De diepte in


Publicatie datum:

een literatuur verslag over het vergroten van de duikdiepte van duikboten.

Gesponsorde koppelingen

De mens is altijd gefascineerd geweest door, ogenschijnlijk, onbereikbare plekken. Hierdoor is er altijd naar de sterren gekeken. Zoekend naar levende wezens op vreemde plekken. Om de sterren, de ruimte en alles boven ons te onderzoeken is de ruimtevaart ontwikkeld. De mens wilde hoger en hoger, andere dimensies onderzoeken. De uitvinding van de raket maakte dit mogelijk.

Dezelfde fascinatie heeft de mens altijd gehad voor alles wat zich in de diepte van de zeeën en oceanen bevindt. Dit heeft geleid tot ontwikkeling van de duikboot. Eerst primitief en later steeds geavanceerder. De mens wilde steeds dieper en dieper op onderzoek gaan. Maar dit gaat niet zo maar. Zoals in de ruimtevaart veel problemen opgelost moesten en moeten worden, moet de mens nog veel problemen oplossen betreffende het zo diep mogelijk doordringen in de oceanen en zeeën. De grote vraag is hoe kunnen wij de grootste diepte bereiken. Is hier een maximum aan?

Gesponsorde koppelingen

De mens is altijd gefascineerd geweest door, ogenschijnlijk, onbereikbare plekken. Hierdoor is er altijd naar de sterren gekeken. Zoekend naar levende wezens op vreemde plekken. Om de sterren, de ruimte en alles boven ons te onderzoeken is de ruimtevaart ontwikkeld. De mens wilde hoger en hoger, andere dimensies onderzoeken. De uitvinding van de raket maakte dit mogelijk.

Dezelfde fascinatie heeft de mens altijd gehad voor alles wat zich in de diepte van de zeeën en oceanen bevindt. Dit heeft geleid tot ontwikkeling van de duikboot. Eerst primitief en later steeds geavanceerder. De mens wilde steeds dieper en dieper op onderzoek gaan. Maar dit gaat niet zo maar. Zoals in de ruimtevaart veel problemen opgelost moesten en moeten worden, moet de mens nog veel problemen oplossen betreffende het zo diep mogelijk doordringen in de oceanen en zeeën. De grote vraag is hoe kunnen wij de grootste diepte bereiken. Is hier een maximum aan?

De volledige probleemstelling luid: Hoe kan de maximale duikdiepte van duikboten vergroot worden en welke factoren kunnen hier invloed op hebben? Om die vraag enigszins te kunnen beantwoorden is het belangrijk te kijken naar de factoren die een rol kunnen spelen bij de duikdiepte. Dat zijn de voor de hand liggende grootte zowel van de romp als van de binnenkant daarnaast de vorm en sterkte van het materiaal. Hiernaast is besloten te kijken naar het verschil tussen de functie van een militaire en civiele duikboot.

Deze vijf factoren vormen de deelvragen en ook de hoofstukken van dit verslag, na dat deze vragen onderzocht zijn kan ook de probleemstelling beantwoordt worden in de conclusie. Voordat op deze vragen verder in gegaan wordt, is het belangrijk te kijken waar deze probleemstelling vandaan komt en waarom.

Probleemstelling

Om de probleemstelling te begrijpen moet gekeken worden naar wat de maximale duikdiepte eigenlijk is. De maximale duikdiepte is de diepte die een duikboot onder water kan bereiken zonder te vervormen. Als een duikboot deze diepte overschrijdt dan begint het metaal te vervormen en in te deuken, waarna deze uiteindelijk door de waterdruk implodeert. In normale situaties zal een duikboot nooit tot zijn maximale duikdiepte gaan vanwege het gevaar voor de duikboot en de bemanning. Hierdoor houd men ook wel de term “operationele” duikdiepte aan dit is de diepte waarop duikboten hun werk in normale situaties doen.

De maximale duikdiepte vergroten is gelijk aan de operationele diepte vergroten. Dit is juist wat de mens wil bereiken om de diepe oceanen te doorgronden. Een grote wens van de mens is de Mariana –trog met een diepte van 11600 meter tot op de bodem te onderzoeken.

Van de meeste duikboten is de maximale duikdiepte geheim dit komt omdat de meeste duikboten in militaire dienst zijn, daardoor weten alleen de commandanten hoeveel dieper de duikboot nog kan voordat deze vervormt en implodeert. De maximale duikdiepte die goed te vinden is omdat dit ook een wereldrecord is, komt van de bathyscaaf Triëste (Pope). Deze duikboot uit 1963 heeft het wereldrecord van een bemande duik tot een diepte van 10911 meter op zijn naam staan. Deze duikboot en deze diepte worden gebruikt als uitgangspunt om te vergelijken of iets uit te leggen. Beter gezegd de hele duikboot is de zogenaamde nulmeting.

