הסדרי נגישות
עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > תחבורה
ראש גדול


תקציר
על תולדות השיט מתחת לפני המים, על צוללת ה'נאוטילוס', על איך מצליחה הצוללת לשקוע ולצוף לפי הזמנה ועל צוללת ה'טרייסט'.



על הצוללות שמתחת למים
מחבר: נמרוד גורי


קפיטן נמו ועמיתיו במציאות.


 

הולדת השיט מתחת לפני המים


האיש הראשון שבנה צוללת וירד עמה אל מתחת לפני המים, כך מספרים, היה הולנדי בשם קורנליס דרבל. היה זה לפני כ-380 שנה (1620) כשהוא הביא את ה'צוללת' שלו לאנגליה והדגים את כישוריה בנהר התמזה.
הדבר המוזר שדרבל ירד באמצעותו אל מתחת לפני המים, יכול בקושי להיקרא "צוללת" לפי מראה הצוללות של היום. כלי השיט הזה היה למעשה סירת-משוטים עשויה מעץ, שצופתה בעור אטום למים. הצוללת של דרבל הצליחה לרדת לעומק ארבעה מטר. לה שמור המקום הראשון בהיסטוריה של הצוללות. במאה שלאחר מכן הורדו למים דגמים נוספים אשר צוידו במכלי 'זבורית'. אלה הם תאים הצמודים לצוללת, אשר ממלאים אותם במים כדי להגדיל את משקל הכלי לשם ירידה לעומק, ומרוקנים, להפחתת משקל, כשרוצים לעלות.



 

ובכל זאת צלול תצלולנה


פיתוח הצוללות פרפר עוד כמאה ושמונים שנה עד שאמריקאי בשם רוברט פולטון השיק צוללת שעמדה יפה בניסויי צלילה ואשר דמתה במבנה הכללי לאלה המוכרות היום. פולטון קרא לה 'נאוטילוס' והציע אותה לנפוליון, אך הלה לא התעניין בהצעה. פולטון התנחם בהמצאת ספינת קיטור, עליה רשם זכות ראשונים.
צוללות החלו למלא תפקיד צבאי במלחמת האזרחים בארצות הברית, אולם לא ממש השפיעו על יחסי הכוחות בין הצדדים. רק במאה העשרים, במלחמות העולם הראשונה והשנייה, הפכה הצוללת לכלי לחימה בעל משמעות ויכולת הכרעה. בעזרת מנועי דיזל וחשמל ומצוידות במכלי זבורית הפועלים בעזרת לחץ אוויר, הן נעו בעומקים שונים מתחת לפני הים, בשמשן חלק חשוב במערך הלחימה.



 

נאוטילוס שטה שוב


השם נאוטילוס שייך לרכיכה נדירה למדי, בעלת קונכייה ספירלית המחולקת לתאים רבים, כשהאחרון והמרווח שבהם משמש לה למגורים, והאחרים להנעה סילונית. כלומר, היא יונקת מים ודוחפת אותם בסילון אחורנית. מבנה הנאוטילוס הקסים את רוברט פולטון והוא קרא על שמה את הצוללת שבנה. זו הייתה ה'נאוטילוס' הראשונה מעשה ידי אדם.
הנאוטילוס השנייה הייתה נתונה תחת פיקודו של קפיטן נמו בספרו של ז'ול וורן "עשרים אלף מיל מתחת למים".
ה'נאוטילוס' השלישית שוב הייתה ממשית. הייתה זו הצוללת הראשונה שהונעה בכוח גרעיני. זו נבנתה על ידי צבא ארצות הברית והושקה לפני כארבעים ושש שנים (1955). בשנת 1958 הפגינה את כישוריה כשעברה מתחת לכיפת הקרח של הקוטב הצפוני במסע בן 3000 קילומטרים. שנתיים לאחר מכן הקיפה צוללת אמריקאית גרעינית אחרת (טריטון) את כדור הארץ בלא שעלתה על פני המים אפילו פעם אחת.
לרוב הצבאות בעולם יש היום צוללות. גם לחיל הים הישראלי. צוללות גרעיניות יש רק לארצות הברית ורוסיה, ומספר קטן גם לאנגליה וצרפת.




חדר הפיקוד של הצוללת האטומית 'אריה-הים' (Seawolf).
photo: US Navy, Terry Cosgrove



 

איך מצליחה הצוללת לשקוע ולצוף לפי הזמנה?


תכנון הציפה והשקיעה של הצוללת קשור בחוקיות הטבע, גילויי המדע ויישום הטכנולוגיה. תנועת הצוללת למטה ולמעלה מדגימה את חוק ארכימדס. כאשר מיכלי הזבורית מלאים באוויר, הצוללת צפה. כאשר מכניסים לתוכם מים, היא מתחילה לשקוע. שליטה על כמות האוויר והמים במכלים קובעת את העומק שבו היא נעה. כשמשקל הצוללת זהה למשקל המים שהיא דוחה, היא נשארת באותו העומק הרצוי למפקד הצוללת.
הצוללת מוגנת על ידי מעטפת פלדה עבה כדי לעמוד בלחץ העצום של המים שמעליה. הצוללת הקונבנציונלית (שאינה גרעינית) מונעת במנוע דיזל הזקוק לאוויר. הנעה זו מתאפשרת כשהצוללת נעה על פני המים או בעומק לא גדול, שבו היא 'נושמת' את האוויר באמצעות שנורקל מיוחד. בעומקים גדולים מתקדמת הצוללת בעזרת מנועי חשמל.



 

מעלית לתהום


מרבית הצוללות בעולם משמשות לצרכים צבאיים. עם זאת, משרתות אחרות 'ללא מדים' בענף אזרחי-מחקרי טהור, בסייען להכיר את מבנה קרקעית הים ותהומותיו על זרמיו, החי והצומח שבמעמקיו ועוד. בשיא העומק מחזיקה ה'טרייסט', אשר ירדה בשנת 1960 לעומק של אחד עשר קילומטר בקירוב (10,911). צלילה זו התרחשה בשקע צ'לנג'ר שבתהום מריאנה ממזרח לפיליפינים. מסעה של 'טרייסט' לקרקעית האוקיינוס נמשכה ארבע שעות ו-48 דקות, כשבתא התצפית הצמוד לתחתית מצויים שני החוקרים: ז'ק פיקאר ודולנד וולש. עד כה לא נשבר שיא זה.




צוללת קוריאנית חולפת על פני צוללת אטומית אמריקאית בכניסת לנמל בסינגפור.
photo: US Navy, Terry Cosgrove

ביבליוגרפיה:
כותר: על הצוללות שמתחת למים
מחבר: גורי, נמרוד
תאריך: אפריל 2001 , גליון 14
שם כתב העת: ראש גדול
הוצאה לאור: ראש גדול : עמותה לקידום הידע והחינוך המדעי
הערות: 1. ירחון מדע לצעירים.
2. העמותה למצוינות בחינוך.
הערות לפריט זה: 1. ירחון מדע לצעירים
2. תכנית קרב למעורבות בחינוך
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית