Questo termine è spesso usato per separare tali veicoli dai sottomarini. Tuttavia, nell'uso comune, la frase "sottomarino" può essere usata per descrivere una nave che, per definizione tecnica, è in re altà un sommergibile.
Esistono molti tipi di tali apparecchiature, comprese le imbarcazioni fatte in casa e industrializzate, altrimenti note come veicoli telecomandati o ROV. Hanno molte applicazioni in tutto il mondo, specialmente in settori come l'oceanografia, l'archeologia subacquea, l'esplorazione oceanica, il turismo, la manutenzione e il ripristino delle attrezzature e la videografia subacquea.
Cronologia
Il primo sottomarino fu progettato e costruito dall'inventore americano David Bushnell nel 1775 come mezzo per fornire cariche esplosive alle navi nemiche durante la guerra d'indipendenza americana. Il dispositivo, soprannominato "Tartaruga di Bushnell", era un vaso ovale fatto di legno e rame. Contiene cisterne riempite d'acqua (per immersione), che poi venivano svuotate usando un manualepompa per galleggiare in superficie. L'operatore utilizzava due eliche a mano per spostarsi verticalmente o lateralmente sott'acqua. L'imbarcazione aveva piccole finestre di vetro sulla parte superiore e legno luminoso attaccato al corpo in modo che potesse essere azionata al buio.
La Bushnell Turtle fu commissionata per la prima volta il 7 settembre 1776 nel porto di New York per attaccare l'ammiraglia britannica HMS Eagle. A quel tempo, il sergente Ezra Lee gestiva questo sommergibile. Lee ha portato con successo la tartaruga nella parte inferiore dello scafo dell'Aquila, ma non è stato in grado di impostare la carica a causa delle forti correnti d'acqua. Tuttavia, la storia di questi modi di trasporto non è finita qui.
Caratteristiche
Oltre alle dimensioni, la principale differenza tecnica tra un sommergibile e un sottomarino è che il primo non è completamente autonomo e può fare affidamento su una struttura di supporto o su una nave per rifornire di carburante e gas respiratori. Alcuni veicoli operano su un "cordone" o "cordone ombelicale" pur rimanendo collegati al tender (sottomarino, nave di superficie o piattaforma). Tendono ad avere una portata più breve e funzionano principalmente sott'acqua poiché la maggior parte sono inutili in superficie. I sottomarini (sottomarini) sono in grado di immergersi per più di 10 km (6 miglia) sotto la superficie dell'acqua.
I sottomarini possono essere relativamente piccoli, contenere solo un piccolo equipaggio e non avere alloggi. Spesso hanno un design molto agile dotato di viti dell'elica opompe.
Tecnologia
Ci sono cinque tecnologie principali utilizzate nella progettazione dei sommergibili. I dispositivi unipolari hanno un corpo pressurizzato, mentre i loro passeggeri sono a pressione atmosferica normale. Resistono facilmente ad alta pressione dell'acqua, che è molte volte superiore a quella interna.
Un' altra tecnologia chiamata pressione ambiente mantiene lo stesso carico sia all'interno che all'esterno della nave. Questo riduce la pressione che lo scafo deve sopportare.
La terza tecnologia è il "sottomarino bagnato". Il termine si riferisce a un veicolo con interni allagati. Sia in ambienti acquatici che atmosferici, non è necessario utilizzare l'attrezzatura SCUBA, i passeggeri possono respirare normalmente senza indossare dispositivi aggiuntivi.
Record
A causa della trazione del cavo, i veicoli subacquei possono immergersi a grandi profondità. Il batiscafo Trieste è stato il primo a raggiungere la parte più profonda dell'oceano (quasi 11 km (7 miglia) sotto la superficie) in fondo alla Fossa delle Marianne nel 1960.
La Cina con il suo progetto Jiaolong nel 2002 è stato il quinto paese a inviare un uomo a 3.500 metri sotto il livello del mare, dopo Stati Uniti, Francia, Russia e Giappone. La mattina del 22 giugno 2012, l'impianto di carico e scarico di Jiaolong ha stabilito un record di immersione profonda quando tre persone sono scese a 22.844 piedi (6.963 metri) nell'Oceano Pacifico.
Tra i sommergibili più conosciuti e più longevi c'è la nave da ricerca d' altura DSV Alvin, che ha un equipaggio di 3 persone ed è in grado di immergersi a profondità fino a 4.500 metri (14.800 piedi). È di proprietà della Marina degli Stati Uniti, gestita dall'OMS e ha completato oltre 4.400 immersioni dal 2011.
James Cameron ha effettuato un'immersione record sul fondo del Challenger Deep, il punto più profondo conosciuto della Fossa delle Marianne, il 26 marzo 2012. Il sottomarino di Cameron fu chiamato Deepsea Challenger e raggiunse una profondità di 10.908 metri (35.787 piedi).
Ultime notizie
Più recentemente, le aziende private della Florida hanno rilasciato una serie di sottomarini Triton. SEAmagine Hydrospace, Sub Aviator Systems (o SAS) e l'azienda olandese Worx hanno sviluppato piccoli sottomarini per il turismo e l'esplorazione.
Una società canadese chiamata Sportsub costruisce sottomarini da diporto personali con strutture a pavimento aperto (cabine di pilotaggio parzialmente allagate) dal 1986.
Viste funzionali
Piccoli veicoli subacquei senza pilota chiamati "Marine Remotely Operated Vehicles", o MROV, sono ampiamente utilizzati oggi per operare in acque troppo profonde o troppo pericolose per i subacquei.
