泰坦潜艇的非常规设计如何注定了它的灾难

小编:小编发布日期:2024-04-18浏览量:95

泰坦号潜水器的致命内爆引发了人们的疑问,即这艘探索泰坦尼克号残骸的船只是否注定要遭遇灾难,因为它的设计与众不同,而且它的创造者拒绝接受业内标准的独立检查。

美国海岸警卫队(U.S. Coast Guard)海军少将莫格(John Mauger)周四说,泰坦号(Titan)客轮在世界上最著名的沉船附近被撞毁,船上五人全部遇难,由此结束了上周日开始的大规模多国搜救行动。这艘客轮是在无情的北大西洋与母船失联后开始的。

泰坦号由海洋之门探险公司拥有和运营,于2021年首次将人们带到泰坦尼克号上。它被吹捧为一个由碳纤维制成的更宽敞的圆柱形舱室,这与大多数潜水器使用的钛制成的球形舱室不同。

罗德岛大学海洋学研究生院的教授克里斯·罗曼(Chris Roman)说,这个球体是“完美的形状”,因为水压在所有区域都是均匀的。罗曼没有登上过泰坦号,但他曾在马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institute)运营的“阿尔文”号潜水器中进行过几次深潜。

视频如下:发现潜艇残骸后,失踪船员的朋友做出反应

泰坦号长22英尺,重2.3万磅,内部体积更大,最多只能坐5个人,这意味着它要承受更大的外部压力。

英国普利茅斯大学(University of Plymouth)机械与海洋工程副教授贾斯珀·格雷厄姆-琼斯(Jasper Graham-Jones)表示,延长潜水器舱室空间会增加潜水器中部的压力负荷,从而增加疲劳和分层负荷。

他说,疲劳就像把一根电线来回弯曲,直到它断了。他说,分层就像顺着木纹劈木头,比顺着木纹劈要容易。

此外,格雷厄姆-琼斯说,“泰坦”号5英寸厚的船体在之前的大约24次潜水中经受了反复的压力。

每次旅行都会在结构上留下微小的裂缝。他说:“一开始,这可能很小,无法察觉,但很快就会变得至关重要,并产生迅速而无法控制的增长。”

海洋之门在其网站上宣传“泰坦”号的碳纤维结构——钛端帽——“比其他深潜潜水器重量更轻,动员效率更高”。法庭文件显示,该公司还表示,该船的设计下潜距离为4公里,“具有舒适的安全裕度”。

但Graham-Jones说,当碳复合材料受到过大载荷或设计不良导致应力集中时,其寿命有限。

“是的,复合材料非常坚韧。是的,复合材料非常耐用。但复合材料确实存在问题,而且复合材料的失效方式与其他材料略有不同。”

以下视频:前海军潜水器飞行员谈论可能导致“灾难性内爆”的原因

OceanGate还被警告说,在开发过程中缺乏第三方审查可能会造成灾难性的安全问题。

海洋之门当时的海洋运营主管大卫·洛奇里奇(David lodgedge)在2018年的一起诉讼中表示,该公司的测试和认证不足,会“让乘客在实验性潜水器中面临潜在的极端危险”。

他主张进行“无损检测”,比如超声波扫描,但该公司拒绝了。

美国无损检测协会(American Society for Nondestructive testing)专业组织的执行董事尼尔·库库尔(Neal Couture)说,超声波检测可以帮助发现复合材料在结构内部断裂的地方。

“一旦这个东西下降并承受压力,就会影响到那些材料,会影响到那些复合材料,”高定周五说。“无损检测就是你如何评估这些结构,然后说,‘好吧,它们仍然是可行的,’或者,‘它们仍然容易受到影响。’”

海洋技术协会(Marine Technology Society)是一个由海洋工程师、技术专家、政策制定者和教育工作者组成的组织,它也向海洋之门表达了对泰坦的尺寸、建筑材料以及原型没有经过第三方检查的事实的担忧。

“我们非常担心,如果没有这个认证程序,他们可能会遗漏一些东西,”该组织主席威尔·科南(Will Kohnen)周五表示。他在2018年致信该公司,警告其“目前的实验方法……可能会导致负面后果(从轻微到灾难性),对行业内的每个人都造成严重后果。”

Graham-Jones表示,寻求外部专家来确保船只符合最高的行业标准是工程的标准程序。

在2019年公司的一篇博客文章中,海洋之门批评第三方认证过程既耗时又扼杀创新。

该帖子称:“在每项创新投入实际测试之前,让外部实体加快速度,这是快速创新的诅咒。”

1985年首次发现泰坦尼克号残骸的著名海底探险家罗伯特·巴拉德(Robert Ballard)称,缺乏外部认证和分类是泰坦尼克号失事的“确凿证据”。

他周五在美国广播公司的《早安美国》节目中说:“我们和其他国家一起在这个深度进行了成千上万次的潜水,从来没有发生过事故。”

视频如下:《泰坦尼克号》导演詹姆斯•卡梅隆(James Cameron)希望他当时对失踪的潜水器发出了警报

曾多次下潜到沉船上的《泰坦尼克号》导演詹姆斯·卡梅隆说,潜水器的毁坏有几种可能的原因,但最有可能的是复合材料外壳的失效。

“问题是,这是主要故障,还是其他事情导致的次要故障?”他周五对《早安美国》(Good Morning America)说。“我把钱投在复合材料上,因为你不会把复合材料用于承受外部压力的血管。”

文章链接:https://www.480520.com/news/show/101821/
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