غواصة الأعماق

الغواصة ذات الدفع الذاتي ( / ˈ b æ θ ɪ ˌ s k eɪ f , - ˌ s k æ f / ) هي غواصة بحرية ذاتية الدفع تعمل في أعماق البحار ، وتتكون من مقصورة طاقم تشبه مقصورة الغواصة الكروية ، ولكنها معلقة أسفل عوامة بدلاً من كابل سطحي، كما هو الحال في تصميم الغواصة الكروية الكلاسيكي. ^{[ 1 ]}

يُملأ العوامة بالبنزين لتوفرّه بسهولة، وقدرته على الطفو في الماء، وكونه، كأي سائل ، غير قابل للانضغاط عمليًا. عدم انضغاط البنزين يعني إمكانية بناء الخزانات بشكل خفيف جدًا، إذ يتساوى الضغط داخل الخزانات وخارجها، مما يلغي أي فرق في الضغط. في المقابل، يجب أن تتحمل مقصورة الطاقم فرقًا هائلاً في الضغط، ولذا فهي مبنية بشكل ضخم. ويمكن تعديل الطفو على السطح بسهولة باستبدال البنزين في الخزانات بالماء، لأن كثافة الماء أعلى.

أوغست بيكارد ، مخترع أول غواصة، صاغ اسم غواصة من الكلمات اليونانية القديمة βαθύς ( bathús )، والتي تعني "عميق"، و σκάφος ( skáphos )، والتي تعني "وعاء، سفينة".

للغوص، تملأ الغواصة خزانات الهواء بمياه البحر، ولكن على عكس الغواصة التقليدية ، لا تستطيع الغواصة إزاحة الماء في الخزانات المغمورة بالهواء المضغوط للصعود، لأن ضغط الماء في الأعماق التي صُممت للعمل فيها مرتفع للغاية. على سبيل المثال، يزيد الضغط في قاع خندق تشالنجر عن سبعة أضعاف الضغط في أسطوانة غاز مضغوط قياسية من النوع "H" . بدلاً من ذلك، يتم إطلاق ثقل موازن على شكل طلقات حديدية ، وهي أكثر كثافة من مياه البحر بأكثر من سبعة أضعاف ، للسماح بالصعود، وتتسرب هذه الطلقات إلى قاع المحيط. تأتي حاويات الطلقات الحديدية على شكل قادوس واحد أو أكثر مفتوحة من الأسفل طوال فترة الغوص، وتُثبّت الطلقات في مكانها بواسطة مغناطيس كهربائي عند عنق القادوس. يُعد هذا الجهاز آمنًا تمامًا، حيث لا تحتاج الغواصة إلى طاقة للصعود؛ في الواقع، في حالة انقطاع التيار الكهربائي، تنفد الطلقات بفعل الجاذبية، ويصبح الصعود تلقائيًا.

أُطلق على أول غواصة اسم FNRS-2 ، نسبةً إلى الصندوق الوطني للبحث العلمي ، وبُنيت في بلجيكا بين عامي 1946 و1948 على يد أوغست بيكارد . ( كانت FNRS-1 هي البالون الذي استخدمه بيكارد في صعوده إلى طبقة الستراتوسفير عام 1938). وكانت تُدفع بواسطة محركات كهربائية تعمل بالبطاريات . ^{[ 1 ]} وكانت العوامة تحمل 37,850 لترًا (8,330 جالونًا إمبراطوريًا ؛ 10,000 جالون أمريكي ) من بنزين الطائرات. لم يكن هناك نفق وصول؛ إذ كان لا بد من تحميل وتفريغ الغواصة وهي على سطحها. وُصفت الرحلات الأولى بالتفصيل في كتاب جاك كوستو " العالم الصامت" . وكما ورد في الكتاب، "صمدت الغواصة بهدوء أمام ضغط الأعماق، لكنها دُمرت في عاصفة خفيفة". كانت FNRS-3 غواصة جديدة، تستخدم كرة الطاقم من FNRS-2 المتضررة ، وعوامة جديدة أكبر حجماً تبلغ 75700 لتر (16700 جالون إمبراطوري ؛ 20000 جالون أمريكي ) .        

