior que a interna.

Veículo subaquático no cinema
Veículo subaquático no cinema

Outra tecnologia chamada pressão ambiente mantém a mesma carga dentro e fora do vaso. Isso reduz a pressão que o casco deve suportar.

A terceira tecnologia é o "submarino molhado". O termo refere-se a um veículo com um interior inundado. Em ambientes aquáticos e atmosféricos, não há necessidade de usar equipamentos de mergulho, os passageiros podem respirar normalmente sem usar nenhum dispositivo adicional.

Registros

Devido à tração do cabo, os veículos subaquáticos podem mergulhar a grandes profundidades. O batiscafo Trieste foi o primeiro a atingir a parte mais profunda do oceano (cerca de 11 km abaixo da superfície) no fundo da Fossa das Marianas em 1960.

A China com seu projeto Jiaolong em 2002 foi o quinto país a enviar um homem 3.500 metros abaixo do nível do mar, seguindo os EUA, França, Rússia e Japão. Na manhã de 22 de junho de 2012, a instalação de carga e descarga de Jiaolong estabeleceu um recorde de mergulho profundo quando três pessoas desceram 22.844 pés (6.963 metros) no Oceano Pacífico.

Veículo subaquático autônomo
Veículo subaquático autônomo

Entre os submersíveis mais conhecidos e de maior duração está o navio de pesquisa em alto mar DSV Alvin, tripulado por 3 e capaz de mergulhar a profundidades de até 4.500 metros (14.800 pés). Ele é de propriedade da Marinha dos Estados Unidos, operado pelo WHOI e completou mais de 4.400 mergulhos desde 2011.

James Cameron fez um mergulho recorde no fundo do Challenger Deep, o ponto mais profundo conhecido da Fossa das Marianas, em 26 de março de 2012. O submarino de Cameron foi chamado de Deepsea Challenger e atingiu uma profundidade de 10.908 metros (35.787 pés).

Últimas notícias

Mais recentemente, empresas privadas da Flórida lançaram uma série de submarinos Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (ou SAS) e a empresa holandesa Worx desenvolveram pequenos submarinos para turismo e exploração.

Uma empresa canadense chamada Sportsub vem construindo submarinos recreativos pessoais com estruturas de piso aberto (cockpits parcialmente inundados) desde 1986.

Visualizações Funcionais

Pequenos veículos submarinos não tripulados chamados "Veículos Marítimos Operados Remotamente", ou MROVs, são amplamente usados hoje para operar em águas muito profundas ou muito perigosas para mergulhadores.

Tais veículos ajudam a reparar plataformas de petróleo offshore e prendem cabos a navios afundados para levantá-los. Esses veículos controlados remotamente são presos por uma corda (cabo grosso que fornece energia e comunicação) a um centro de controle no navio. Os operadores do navio assistem às imagens de vídeo enviadas pelo robô e podem controlar as hélices e o braço do veículo. O Titanic submerso foi estudado exatamente por um desses veículos.

submersível japonês
submersível japonês

Batíscafos

O batiscafo é um submarino submersível autopropelido de alto mar que consiste em uma cabine de tripulação, semelhante a uma batisfera, mas suspensa abaixo de um flutuador e não por um cabo de superfície, como no design clássico da batisfera. Muitos o veem como um tipo de submersível autopropelido.

Sua boia é abastecida com gasolina, de fácil acesso, flutuante e muito durável. A incompressibilidade do combustível significa que os tanques podem ser construídos com muita facilidade, pois as pressões dentro e fora dos tanques são equilibradas. Além disso, os tanques não têm a tarefa de suportar totalmente qualquer queda de pressão, enquanto o cockpit é projetado para resistir a uma carga enorme. A flutuabilidade na superfície pode ser facilmente reduzida substituindo a gasolina por água, que é mais densa.

