غواصة يتم التحكم فيها عن بعد

غواصة لعبة ذات قدرة غوص ديناميكية تخضع للاختبار في خزان مائي

الغواصة التي يتم التحكم فيها عن طريق الراديو هي نموذج مصغر لغواصة يمكن قيادتها لاسلكيًا . وأكثر أنواعها شيوعًا هي تلك التي يستخدمها الهواة، والتي قد تكون ألعابًا رخيصة أو مشاريع معقدة تستخدم الإلكترونيات .

كما يقوم علم المحيطات والجيش بتشغيل غواصات يتم التحكم فيها عن طريق الراديو ، وعندها نتحدث عن مركبة تحت الماء يتم تشغيلها عن بعد.

عملية

الإرسال اللاسلكي عبر الماء

كلما زادت موصلية الوسط، زاد توهين الإشارة اللاسلكية التي تمر عبره، [ 1 ] وبالتالي يزداد توهين الترددات العالية ، ويزداد ميلها للانعكاس على سطح الماء. ولهذا السبب، تستخدم الاتصالات مع الغواصات العسكرية إشعاعًا كهرومغناطيسيًا منخفض التردد . تقع الترددات العسكرية أسفل نطاقات التحكم اللاسلكي الترفيهي، لكن أدنى نطاقات التحكم الترفيهي - عادةً حوالي 27/40 ميجاهرتز - يمكنها اختراق عدة أقدام من الماء لمسافات قصيرة - عادةً أقل من 50 ياردة. يكون الاختراق عند هذه الترددات أفضل في المياه العذبة - كالبحيرات أو أحواض السباحة - ويصعب أو يستحيل في مياه البحر. أما أجهزة التحكم اللاسلكي الحديثة التي تستخدم نطاق 2.4 جيجاهرتز، فتخترق الماء بشكل ضعيف جدًا، وهي غير مجدية لغواص نموذجي يرغب في الغوص.

لكي يعمل جهاز الراديو تحت الماء، حتى عند هذه الترددات، يجب عزل هوائي الاستقبال تمامًا عن الماء المحيط. يوفر السلك المغطى بالبلاستيك عزلًا كافيًا - فلا داعي لحفظ الهوائي في حاوية محكمة الإغلاق - ولكن يجب إغلاق طرف السلك المقطوع لمنع تسرب الماء. وبحسب ظروف الماء، يمكن الحفاظ على التحكم الإيجابي على عمق حوالي 3 أمتار.

يمكن التحكم في معدات الغوص الاحترافية أو العسكرية التي تعمل بالتحكم عن بُعد باستخدام كابل أو إشارات صوتية . غالبًا ما تكون هذه المعدات مزودة بحواسيب داخلية تسمح بتشغيلها ذاتيًا على مسار محدد، مما يُغني عن التواصل المستمر مع مركز التحكم. وقد أتاح ظهور الحواسيب الصغيرة الرخيصة، مثل راسبيري باي وأردوينو ، إمكانية تصميم نماذج مصغرة للغواصات تحاكي نظيراتها الاحترافية، وتوفير تحكم ذاتي في الحالات التي تفتقر إلى الإرسال اللاسلكي أو الرؤية الكافية.

نظام أمني

نظرًا لأن التحكم في نماذج الغواصات ليس دائمًا موثوقًا، تُجهز هذه النماذج عادةً بمجموعة متنوعة من الأجهزة المصممة لمنع فقدانها. من الممكن استخدام أنظمة أمان تكشف فقدان الإشارة وتتحكم في الغواصة من على السطح، أو مستشعرات ضغط تحدد العمق الذي تصل إليه. هذا التعقيد المتخصص يجعل نموذج الغواصة المصغر باهظ الثمن مقارنةً بنموذج قارب سطحي مصغر.

أنظمة الغوص

الغوص الديناميكي

تطفو هذه النماذج بشكل إيجابي وتبقى على السطح حتى تتولد قوة دفع كافية فوق أسطح التوجيه/التحكم لإجبارها على الغوص تحت الماء. تُعدّ نماذج الغوص الديناميكي الأرخص والأبسط، إذ تُستبدل أنظمة التحكم المعقدة في الطفو بطائرات أو محركات غوص. كما تتميز هذه النماذج بقدرتها على الصعود إلى السطح في حال انقطاع الاتصال اللاسلكي، بفضل طفوها الإيجابي. مع ذلك، ونظرًا لكونها تطفو بشكل إيجابي، يجب أن تحافظ هذه النماذج على سرعة كافية تحت الماء للبقاء هناك، ولا يمكنها التوقف دون الصعود إلى السطح.

الغوص الثابت

تتمتع هذه النماذج بالقدرة على تعديل إزاحتها عن طريق سحب الماء أو ضخه. ويمكن القيام بذلك باستخدام مكبس أو غشاء هوائي أو خزان موازنة . [ 2 ] [ 3 ] عادةً ما تملأ القوارب التي تستخدم خزان الموازنة الخزان بفتح فتحة تهوية في الأعلى، ثم تُدفع المياه للخارج باستخدام غاز مضغوط. وهناك أنواع أخرى تستخدم مضخات مياه لكلا العمليتين. يُضخ غاز سائل في خزان الموازنة لطرد الماء.

يستخدم الغاز السائل في نظام Gas-Snort لرفع القارب إلى السطح في حالات الطوارئ، وإلا يتم نفخ الصابورة باستخدام أنبوب التنفس إلى عمق المنظار، ويتم تنظيف القارب على السطح إلى عمق المنظار مع وجود صابورة كاملة.

نظام RCABS - نظام موازنة الهواء المضغوط المعاد تدويره. [ 4 ] طُوّر هذا النظام في الأصل من قِبل شركة دارنيل (المملكة المتحدة) في خمسينيات القرن الماضي، ويستخدم غشاءً مطاطيًا كخزان موازنة، يُملأ بالهواء المضغوط المُزوّد ​​بواسطة ضاغط صغير. يُسحب الهواء من الحاوية المُحكمة الإغلاق (WTC) الموجودة في الجزء الخلفي من الحيز الجاف لنفخ الغشاء.

هناك نظام آخر يكتسب شعبية متزايدة، وهو نظام "سنورت" الإنجليزي . يسمح خزان التوازن بدخول الماء عن طريق فتح صمام تهوية في أعلى الخزان، مما يسمح للقارب بالغوص. وللصعود إلى السطح، تقوم مضخة "سنورت" صغيرة بضخ الهواء من برج المراقبة إلى خزان التوازن، ثم طرد الماء.

انظر أيضاً

مراجع

  1. "الاتصالات اللاسلكية تحت الماء" (ملف PDF) . users.tpg.com.au . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 11-04-2023.
  2. "تصميم الصابورة" . صابورة لغواصة يتم التحكم فيها عن بعد . 24-07-2014 . تم الاسترجاع في 20-07-2019 .
  3. "نموذج سفينة تحكم عن بعد - غواصة "شارك آر 63" - الصابورة" . navi.modelisme.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2019 .
  4. "نظام التوازن RCABS" . RC-Submarines.net . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2019 .