Kapal selam adalah bagian luar biasa teknologi. Belum lama ini, kekuatan angkatan laut bekerja sepenuhnya di atas air, dengan penambahan kapal selam untuk gudang senjata standar angkatan laut, dunia bawah permukaan menjadi medan pertempuran juga
Adaptasi dan penemuan-penemuan yang memungkinkan pelaut untuk tidak hanya berperang, tetapi juga hidup selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun di bawah air adalah beberapa perkembangan yang paling cemerlang dalam sejarah militer.
Pada artikel ini, Anda akan melihat bagaimana kapal selam dan penyelaman di air permukaan, bagaimana dukungan hidup ini dipertahankan, bagaimana kapal selam mendapatkan kekuatannya, bagaimana kapal selam menemukan jalan di laut dalam dan bagaimana mungkin kapal selam diselamatkan.
ebuah kapal selam atau kapal bisa mengapung karena berat AIr yang yang dipindahkan sama dengan berat kapal. Ini perpindahan air menciptakan gaya ke atas yang disebut
gaya apung dan bertindak berlawanan dengan ravitasi , yang akan menarik kapal ke bawah.Tidak seperti kapal, kapal selam dapat mengendalikan buoyancy nya, sehingga memungkinkan untuk tenggelam dan pada permukaan akan.
Untuk mengontrol daya apung tersebut, kapal selam telah
tangki ballast dan bantu, atau
tank trim, yang dapat bergantian diisi dengan air atau udara (lihat animasi di bawah). Ketika kapal selam ini di permukaan, tangki ballast diisi dengan udara dan kepadatan kapal selam secara keseluruhan adalah kurang dari air sekitarnya. Sebagai penyelaman kapal selam, tank-tank ballast yang dibanjiri air dan udara di dalam tangki ballast dikosongkan dari kapal selam sampai kepadatan secara keseluruhan lebih besar dari air sekitarnya dan kapal selam mulai tenggelam (
daya apung negatif). Sebuah suplai udara tekan dipertahankan kapal kapal selam di termos udara untuk mendukung kehidupan dan untuk digunakan dengan ballast tank. Selain itu, kapal selam telah bergerak set pendek “sayap” disebut
hydroplanes di buritan (belakang) yang membantu untuk mengontrol sudut penyelaman. Para hydroplanes yang miring sehingga air bergerak di buritan, yang memaksa ke atas buritan, sehingga kapal selam adalah siku ke bawah.
Life Support
Ada tiga masalah utama mendukung kehidupan di lingkungan tertutup kapal selam:
- Menjaga kualitas udara
- Memelihara persediaan air tawar
- Menjaga suhu
Memelihara Kualitas Air
Udara yang kita hirup terdiri dari jumlah yang signifikan dari empat gas:
- Nitrogen (78 persen)
- Oksigen (21 persen)
- Argon (0,94 persen)
- Karbon dioksida (0,04 persen)
Ketika kita menghirup udara, tubuh kita mengkonsumsi oksigen dan mengubahnya menjadi karbon dioksida. mengembuskan udara mengandung sekitar 4,5 persen karbon dioksida. Tubuh kita tidak melakukan apa-apa dengan nitrogen atau argon. Kapal selam adalah wadah tertutup yang berisi orang dan persediaan yang terbatas untuk udara. Ada tiga hal yang harus terjadi dalam rangka untuk menjaga udara dalam bernapas kapal selam:
- Oksigen harus diisi ulang seperti yang dikonsumsi. Jika persentase oksigen di udara jatuh terlalu rendah, suffocates orang.
- Karbon dioksida harus dihilangkan dari udara. Sebagai konsentrasi karbon dioksida meningkat, itu menjadi racun.
- Kelembaban yang kita menghembuskan napas kami harus dihilangkan.
Oksigen disediakan baik dari tangki bertekanan, generator oksigen (yang dapat membentuk oksigen dari
elektrolisis air) atau semacam “tabung oksigen” yang melepaskan oksigen oleh reaksi kimia yang sangat panas. (Anda mungkin ingat tabung-tabung karena masalah mereka pada MIR
stasiun ruang angkasa – lihat
halaman ini untuk informasi lebih lanjut). Oksigen baik dirilis terus oleh sistem komputerisasi yang merasakan persentase oksigen di udara, atau dilepaskan dalam batch berkala sepanjang hari.
