潛水器

潛水器

潛水器是指具有水下觀察和作業能力的活動深潛水裝置。主要用來執行水下考察、海底勘探、海底開發和打撈、救生等任務,並可以作為潛水員活動的水下作業基地。又稱深潛器、可潛器。

基本介紹

  • 中文名:潛水器
  • 外文名:diving instrument
  • 含義:活動深潛水裝置
  • 別稱:深潛器、可潛器
  • 能源蓄電池
概念介紹,設備結構,發展淵源,常見型號,重要案例,

概念介紹

載人潛水器有堅固的耐壓殼,耐壓殼外裝有可減少航行阻力的外殼。艇上的蓄電池高壓氣瓶等設備裝在非耐壓結構的外殼中,以提供一部分浮力。潛水器的動力裝置一般用蓄電池為能源,系纜潛水器則通過電纜由母船提供電能。潛水器一般裝有多個推進器,可朝不同方向運動。利用主壓載艙、重量調整裝置或縱傾調整裝置來控制潛水器的穩定。還有氧氣供給與二氧化碳吸收的環境控制裝置。潛水器還根據需要裝有羅經、深度計、障礙物探測聲吶、高度深度聲吶、方位探測聽音機和各種水聲通訊設備,以及供水下作業用的機械手水下電視和照明設備。
潛水器具有海底採樣、水中觀察測定以及拍攝錄象、照相、打撈等功用,廣泛套用于海洋基礎學科的研究和海洋資源的調查、開發,對這些領域的發展起到重大作用。

設備結構

潛水器的動力裝置一般用蓄電池為能源,系纜潛水器則通過電纜由母船提供電能。潛水器一般裝有多個推進器,可朝不同方向運動。利用主壓載艙、重量調整裝置或縱傾調整裝置來控制潛水器的穩定。還有氧氣供給與二氧化碳吸收的環境控制裝置。
潛水器還根據需要裝有羅經、深度計、障礙物探測聲吶、高度深度聲吶、方位探測聽音機和各種水聲通訊設備,以及供水下作業用的機械手、水下電視和照明設備。
潛水器具有海底採樣、水中觀察測定以及拍攝錄象、照相打撈等功用,廣泛套用于海洋基礎學科的研究和海洋資源的調查、開發,對這些領域的發展起到重大作用。
載人潛水器有堅固的耐壓殼,耐壓殼外裝有可減少航行阻力的外殼。艇上的蓄電池高壓氣瓶等設備裝在非耐壓結構的外殼中,以提供一部分浮力。

發展淵源

1554年義大利人塔爾奇利亞發明製造了木質球形潛水器,對後來潛器的研製產生了巨大影響。第一個有實用價值的潛水器是英國哈雷於1717年設計的。過去人們利用潛水器大多是探尋沉船寶物,這些潛水器都是沒有動力的,它們須由管子和繩索與水面上的母船保持聯繫。
20世紀50年代以後,出現了各種以科學考察為目的的自航深潛器
1948年瑞士的皮卡德製造出“弗恩斯三號”深潛器並下潛到1370米。雖然載人艙嚴重進水,但開創了人類深潛的新紀元。
1951年,皮卡德和他兒子造出了著名的“的里雅斯特”號深潛器。深潛器長15.1米,寬3.5米,可載三人。1953年9月在地中海成功下潛到3150米。
1953年,第一艘無人遙控潛水器問世,1955年“的里雅斯特”號賣給美國,同時皮卡德和他兒子為美國建造新型的深潛器。新的“的里雅斯特”號於
1958年建成,首次試潛就達到5600米,第二年達到7315米。
1960年,美國利用新研製的深潛器首次潛入世界大洋最深處——馬里亞納海溝,下潛深度10916米。
1980年法國“逆戟鯨”號無人深潛器下潛6000米。日本“海溝”號無人潛水探測器(最大潛水深度1.1萬米)。
1997年3月24日在太平洋關島附近海區,從4439噸級的“橫須”號母船上放入水中,成功地 潛到10911米深的馬里亞納海溝底部,這是無人探測器的潛水世界最高記錄。潛水器可以完成多種科學研究及救生、修理、尋找、探查、攝影等工作。如“阿爾文”號曾找到過落入地中海的氫彈和“泰坦尼克”號沉船。