Verder worden er nog twee andere duikboten gebruikt om met de Triëste te vergelijken.
De gekozen duikboten zijn de Russische duikboot uit de Alfa-klasse (Submarina.ru, 1997) en de Chinese onderzoek duikboot de Jiaolong (Techbook, 2011) (Infoteur, 2010). 

 De grootte van de duikboot

Over de grootte van iets valt veel te zeggen over het algemeen wordt aangenomen dat hoe groter iets is hoe zwaarder het wordt. Als dit vertaald word naar de duikdiepte van een duikboot zou gesteld kunnen worden dat hoe groter de duikboot is hoe zwaarder de duikboot wordt en hoe dieper deze kan komen.

De gegevens die gevonden zijn over de “Triëste” zijn dat deze 23 meter lang was en 4,5 meter breed. De duikdiepte is 10911. (Pope)Nu deze gegevens bekend zijn kan het vergeleken worden met een andere duikboot. Daarvoor is gekozen voor een Russische duikboot uit de Alfa-klasse met een lengte van ongeveer 81 meter en breedte van 9,5 meter en met, zo ver bekend, een maximale duikdiepte van 1300 meter. (Submarina.ru, 1997)

Hieruit kan geconcludeerd worden dat door de grootte van een duikboot te verkleinen de maximale duikdiepte wordt vergroot. Dus anders dan wat eerst gesteld werd is een kleinere duikboot volgens deze conclusie gelijk aan een grotere duikdiepte.

Toch blijkt dit ook niet helemaal het geval te zijn. In oktober 2011 is een kleine Chinese onderzeeër de ”Jiaolong” van 8 meter lang tot een diepte van 5000 meter. De Jiaolong was gebouwd voor diepzeeonderzoek. (Novum/AP, 2011) (Techbook, 2011)
De “Triëste” kwam tot over de 10.000 meter.

De vorm van de duikboot

De vorm is een factor die deels de kracht van de constructie bepaalt. Als bijvoorbeeld gekeken word naar het Romeinse Colosseum bestaat dit uit allemaal bogen. Dit is gekozen omdat een ronde vorm de kracht beter kan verdelen. Dus is het een verstandige keuze om deze factor te gaan onderzoeken.

Zover bekend is de vorm een zeer belangrijke factor in een duikboot om deze snel en sterk te maken. De vraag is echter: is de vorm belangrijk om er voor zorgen dat de duikboot dieper kan duiken.

De vormen die op dit moment het bekendst zijn, zijn: de druppelvorm en de sigaarvorm. Veelal gebruikt voor militaire doeleinden. De vorm heeft te maken met het feit of het gaat over een dubbelwandige of enkelwandige duikboot. De druppelvorm ontstaat doordat er meer ruimte nodig is voor de dubbele wand waardoor de kop breder wordt.

Als naar de Triëste gekeken word, is te zien dat deze “schip-vormig” is, met daaronder een bol. Dit kan te maken hebben met het feit dat de Triëste geen voorstuwing had.

Hoewel tegenwoordig duikboten druppelvormig, sigaarvormig of een andere vorm hebben zoals de Chinese duikboot Jiaolong, is er tot nu toe niet een duikboot geweest die een grotere diepte heeft bereikt dan de Triëste. Dus hoewel deze vorm een bepaalde bewegingsopoffering betekende, is het tot nu toe de beste vorm om een grote maximale diepte te behalen in een duikboot.

Als dan de Triëste, de Russische Alfa-klasse duikboot en de Chinese duikboot Jiaolong met elkaar vergeleken word, valt het op dat hoewel de vorm veel zegt over de bewegelijkheid en snelheid van een duikboot het niks hoeft te zeggen over de maximale duikdiepte.

De sterkte van het materiaal waar een duikboot van gemaakt wordt

Hoe sterker het materiaal hoe beter het kan tegen de kracht van de hoge waterdruk onderwater. Dit is natuurlijk belangrijk voor een duikboot, hoe sterker het materiaal hoe dieper de duikboot kan komen.

Voor zover bekend, worden er maar drie materialen gebruikt om de romp van een duikboot te maken. Dit zijn: staal, gelegeerd staal en titanium. Zoals elk materiaal heeft ieder zijn eigen voor- en nadelen.

Zo is titanium duur maar zeer sterk. De Russische Alfa-klasse duikboot was van titanium gemaakt. Hier heeft het gebruik van titanium invloed gehad op de maximale duikdiepte.

De Triëste was in zijn totaal gemaakt van staal met een doorschijnend kwarts voor de ramen. Hierdoor kon de bemanning naar buiten kijken. Daarom is het soort materiaal niet doorslag gevend.