Karbon dioksida dapat dihapus dari udara kimia menggunakan soda kapur (sodium hidroksida dan kalsium hidroksida) dalam perangkat yang disebut
scrubber. Karbon dioksida terperangkap di soda kapur oleh reaksi kimia dan dihapus dari udara. Reaksi serupa lainnya dapat mencapai tujuan yang sama.
uap air dapat dilepas oleh
dehumidifier atau bahan kimia. Hal ini untuk mencegah dari kondensasi di dinding dan peralatan di dalam kapal.
Selain itu, gas-gas lain seperti karbon monoksida atau hidrogen, yang dihasilkan oleh peralatan dan asap rokok, dapat dihapus oleh burner. Akhirnya, filter digunakan untuk menghilangkan partikel, kotoran dan debu dari udara.
Mempertahankan Pengadaan Air Tawar
Kebanyakan kapal selam memiliki alat distilasi yang dapat mengambil dalam air laut dan menghasilkan air tawar. Pabrik penyulingan air laut untuk memanaskan uap air, yang menghilangkan garam, dan kemudian mendinginkan uap air ke dalam tangki pengumpul air segar. Pabrik penyulingan pada beberapa kapal selam dapat menghasilkan 10.000 sampai 40.000 galon (38.000 – 150.000 liter) air segar per hari.air ini digunakan terutama untuk peralatan pendingin elektronik (seperti komputer dan peralatan navigasi) dan untuk mendukung para kru (misalnya, minum, memasak dan kebersihan pribadi).
Mempertahankan Suhu
Suhu laut sekitar kapal selam biasanya 39 derajat Fahrenheit (4 derajat Celcius). Logam dari kapal selam melakukan panas internal ke air sekitarnya. Jadi, kapal selam harus dipanaskan dengan listrik untuk mempertahankan suhu yang nyaman untuk para kru. Daya listrik untuk pemanas berasal dari
reaktor nuklir,
mesin diesel, atau
baterai (darurat).
Power Supply
kapal selam nuklir menggunakan
reaktor nuklir,
turbin uap dan
pengurangan gearing untuk drive poros baling-baling utama, yang menyediakan dan mendorong maju mundur dalam air (sebuah
motor listrik menggerakkan poros yang sama ketika docking atau dalam keadaan darurat).
Kapal selam juga perlu tenaga listrik untuk mengoperasikan peralatan di atas kapal. Untuk catu daya ini, kapal selam dilengkapi dengan
mesin diesel yang membakar bahan bakar dan / atau
reaktor nuklir yang menggunakan fisi nuklir. Kapal selam juga memiliki
baterai ke catu daya listrik. Perlengkapan Listrik sering kabur baterai dan daya dari mesin diesel atau reaktor nuklir yang digunakan untuk mengisi baterai.Dalam kasus-kasus darurat, baterai mungkin satu-satunya sumber daya listrik untuk menjalankan kapal selam.
Sebuah kapal selam diesel adalah contoh yang sangat baik dari sebuah
kendaraan hibrida. Kebanyakan kapal selam diesel memiliki dua atau lebih mesin diesel. Mesin diesel dapat menjalankan baling-baling atau mereka dapat menjalankan generator yang mengisi ulang baterai yang sangat besar bank. Atau mereka dapat bekerja dalam kombinasi, satu mesin baling-baling mengemudi dan mengemudi lainnya generator. Sub harus permukaan (atau pelayaran tepat di bawah permukaan dengan menggunakan snorkeling a) untuk menjalankan mesin diesel. Setelah baterai terisi penuh, sub dapat kepala di bawah air. Daya baterai motor listrik yang mendorong baling-baling. Baterai operasi adalah satu-satunya cara sub diesel sebenarnya dapat menyelam. Batas-batas
baterai teknologi sangat membatasi jumlah waktu sub diesel dapat bertahan dalam air.
Karena keterbatasan ini baterai, ini, diakui bahwa
tenaga nuklir di kapal selam memberikan manfaat besar. generator nuklir membutuhkan oksigen, jadi sebuah sub nuklir dapat bertahan di dalam air selama berminggu-minggu pada satu waktu. Juga, karena bahan bakar nuklir berlangsung lebih lama dari solar (tahun), sebuah kapal selam nuklir tidak harus datang ke permukaan atau pelabuhan untuk mengisi bahan bakar dan bisa tinggal di laut lagi.
kapal selam nuklir dan kapal induk yang didukung oleh reaktor nuklir yang hampir identik dengan reaktor yang digunakan dalam
pembangkit listrik komersial. reaktor ini menghasilkan panas untuk menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin uap. Turbin di kapal langsung drive baling-baling, serta generator listrik.Dua perbedaan utama antara reaktor komersial dan reaktor nuklir di kapal adalah:
- Reaktor nuklir di kapal lebih kecil.
