الغواصات والات تحت سطح الماء فى الاعماق

من الموسوعه المصغره للدكتور أسامه فؤاد شعلان

http://usama-shaalan.spaces.live.com

غواصة

DSV Alvin in 1978, a year after first exploring hydrothermal vents.

German UC-1 class World War I submarine

Experimental sub with hydrofoils in Monterey Bay

الغواصات سفينة متخصصة يمكنها أن تغوص تحت سطح الماء و كذلك أن تطفو و بإمكانها التنقل تحت سطح الماء تم إستعمالها لأول مرة على نطاق واسع اثناء الحرب العالمية الأولى لأغراض عسكرية، و تستخدم بشكل واسع في سلاح البحرية للدول العظمى كروسيا و الولايات المتحدة و فرنسا و المملكة المتحدة.

الغواصات الغير حربية تستعمل عادة لأغراض البحث العلمي . تم لاحقا استعمال الغواصات لتحميل الأسلحة النووية . هناك غواصات تستعمل لأغراض سياحية وحسب إحصاءات 1996 كان هناك أكثر من 50 غواصة خاصة تستعمل لأغراض سياحية بحتة . مؤخرا تم تصنيع جيل جديد من الغواصات ذات التحكم الآلي البعيد والتي لا تحتاج إلى بحارين لقيادتها ويستعمل هذا النوع المتطور من الغواصات للبحث في المياه العميقة جدا للبحث عن النفط او عندما يكون العمق مصدر خطر على سلامة البحارة وقد تم استعمال الغواص الآلي في العثور على حطام السفينة المشهورة تيتانيك.

نظرة عامة

غواصة هجومية صممت خصيصًا للبحث عن سفن الأعداء وتدميرها أثناء الحرب. زودت كثير من الغواصات الهجومية بمحركات نووية وتحمل قذائف الطوربيد والصواريخ. ويستخدم طاقم الغواصة أجهزة مثل البريسكوب (منظار الأفق) والرادار لتحديد مواقع سفن العدو على سطح المياه.

سفينة تسير تحت الماء. تصمَّم معظم الغواصات للاستخدام أثناء الحرب، لمهاجمة غواصات العدو وسفنه البحرية، ولضرب أهداف داخل الدول المعادية بالصواريخ. ويتراوح طول هذه السفن ما بين حوالي 60م وأكثر من 150م. أما جسمها المستدير فيصل نصف قطره إلى 9 أمتار. وتسع تلك السفن بداخلها أكثر من 100 من أعضاء الطاقم للمأوى والعمل.

وتُستخدم بعض الغواصات لأغراض البحث العلمي، حيث تجوب قيعان المحيطات لجمع المعلومات العلمية. ولكن هذه الغواصات أصغر حجماً من الغواصات العسكرية ولا تحمل سوى بضعة أشخاص.

وعادة ما تهاجم الغواصة أهدافها أثناء الحرب من تحت سطح الماء. ولكي تؤدي الغواصة دورها بفاعلية لابد من أن تبقى تحت الماء. غير أن الغواصات البدائية لم تكن تستطيع البقاء تحت الماء لفترات طويلة، ولذلك كانت تضطر إلى الخروج إلى السطح كل بضع ساعات للتزود بالهواء اللازم لمحركاتها وطواقمها، مما جعلها عرضة لهجمات طائرات وسفن العدو.

وفي يومنا هذا، تستطيع الغواصات النووية البقاء تحت الماء لعدة شهور دون الخروج إلى السطح، ذلك لأن المحركات النووية لا تحتاج في عملها إلى أكسجين. كما أن الغواصات الحديثة تستطيع أن تنتج كل الهواء الذي تحتاجه أطقمها. إضافة إلى ذلك، فإن الغواصات الحديثة تكاد تكون صعبة الاكتشاف عند وجودها تحت سطح الماء، لأن محركاتها ومراوحها الدافعة مصممة للعمل بأقل قدر من الضوضاء.

