الغواصات... مدن تحت الماء
 

في كتابھ (الصادر في العام 1870) 20000Leagues Under The Sea
ذكر الكاتب الفرنسي الشھیر جول فیرن (1828-1905) مركبة بحریة سماھا Nautilus و كان بإمكانھا الغوص تحت الماء لأعماق كبیرة و عند الحاجة أمكنھا أیضاً العودة و الطوف على سطح الماء و التحرك ھناك أیضاً كأي سفینة أخرى... حتى قبل أن نفكر بماھیة الغواصات، وضع لنا فیرن تصمیم عن ھذه الأداة التكنولوجیة؛ فھو لم یقم فقط بإعطائنا أوصاف المركبة و إنما قام أیضاً بتفصیل كیفیة عملھا... في الواقع، الغواصات الموجودة حتى الیوم – و التي سنتحدث عنھا ھنا – تعمل إلى حدٍ كبیر بإستعمال نفس المبادئ التكنولوجیة التي ذكرھا جول فیرن.
"مقتبس بتصرف عن المقال الأصلي الذي كتبھ إیاد أبوعوض وتم نشره أولاً في مجلة علم وعالم"

الغواصة ھي مركبة متخصصة تعمل تحت سطح الماء... معظم الجیوش البحریة الكبرى في العالم توجد لدیھا غواصات... كذلك فإن لھذه الروعة التكنولوجیة استخدامات أخرى كالأبحاث العلمیة المائیة و التنقل في أعماق عظیمة یصعب على الغطاسین البشر الوصول إلیھا و ذلك لدراسة البیئة البحریة و المخلوقات المتواجدة فیھا على أعماق كان من المستحیل حتى التفكیر في الوصول إلیھا في الماضي.


كیف تعمل الغواصة

الغواصة مصممة للإستخدام تحت میاه البحار و المحیطات و على مسافاتٍ كبیرة في العمق... و لھذا فإن جسم الغواصة مكون من قشرة خارجیة مزدوجة؛ أي من طبقتین و بینھما مسافة معینة مما یمكن الطاقم المقیم فیھا من العیش و العمل بشكلٍ طبیعي تحت الماء و لفترات یعتمد طولھا على مخزونھا من الھواء و الطاقة و الغذاء... تتم قیادة الغواصة عن طریق دفّة (تشبھ إلى حدٍ ما دفّة السفینة) و إدارتھا یمیناً و یساراً لتحدید إتجاه حركتھا... ما یمكننا تشبیھھ بالمروحة الخلفیة للغواصة بدورانھا و بمقدار السرعة التي تدور فیھا تحرك جسم الغواصة في الماء مُحدثةً الدفع اللازم لتحركھا الى الأمام في ما یشبھ محرك أي قارب عادي أو سفینة تتحرك على سطح الماء.


http://www.iran-resist.org/IMG/jpg/SS-N-6-3.jpg

لكن علینا معرفة كیف تقوم الغواصة بالنزول الى عمق المحیط و الحركة فیھ أو الإرتفاع على
مستوى السطح و التحكم بكل من ھاتین العملیتین إذا قمنا برمي قطعة من الخشب في دلو محتو على الماء، فإن ھذه القطعة ستطفو على السطح و ذلك لأن وقوع القطعة یؤدي إلى إزاحة كمیة ماء مساویة لھا في الحجم، فیقوم الماء بالعمل على الدفع بإتجاهٍ عكسي لیعود إلى وضعھ السابق دافعاً بحركتھ ھذه قطعة الخشب الى الأعلى لأن كمیة الماء التي تمت إزاحتھا ستكون مساویة لوزن قطعة الخشب. أما في حالة إلقائنا لصخرة في الدلو، فإن كمیة الماء التي سیتم إزاحتھا ستكون أقل وزناً من وزن الصخرة نفسھا (مع العلم أن الحجم سیكون مساویاً لحجم الصخرة) فتحرك الماء العكسي لا یكفي لحملھا فتقع في العمق و لا تطفو. الغواصات تعتمد في عملھا على ھذا المبدأ؛ الغواصات لا تغرق لأن قشرتھا المعدنیة تحیط بحجم یكون وزنھ أقل من وزن الحجم المساوي من الماء... یمكن للغواصات النزول في العمق، الثبات تحت الماء أو الإرتفاع الى مستوى السطح بفضل عمل الصھاریج أو الخزانات البالیستیة و تغییر كمیة الماء و الھواء الموجودة فیھا... فعندما تكون الصھاریج ملیئة بالھواء سیكون وزن الغواصة أقل من وزن الماء الذي تقوم الغواصة بإزاحتھ أو تحریكھ مما یؤدي إلى أن تطفو الغواصة، و عندما یتم تعبئة الخزانات بالماء یصبح وزن الغواصة أكبر من وزن الماء الذي تحركھ فتغوص في العمق... التفصیل الكامل لمكونات الغواصة المذكورة موجود في الرسم التوضیحي التالي.