كانت الغواصة الثانية لبيكارد في الواقع سفينة ثالثة تُدعى ترييستي ، والتي اشترتها البحرية الأمريكية من إيطاليا عام 1957. ^{[ 1 ]} كانت تحتوي على خزانين لتوازن المياه وأحد عشر خزانًا للطفو بسعة 120,000 لتر (26,000 جالون إمبراطوري ؛ 32,000 جالون أمريكي ) من البنزين. ^{[ 2 ]}    

في عام 1960 ، وصلت سفينة ترييستي ، التي كانت تحمل ابن بيكارد جاك بيكارد ودون والش ، إلى أعمق نقطة معروفة على سطح الأرض، وهي خندق تشالنجر ، في خندق ماريانا في المحيط الهادئ. ^{[ 1 ]}

أشارت الأنظمة الموجودة على متن الغواصة إلى عمق 37,800  قدم (11,521  مترًا)، ولكن تم تصحيح هذا الرقم لاحقًا إلى 35,813  قدمًا (10,916 مترًا) مع مراعاة التغيرات الناتجة عن الملوحة ودرجة الحرارة. وفي قياسات لاحقة وأكثر دقة أُجريت عام 1995، تبيّن أن عمق "تشالنجر ديب" أقل قليلًا، حيث يبلغ 35,798  قدمًا (10,911  مترًا).

لاحظ طاقم سفينة ترييستي ، المجهزة بضوء قوي، أن قاع البحر يتكون من رواسب دياتومية ، وأفادوا بمشاهدة "نوع من الأسماك المفلطحة، يشبه سمك موسى ، يبلغ طوله حوالي 30 سم وعرضه 15 سم" (30 × 15  سم) يرقد على قاع البحر. ^{[ 3 ]} وقد حسم هذا الأمر مسألة وجود حياة على هذا العمق في ظل انعدام الضوء تمامًا.

• 1948 FNRS-2 – أول غواصة 
• 1953 FNRS-3 – غواصة تابعة للبحرية الفرنسية 
• ترييستي 1953 - غواصة علمية في أعماق البحار. صفحات تعرض أوصافًا موجزة للأهداف المراد إعادة توجيهها. 
• 1961 أرخميد – غواصة تابعة للبحرية الفرنسية 
• ترييستي 2 ، 1964 - ثاني غواصة بحرية أمريكية. صفحات تعرض أوصافًا موجزة للأهداف المراد تحويل مسارها. 
• ألفين 1964 - غواصة أبحاث أعماق المحيط المأهولة 
• 1964 ألومينوت - أول غواصة بهيكل من الألومنيوم 
• غواصة الأبحاث المأهولة شينكاي 1970 
• مركبة مير 1987 - مركبة غوص ذاتي الدفع 
• ديب سي تشالنجر 2012
• عامل الحد DSV لعام 2018
• استكشاف أعماق البحار – دراسة ظروف المحيطات خارج الجرف القاري 
• غرفة الغوص – وعاء ضغط عالي مخصص لإشغال الإنسان ويستخدم في عمليات الغوص 
• غواصة الأعماق من فئة قطب البحر – فئة غواصة الأعماق الصينية 
• غواصة – مركبة مائية صغيرة قادرة على الإبحار تحت الماء 
• التسلسل الزمني لتكنولوجيا الغوص – قائمة زمنية بالأحداث البارزة في تاريخ معدات الغوص تحت الماء 

• بارام ، إي جي (مايو 1963). "السيفونوفورات وطبقة التشتت العميقة". مجلة ساينس . 140 (3568): 826-828 . رمز Bibcode : 1963Sci...140..826B . doi : 10.1126/science.140.3568.826 . PMID 17746436. S2CID 43485719 .  
• رواية البحرية الأمريكية عن الغطسة، مع صور فوتوغرافية
• بروينغتون، كريستال (2003). "عمق أعمق غطسة في غواصة" . كتاب حقائق الفيزياء .
• تاريخ الغواصة تريست
• FNRS-2
• "13000 قدم تحت سطح البحر في الغواصة الفرنسية (Pathyscaphe) Popular Mechanics ، مايو 1954، ص  110-111."
• ديب سي تشالنجر - غوص خندق ماريانا (25/03/2012).