¿Es Veinte Mil Leguas De Viaje Submarino una fantasía?
Aunque las ondas sonoras pueden detectar el abismo a 10.000 metros de la superficie del mar, la longitud de onda de las ondas sonoras todavía es demasiado grande para ver claramente la fina estructura del fondo marino y es imposible recolectar muestras de el fondo del mar. La gente necesita sumergirse en el abismo para observar directamente el fondo marino y traer cosas del fondo marino a la superficie. La enorme presión del agua del mar es el principal obstáculo para que los humanos se sumerjan en las profundidades del mar.
Ya en la década de 1960, los científicos inventaron el sumergible. El sumergible tripulado "Trieste" desarrollado por los belgas Picard y su hijo se sumergió con éxito en 4 horas y 38 minutos hasta el punto más profundo del mundo en el mar Challenger, en la fosa de las Marianas, en el Pacífico occidental, y registró una profundidad de 1.091.033 metros. medida con precisión, la profundidad de la fosa más profunda del mundo debería ser de 11.033 metros). El pequeño Picard y el americano Walsh controlaron el sumergible para que se asentara firmemente sobre el suave barro del fondo del Challenger y descubrieron que había medusas, peces y otras criaturas en este abismo de 10.000 metros. Algunos sumergibles desarrollados en los primeros años han logrado repetidamente hazañas extraordinarias. Visitaron las escarpadas crestas del Océano Atlántico y descubrieron que estaban plagadas de grietas. Exploré las grietas más nuevas en las profundidades del Mar Rojo y vi fuentes termales en el fondo del océano. El sumergible tripulado también descubrió un submarino nuclear que se hundió en las profundidades del mar y recuperó una bomba de hidrógeno perdida en el fondo marino. Estos sumergibles tienen carcasas resistentes a la presión. La cámara de presión tripulada como la de Trieste es casi esférica, con un diámetro de 2 metros y un espesor de pared de 1,27 mm, y está diseñada para soportar una presión de agua de 1.000 atmósferas. Incluso con un caparazón tan grueso, se comprimió 1,5 mm al sumergirse a una profundidad de 10.000 metros. El sumergible funciona con baterías y es autopropulsado. La cabina tripulada tiene mucho aire y está equipada con ventanas de observación, sonar, cámaras y manipuladores sencillos. También hay una cámara de flotación que contiene un líquido más ligero que el agua y un lastre desechable para controlar la elevación. Los sumergibles tripulados son operados por humanos y pueden transportar de 2 a 4 personas.
Los sumergibles tripulados deben considerar la seguridad y la supervivencia humana, por lo que sus costos son altos y pueden usarse como herramienta de exploración, pero no son económicos para ser utilizados ampliamente en ingeniería submarina. Por lo tanto, se desarrolló un vehículo sumergible no tripulado cableado o operado a distancia, abreviado como ROV. Este sumergible no requiere una persona sentada en su interior para operarlo, sino que se controla de forma remota desde la embarcación. La unidad de potencia está en el barco y transmite señales de control desde el barco nodriza a través del cable en el cordón umbilical, suministrando energía eléctrica para permitir que el sumergible realice diversas acciones. Lo que el sumergible ve y toca se convierte en señales eléctricas que se transmiten a través del cordón umbilical. Debido a que no hay problema de supervivencia humana, la mayoría de las estructuras y componentes dentro del sumergible están expuestos al agua de mar. Excepto por los instrumentos impermeables necesarios colocados en una carcasa relativamente pequeña resistente a la presión, el agua puede fluir libremente y las presiones internas y externas son. equilibrado, por lo que estas estructuras y componentes no necesitan diseñarse como equipos resistentes a la presión de servicio pesado. Como resultado, el sumergible es mucho más ligero y más barato que un sumergible tripulado, y parece más un trineo que un barco. Este tipo de sumergible ha sido muy utilizado en ingeniería submarina.
El cordón umbilical de un sumergible cableado muchas veces dificulta su movimiento e impide que se aleje demasiado del barco nodriza. Cuando se trabaja bajo el agua, hay que tener cuidado con el lugar donde se enrolla el cordón umbilical. Utilizando control remoto acústico y telemetría en lugar de cordones umbilicales, el sumergible se deshace de los cables. Este vehículo submarino no tripulado sin cables puede utilizar señales acústicas para controlar su elevación, navegación, observación, muestreo y operaciones desde el barco nodriza.