http://www.naval-technology.com/proj...-submarine.jpg


أنواع الغواصات

1. الغواصات التي تستعمل للتنقل و استكشاف أعماق المحیطات تسمى Submersible و تكون عادة مزودة بكامیرات خارجیة و أذرع إلیكترونیة و أجھزة إنارة خاصة... تم تصمیم ال Submersible لتقوم بأداء وظائف محددة و لفترات غوص لیست بطویلة... من ھذه الوظائف مثلاً العثور على "الصندوق الأسود" الذي ھو أداة التسجیل الخاصة بوقائع رحلات الطیران عند حدوث كوارث جویة... من الوظائف الأخرى تمدید الكابلات تحت رمال المحیطات، البحث و الدراسة الخاصة بحطام سفن قدیمة أو آثار مدفونة تحت قاع المحیط ، البحث عن علامات خاصة بزلازل تحت البحر و دراسة الحیاة البحریة... كذلك فإن ھذه الغواصات تساعد في عمل إصلاحات قواعد التنقیب عن النفط في وسط البحار و دراسة تیارات میاه المحیطات... ھناك أیضاً الغواصات المستخدمة في السیاحة لتأخذ السیاح الى أعماق قریبة من جزرٍ إستوائیة مثلاً... في العام 1996 كان ھناك حوالي خمسین غواصة خاصة و كانت كل منھا تحمل ما بین 25 و 50 راكب و كانت تقوم بعشرة عملیات غوص أو أكثر في الیوم... عدد ھذا النوع من الغواصات الیوم یقدر ب 100 إلى 120.
ھناك أیضاً Submersible أصغر تسمى Marine Remotely Operated Vehicles – MROVs یتم التحكم بھا عن بُعد و تستخدم في ظروف تحفھا مخاطر معینة؛ لذا یُفضل عدم إنزال غواصین لأداء المھمات المطلوبة.

2. الغواصات العسكریة أو الحربیة: من الطبیعي أن یكون عدد الغواصات التي تُستخدم لأغراض عسكریة یفوق بكثیر عدد تلك المستخدمة لأغراض علمیة أو مدنیة و لكن لا یمكننا تحدید العدد الخاص بالغواصات الحربیة و ذلك لأن قیادات الجیوش في العالم تعمد إلى إخفاء ھذه المعلومات بشكل كامل للحفاظ على سریة عملھا و قدراتھا... تكمن أھمیة الغواصة العسكریة في أنھ من الصعب تحدید موقعھا عند وجودھا على أعماق كبیرة و كذلك من الصعب تدمیرھا لنفس السبب.
أھم ما یُراعى في صنع ھذا النوع ھو جعلھا أكثر ھدوءً و صمتاً خلال حركتھا في الماء مما یسھل وصولھا إلى ھدفھا و مھاجمتھ دون أن یتمكن عدوھا من كشفھا.
الغواصة تأخذ شكل السیجار و ھذا التصمیم تم أخذه من شكل الحیتان مما یقلل من الجھد المطلوب من المحركات و یسھل تحرك الغواصة و إندفاعھا بشكل سلس.


http://images.encarta.msn.com/xrefme...t/T014867A.gif


الغواصة USS Virginia ھي غواصة نوویة ھجومیة أمریكیة... تم ادخالھا في الخدمة في العام 2003 ... یبلغ طولھا 115 متراً وتبلغ سرعتھا القصوى عند سطح الماء 25 عقدة، أما في العمق فتصل الى 32 عقدة.

