ΕΛΛΗΝΟΓΑΛΛΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΕΙΡΑΙΑ ΑΓΙΟΣ ΠΑΥΛΟΣ Εργασία στο μάθημα της τεχνολογίας Σχολικό έτος:2016-2017 Yπεύθυνη καθηγήτρια κ. Μαυροματάκη

Α΄ γυμνασίου Αλέξανδρος Ιωάννου Θέμα: Υποβρύχιο

ΥΠΟΒΡΥΧΙΟ ΟΡΙΣΜΟΣ:Το υποβρύχιο είναι είδος σκάφους που έχει τη δυνατότητα να κινείται επί και υπό την επιφάνεια της θάλασσας.

ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΕΞΕΛΙΞΗ Τον 17 και τον 18 αιώνα έγιναν προσπάθειες για τον σχεδιασμό υποβρυχίων. Το 1653 ο de Soy κατασκεύασε ένα το οποίο όμως απέτυχε λόγω του μηχανισμού του. Αργότερα δοκιμάστηκαν και άλλα σχέδια έτσι ώστε να βυθίζεται σωστά το σκάφος. Δύο Άγγλοι ο Symons και ο Day το 1773 κατασκεύασαν πιο πρακτικά σκάφη τα οποία όμως δεν είχαν το καλύτερο αποτέλεσμα. Τρία χρόνια αργότερα ο David Bushnell προσπαθώντας να δημιουργήσει ένα αποτελεσματικό όπλο πολέμου κατασκεύασε το σκάφος TURTLE, το οποίο ήταν μονοθέσιο σε σχήμα αυγού. Η κίνησή του γινόταν με προπέλα και ένα χειροστρόφαλο που μεταφέρει πυρίτιδα εφοδιασμένη με μηχανισμό ανάφλεξης. Το 1776 έγινε η πρώτη υποβρυχιακή επίθεση σε πολεμικό πλοίο η οποία απέτυχε. 

Το 1800 κατασκευάστηκε ο Ναυτίλος το μεγαλύτερο υποβρύχιο από τον Robert Fultoy το οποίο κατόρθωσε να βυθίσει πλοία σε δοκιμαστικές επιθέσεις. Στον αμερικανικό εμφύλιο κατασκευάστηκε ένα νέο σκάφος με το όνομα Αλιγατώρ με 20 μέλη πλήρωμα, εξοπλισμό μηχανικής διάθεσης και φιλτραρίσματο αέρα, όμως βυθίστηκε από ατύχημα. Καμία πρόοδος δεν έγινε μέχρι το 1850 αλλά μετά η εξέλιξη των υποβρυχίων ήταν αξιοσημείωτη.Ο Wilhellm Baneur κατασκευάστηκε ένα σκάφος με χυτοσιδηρή άτρακτο και ρυθμιστικό σύστημα όπου τα διάφορα βάρη κινούνταν μπροστά και πίσω. Αυτό κινούνταν με μια χειροκίνητη φτερωτή.

Το 1863 κατασκευάστηκε από Γάλλους το Plongeur, με συμπιεσμένο αέρα και φιάλες για τη λειτουργία της μηχανής και το άδειασμα των δεξαμενών έρματος έτσι άρχισαν να αναπτύσσονται τα μηχανολογικά βοηθήματα στο σχεδιασμό υποβρυχίων. Τον ίδιο χρόνο τα σκάφη κινούνταν με ατμό. Από εκείνη την εποχή και μετά χρησιμοποιήθηκαν διάφορες μέθοδοι για την πρόωση των υποβρυχίων και τελειοποιήθηκαν το 1899 από τον Laubeat και αποτέλεσαν τον τον πρόδρομο των σημερινών υποβρυχίων.

ΤΡΟΠΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙΑΣ Ήταν ωοειδές ξύλινο σκάφος που καταδυόταν με ελεγχόμενη εισροή νερού σε υδατοδεξαμενή και αναδυόταν όταν το μονομελές πλήρωμά του απομάκρυνε το νερό με χειροκίνητη αντλία. Κινούταν επίσης με χειροκίνητες προπέλες.

