Ezt a kifejezést gyakran használják az ilyen járművek és a tengeralattjárók elkülönítésére. Az általános használatban azonban a „tengeralattjáró” kifejezés olyan hajó leírására is használható, amely műszaki definíció szerint valójában tengeralattjáró.
Sokféle ilyen berendezés létezik, beleértve a házi készítésű és ipari kézműves termékeket is, más néven távirányítós járműveket vagy ROV-kat. Számos alkalmazási területük van világszerte, különösen az olyan területeken, mint az óceánográfia, a víz alatti régészet, az óceánkutatás, a turizmus, a berendezések karbantartása és helyreállítása, valamint a víz alatti videózás.
Előzmények
Az első tengeralattjárót David Bushnell amerikai feltaláló tervezte és építette 1775-ben, hogy az amerikai függetlenségi háború idején robbanótölteteket szállítson az ellenséges hajókra. A „Bushnell teknősének” nevezett eszköz egy fából és rézből készült ovális edény volt. Vízzel feltöltött tartályokat tartalmaz (merítéshez), majd ezeket egy kézikönyv segítségével ürítettük kiszivattyú a felszínre úszni. A kezelő két kézi légcsavart használt a víz alatti függőleges vagy oldalirányú mozgáshoz. A jármű tetején kis üvegablak volt, a testhez pedig világító fa volt rögzítve, így sötétben is lehetett üzemeltetni.
A Bushnell Turtle-t először 1776. szeptember 7-én állították hadrendbe New York-i kikötőben, hogy megtámadják a brit zászlóshajót, a HMS Eagle-t. Abban az időben Ezra Lee őrmester üzemeltette ezt a tengeralattjárót. Lee sikeresen eljuttatta a Turtle-t az Eagle hajótestének aljához, de az erős vízáramlatok miatt nem tudta beállítani a töltést. E közlekedési módok története azonban ezzel még nem ért véget.
Jellemzők
A méret mellett a fő műszaki különbség a merülőhajók és a tengeralattjárók között az, hogy az előbbi nem teljesen autonóm, és támaszkodhat egy támogató létesítményre vagy hajóra az üzemanyag és a légzőgázok pótlására. Egyes járművek „köldökzsinóron” vagy „köldökzsinóron” működnek, miközben továbbra is csatlakoznak a pályázathoz (tengeralattjáró, felszíni hajó vagy platform). Általában rövidebb a hatótávolságuk, és többnyire víz alatt működnek, mivel a legtöbb használhatatlan a felszínen. A tengeralattjárók (tengeralattjárók) több mint 10 km-re (6 mérföldre) képesek alámerülni a víz felszíne alatt.
A tengeralattjárók lehetnek viszonylag kicsik, csak egy kis legénységet tartalmazhatnak, és nincs lakóhelyük. Gyakran nagyon fürge kialakításúak, propellercsavarokkal illszivattyúk.
Technológia
Öt fő technológiát használnak a merülőhajók tervezésében. Az unipoláris eszközök túlnyomásos testtel rendelkeznek, míg utasaik normál légköri nyomás alatt vannak. Könnyen ellenállnak a magas víznyomásnak, amely sokszorosa a belső nyomásnak.
Egy másik technológia, az úgynevezett környezeti nyomás ugyanazt a terhelést tartja fenn az edényen belül és kívül egyaránt. Ez csökkenti a nyomást, amelyet a hajótestnek el kell viselnie.
A harmadik technológia a „nedves tengeralattjáró”. A kifejezés olyan járműre vonatkozik, amelynek belseje elárasztott. Vízi és légköri környezetben sem szükséges BÚVÁR felszerelés használata, az utasok normálisan lélegezhetnek anélkül, hogy további eszközöket viselnének.
Rekordok
A kábelvontatásnak köszönhetően a víz alatti járművek nagy mélységbe merülhetnek. A Bathyscaphe Trieste volt az első, aki 1960-ban elérte az óceán legmélyebb részét (közel 11 km-rel a felszín alatt) a Mariana-árok alján.