وجسم الغواصة الطويل الأسطواني الشكل يساعدها على سرعة الحركة تحت سطح الماء، كما أن بدنيها (جسميها) يحميانها من ضغط الماء. فالبدن الداخلي، الذي يُسمى بدن الضغط، يقي الغواصة من قوة ضغط الماء العالي في الأعماق البعيدة، وهو مبني من الفولاذ القوي السميك. أما البدن الخارجي فيغلف البدن الداخلي، ويحتوي على فتحات تسمح بدخول الماء لإعطاء الغواصة الثقل الموازن للغوص.

ويطل من منتصف ظهر الغواصة بحوالي 6 أمتار بناء طويل رفيع يسمى الشِّراع، يحوي بداخله البريسكوبات (مناظير الأفق) والرادار وهوائيات الراديو. وتستخدم قمة الشِّراع أيضًا غرفة قيادة يوجه منه الربان الغواصة على السطح. وتبرز من جانبي الشراع والمؤخرة زعانف فولاذية تسمى جنيحات الغوص، تعمل على توجيه الغواصة نحو الأعماق المختلفة. وتُدفع الغواصة إلى الأمام بوساطة مروحة دفع موجودة بالمؤخرة، بينما توجه بوساطة دفتي توجيه مركَّبتين فوق مروحة الدفع وتحتها. ^[1]

التاريخ

*أنظر مخترع الغواصة جون هولاند

غواصة قديمة الصنع أطلق عليها اسم السلحفاة كانت تدار بمروحة ذات عمود يحرك يدويًا، ويشغلها شخص واحد. وفي سنة 1776م قامت السلحفاة بأول هجوم عرف في التاريخ على سفينة حربية.

الغواصات هى بواخر قادره على الابحار على سطح او في عمق المياه. و أول غواصه صممت في عام 1620 على يد الألماني كورنليوس فان دربل Cornelius van Drebbel. نحن لا نعرف الكثير عن أول غواصة، ولكن الكتب و المراجع في هذا الوقت تقول أن أول غواصة كانت عبارة عن مركب مغطاة بحاجز مياه من الجلد وكانت بحاجه لاثنى عشر رجل لحملها إلى الماء وكانت تغطس أربعه امتار تحت الماء وتقطع مسافه أربعه كيلومترات قبل أن تحتاج إلى السطح. وقد كان بها كوة لادخال النور والرؤية تحت الماء.

ولكن الوضع اختلف كثيرا عن ايام دربل. فالغواصات الآن تصل إلى 200 متر في طولها وبعضها يحمل 150 بحار ويبقى لعدة شهور في قاع المحيطات. ففى عام 1770 قام المهندس البريطانى داڤيد بوشنل David Bushnell بتصميم أول غواصة لاستخدام حربى وكانت تسمى Turtle.

هذه الغواصة كان بها كميه كافيه من الهواء لتحمل شخص واحد لمده نصف ساعه تحت الماء و كان بها اداه حاده لثقب سفن العدو واغراقها. و قد تطورت هذه الغواصه لتزرع القنابل في سفن العدو.

ولكن مع بداية القرن الثامن عشر, اصبحت السفت الحربيه تصنع من لوحات الحديد مما نتج عنه فشل هذه الغواصه في هذه الفتره. و لكن مع بدايه الحرب الأهليه بالقاره الأمريكيه في بدايه ستينات القرن الثامن عشر, اثبتت الغواصات انها من اقوى الأسلحه الحربيه. فهى جيش كامل مخفى تحت سطح البحر.. و مع مرور السنوات, تطورت الغواصه و ظهرت قوتها في الحرب العالمية الأولى والثانية وتعددت استخدامتها من بعد ذلك.

أول الغواصات الحربية

The Nautilus (1800)

غواصة البحرية الأمريكية الأولى هولاند كانت تسير بمحرك الجازولين والبطاريات الكهربائية. وقد دشنها المخترع الأيرلندي المولد جون هولاند عام 1898م.

كانت أول غواصة صالحة للعمل مركب تجديف خشبيًا مغطى بجلود لا ينفذ منها الماء. وقد تمكن صانع هذه الغواصة، وهو عالم هولندي يدعى كورنيلياس فان دريبيل، من عرض اكتشافه لأول مرة في إنجلترا حوالي عام 1620م. وفي القرن التالي بنى المصممون عددًا من السفن التحتمائية، غير أن تلك السفن لم تعد بفائدة تذكر حتى اندلاع الثورة الأمريكية (1775 - 1783م). وفي تلك الحرب، قام الطالب ديفيد بوشنل بتصميم السلحفاة، وهي غواصة لرجل واحد، تسير بمروحة دفع تدار برفَّاص يدوي. وفي عام 1776م أخفقت السلحفاة في محاولة إغراق سفينة حربية بريطانية في خليج نيويورك. وكانت هذه المهمة أول هجوم معروف قامت به غواصة.