常見型號

先進海豹輸送系統
先進海豹輸送系統(ASDS)可以安裝在一個履帶式拖上在陸地上運輸或者通過C-5或者C-17飛機進行空運。
2003年,先進海豹輸送系統“ Hull 1”在夏威夷的珍珠港服役,開始至少6個月的部署。 2005年底,由於技術問題,原定接下來的測試和評估被推遲了。2005年11月,一直強調特種作戰潛水器的重要需求的美國特種作戰司令部,調整了先進海豚輸送系統計畫。調整的內容包括:取消了原定對先進海豹輸送系統“Hulls 2”和“Hull 3”的資金投入,以主要財力和人力來提高先進海豹輸送系統“Hulls 1”的可靠性;將計畫用於未來Hulls上的改進用在先進海豹輸送系統“Hull 1”上。先進海豹輸送系統的可靠性小組將確定進一步的項目建議。現有的預算能夠有效運作“Hull 1”型一直到2011財年。
排水量:60噸
長度:65英尺
速度:超過5節
航程:100海里
作戰深度:200英尺
乘員:2名
建造商:諾思羅普·格魯曼海上系統
海豹輸送艇
概述:Mk8 Mod 1 海豹輸送艇是一種有人操作的潛水艇用來輸送海軍的海豹突擊隊員和他們的裝備到達任務區域。艇員使用水面呼吸裝置維持生命、操作水中的海豹輸送艇,並為其導航。這種海豹輸送艇由位於佛羅里達州巴拿馬城的海軍水面戰中心研製而成,電池驅動,裝備有推進器、導航設備、通信設備和生命支援設備。它可以將幾名全副武裝的海豹突擊隊員輸送至任務區域,並駐留以接回海豹隊員,保持下潛的同時撤退。Mk8 Mod 1海豹輸送艇在1996年交付海軍特種作戰部隊,在航程、航速、容量和可維護性方面都在原來的作戰型海豹輸送艇有了很大提高。對所有海豹輸送艇的現代化改進於2006年9月完成,改進的項目包括改進潛水者的通信特別是衛星通信能力、減少獲得全球定位系統信號的時間以及安裝了一台使用Windows作業系統的計算機。
NR-1 深潛器
概述:NR-1是第一艘核動力深潛器,1969年在康乃狄克州格羅頓下水。這種海洋工程和研究潛水器,由4個糟管推力器(2個在前、2個在後),以及2個電動推進器。
NR-1主要執行水下搜尋和回收以及海洋研究任務,安裝和維護水下裝備,能夠下潛超過半英里。它的特徵包括: 可擴展的底部輪子,3個觀察窗, 外部照明燈、電視攝像機(用於彩色圖像研究), 1個目標回收手,1個與各種工具相匹配的操作器,以及1個可以和操作器結合使用來在海中放置和回收物體的“工作籃” 。 水面觀察是通過一個永久安裝在它的上部區域的桅桿上的1台電視潛望鏡來實現的。
NR-1裝備有先進的電子和計算機系統,可以幫助導航、通信、物體定位和識別。它可以機動、停留或接近海床或者水下山脈,在一個相當遠的距離上進行探測、識別物體,並從海底運輸和回收物體。NR-1可以4節航速長時間在水下潛行,航程和續航力主要受其補給的限制。它可以研究和測繪海洋底部、蒐集溫度、水流和其它用軍事、商業和科學用途的數據。
核動力推進可以使該潛水器獨立於水面支援艦艇之外,具有無限的續航力。NR-1通常是由一艘伴隨水面支援艦拖曳著往返於遙遠的任務位置。這艘艦是潛水支援艦(SSV)Carolyn Chouest 號,它還可以和潛艇一起進行研究。
排水量:400噸
艇長:150 英尺
機寬: 12.5 英尺
作戰深度:最大3000 英尺
時速: 4 節
動力裝置:1座核反應堆,1台渦輪發電機,2台推進電動機(外部), 2台推進器,4台糟管推力器 (2前2後, X模式)
艇員:11名艇員,2名科學家
武備:無
建造商:康乃狄克州 格羅頓 Electric Boat公司
深潛救生艇
概述:深潛救生艇對美國海軍或者外國海軍的下潛的,失去行動能力的潛艇進行救援。深潛救生艇的發展源於一艘核動力潛艇的失事-1963年核動力攻擊潛艇“長尾鱉”號。深潛救生艇設計用來在潛艇失事中快速部署,可以由卡車、飛機或者艦船運輸,也可以特別配置在稱之為“潛艇母艇”的攻擊型潛艇中。
深潛救生艇工作於失事地點,有一艘“母艦”或“母艇”伴隨。深潛救生艇下潛之後,進行一個聲納搜尋,將自己和失事潛艇的艙口對接上。深潛救生艇可以派出24人進行救援,並輪換操作,現在只有1艘“神秘”號在役,“阿瓦朗”號於2000年退役。
排水量:40.3噸
艇長:50.3 英尺
機寬:8 英尺
時速:4 節
作戰深度:最大5000 英尺
動力裝置:推進電機,銀/鋅電池,1具導管螺旋槳,15軸馬力,4個助推器,7.5馬力
武備:無
艇員:2名駕駛人員,2名救援人員,24名乘員空間
建造商:加利福尼亞州桑尼維爾 洛克希德 飛彈&航天部

重要案例

中國“蛟龍號”是勻速穩定地下潛,如果下到海底7000米,一般需要3個小時。在海底,潛航員與母船間可互傳文字、語音、圖片。鯊魚等大型魚類都生活在300米以內的淺水中,深海中不會有大型魚類。深海中常常會看到水母,白的、紫的、藍的,發出各種光。
海底生物由於不見陽光,很多都是白色。”最大的魚,不超過1米。”除了魚,還有海參、海星、海葵,以及成千上萬的白色螃蟹,在海底,拍到過1米長的海參。
“蛟龍號”目前主要用於科研,不會對普通民眾開放。不過,葉聰透露,他們研製的專門用於觀光旅遊的潛水器目前已經在建造中,預計明年就會在三亞和廣大民眾見面。這種潛水器最大下潛深度40米,對遊客的身體沒有特殊要求。它可以容納9人,配有寬大玻璃窗,裡面的遊客可以清楚觀看海中風景。

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