Kína a Jiaolong projekttel 2002-ben az Egyesült Államok, Franciaország, Oroszország és Japán után az ötödik ország volt, amely 3500 méterrel a tengerszint alá küldött embert. 2012. június 22-én reggel a Jiaolong be- és kirakodó létesítmény mélymerülési rekordot döntött, amikor három ember 6963 méteres magasságból ereszkedett le a Csendes-óceánba.
A legismertebb és leghosszabb üzemű tengeralattjárók közé tartozik a DSV Alvin mélytengeri kutatóhajó, amely 3 fős személyzettel rendelkezik, és akár 4500 méteres (14800 láb) mélységig is képes merülni. Az Egyesült Államok haditengerészetének tulajdonában van, a WHOI üzemelteti, és 2011 óta több mint 4400 merülést hajtott végre.
James Cameron 2012. március 26-án rekordmerülést hajtott végre a Challenger Deep alján, a Mariana-árok legmélyebb ismert pontján. Cameron tengeralattjáróját Deepsea Challengernek hívták, és elérte a 10 908 méteres (35 787 láb) mélységet.
Legfrissebb hírek
A közelmúltban floridai magáncégek adtak ki Triton tengeralattjáró-sorozatot. A SEAmagine Hydrospace, a Sub Aviator Systems (vagy SAS) és a holland Worx cég kis tengeralattjárókat fejlesztett ki turisztikai és kutatási célokra.
A Sportsub nevű kanadai cég 1986 óta épít nyitott padlószerkezetű (részben elárasztott pilótafülke) személyes szabadidős tengeralattjárókat.
Funkcionális nézetek
A kisméretű, pilóta nélküli víz alatti járművek, az úgynevezett "Tengeri távvezérelt járművek" vagy MROV-k, manapság széles körben használatosak túl mély vagy a búvárok számára veszélyes vízben történő üzemeltetésre.
Az ilyen járművek segítenek megjavítani a tengeri olajfúró platformokat, és kábeleket rögzítenek az elsüllyedt hajókhoz, hogy megemeljék azokat. Ezek a távirányítós járművek egy kötéllel (vastag kábel, amely áramellátást és kommunikációt biztosít) csatlakoznak a hajó irányítóközpontjához. A hajó kezelői a robotról visszaküldött videofelvételeket nézik, és irányíthatják a jármű propellereit és karját. Az elmerült Titanicot éppen egy ilyen jármű tanulmányozta.
Bathyscaphes
A batiszkaf egy önjáró mélytengeri merülő tengeralattjáró, amely egy batiszférához hasonló személyzeti kabinból áll, de egy úszó alatt van felfüggesztve, nem pedig felszíni kábellel, mint a klasszikus batiszféra kialakításban. Sokan az önjáró búvárhajó típusának tekintik.
Az úszója benzinnel van feltöltve, könnyen hozzáférhető, lebegő és nagyon tartós. Az üzemanyag összenyomhatatlansága azt jelenti, hogy a tartályok nagyon könnyen megépíthetők, mivel a tartályokon belüli és kívüli nyomások egyensúlyban vannak. Ezenkívül a tartályoknak nem az a feladata, hogy teljes mértékben ellenálljanak a nyomáseséseknek, miközben a pilótafülkét úgy tervezték, hogy ellenálljon a hatalmas terhelésnek. A felszínen lévő felhajtóerő könnyen csökkenthető, ha a benzint vízzel cseréljük, amely sűrűbb.
Etimológia
Auguste Picard, az első batiszkáf feltalálója a „bathyscaphe” nevet az ógörög βαθύς batys ("mély") és σκάφος skaphos ("hajó" / "hajó") szavak felhasználásával alkotta meg.