وفي عام 1800م، بنى المكتشف الأمريكي روبرت فولتن الغواصة نوتيلوس، وهي غواصة مغطاة بالنحاس، طولها 6,4م. وقد حاول فولتن بيع غواصته نوتيلوس لفرنسا ومن ثم لبريطانيا، غير أن كلتا الدولتين لم تبديا اهتمامًا بالغواصة برغم نجاحها في إغراق عدة سفن في عروضها التجريبية.

الغواصات في الحرب الأهلية الأمريكية

The 1862 Alligator, first submarine of the US Navy, was developed in conjunction with the French

وفي الحرب الأهلية الأمريكية (1861 - 1865م)، أصبحت الغواصة الكونفدرالية هنلي أول سفينة تحتمائية تغرق سفينة أثناء الحرب. وكانت هنلي تحمل شحنة متفجرة ملحقة بصارية طويلة على مقدَمها. وفي عام 1864م، تمكنت هنلي من قصف سفينة الاتحاد هوساتونيك في خليج تشارلستون قبالة شاطىء كارولينا الجنوبية. ومع أن هنلي أغرقت هوساتونيك، إلا أنها تبعت ضحيتها إلى القاع.

غواصات بالقوى الميكانيكية (أواخر القرن 19)

Plongeur, the first submarine to rely on mechanical power for propulsion

The Nordenfelt-designed Ottoman submarine Abdülhamid (1886) was the first submarine in the world to fire a torpedo while submerged.^[1] It and its sister ship, Abdülmecid (1887), were built in pieces by Des Vignes (Chertsey) and Vickers (Sheffield) in England, and were assembled at the Taşkızak Naval Shipyard in Istanbul, Turkey.

وفي عام 1898م دفع المكتشف الأمريكي جون هولاند غواصة طولها 16م إلى البحر، وكانت تعمل بمحرك جازولين وبطاريات كهربائية، وتسير تحت الماء بسرعة 6 عُقَد. وقد اشترت البحرية الأمريكية هذه الغواصة عام 1900م لتكون غواصتها الأولى تحت اسم يو إس إس هولاند. كما قام سايمون ليك، وهو مكتشف أمريكي آخر، بتصميم عدد من الغواصات، غير أن أهم إنجاز له هو اكتشاف بريسكوب الغواصة في عام 1902م. وقد استخدم بريسكوب ليك عدسات مكبرة ساعدت الغواصة على رؤية الأهداف البعيدة. وبنى ليك أيضًا غواصات ذات عجلات لمساعدتها على السير بيسر في عمق المحيط. وفي عام 1908م، تمكنت بريطانيا من إنزال أول غواصة تعمل بالديزل في عرض البحر . وكانت محركات تلك الغواصة أقوى عزمًا، وأقل تكلفة في العمل، كما أنها كانت تنتج أبخرة أقل خطورة من تلك التي تنتجها أبخرة محركات البترول. وقد استخدمت كل الغواصات محركات الديزل حتى خمسينيات القرن العشرين.

نهاية القرن 19 حتى الحرب العالمية الأولى

USS Plunger, launched in 1902

The 1900 French submarine Narval

الغواصات خلال الحرب العالمية الأولى

The German submarine U-9, which sank three British cruisers in a few minutes in September 1914

الغواصات خلال الحرب العالمية الثانية

ألمانيا

لغواصات الألمانية المسماة القوارب يو بوت. أغرقت آلاف السفن التجارية أثناء الحرب العالمية الثانية (1939- 1945م) والغواصة التي تظهر في الصورة أسرتها الولايات المتحدة خلال الحرب.

برهنت ألمانيا خلال الحرب العالمية الأولى (1914 - 1918م) على فاعلية الغواصة بوصفها سفينة حربية رهيبة. ففي عام 1914م، أغرقت الغواصة الألمانية ثلاثة طرادات بريطانية خلال ساعة واحدة فقط، وحاصرت الغواصات الألمانية التي أُطلق عليها القوارب التحت بحرية أو القوارب يو - بوت إنجلترا وأحدثت خسائر فادحة بالسفن التجارية وسفن نقل الركاب، وهكذا أصبحت القوارب يو - بوت تُشكل رُعبًا في البحار من خلال شنها لحرب غير محدودة على سفن الحلفاء .

وفي مايو 1915م، ضربت غواصة ألمانية السفينة البريطانية لوسيتانيا بالطوربيدات وأغرقتها، مما أسفر عن مصرع 1,200 راكب تقريبًا في هذا الهجوم. وخلال العام التالي تصاعد الغضب الشعبي في الولايات المتحدة نتيجة إغراق الغواصات الألمانية القوارب يو - بوت للسفن التجارية الأمريكية الواحدة تلو الأخرى. وقد أسهمت هجمات الغواصات الألمانية في دخول الولايات المتحدة الحرب إلى جانب الحلفاء في أبريل عام 1917م.

أغرقت الغواصات الألمانية خلال الحرب العالمية الثانية (1939 - 1945م ) ألف سفينة تجارية، وكانت القوارب يو بوت تخرج لاصطياد السفن في مجموعات أُطلق عليها قِطعان الذئاب تتكون من 40 غواصة. وقد كافح الحلفاء لحماية سفنهم من خطر الغواصاتِ الألمانية. فكانت السفن التجارية للحلفاء تسيرُ في قوافل كبيرة (أساطيل) تحت حماية المدمرات، والسفن الحربية الأخرى. وساعد تطور الرادار وجهاز السونار في اكتشاف مواقع الغواصات الألمانية والحد من خطرها في المحيط الهادئ، كما تمكنت غواصات البحرية الأمريكية من إغراق ما يزيد على نصف السفن التجارية وكثير من السفن الحربية اليابانية.

اليابان

المقال الرئيسي: غواصات البحري الملكية اليابانية

The Imperial Japanese Navy's I-400 class submarine, the largest submarine type of WWII

الولايات المتحدة

USS Grayback

The snorkel

The diesel engines on HMS Ocelot charged the batteries located beneath the decking.

The larger search periscope, and the smaller, less detectable attack periscope on HMS Ocelot

الغواصة الحديثة

Nuclear powered Los Angeles class submarines form the backbone of the United States submarine fleet

لغواصات النووية. في عام 1954م، أدخلت البحرية الأمريكية في خدمتها الفعلية أول غواصة تعمل بالقدرة النووية، وأُطلق عليها اسم نوتيلوس. وفي أول رحلة بحرية لها، حطمت تلك الغواصة كل الأرقام القياسية السابقة لسرعة سير الغواصات تحت المياه، ودرجة تحملها. وفي عام 1958م، أصبحت الغواصة نوتيلوس أول غواصة تَبْحر تحت ثلوج القطب الشمالي. وفي عام 1960م كانت الغواصة الامريكية تريتون أول غواصة تُسافر حول العالم تحت المياه.

طوَّرت البحرية الأمريكية في أوائل الستينيات من القرن العشرين أول غواصات حديثة لإطلاق الصواريخ البالستية، وكانت كل غواصة منها تحمل 16 صاروخًا من صواريخ بولاريس، وتحمل أسلحة نووية خلف الشراع. وكان بإمكان الطراز الأول لصواريخ بولاريس أن تضْرب أهدافًا تصل إلى بُعد 1930كم. وقد طُورت هذه الصواريخ فيما بعد ليزداد إصابتها إلى 4,500كم.

دخلت أول غواصة نووية في الخدمة الفعلية للبحرية البريطانية في 1963م، وهي الغواصة إتش إم إس دريد نوت. أما الطراز الأكثر تطورًا منها وهو الغواصة إتش إم إس رزوليوشن، التي حملت أول صاروخ بولاريس نووي، فقد دخلت الخدمة في عام 1967م.

