Hogyan működik egy tengeralattjáró?

Ezt a jelenséget nevezzük felhajtóerőnek. A felhajtóerő ugyanúgy működik egy tengeralattjárón, egy kalózhajón a tengeren, vagy a fürdőkádban úszó gumikacsán.

A tengeralattjáró azonban különbözik a többi hajótól, mivel képes szabályozni a felhajtóerejét. Ez azt jelenti, hogy a tengeralattjáró kapitánya eldöntheti, mikor süllyedjen le az óceánba, vagy mikor jöjjön vissza a felszínre.

A felhajtóerő szabályozása érdekében a tengeralattjáró speciális tartályokra támaszkodik, amelyeket vízzel vagy levegővel lehet megtölteni. A felszínre való visszatéréshez a tartályokat levegővel töltik meg. Ezáltal a tengeralattjáró kevésbé lesz sűrű, mint a körülötte lévő víz, és a tengeralattjáró felúszik a felszínre.

Amikor a kapitány úgy dönt, hogy itt az ideje merülni, a levegőt egy szellőzőnyíláson keresztül kiengedi, és a tartályokat elárasztja vízzel. Ezáltal a tengeralattjáró sűrűbbé válik, mint a környező víz, ami a tengeralattjáró süllyedését okozza.

A fedélzeten levegőkészletet tartanak a tartályok feltöltéséhez és újratöltéséhez. Vészhelyzetben a tartályok nagynyomású levegővel tölthetők fel, hogy a legénység és a hajó nagyon gyorsan visszatérjen a felszínre.

A tengeralattjárón való élet szórakoztatónak tűnhet, de a tenger alatti élet kihívásokkal jár. A három legnagyobb probléma a levegőminőség, az édesvízellátás és a hőmérséklet fenntartása.

A levegő, amelyet belélegzünk, négy gázból áll: nitrogénből, oxigénből, argonból és szén-dioxidból. Amikor nagy levegőt veszünk, a szervezetünk elhasználja az oxigént. Amikor kifújjuk a levegőt, szén-dioxidot lélegzünk ki. A nitrogénnel és az argonnal nem csinálunk semmit.

Képzeld el, hogy egy hatalmas csőbe zárnak be az összes barátoddal együtt. Amikor a csövet lezárják, az összes rendelkezésedre álló levegő már bent van. Csak egy probléma van: sem befelé, sem kifelé nem juthat levegő. Egy tengeralattjáró ugyanígy működik.

Ahhoz, hogy az emberek lélegezni tudjanak (és életben maradjanak!), három dolognak kell történnie. Először is, oxigént kell pumpálni a hajóba, mivel a legénység a légzéssel elhasználja azt. Az oxigént általában nyomás alatt lévő tartályokból juttatják a tengeralattjáróba. Egy számítógépes rendszer figyeli a levegő oxigénszintjét, és friss oxigént bocsát ki, amint a legénységnek szüksége van rá.

Ezután a kilélegzett szén-dioxidot el kell távolítani, különben toxinná válik. A „mosóknak” nevezett gépek szódabikarbónát használnak a szén-dioxid megkötésére és eltávolítására a levegőből.

Végül a kilélegzett légzésből származó nedvességet el kell távolítani, hogy megakadályozzák a hajó belsejének vagy a berendezéseknek a lecsapódását. Ezt párátlanítókkal végzik.

Mint tudjuk, az ember nem sokáig élhet víz nélkül. Mivel a tengeralattjárók nem férnek hozzá a városi vízrendszerekhez vagy kutakhoz, meg kell találniuk a módját, hogyan tartsák fenn az ivóvízkészletet.

A legtöbb hajó rendelkezik olyan speciális berendezésekkel, amelyek képesek eltávolítani a sókat a tengervízből, hogy azt friss ivóvízzé alakítsák. Ezt a folyamatot desztillációnak nevezik. Egyes tengeralattjárók akár napi 40 000 gallon friss vizet is képesek előállítani. Ezt az elektronikus berendezések hűtésétől kezdve a főzésig és a zuhanyozásig mindenre használják.

Mivel a tengeralattjárók fémből vannak, a hajó belsejéből a hőt a környező hűvösebb vízbe vezetik. A legénység komfortérzetének fenntartása érdekében a tengeralattjáróknak fűtési rendszerekre is szükségük van.