Con el mayor desarrollo de la tecnología informática, la inteligencia de los sumergibles se ha convertido en una realidad. El sumergible puede elevarse, navegar y trabajar según procedimientos planificados previamente, evitar obstáculos ocasionales y tomar decisiones sencillas basadas en la situación. Este tipo de sumergible se llama sumergible autónomo, también llamado robot inteligente.
En la actualidad, los países desarrollados han industrializado vehículos submarinos no tripulados y han producido varios vehículos submarinos no tripulados equipados con diversos instrumentos de detección acústica, cámaras de televisión, cámaras y manipuladores de aguas poco profundas, que se utilizan ampliamente en aguas costeras y de ingeniería. Ingeniería.
Basándose en la última tecnología, Estados Unidos, Japón, Francia y Rusia han desarrollado sumergibles no tripulados de aguas profundas de 6.000 metros y sumergibles tripulados equipados con diversos instrumentos de detección y equipos operativos para investigar y estudiar el fondo marino. la tecnología minera de nódulos de manganeso y cortezas de cobalto de aguas profundas.
China está 20 años por detrás de los países desarrollados en el desarrollo de sumergibles.
El primer sumergible tripulado de China es un barco de rescate submarino desarrollado en 1986. Puede transportar a 4 personas, tiene un desplazamiento de 35 toneladas, una profundidad máxima de inmersión de 600 metros y puede atracar con submarinos bajo el agua. China también ha desarrollado sumergibles para aguas poco profundas, como el Hairen, que pueden equiparse con cámaras de televisión con enfoque por control remoto y manipuladores multifuncionales. Se han utilizado para inspeccionar presas en busca de grietas y también se utilizan en desarrollos de petróleo y gas en alta mar.
La finalización del sumergible no tripulado sin cables de 6.000 metros respaldado por el "Plan de alta tecnología 863" de China ha llevado la tecnología de desarrollo de sumergibles de mi país a un nuevo nivel. Puede navegar y funcionar según programas preprogramados, evitar obstáculos automáticamente, diagnosticar fallas por sí mismo y ser controlado remotamente desde el mar. Está equipado con equipos fotográficos, instrumentos de estudio de los océanos, equipos de navegación acústica y manipuladores, y ha participado en el estudio de nódulos de manganeso de China en la zona C-C del Pacífico.
Para estudiar la Tierra en la que vivimos, los científicos necesitan comprender la estructura de los estratos. Dado que los estratos bajo el océano son más delgados que los de la tierra, se eligen barcos de perforación de aguas profundas para perforar agujeros y núcleos profundos en el océano para estudiar la composición, estructura, origen e historia de la corteza oceánica. El buque de perforación de aguas profundas "Gloma Challenger" fue financiado por seis países desarrollados, entre ellos Estados Unidos. Perforó un total de 1.092 pozos profundos en los océanos del mundo entre 1968 y 1983 y obtuvo 96.000 metros de núcleo. Este barco de perforación de aguas profundas tiene un desplazamiento de 6,5438 millones de toneladas. La torre de perforación situada en el centro del barco está a 665,438+0 metros sobre la línea de flotación del barco y la longitud total de la tubería de perforación plegada es de 6,5 kilómetros. La posición del barco se determinó acústicamente. Se deja caer una baliza acústica al fondo del océano, lo que hace que emita un pulso de sonido. Hay cuatro transductores receptores debajo del barco que forman un conjunto para recibir señales de balizas acústicas. La computadora controla la posición del barco con respecto a la baliza hidroacústica basándose en estas cuatro señales y la mantiene constante. Después de levantar la tubería de perforación para extraer la muestra del núcleo, es difícil garantizar que la tubería de perforación volverá a su posición original en la boca del pozo al bajarla. Además de utilizar balizas acústicas para el posicionamiento, también se coloca un embudo en la boca del pozo. La tubería de perforación puede deslizarse dentro del orificio en la boca del pozo siempre que toque el embudo. Este dispositivo se llama dispositivo de reentrada. "Los datos obtenidos por Glomar Challenger confirmaron la teoría de las placas y aclararon la estructura de los estratos.