Aan gelegeerd staal worden verschillende materialen toegevoegd. Dit maakt het verschil tussen staal en gelegeerd staal en de daaruit voortvloeiende sterkte van gelegeerd staal. Logischerwijs kan gelegeerd staal een grotere waterdruk aan. Qua diepte betekent dit dat met gewoon staal tot een diepte van 100 meter onderwater gekomen kan worden en met gelegeerd staal tot een diepte van 200 meter.
Welke duikboten van gelegeerd staal worden gemaakt is niet uit de literatuur te halen.

Uit de geraadpleegde bronnen blijkt echter dat titanium, waarschijnlijk, een grotere druk dan 1300 meter diepte aan kan. Hoogstwaarschijnlijk is dit de reden waarom dit materiaal bij de Russische Alfa-klasse duikboot is gebruikt (Submarina.ru, 1997)

Vanwege de prijs van titanium en gelegeerd staal die ook duurder is, worden tegenwoordig nog steeds veel duikboten van gewoon staal gemaakt.

Over het algemeen wordt aangenomen hoe zwaarder hoe sterker en in dit geval hoe dieper de duikboot zou kunnen komen. Daarom is er volledigheidshalve ook gekeken naar het gewicht van het materiaal. Titanium is lichter dan staal maar desondanks sterker. Dit betekent dat zwaarder niet gelijk is aan sterker. Gewicht van het materiaal heeft weinig invloed op de maximale duikdiepte.

Voor hoeveel personen de duikboot gemaakt is

De buitenste afmetingen zijn onder de loep genomen. Het is nu tijd om te kijken wat voor invloed de binnenste afmetingen van een duikboot kunnen hebben. Concrete afmetingen van de buitenkant kon in de literatuur gevonden worden. Voor de binnenkant was dit niet mogelijk. Dus is gekozen om een andere factor te bekijken die in verband staat met de inwendige ruimte. Namelijk: voor hoeveel mensen is de duikboot gemaakt en wat voor invloed heeft dit op de maximale duikdiepte?

Terugkerend naar mijn nulmeting. De Triëste was gemaakt voor een bemanning van drie personen. Hieruit zou geconcludeerd kunnen worden dat ondanks het feit dat de duikboot erg groot was, er niet veel ruimte beschikbaar was voor de bemanning. Er van uitgaand dat de ruimte gevuld werd met verstevigingsbalken en dat de wanden van de duikboot erg dik gemaakt zijn om de overige ruimte te vullen. Het moge duidelijk zijn dat de Triëste gemaakt is om een zo groot mogelijke duikdiepte te bereiken. Hierdoor was er geen ruimte voor een grotere bemanning omdat dit niet belangrijk was. Duikdiepte was essentieel.

Als dit vergeleken wordt met de Russische Alfa-klasse duikboot die gemaakt is voor ongeveer dertig personen met het doel te varen en wendbaar te zijn, is het logisch dat er weinig ruimte over was voor verstevigingen. Deze duikboot is groter door de functie die het heeft. Er is veel meer apparatuur nodig en bemanning. Aangezien dit een militaire duikboot was moest er ook plaats zijn voor de verschillende wapensystemen. (Submarina.ru, 1997)

De Chinese duikboot de Jiaolong is net als de Triëste gemaakt voor drie personen maar veel kleiner. Hierdoor kan men niet dezelfde verstevigingen en wanddiktes gebruiken zoals bij de Triëste. De Jiaolong is een onderzoek duikboot vol met meetapparatuur en kon de duikdiepte van de Triëste niet evenaren. Hoewel de 5000 meter wel een Chinees record is, is het nog niet het wereldrecord wat men probeert te verbreken. (Techbook, 2011)

Verschil tussen de functie van militaire en civiele duikboten

Als laatste om bij stil te staan is wat nu de precieze functie van de duikboten is. Kijkend naar de functies van duikboten zijn er twee soorten duikboten te definiëren: de militaire en de civiele.

Militaire duikboten zijn vooral aanvalsonderzeeërs die “jagen” op vijandelijke schepen of vijandelijke onderzeeërs of ze dienen als basis voor het lanceren van raketten op doelen op het vasteland. Een andere belangrijk punt is het kunnen ontduiken van diepzee bommen. Hoe groter het bereik van de bommen, hoe dieper de militaire duikboten moeten kunnen duiken. De duikdiepte is essentieel als verdedigingsmechanisme maar verder minder van belang. (Fas.org, 1998)

Civiele duikboten worden voornamelijk gebruikt om onderzoek onder water te doen. Behalve de belangrijke zeefauna en zee flora wordt het steeds belangrijker om te onderzoeken of er op de bodem van de zeeën en oceanen mineralen en olie te vinden zijn. De behoefte van de mens aan deze materialen neemt steeds toe. Er moet op steeds grotere diepte onderzoek worden gedaan. Deze wedloop is niet slechts de honger om een wereldrecord te breken maar ook een strategie om te overleven. (Sanders, 2006) Wereldmachten beconcurreren elkaar. Ze zullen hun “ ontdekkingen” veilig willen stellen en zo gaat de duikdiepte van militaire duikboten een steeds grotere rol spelen.