وفي عام 1981م، صنعت الولايات المتحدة أول جيل من الغواصات أوهايو. وتُعتبر تلك الغواصات أكبر وأقوى الغواصات التي بنتها الولايات المتحدة حتي الآن، حيث تبلغ 170 مترًا طولاً وتحمل 24 من صواريخ ترايدنت، يبلغ مدى كل صاروخ منها حوالي 6,400كم. ويمكن أن يحتوي على عدة رؤوس نووية مستقلة يمكن توجيه كل منها إلى هدف مُنْفصل. وتُخطط الحكومة البريطانية لإحلال صواريخ ترايدنت محل صواريخ بولاريس في التسعينات من القرن العشرين.

وقبل تفككه في عام 1991م كان الاتحاد السوفييتي يمتلك أكبر غواصات الصواريخ البالستية حجمًا. وكانت صواريخ تلك الغواصات تضرب أهدافًا على بعد يصل إلى 8,000كم. وامتلك الاتحاد السوفييتي أيضًا أسطولاً من الغواصات النووية ـ 310 غواصة ـ زاد عددها على أي دولة أخرى، وتلتها الولايات المتحدة الأمريكية. وفي عام 1992م، دشـّنت روسيا، وتبعتها أوكرانيا، أسطولها من الغواصات. وقد ضمت روسيا معظم الغواصات التي كان يمتلكها الاتحاد السوفييتي السابق. ومن الدول الأخرى التي تمتلك الغواصات النووية الصين وفرنسا وبريطانيا.

وكانت البحرية الملكية لبريطانيا أول بحرية في العالم تستخدم الغواصات النووية في القتال عندما استخدمتها أثناء الصراع بين بريطانيا والأرجنتين حول جزر فوكلاند عام 1982م.

وفي أغسطس 2000م، غرقت الغواصة النووية كورسك في بحر بارنتس، ومات جميع ملاحيها البالغ عددهم 118 ملاحاً. ظل سبب غرق هذه الغواصة مجهولاً.

العمليات القطبية

Los Angeles class fast attack submarine USS Alexandria (SSN-757) surfaced through 2 ft (1 m) of ice during ICEX-07, a U.S. Navy and Royal Navy exercise conducted on and under a drifting ice floe about 180 nmi (333 km, 207 mi) off the north coast of Alaska.

أنواع الغواصات

هنالك نوعان رئيسيان من الغواصات هما:

• الغواصات الهجومية.
• الغواصات الصواريخ البالستية.

الغواصة الهجومية

الأجزاء الأساسية للغواصة الهجومية يبين الرسم التوضيحي أدناه الأجزاء الأساسية للغواصة الهجومية، حيث يوفر المفاعل النووي القدرة اللازمة للغواصة. وتبرز الأجنحة الصغيرة المسماة جنيحات الغوص من جانبي الشراع والمؤخرة للمساعدة في توجيه الغواصة تحت الماء، بينما تعمل دفّتا التوجيه، المركبتان على المؤخرة على تغيير اتجاهات سير الغواصة. أما الطوربيدات فتنطلق من أنابيب موجودة على امتداد كل جانب من جانبي الغواصة.

الغواصات الهجومية هي غواصة تصمم للبحث عن غواصات العدو وسفنه وتدميرها. ويتراوح طول معظم الغواصات الهجومية ما بين حوالي 75 و110م. أما أعضاء طاقمها فيصل عددهم إلى 110. وتعمل معظم هذه الغواصات بمحركات تدار بالقدرة النووية وتسلح بطوربيدات وقذائف موجهة.

وتعمل الغواصات الهجومية بصفة رئيسية على اقتناص غواصات العدو، إذ تتابع وتكتشف أهدافها بالسونار، وهو جهاز لاكتشاف الأصوات التي تصدرها الأجسام تحت الماء. أما البريسكوب والرادار فيستخدمان للتعرف على السفن المعادية على سطح الماء. انظر: السونار.

وتطلق الغواصات الهجومية الحديثة طوربيداتها من أنابيب موجودة على امتداد جانبي البدن. ولهذه الطوربيدات أجهزة توجيه تتابع الهدف وتوجه الطوربيد لضربه. وبينما تحتوي مقدمة الغواصات القديمة على أنابيب الطوربيد، فهي تحتوي في الغواصات الحديثة على السونار الذي يكون في هذه الحالة بعيدًا عن ضوضاء المحرك المروحي للغواصة.