البرج في الجزء العلوي من الغواصة مفید جداً و ذلك لاحتواءه على المنظار Periscope و أدوات الرادیو و الرادار Periscope لاحتواءه على المنظار و غیرھا... و في الغواصات الحدیثة بدأ أیضاً استخدام ال Global Positioning System – GPS لتحدید الموقع التي توجد فیھ الغواصة بدقة عن طریق القمرالصناعي.
بعض الغواصات تستطیع تزوید طاقمھا بالأكسجین عن طریق عملیة التحلیل الكھربائي للماء Electrolysis و استخراج الأكسجین منھ... و مع استخدام الطاقة النوویة أصبحت المدة التي
یمكن للغواصة البقاء خلالھا في الأعماق غیر محددة إلا بكمیة الطعام المتوفر للطاقم.

أنواع الغواصات الحربیة
1. غواصات الصواریخ البالیستیة Ballistic-Missile Submarines أو كما یسمیھا الأمریكیون Boomers.
2. غواصات الصواریخ الموجھة Guided-Missile Submarines.
3. الغواصات المھاجمة Attack Submarines.
الغواصة الحربیة في المعدل تحتوي على طاقم مكون من 100 شخص یكونوا على أفضل درجة من التدریب لأن عملھم یتطلب تنفیذ المھام بعزلة تامة و لفترات زمنیة طویلة دون القدرة على اجراء أي اتصال بالعالم الخارجي.

تاريخ الغواصات

1620




أول معلومات تاریخیة حول غواصة... صنعھا الھولندي Cornelius Jacobszoon Drebbel.

1776



الأمریكي David Bushnell یقوم بصنع غواصة Turtle ... اتسعت لشخص واحد… اعتمدت في حركتھا على میكانیكیة یدویة… غاصت تحت الماء بواسطة ملء ھیكلھا بالماء.

1800



لأمریكي Robert Fulton یعرض الغواصة Nautilus التي قام بصنعھا بھدف تدمیر سفن حربیة بزرع لغم متفجر على الھیكل السفلي لتلك السفن... أمكن وجود شخصین داخلھا... وكانت قادرة على البقاء تحت الماء لما بقارب الخمس ساعات.

1862



اختبار نوع جدید من الغواصات من قبل البحریة الفیدرالیة الأمریكیة یسمى Alligator للحركة في الأنھار إلا أن حجمھا الكبیر منعھا من العمل في میاه الأنھار الضحلة.

1862



تجربة أخرى فاشلة للبحریة الفیدرالیة الأمریكیة مع غواصة Intelligent Whale التي كان من المفترض أن تعمل بالإعتماد على حركة أذرع الأشخاص العاملین داخلھا.

1881



البولندي Stefan Drzewiecki یقوم ببناء غواصة لأمر الحكومة الروسیة... التصمیم كان ناجحاً جداً.

1896



المصمم الایرلندي John Holland یقوم بصنع الغواصة Plunger ... كان بھا ثلاثة محركات بخاریة؛ إلا أن ارتفاع الحرارة بسبب تلك المحركات جعل العمل و الحیاة في الغواصة غایة في الصعوبة.

الحرب العالمیة








استُخدمت الغواصات عسكریاً بصورة فاعلة فقد كانت جزءً من القوة البحریة الألمانیة في الحرب العالمیة الأولى... وكانت الغواصات صغیرة وتعتمد على محركات تعمل بالدیزل و بالطاقة الكھربائیة... في الحرب العالمیة الثانیة استعملت ألمانیا ھذه الآلة التي أصبحت أكبر حجماً بإضافة تقنیات الإتصالات الحدیثة... استخدمھا الیابانیون أیضاً حیث كانت غواصاتھم سریعة و بمقدورھا العمل لأكثر من 100 یوم بشكل متواصل؛ إلا أن الغواصات الأمریكیة كانت الأفضل فیما یتعلق بالعملیات العسكریة.

الیوم



یستمر تطویر الغواصات بشكل خاص للخدمة في جیوش بعض الدول... إلا أن الإستخدام العلمي أو الشخصي للغواصات الصغیرة بدأ في الظھور مؤخراً.



U-Boat Worx غواصة للإستخدام الشخصي... إما لراكب واحد أو لاثنین. السعر یبدأ من 90 ألف دولار.

يسلموووووو

شكرا وموضوع روعه