Questi veicoli aiutano a riparare le piattaforme petrolifere offshore e ad attaccare i cavi alle navi affondate per sollevarle. Questi veicoli telecomandati sono collegati da un cavo (cavo spesso che fornisce alimentazione e comunicazione) a un centro di controllo sulla nave. Gli operatori sulla nave guardano le immagini video inviate dal robot e possono controllare le eliche e il braccio del veicolo. Il Titanic sommerso è stato studiato proprio da un veicolo del genere.
Batiscafo
Il batiscafo è un sottomarino sommergibile semovente d' altura costituito da una cabina per l'equipaggio, simile a una batisfera, ma sospesa sotto un galleggiante piuttosto che da un cavo di superficie, come nel classico design della batisfera. Molti lo vedono come un tipo di sommergibile semovente.
Il suo galleggiante è pieno di benzina, facilmente accessibile, galleggiante e molto resistente. L'incomprimibilità del carburante significa che i serbatoi possono essere costruiti molto facilmente in quanto le pressioni all'interno e all'esterno dei serbatoi sono bilanciate. Inoltre, i serbatoi non hanno il compito di sopportare completamente eventuali cadute di pressione, mentre l'abitacolo è progettato per resistere a un carico ingente. La galleggiabilità in superficie può essere facilmente ridotta sostituendo la benzina con l'acqua, che è più densa.
Etimologia
Auguste Picard, inventore del primo batiscafo, coniò il nome "batiscafo" usando le parole del greco antico βαθύς bathys ("profondo") e σκάφος skaphos ("nave" / "nave").
Operazione
Per scendere, il batiscafo inonda i serbatoi d'aria con acqua di mare. Ma a differenza di un sottomarino, il liquido nei suoi serbatoi allagati non può essere rimosso con aria compressa per salire. Ciò è dovuto al fatto che la pressione dell'acqua a profondità per cuila nave è stata progettata per funzionare, troppo grande.
Ad esempio, la pressione sul fondo del Challenger Deep - il sommergibile su cui navigava lo stesso James Cameron - è più di sette volte la pressione di una normale bombola di gas compresso di tipo H. Questo sommergibile utilizzava pesi di ferro per l'equilibrio. I contenitori con essi sono costituiti da uno o più cilindri aperti nella parte inferiore durante l'immersione e il carico è tenuto in posizione da un elettromagnete. È un dispositivo fail-safe in quanto non richiede un aumento di potenza.
Storia dei batiscafi
Il primo batiscafo fu chiamato FNRS-2 - dalla National Recreational Research Foundation - e fu costruito in Belgio dal 1946 al 1948 da Auguste Picard. FNRS-1 era il pallone utilizzato per sollevare Picard nella stratosfera nel 1938.
Il movimento del primo batiscafo era assicurato da motori elettrici alimentati a batteria. Il galleggiante ammontava a 37.850 litri di benzina per aviazione. Non aveva un tunnel di accesso. La sfera doveva essere caricata e scaricata sul ponte. I primi viaggi sono descritti in dettaglio nel libro di Jacques Cousteau The Quiet World. Come si racconta, "la nave resistette serenamente alla pressione degli abissi, ma fu distrutta da una leggera burrasca". L'FNRS-3 era un nuovo sommergibile che utilizzava la sfera dell'equipaggio dell'FNRS-2 danneggiato e un nuovo galleggiante più grande da 75.700 litri.
Il secondo batiscafo Piccard fu acquistato dalla US Navy dall'Italia nel 1957. Aveva due carichi con acqua di zavorra e undici cisterne di galleggiamento,contenente 120.000 litri di benzina. Successivamente fu inventato il sommergibile Poseidon.
Nel 1960, un sommergibile che trasportava il figlio di Picard, Jacques, e il tenente Don Walsh, raggiunse il luogo più profondo conosciuto sulla superficie terrestre, il Challenger Deep nella Fossa delle Marianne. I sistemi di bordo indicavano una profondità di 37.800 piedi (11.521 m), ma questa è stata successivamente corretta a 35.813 piedi (10.916 m) per tenere conto dei cambiamenti causati dalla salinità e dalla temperatura.
L'apparato era dotato di una potente fonte di energia che, illuminando un piccolo pesce come una passera, sollevava la questione se la vita esistesse a una tale profondità in completa assenza di luce. L'equipaggio del sommergibile ha notato che il fondo era costituito da limo di diatomee e ha riferito di aver visto un qualche tipo di passera sogliola, lunga circa 1 piede e larga 6 pollici, che giaceva sul fondo del mare.
Nel 1995, i giapponesi inviarono un veicolo subacqueo autonomo alla stessa profondità, ma in seguito fu perso in mare. Nel 2009, un team della Woods Hole Oceanographic Institution ha inviato un sottomarino robotico di nome Nereus sul fondo della trincea.
Invenzione della batisfera
Il Bathysphere (dal greco βαθύς, bana, "profondo" e σφαῖρα, sfire, "sfera") era un sottomarino sferico d' alto mare unico che era controllato a distanza e calato nell'oceano da un cavo. Fu usata in una serie di immersioni al largo della costa delle Bermuda dal 1930 al 1934.
La batisfera è stata progettata nel 1928e 1929 dall'ingegnere americano Otis Barton e divenne famoso per il fatto che il naturalista William Beebe lo utilizzò per studiare la fauna sottomarina. Per la sua struttura, la batisfera è vicina a un sommergibile siluro.