Op dit moment is er nog veel verschil tussen de functie van militaire en civiele duikboten. Dit verschil is de “functionele” diepte of anders gezegd de maximale duikdiepte noodzakelijk om te kunnen opereren. Met de Trieste wilden de onderzoekers kijken hoe diep kunnen wij gaan. Is het mogelijk om de dieptes van de Marianne-trog te bereiken en doorgronden.

Conclusie

Nu de vragen gesteld zijn is het tijd om de hoofdvraag of probleemstelling:” hoe kan de maximale duikdiepte van duikboten vergroot worden en welke factoren kunnen hier invloed op hebben” te beantwoorden.

Uit het voorgaande is onderzocht en gevonden dat de grootte van de romp niet een leidende factor is.
De sterkte van het materiaal is aan andere factor die samen werkt met de grootte van de romp, maar ook niet de belangrijkste. De inwendige ruimte is een factor die veel zegt als die gegevens samen worden genomen met de grootte van de romp. De inwendige ruimte is onderzocht door te kijken naar het aantal mensen waarvoor de duikboot gemaakt is.

De functie van de duikboot is wel de belangrijkste factor maar deze geeft geen echt antwoord op de hoofdvraag. Deze factor omvat ook alle andere factoren omdat de functie al dicteert voor hoeveel mensen en hoe groot de duikboot moet zijn.

Door het onderzoek naar de vorm lijkt het alsof er geen rechtstreeks verband te vinden is naar de vorm en maximale duikdiepte, maar dit valt te betwisten. Aangezien alle factoren, dus ook de vorm, wel een bepaalde invloed uitoefenen op het vergroten van de maximale duikdiepte.

Uit dit onderzoek is gebleken dat er niet één factor aan te wijzen is die direct de maximale duikdiepte vergroot.

De conclusie is dan ook dat een samenspel van alle factoren, grootte, vorm, sterkte van het gebruikte materiaal, de inhoud en het functionele gebruik van een duikboot bepalend zijn voor de maximale duikdiepte.

Bronnenlijst

Bartw. (2007, februari 24). onderzeeer duikboten. Opgehaald van auto-en-vervoer.inofonu.nl: http://auto-en-vervoer.infonu.nl/boten/2536-onderzeeer-duikboten.html

Engineers edge. (2000). steel terms. Opgeroepen op december 7, 2011, van Engineers edge: http://www.engineersedge.com/steel_terms.htm

Fas.org. (1998, december 8). Run Silent, Run Deep. Opgeroepen op December 7, 2011, van Fas.org: http://www.fas.org/man/dod-101/sys/ship/deep.htm

Infoteur. (2010). diepzeeonderzoek. Opgeroepen op december 7, 2011, van wetenschap.info: http://wetenschap.infonu.nl/onderzoek/60258-diepzeeonderzoek-naar-het-diepste-punt-op-aarde.html

Novum/AP. (2011, juli 26). chineze duikboot maakt recordduik. Opgeroepen op december 5, 2011, van nieuws.nl: http://buitenland.nieuws.nl/652678

Pope, S. (sd). History of the bathyscaph Trieste. Opgehaald van bathyscaph trieste: http://www.bathyscaphtrieste.com/

Sanders, k. (2006). Duikboten. (R. d. Andrade, Interviewer)

Saxe, R. (2008). Geschiedenis van de onderzeeboot. Tielt: uitgeverij lanno.

Submarina.ru. (1997). russische onderzeeers. Opgehaald van www.submarine.id.ru: http://translate.google.nl/translate?sl=ru&tl=nl&js=n&prev=_t&hl=nl&ie=UTF-8&layout=2&eotf=1&u=http%3A%2F%2Fwww.submarine.id.ru%2Fsub.php%3F705&act=url

Techbook. (2011, oktober 23). advanced model of an submarine. Opgeroepen op december 5, 2011, van wordpress.com: http://mgitecetech.wordpress.com/2011/10/23/submersile-advanced-model-of-an-submarine/


Auteursinformatie


Geschreven artikelen: 1
Leden aangebracht: 0

Meer uit de categorie verslagen-scripties

50 tinten grijs

Onweerstaanbaar en sensueel.

16 Blocks

verslag over de film 16 Blocks

Referaat ex-criminelen

Controleleer - Welke soorten verklaringen bestaan er binnen de clarity-regelgeving?

In dit artikel worden de verschillende soorten controleverklaringen (voorheen accountantsverklaringen) behandeld.

Referaat probleemjongeren