وتستطيع بعض الغواصات إطلاق قذائف مضادة للغواصات من أنابيب طوربيد. وهذه الصواريخ بالستية قصيرة المدى لها رؤوس نووية قادرة على تدمير الغواصات الغاطسة تحت الماء من بعد 50كم. وتستطيع بعض الغواصات الأخرى مهاجمة سفن السطح وأهداف الشاطىء بالصواريخ الطوافة (صواريخ كروز) ذات الأجنحة القصيرة التي تنفتح مع بداية الانطلاق. والمعروف أن الصواريخ الطوافة يمكن أن توجه لتفادي دفاعات العدو.

غواصات الصواريخ البالستية

الأجزاء الأساسية لغواصة الصواريخ البالستية يبين الرسم التوضيحي أدناه الأجزاء الأساسية لغواصة الصواريخ البالستية، حيث يشابه المظهر الخارجي لهذه الغواصة مظهر الغواصة الهجومية، بيد أن غواصات الصواريخ البالستية أكبر حجمًا من الغواصات الهجومية، وتحمل صواريخ بعيدة المدى تقصف مدن العدو وقواعده العسكرية المطلة على الشاطئ. وتُطلق الصواريخ من أنابيب عن طريق فتحات في أعلى الغواصة.

غواصات الصواريخ البالستية هي غواصات تبقى مختفية في الأعماق إلى أن تحين الفرصة المناسبة للهجوم. وهذه الغواصات أكبر حجماً من الغواصات الهجومية، إذ يتراوح طولها بين 115 و 170م، كما يصل عدد أفراد طاقمها إلى حوالي 150 رجلاً. وتحمل غواصات الصواريخ البالستية صواريخ بعيدة المدى لقصف مدن العدو وقواعده العسكرية المطلة على الساحل. وتُطلق الصواريخ من صوامع (منصات إطلاق) موجودة في بدن الغواصة. وتستطيع تلك الصواريخ إصابة أهدافها من بعد يتراوح بين 2,400 و 6,400كم، كما تستطيع أن تحمل قنابل متعددة لإصابة عدة أهداف في آن واحد، إضافة إلى أنها تحمل طوربيدات للدفاع ضد سفن العدو المضادة للغواصات.

وهنالك جهاز خاص على ظهر الغواصة يحدد موقعها على وجه الدقة، ويعين مسار الصاروخ البالستي نحو هدفه. هذا الجهاز المسمى نظام الملاحة بالقصور الذاتي، يتألف من أجهزة قياس دقيقة موصولة بحواسيب. ويساعد هذا النظام الغواصة من خلال تسجيل نقطة بدئها في الرحلة وتحركاتها في الاتجاهات كافة. وهذه المعلومات تُغذي بدورها نظام توجيه الصاروخ ليحدَّد بمقتضاها بُعدُه عن الهدف واتجاهه إليه بدقة. وبعد إطلاق الصاروخ يعمل نظام الملاحة بالقصور الذاتي فيه بتوجيهه نحو الهدف.

وحدة توليد القدرة

يتألف محرك الغواصة النووية من مفاعل نووي ومولد بخار. يستخدم المفاعل اليورانيوم وقودًا، ويشطر ذرات اليورانيوم من خلال عملية تخضع لمراقبة دقيقة تسمى الانشطار . وينتج عن هذه العملية حرارة شديدة. انظر: الطاقة النووية.

وتقوم أنابيب معينة بحمل الماء من مولد البخار إلى المفاعل، حيث يسخن الماء إلى حوالي 320°م. ولأن هذا الماء المسخن مسبقًا يقع تحت ضغط عال، فهو لا يغلي، بل يرجع عوضًا عن ذلك إلى مولد البخار، ويعمل على تسخين مخزون من الماء غير مضغوط ويحيله إلى بخار. وهذا البخار يعمل بدوره على تدوير توربينات ضخمة لتوليد قدرة كافية لتدوير المحرك المروحي الدفع وتشغيل الغواصة.

تعمل المحركات النووية دون الحاجة إلى هواء وتستهلك وقودًا أقل بكثير من ذلك الذي تستهلكه المحركات الأخرى، حيث ينتج 1,8 كجم من وقود اليورانيوم طاقة أكثر من تلك التي ينتجها 38 مليون لتر من زيت الوقود.