- Reaktor nuklir di kapal menggunakan bahan bakar yang sangat diperkaya untuk memungkinkan untuk memberikan energi yang besar dari sebuah reaktor kecil.
Lihat
Bagaimana Bekerja Tenaga Nuklir untuk rincian tentang tenaga nuklir dan sistem propulsi.
Navigasi
Cahaya tidak menembus jauh ke laut, sehingga kapal selam harus menavigasi melalui air hampir buta.Namun, kapal selam dilengkapi dengan grafik navigasi dan peralatan navigasi canggih. Saat berada di permukaan, yang canggih
global positioning system (GPS) secara akurat menentukan garis lintang dan bujur, tetapi sistem ini tidak bisa bekerja ketika kapal selam yang tenggelam. Underwater, kapal selam menggunakan
sistem bimbingan inersia (listrik, mekanik) yang melacak gerak kapal dari titik awal tetap dengan menggunakan
giroskop. Sistem panduan inersia adalah akurat hingga 150 jam operasi dan harus disesuaikan dengan sistem navigasi lain tergantung-permukaan (
GPS,
radio,
radar,
satelit). Dengan sistem ini onboard, kapal selam dapat secara akurat navigasikan dan berada dalam seratus kaki tentu saja yang dimaksudkan.
Untuk mencari sasaran, kapal selam menggunakan aktif dan pasif
SONAR (
sehinggaund
navigation
sebuahnd
ranging).
sonar aktif pulsa memancarkan gelombang suara yang berjalan melalui air, mencerminkan dari target dan kembali ke kapal. Dengan mengetahui kecepatan suara dalam air dan waktu untuk gelombang suara ke perjalanan ke target dan kembali, komputer dapat dengan cepat menghitung jarak antara kapal selam dan target. Paus, lumba-lumba dan kelelawar menggunakan teknik yang sama untuk mencari mangsa (echolocation).
sonar Pasif melibatkan mendengarkan suara yang dihasilkan oleh target. sistem Sonar juga dapat digunakan untuk menyetel kembali sistem navigasi inersia dengan mengidentifikasi fitur lantai laut
Penyelamatan
Ketika kapal selam turun karena tabrakan dengan sesuatu (seperti kapal yang lain, dinding ngarai atau tambang) atau sebuah ledakan onboard, awak akan
radio panggilan marabahaya atau memulai sebuah pelampung yang akan mengirimkan panggilan marabahaya dan kapal selam lokasi. Tergantung pada situasi bencana, reaktor nuklir akan menutup dan kapal selam mungkin daya baterai saja.
Jika hal ini terjadi, maka awak kapal selam memiliki empat bahaya utama menghadapi mereka:
- Banjir kapal selam harus berisi dan diminimalkan.
- Oksigen digunakan harus diminimalkan sehingga pasokan oksigen yang tersedia dapat bertahan cukup lama untuk upaya penyelamatan mungkin.
- tingkat karbon dioksida akan meningkat dan dapat menghasilkan berbahaya, efek beracun.
- Jika baterai habis, maka sistem pemanas akan gagal dan suhu kapal selam akan jatuh.
Rescue upaya dari permukaan harus terjadi dengan cepat, biasanya dalam waktu 48 jam dari kecelakaan itu. Upaya biasanya akan melibatkan berusaha untuk mendapatkan beberapa jenis kendaraan penyelamatan bawah untuk menghapus awak, atau untuk melampirkan beberapa jenis perangkat untuk menaikkan kapal selam dari dasar laut. Rescue kendaraan termasuk kapal selam mini yang disebut
Deep-penyelaman Rescue Kendaraan (DSRV) dan
lonceng menyelam.
DSRV dapat perjalanan independen ke kapal selam jatuh, latch ke kapal selam melalui menetas (
batang melarikan diri), membuat segel kedap udara sehingga palka dapat dibuka, dan beban hingga 24 anggota awak. A diving bell biasanya diturunkan dari dukungan kapal ke kapal selam, di mana operasi serupa terjadi.
Untuk menaikkan kapal selam, biasanya setelah para kru pesawat telah diekstrak, ponton dapat ditempatkan di kapal selam dan inflasi mengapung ke permukaan. Faktor penting dalam keberhasilan operasi penyelamatan meliputi kedalaman kapal selam jatuh, medan dari dasar laut, arus di sekitar kapal selam jatuh, sudut kapal selam, dan laut dan kondisi cuaca di permukaan.
http://maskub.wordpress.com/2010/04/12/kapal-selam/