Művelet
A leereszkedéshez a batiszkáf tengervízzel árasztja el a légtartályokat. A tengeralattjárókkal ellentétben azonban az elárasztott tartályokban lévő folyadékot nem lehet sűrített levegővel kiszorítani, hogy felemelkedhessen. Ez annak köszönhető, hogy a víznyomás mélységben, amelyrea hajót működésre tervezték, túl nagy.
Például a nyomás a Challenger Deep alján – azon a merülőhajón, amelyen maga James Cameron is hajózott – több mint hétszerese egy szabványos H típusú sűrített gázpalack nyomásának.. A velük lévő konténerek egy vagy több hengerből állnak, amelyek alul nyitottak a merülés alatt, és a rakományt elektromágnes tartja a helyén. Ez egy hibabiztos eszköz, mivel nem igényel teljesítménynövelést.
A batiszkáfok története
Az első batiszkáf az FNRS-2 nevet kapta – a Nemzeti Szabadidőkutatási Alapítvány után –, és 1946 és 1948 között Belgiumban építette Auguste Picard. Az FNRS-1 volt az a léggömb, amellyel Picardot a sztratoszférába emelték 1938-ban.
Az első batiszkáf mozgását akkumulátoros villanymotorok biztosították. Az úszó 37 850 liter repülőgépbenzint tett ki. Nem volt hozzáférési alagútja. A gömböt a fedélzetre kellett be- és kirakni. Az első utakat Jacques Cousteau A csendes világ című könyve írja le részletesen. A történet szerint "a hajó nyugodtan ellenállt a mélység nyomásának, de egy enyhe vihar megsemmisítette." Az FNRS-3 egy új merülőhajó volt, amely a sérült FNRS-2 legénységi gömbjét és egy új, nagyobb, 75 700 literes úszót használta.
A második Piccard batiszkáfot az Egyesült Államok haditengerészete vásárolta meg Olaszországtól 1957-ben. Két rakománya volt ballasztvízzel és tizenegy úszótartály,120 000 liter benzint tartalmaz. Később feltalálták a Poseidon merülőhajót.
1960-ban egy Picard fiát, Jacques-t és Don Walsh hadnagyot szállító merülőhajó elérte a Föld felszínének legmélyebb ismert helyét, a Mariana-árokban található Challenger-mélységet. A fedélzeti rendszerek 37 800 láb (11 521 m) mélységet jeleztek, de ezt később 35 813 lábra (10 916 m) korrigálták, hogy figyelembe vegyék a sótartalom és a hőmérséklet okozta változásokat.
A készüléket erős energiaforrással látták el, amely egy kis halat, mint a lepényhalat megvilágítva, felvetette a kérdést, hogy létezik-e élet ilyen mélységben a fény teljes hiányában. A tengeralattjáró legénysége megállapította, hogy a fenék kovamoszat iszapból állt, és arról számoltak be, hogy valamiféle, körülbelül 1 láb hosszú és 6 hüvelyk átmérőjű, talpszerű lepényhalat láttak a tengerfenéken.
1995-ben a japánok egy autonóm víz alatti járművet küldtek ugyanabba a mélységbe, de az később elveszett a tengerben. 2009-ben a Woods Hole Oceanográfiai Intézet csapata egy Nereus nevű robot-tengeralattjárót küldött az árok aljára.
A batisztféra találmánya
A Bathysphere (a görög βαθύς szóból bana, "mély" és σφαῖρα, sfire, "gömb") egy egyedülálló gömb alakú mélytengeri tengeralattjáró volt, amelyet távirányítóval vezéreltek, és leeresztettek az óceánba. 1930 és 1934 között számos merülés során használták Bermuda partjainál.
A batiszférát 1928-ban terveztékés 1929-ben Otis Barton amerikai mérnök, és annak köszönhetően vált híressé, hogy William Beebe természettudós a víz alatti élővilág tanulmányozására használta. Szerkezeténél fogva a batisztféra közel áll egy torpedó alámerülőhöz.