وتسير بعض الغواصات بمحركات تعمل بالديزل. ونظرًا لأن محركات الديزل تحرق زيت الوقود فهي تحتاج في عملية الاحتراق إلى هواء. ولذلك لا تستخدم تلك الغواصات المحركات إلا عندما تكون على سطح الماء أو بالقرب منه. وتستمد الغواصة قدرتها من بطاريات عندما تكون تحت سطح الماء. وفي الفترة الأخيرة من الحرب العالمية الثانية (1939 - 1945م)، جهزت البحرية الألمانية غواصاتها بأنبوب تنفس يسمى المنشاق. وقد عمل المنشاق على إدخال الهواء إلى الغواصة عند وجودها بالقرب من السطح. وحل هذا الهواء محل الأكسجين الذي تستخدمه محركات الديزل ويتنفسه طاقم الغواصة. غير أن المنشاق كان يخلف أثرًا في الماء مما كان يساعد على اكتشاف موقع الغواصة. ولذلك فإن الغواصات لم تصبح سفنًا تحت مائية حقًا إلا بعد تطوير القدرة النووية.

فكرة عمل الغواصة وتطورها

فكره عمل الغواصات الحديثه تعتمد على قانون أرخميدس للطفو. فالغواصات الحديثه تحتوى على حاويات يتم من خلالها التحكم في كثافه الغواصه و من ثم التحكم في عمقها في الماء. و تختلف اشكال الحاويات من غواصه لأخرى كما هو موضح بالرسومات.

العمل على السطح

عندما تكون الغواصة على سطح الماء، فإنها تعمل كأية سفينة أخرى. وتستطيع الغواصة أن تسير على سطح الماء بسرعة 20 عقدة (ميلاً بحريًا) في الساعة. ومهما يكن من أمر فإن الغواصات الحديثة لا تقضي وقتًا يذكر على سطح الماء.

الغوص

تغوص الغواصة بإغراق خزان ثقلها الموازن بالماء، حيث يفقد الوزن المضاف الغواصة قابليتها الإيجابية للطفو، ويجعل تلك القابلية محيَّدة تمامًا. وبعدئذ تمال جنيحات الغوص إلى أسفل لتشق الغواصة طريقها بيسر نحو عمق الماء.

تستطيع الغواصة أن تغوص إلى عمق 30م في أقل من دقيقة واحدة. ولا تصل إلى أكثر من عمق حوالي 900م إلا غواصات البحث العلمي المصممة خصيصًا لهذا الغرض. وتستطيع هذه الغواصات مقاومة الضغط الشديد الذي يمكن أن يسحق الغواصات العادية في ثوان. والفلزات المستخدمة في غواصات البحث العلمي أثقل من التي تستخدم في الغواصات القتالية، كما أن تقنيات التصميم المستخدمة فيها باهظة التكاليف .

العمليات تحت الماء

تسير الغواصة تحت الماء كما تسير الطائرة في الجو تريبًا، إذ تتخذ جنيحات الغوص زوايا مختلفة صعودًا وهبوطًا لرفع أو خفض الغواصة. ويجلس اثنان من أفراد الطاقم أمام لوحة تحكم شبيهة بلوحة التحكم في الطائرة لمناورة الغواصة، فيدفعان بعجلة التحكم إلى الأمام إذا أرادا الهبوط أو يسحبانها إذا أرادا الصعود بالغواصة. كما أن إدارة العجلة إلى اليمين أو اليسار يحرك دفة التوجيه لتغيير اتجاه الغواصة حسب الاتجاه المطلوب.

وتستطيع الغواصة النووية أن تسير تحت الماء بسرعة تزيد على 30 عقدة. وبينما يصدر جهاز السونار تحذيرًا ضد أية عوائق في الطريق، يعطي نظام التوجيه بالقصور الذاتي معلومات عن موقعها على وجه الدقة. وتستطيع أسرع الغواصات أن تسير بسرعة 43 عقدة تحت الماء.

الخروج إلى السطح

نخرج الغواصة إلى سطح الماء بإحدى طريقتين: بإخراج الماء من خزانات الثقل الموازن بالهواء المضغوط، أو بإمالة جنيحات الغوص بطريقة تجعل الغواصة متجهة إلى أعلى.

