كيف تتحرك الغواصات تحت الماء ؟
كيف تتحرك الغواصات تحت الماء ؟ رحلة إلى العالم الخفي في الأعماق
الغواصة واحدة من أعقد وأروع الآلات التي صنعها الإنسان، فهي سفينة قادرة على الإبحار فوق سطح الماء تمامًا مثل السفن، لكنها تتميز بقدرتها الفريدة على الغوص في أعماق المحيطات لمدد طويلة. لكن كيف يحدث ذلك؟ وكيف تستطيع الغواصة أن تتحرك تحت الماء وتجد طريقها؟
شكل الغواصة وتصميمها
الغواصة تشبه في شكلها الأسطواني سمكة كبيرة ذات مقدمة مدببة ومؤخرة ضيقة، والهدف من هذا التصميم هو تقليل مقاومة الماء أثناء الحركة. يغطي الغواصة هيكل مزدوج:
- الهيكل الخارجي: انسيابي ومصمم لمقاومة ضغط الماء.
- الهيكل الداخلي: قوي ومتين، وهو الذي يحافظ على ضغط الهواء داخل الغواصة ليكون مناسبًا لحياة الطاقم.
وبفضل هذا التصميم تستطيع الغواصة تحمل ضغط هائل في الأعماق التي قد يصل فيها الضغط إلى مئات الأضعاف من الضغط الجوي على سطح البحر.
كيف تغوص الغواصة؟
الغواصة تستخدم نظامًا ذكيًا يسمى خزانات الصابورة (Ballast Tanks):
عند الرغبة في الغوص، تفتح صمامات هذه الخزانات لتُملأ بالماء، مما يزيد وزن الغواصة ويجعل كثافتها أكبر من كثافة الماء، فتهبط إلى الأسفل.
عند الرغبة في الطفو، يتم ضخ الهواء المضغوط إلى الخزانات لطرد الماء منها، فتقل الكثافة وتصبح الغواصة أخف من الماء، فتصعد إلى السطح.
الحركة تحت الماء
الغواصة مزودة بمراوح خلفية ضخمة تدفعها إلى الأمام، وبزعنفة عمودية وأخرى أفقية تساعدان في توجيهها لأعلى أو لأسفل ولليمين أو اليسار. هذه الزعانف تشبه زعانف الأسماك التي تعطيها حرية الحركة في جميع الاتجاهات.
كيف تجد الغواصة مسارها تحت الماء؟
تحت الماء لا يمكن استخدام نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مباشرة، لذلك تعتمد الغواصات على تقنيات أخرى:
السونار (SONAR): وهو رادار مائي يعتمد على الموجات الصوتية. تصدر الغواصة أصواتًا ترتد عند اصطدامها بالأجسام، ومن خلال زمن الارتداد يتم تحديد الموقع والمسافة.
الأجهزة الملاحية الداخلية: مثل الجيروسكوب والبوصلة الممغنطة.
الاتصال عبر الطفو الجزئي: في بعض الحالات تصعد الغواصة جزئيًا إلى السطح لإرسال أو استقبال إشارات عبر الأقمار الصناعية.
طاقم الغواصة
الغواصة ليست مجرد آلة، بل هي بيت عائم تحت الماء. يتكون طاقمها عادة من:
الضباط البحريين والمهندسين المسؤولين عن الملاحة والتشغيل.
الفنيين المكلفين بصيانة الأجهزة والمحركات.
المطبخ والطواقم الخدمية التي تهتم بمعيشة البحارة.
الغواصة مجهزة بمساكن صغيرة، غرف نوم مشتركة، مطبخ، وحتى نظام لإنتاج الأكسجين وإزالة ثاني أكسيد الكربون ليتمكن الطاقم من العيش تحت الماء لفترات قد تمتد لأسابيع أو أشهر.
الوقود والطاقة
الغواصات الحديثة نوعان رئيسيان من حيث الوقود:
- الغواصات التقليدية (الديزل–كهرباء): تعمل بمحركات ديزل عند وجودها فوق السطح لشحن البطاريات، ثم تستخدم الطاقة الكهربائية للحركة تحت الماء.
- الغواصات النووية: تستخدم مفاعلاً نوويًا صغيرًا يولد طاقة هائلة تمكّنها من البقاء تحت الماء شهورًا طويلة دون الحاجة للسطح.
الخلاصة
الغواصة ليست مجرد سفينة، بل هي عالم متكامل تحت الماء. تصميمها الانسيابي وهيكلها القوي يمنحانها القدرة على مقاومة الضغط، بينما تمنحها خزانات الصابورة حرية الغوص والطفو. بفضل السونار وأجهزة الملاحة الداخلية تستطيع أن تجد طريقها في الظلام الدامس، ويستطيع طاقمها العيش والعمل بفضل أنظمة متطورة لإنتاج الهواء والطاقة. إنها بحق إحدى أعظم إنجازات الهندسة البحرية.
كيف تتحرك الغواصات تحت الماء ؟
كيف تتحرك الغواصات تحت الماء ؟
كيف تتحرك الغواصات تحت الماء ؟
المراجع (APA):
Norman Friedman. (2015). Submarine Design and Development. Naval Institute Press.
Polmar, N. (2004). Cold War Submarines: The Design and Construction of U.S. and Soviet Submarines. Brassey’s.
Encyclopaedia Britannica. (n.d.). Submarine (naval vessel). Retrieved from https://www.britannica.com
National Geographic. (2018). How Submarines Work. Retrieved from https://www.nationalgeographic.com
البحرية الأمريكية (U.S. Navy). (2020). Submarine Facts and History.