ΤΑ ΒΑΣΙΚΑ ΤΜΗΜΑΤΑ ΕΝΟΣ ΥΠΟΒΡΥΧΙΟΥ Η αντοχή πιέσεως του υποβρυχίου καθορίζει το βάθος στο οποίο μπορεί να καταδυθεί ένα σκάφος. Στα ατσάλινα σκάφη, αρχικά, καρφώνονταν μεταξύ τους αλλά πλέον συγκολλούνται. Το υποβρύχιο ήταν εξοπλισμένο με τορπίλες και σωληνωτές θήκες για τα περισκόπια και τις κεραίες. Οι έξοδοι διαφυγής, τα σύστημα εξόδου των καυσαερίων και οι σωλήνες αναπνευστήρων ήταν εξίσου σημαντικά. Έξω από το κήτος πίεσης είναι κατασκευασμένοι ο πυργίσκος διακυβέρνησης, το περίβλημα και οι δεξαμενές έρματος. Μερικά υποβρύχια ήταν εφοδιασμένα με εσωτερικές δεξαμενές έρματος όπου οι δεξαμενές ήταν τοποθετημένες στο εσωτερικό του κύτους αλλά επειδή απαιτούσε πρόσθετες διατρήσεις και μείωνε αρκετά το βάθος κατάδυσης, τελικά εγκαταλείφθηκε.

Κάθε δεξαμενή έρματος πρέπει να έχει δύο ανοίγματα για να εισέρχεται το νερό που απαιτείται για την κατάδυση και να εκδιώκεται για την ανάδυση, κι ένα άνοιγμα στην κορυφή από το οποίο να φεύγει ο αέρας για μα επιτρέψει την είσοδο νερού. Η βαλβίδα στην κορυφή ονομάζεται εξαεριστήρας. Στα πυρηνικά υποβρύχια ένα ψυκτικό υγρό κυκλοφορεί σε ένα κλειστό κύκλωμα μεταξύ του πυρηνικού αντιδραστήρα, όπου απαγάγει θερμότητα από το ραδιενεργό πυρήνα του αντιδραστήρα και του λέβητα ενός εναλλακτικής θερμότητας όπου δίνει τη θερμότητα στο νερό για την παραγωγή ατμού. Ο ατμός οδηγείται, δια μέσου των βαλβίδων, στους στροβίλους προώσεως που παράγουν ισχύ για τη λειτουργία των συστημάτων. Σήμερα πολύ λίγα συστήματα είναι χειροκίνητα, ενώ τα περισσότερα ελέγχονται ηλεκτρονικά.

ΜΕΛΛΟΝΤΙΚΕΣ ΠΡΟΕΚΤΑΣΕΙΣ Τα υποβρύχια απέκτησαν ξεχωριστό ρόλο και σημασία στο δεύτερο μισό του εικοστού αιώνα, ειδικά στα πλαίσια του Ψυχρού Πολέμου, λόγω δυο σημαντικών εξελίξεων στην κατασκευή τους, της πυρηνικής πρόωσης και της δυνατότητας να εκτοξεύουν πυραύλους με πυρηνικές κεφαλές. Η πρόωση με τη χρήση πυρηνικού αντιδραστήρα επιτρέπει στο υποβρύχιο να βρίσκεται για μήνες -ή και χρόνια, θεωρητικά τουλάχιστον- στη θάλασσα χωρίς ανάγκη ανεφοδιασμού σε καύσιμα ή οξυγόνο. To USS Nautilus (SSN-571) ήταν το πρώτο πυρηνοκίνητο υποβρύχιο στην ιστορία. Η δυνατότητα εκτόξευσης πυραύλων με πυρηνικές κεφαλές, σε συνδυασμό με τον μη εύκολο εντοπισμό του υποβρυχίου από τον αντίπαλο, κάνουν ένα πυρηνικό υποβρύχιο πολύτιμο όπλο. Έτσι, κυρίως για Αμερικανούς και Σοβιετικούς, ο στόλος υποβρυχίων αποτέλεσε παρακαταθήκη για την περίπτωση ενός πυρηνικού πολέμου, κυρίως για το δεύτερο χτύπημα, και αναπτύχθηκε ανάλογα.

ΤΕΛΟΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗΣ Σας ευχαριστώ για την προσοχή που δείξατε.