الحياة داخل الغواصة=

تخرج الغواصات الهجومية في دورية لعدة شهور، وكثيرًا ما تتوقف في موانئ معينة في تلك الرحلة. أما غواصات الصواريخ البالستية فتستمر دوريتها لمدة 60 يومًا، وتكاد تبقى خلال كل تلك الفترة تحت الماء. وفي كلا النوعين من الغواصات يتوافر لدى الملاحين شتى سُبل الراحة والترفيه أثناء الرحلة. فعلى سبيل المثال، هناك وحدات تكييف الهواء الضخمة للمحافظة على الحرارة والرطوبة في مستوى مريح، وهناك مكتبات وغرف للتسلية تيسر كثيرًا من رتابة الحياة في أعماق البحر.

وفي معظم الغواصات، يجب على كل فرد من أفراد الطاقم أن يعمل في نوبة لمدة 4 ساعات تُسمى نوبة الحراسة. وبعد الفراغ من نوبته يسلم فرد الطاقم العمل لفرد آخر، ويبتعد عن العمل لمدة ثماني ساعات. وفي تلك الفترة قد يقوم ببعض أعمال الصيانة في السفينة، ولكنه يتمتع بحرية كاملة لنيل قسط من الراحة أو للقراءة حتى يعود إلى العمل مرة أخرى. وتتغير واجبات العمل على نحو يهيىء لأفراد الطاقم كافة عطلة لعدة أيام .

تملك الغواصات النووية القدرة على إنتاج هوائها الخاص وماء الشرب. فعن طريق العملية المسماة التحليل الكهربائي يتم استخلاص الأكسجين من ماء البحر وتوفير الهواء اللازم للطاقم. وتعمل مصفيات كيميائية خاصة على تنقية الهواء من العناصر الضارة داخل الغواصة. وهناك صفائح رصاصية تغلف المفاعل النووي لوقاية الطاقم من خطر الإشعاع. ويُقطر ماء الشرب النقي من ماء البحر بآلات خاصة.

تعود الغواصة إلى الميناء، بعد الانتهاء من رحلتها، وهناك تجرى عليها الصيانة اللازمة وتزود بمزيد من المؤن. أما غواصة الصواريخ البالستية فتستبدل طواقمها أيضًا. ولغواصة الصواريخ البالستية في العادة طاقمان، يحل أحدهما محل الآخر بعد أن يكمل نوبته، ومن ثم يخرج الطاقم الجديد بالغواصة في مهمة أخرى. أما العائدون إلى الشاطىء فيذهبون في عطلة يتلقون فيها مزيداً من التدريب. وبعد أن يكمل طاقم الغواصة الهجومية نوبتهم، تربض الغواصة لعدة شهور أو تقتصر على عمليات محلية.

الاستعمال العسكري

A model of Günther Prien's U-47, German WWII Type VII diesel-electric hunter

Retractable 7.5 cm submarine gun produced by the Krupp company circa 1900

التقنية

الغمر والتشذيب

Control surfaces

HMS Astute is one of the most advanced nuclear submarines in the world.^[1]

Sail of the French nuclear submarine Casabianca; note the diving planes, camouflaged masts, periscope, electronic warfare masts, door and windows.

هيكل الغواصة

المقال الرئيسي: جذع الغواصة

نظرة عامة

The Los Angeles class attack submarine USS Greeneville in dry dock, showing typical cigar-shaped hull.

الجذع المفرد / المزدوج

U-995, Type VIIC/41 U-Boat of WWII, showing the typical combination of ship-like non-watertight outer hull with bulky strong hull below

Type XXI U-Boat, late WWII, with pressure hull almost fully enclosed inside the light hull

الدفع

HMCS Windsor, a Victoria-class diesel-electric hunter-killer submarine

German Type 212 submarine with AIP propulsion of the German Navy in dock at HDW/Kiel

German Type XXI submarines, also known as "Elektroboote", were the first submarines designed to operate entirely submerged

التسلح

A sequence of photos showing the decommissioned Australian warship HMAS Torrens sinking after being used as a target for a submarine-launched torpedo.

The forward torpedo tubes on HMS Ocelot