Etimologia

Auguste Picard, inventor do primeiro batiscafo, cunhou o nome "batiscafo" usando as palavras gregas antigas βαθύς bathys ("profundo") e σκάφος skaphos ("navio" / "navio").

Operação

Para descer, o batiscafo inunda os tanques de ar com água do mar. Mas, ao contrário de um submarino, o líquido em seus tanques inundados não pode ser desalojado com ar comprimido para subir. Isso se deve ao fato de que a pressão da água em profundidades para as quaisa nave foi projetada para funcionar, muito grande.

Por exemplo, a pressão no fundo do Challenger Deep - o submersível em que o próprio James Cameron navegou - é mais de sete vezes a pressão em um cilindro de gás comprimido tipo H padrão. Este submersível usava pesos de ferro para equilibrar. Os recipientes com eles consistem em um ou mais cilindros que ficam abertos na parte inferior durante todo o mergulho, e a carga é mantida no lugar por um eletroímã. É um dispositivo à prova de falhas, pois não requer aumento de potência.

Modelo submersível
Modelo submersível

História dos batiscafos

O primeiro batiscafo recebeu o nome de FNRS-2 - em homenagem à National Recreational Research Foundation - e foi construído na Bélgica de 1946 a 1948 por Auguste Picard. O FNRS-1 foi o balão usado para elevar Picard à estratosfera em 1938.

O movimento do primeiro batiscafo foi fornecido por motores elétricos movidos a bateria. A bóia foi de 37.850 litros de gasolina de aviação. Não tinha túnel de acesso. A esfera teve que ser carregada e descarregada no convés. As primeiras viagens são descritas em detalhes no livro de Jacques Cousteau, The Quiet World. Como diz a história, "o navio resistiu serenamente à pressão das profundezas, mas foi destruído por uma leve rajada". O FNRS-3 era um novo submersível usando a esfera da tripulação do FNRS-2 danificado e um novo flutuador maior de 75.700 litros.

O segundo batiscafo Piccard foi comprado pela Marinha dos EUA da Itália em 1957. Tinha duas cargas com água de lastro e onze tanques de flutuação,contendo 120.000 litros de gasolina. Mais tarde, o submersível Poseidon foi inventado.

Em 1960, um submersível transportando o filho de Picard, Jacques, e o tenente Don Walsh, alcançou o local mais profundo conhecido na superfície da Terra, o Challenger Deep na Fossa das Marianas. Os sistemas de bordo indicavam uma profundidade de 37.800 pés (11.521 m), mas isso foi posteriormente corrigido para 35.813 pés (10.916 m) para levar em conta as mudanças causadas pela salinidade e temperatura.

O aparelho estava equipado com uma poderosa fonte de energia, que, ao iluminar um pequeno peixe como um linguado, levantou a questão de saber se existia vida em tal profundidade na completa ausência de luz. A tripulação do submersível notou que o fundo consistia em lodo diatomáceo e relatou ter visto algum tipo de linguado, cerca de 30 centímetros de comprimento e 15 centímetros de diâmetro, deitado no fundo do mar.

Em 1995, os japoneses enviaram um veículo submarino autônomo para a mesma profundidade, mas depois foi perdido no mar. Em 2009, uma equipe da Woods Hole Oceanographic Institution enviou um submarino robótico chamado Nereus para o fundo da trincheira.

submersível alemão
submersível alemão

Invenção da batisfera

O Batisfera (do grego βαθύς, bana, "profundo" e σφαῖρα, sfire, "esfera") era um submarino esférico único que era controlado remotamente e baixado no oceano por uma corda. Ela foi usada em uma série de mergulhos na costa das Bermudas de 1930 a 1934.

A batisfera foi projetada em 1928e 1929 pelo engenheiro americano Otis Barton e ficou famoso pelo fato de o naturalista William Beebe o ter usado para estudar a vida selvagem subaquática. Pela sua estrutura, a batisfera se aproxima de um torpedo submersível.

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