تولد پیشرفتهترین زیردریایی اتمی جهان
جان سویفت، رئیس پروژه تولید زیردریایی در وزارت دفاع انگلیس میگوید: تركیب یك راكتور اتمی و مواد انفجاری در یك سیستم حركتی زیردریایی و استفاده از آن در شرایط سخت و حساس محیطی و نظامی پیچیدگیهای خاص خود را دارد. به این حساسیتها حضور بیش از یكصد خدمه و همچنین لزوم بیسر و صدا حركت كردن برای جلوگیری از شناسایی شدن توسط نیروهای دشمن را نیز باید اضافه كرد تا پیچیدگی داستان بیش از پیش مشخص شود.
طراحی و ساخت این دسته از زیردریاییها تنها در چند نقطه محدود از جهان امكانپذیر است كه همین نكته بر چالشبرانگیزبودن پیشبرد چنین پروژههایی میافزاید. زیردریایی HMS Astute مجموعهای از ورقههای عظیم فولادی و میلیونها قطعه است كه مهندسان طرح با استفاده از مدلسازیهای سهبعدی رایانهای آنها را یك به یك كنار هم قرار دادهاند. موفقیتی كه ساخت این زیردریایی اتمی برای دانشمندان و مهندسان طرح داشته است، موجب شده برنامهریزیهای گستردهای برای طراحی و ساخت زیردریاییهای بیشتری از این دست انجام شود به طوری كه پروژه طراحی و ساخت 3 زیردریایی دیگر از نوع HMS Astute در تاسیسات دوون شایر داك هال انگلیس آغاز شده است. این تاسیسات به عنوان یكی از سریترین و پیچیدهترین مجموعههای سازهسازی در انگلیس به شمار میآید كه در آن بسیاری از طرحهایی كه عمدتا در حد ایده و فرض در نظر گرفته میشود به واقعیت تبدیل میشوند. از این رو تمامی كاركنانی كه در این نقطه از جهان مشغول به كارند همواره زیر نظر قرار دارند.
وزنی معادل 65 وال آبی
زیردریایی HMS Astute بسیار غولپیكر و سنگین وزن است. زمانی كه كاملا پر شود، وزنی حدود 7400 تن پیدا میكند كه معادل وزن مجموع 925 اتوبوس شهر لندن یا 65 وال آبی است. HMS Astute روزانه میتواند تا 800 كیلومتر مسافت را آن هم با حداكثر سرعت 30 گره دریایی طی كند كه در نوع خود یك پیمایش چشمگیر محسوب میشود. وزارت دفاع انگلیس برای ساخت سری اول این زیردریاییها هزینههای نجومی صرف كرده است. بدون شك 8/3 میلیارد پوند نشان از توجهی است كه به این فناوری نوین شده است.
در ساخت این زیردریایی از بیش از یك میلیون قطعه مجزا استفاده شده كه تمامی آنها با دقت بالایی به یكدیگر متصل شدهاند. مجموعه قطعات و بخشهایی كه در یك زیردریایی وجود دارند 3 برابر تجهیزات و قطعاتی است كه در یك كشتی دیده میشود. گذشته از آن زمانی كه زیردریایی عنوان اتمی پیدا میكند، معادله به مراتب پیچیدهتر از قبل میشود. مهندسان پروژه صرفا با تكیه بر مدل سازیهای سهبعدی رایانهای توانستهاند به انبوهی از مشكلات موجود در فرآیند طراحی و ساخت این زیردریاییها غلبه كنند.
بیسر و صداتر از دلفینها
یكی از نقاط ضعفی كه برای تمام زیردریاییهای جهان در نظر گرفته میشود، سر و صدای زیاد آنها هنگام حركت در سطح یا زیر آب است، اما در ساخت HMS Astute و برای غلبه بر این مشكل ابتكار عمل جالبی صورت گرفته است. مهندسان پروژه فن چند تیغه جت فوقالعاده بیسر و صدایی ساختهاند كه در تركیب با لبههای چرخان در یك فضای محدود عملا صدایی هنگام حركت تولید نمیكنند. این موفقیت تا آن حد چشمگیر بوده كه صدای تولید شده از این زیردریایی را كمتر از صدای دلفینها عنوان میكنند.
راكتور اتمی این زیردریایی توربینهای بخار آن را راه انداخته تا نیروی پیش رانش و الكتریسیته مورد نیاز تولید شود. این راكتور كه حاصل تلاش مهندسان گروه رولز رویس است از هسته سوخت با طول عمر طولانی برخوردار است كه عملا نیازی به سوختگذاری مجدد و البته هزینه بر ندارد.
خداحافظی با پریسكوپهای قدیمی
مشخصه بارز تمامی زیردریاییها، دكل و پریسكوپی است كه روی آن قرار داشته و خدمه با استفاده از آن به بررسی محیط اطراف سطح آب میپردازند، اما در زیردریایی HMS Astute به نوعی سنت شكنی شده و دیگر خبری از پریسكوپهای متداول نیست. به جای این بخش از دكلهای نوری استفاده شده كه به دوربینهای سبك و تصویربردار حرارتی مجهزند. این دوربینها تنها در مدت 3 ثانیه فعال شده و میتوانند چشمانداز دقیق و 360 درجهای از محیط اطراف در اختیار خدمه قرار دهند. این قابلیت به فرمانده زیردریایی امكان میدهد تا با حداقل خطر ردیابی، به تجزیه و تحلیل وضعیت منطقه بپردازد. بجز دكل اصلی كه برای نصب دوربینها در نظر گرفته شده است، دكلهای دیگری نیز روی این زیردریایی ساخته شدهاند كه برای تبادلات ماهوارهای، راداری و سیستمهای مسیریابی به كار گرفته میشوند.
یكی از نقاط قوت این نوع زیردریایی، بخش سیستم توربین آن است. در این زیردریایی 2 توربین بخار وجود دارد كه هر یك 27 هزار و 500 اسب بخار قدرت دارند. البته در كنار این مجموعه از 2 سیستم مولد جریان متناوب دیزلی، یك موتور ویژه موارد اضطراری و یك سیستم پیش رانش كمكی نیز استفاده شده است تا خدمه زیردریایی در مواقع ضروری هیچگونه نگرانی درخصوص ساعات پیش روی كه عمدتا همراه با ترس و اضطراب است، نداشته باشند. این زیردریایی اتمی فوق مدرن ظرفیت حمل تا 109 نفر را دارد. البته این رقم بر مبنای تعداد تختخوابهای تاشوی مخصوصی است كه در آن تعبیه شده است. 98 مورد از این تختخوابها متعلق به خدمه زیردریایی و 11 تختخواب دیگر برای مهمانان آن است. این افراد میتوانند از 5 حمام و 5 دستشویی برای حفظ پاكیزگی خود استفاده كنند. زیردریایی HMS Astute تا سالهای طولانی به عنوان یك فناوری پیشرفته در اعماق آبهای آزاد جهان خواهد ماند. عدم نیاز به سوختگذاری مجدد اتمی در تمام 25 سال طول عمر مفید این سیستمهای زیرآبی، آنها را به یكی از موفقیتهای بزرگ در عرصه مهندسیهای پیچیده تبدیل كرده است.
منبع: جام جم
مطالب مندرج در این وبلاگ در رابطه با رشته مهندسی مکانیک می باشد و تلاش شده است که از بار علمی بالایی بر خوردار باشند. امید است که مفید به فایده واقع گردند.