잠수함은 수년에 걸쳐 진화하여 해당 국가의 국방에 더욱 중요하고 치명적이 되었습니다. 해군의 다른 모든 대형 선박은 물 위에 떠 있어야 하지만, 이 선박은 바다 표면 아래로 잠길 수 있어 해군에서 가장 치명적인 보트 중 하나가 됩니다. 기술적으로 핵 추진 잠수함은 재급유가 필요할 때까지 항구로 돌아갈 필요조차 없습니다. 실제로는 그보다 훨씬 더 자주 돌아옵니다. 그러나 가장 매혹적인 것은 보이지 않는 바다에 잠기고 횡단하는 능력입니다.
잠수함이 이를 수행할 수 있는 이유는 밸러스트 및 트림 탱크로 알려진 매우 중요한 구성 요소 덕분입니다.. 이는 선수와 선미의 잠수함 전체는 물론 상단과 하단에도 위치합니다. 그것들은 모두 외부 선체와 내부 선체 사이에 자리잡고 있습니다. 외부 선체는 구경꾼들이 외부에서 볼 수 있는 부분이며 내부 선체는 바다 깊이의 압도적인 압력으로부터 승무원을 안전하게 보호합니다.
밸러스트 탱크와 트림 탱크는 잠수함의 부력을 제어합니다. 간단히 말해서, 잠수함이 수면에 떠오를 때는 탱크의 물을 비우고, 잠수해야 할 때는 밸러스트 탱크에 물을 채웁니다. 부력에 대해 더 잘 이해하기 위해 고등학교 과학을 다시 한 번 살펴보겠습니다.
밸러스트 탱크는 어떻게 작동하나요?
중력은 항상 작용하여 물체를 행성의 중심을 향해 끌어당기는 반면, 수영을 하러 갈 때 물리학의 규칙은 약간 달라집니다. 중력이 당신을 아래로 끌어당길 수도 있지만 이제 물은 밀도에 따라 물체를 표면 위로 밀어 올리는 부력을 생성합니다. 다른 선박과 달리 잠수함은 부력을 조절할 수 있습니다. 물체가 밀어내는 물보다 밀도가 높으면 음의 부력을 갖고 가라앉게 되는데, 이는 부력이 덜하다는 것을 의미합니다. 밀도를 높이기 위해 잠수함 승무원은 잠수함의 밸러스트 탱크를 주변 물로 채웁니다.
그런 다음 잠수함이 수면으로 올라올 때가 되면 물보다 가볍기 때문에 공기가 밸러스트 탱크로 펌핑되어 물을 대체하고 양성 부력을 부여합니다. 잠수함은 트림 탱크에 공기와 물의 조합을 유지하여 특정 깊이를 유지함으로써 중성 부력을 유지합니다. 잠수함의 깊이를 제어할 수 있는 능력은 절대적으로 중요합니다. 정확성, 명령 따르기 능력 또는 빠른 반사 신경이 없으면 잠수함은 결국 수중 산과 충돌하거나 경쟁 선박의 레이더/소나에 갑자기 나타날 수 있습니다. 압축 공기는 탱크를 채우는 데 사용되며 이는 승무원의 생명 유지 산소 역할을 합니다. 어떤 경우에는 잠수함이 빠르게 수면으로 올라와야 하는 경우 고압 공기가 평소보다 더 빠르게 탱크를 채울 수 있습니다.
잠수함은 잠수 및 수면 속도를 제어할 수 있습니다.
잠수함에는 탱크에 물을 채우는 것만으로도 충분하다고 생각할 수도 있습니다. 탱크를 채우고 다이빙하는 동안 하위 레벨을 유지하기만 하면 됩니다. 그러나 반드시 그런 것은 아닙니다. 잠수정은 또한 추진 시스템과 다이빙 비행기라고도 알려진 조정 가능한 수중 비행기를 사용하여 바다 깊은 곳으로 내려갑니다. 수상 비행기는 잠수함의 각도를 조정하여 하강 속도를 제어하는 데 도움이 됩니다. 수중익선은 선박의 선미와 뱃머리에 모두 위치합니다. 잠수함이 밸러스트 탱크에 물을 채우지 않더라도 수상 비행기를 사용해서만 얕은 잠수를 할 수 있습니다.
잠수함의 상승 속도를 제어하는 것은 다이빙보다 더 중요할 수 있습니다. 잠수함이 너무 빨리 표면으로 떠오르면 압력 변화가 선박과 승무원 모두에게 재앙이 될 수 있기 때문입니다. 감압병은 선원들에게 가장 큰 위험이며, 많은 스쿠버 다이버들이 이 증상을 “굴곡부”라고 부릅니다. 통증이 너무 심해서 몸을 두 배로 눕힐 수 있기 때문입니다. 정식 명칭은 일반화된 압력상해입니다. 잠수함 선체에도 손상이 발생할 수 있는데, 이는 외부 선체의 작은 움푹 들어간 부분만큼 경미할 수도 있고, 내부 선체에 구멍이 생겨 선박이 정상적으로 작동하지 못하게 할 수 있는 균열만큼 심각할 수도 있습니다.
운 좋게도 일부 잠수함에는 비상 주 밸러스트 탱크 블로우 시스템이 있는데, 이는 잠수함의 전기가 작동하지 않을 경우 탱크에 공기를 불어 넣을 수 있는 완전한 기계 시스템입니다.
다양한 유형의 밸러스트 탱크 및 예비 부력
밸러스트 탱크를 언급할 때 가장 일반적으로 주 밸러스트 탱크(MBT)를 지칭합니다. 그러나 MBT 이상의 것이 있습니다. MBT는 단순히 잠수함을 수중으로 이동시키는 데 사용되는 반면, 수심 제어 탱크(DCT)를 사용하여 잠수하는 동안 사소한 조정을 수행합니다. 음식과 연료 소비, 선박의 깊이, 염도에 따라 잠수함의 부력이 바뀔 수 있습니다. 승무원은 DCT를 사용하여 이러한 변경 사항을 설명하고 필요에 따라 물을 채우고 배수합니다. 마지막으로 트림 탱크가 있습니다. 트림 탱크는 잠수 또는 부상 여부에 따라 잠수함의 방향을 상향 또는 하향 각도로 조정하는 데 도움이 됩니다. 서브를 완벽하게 수평으로 유지할 수 있습니다.
잠수함이 표면으로 떠오를 때 몸체의 대부분이 다른 선박처럼 물 위에 떠다니는 것이 아니라 흘수선 아래에 남아 있다는 사실을 본 적이 있습니까? 이는 부력 보유량(RoB) 때문입니다. 물 밖에 있는 잠수함 부분은 건현으로 알려져 있으며 상부 데크에 접근할 수 있습니다. RoB의 가장 중요한 이유는 여러 구획이 침수되거나 MBT에 오작동이 발생하더라도 선박의 일부를 흘수선 위에 유지하는 것입니다.
