Cara Kerja Kapal Selam
- Proses buoyancy force untuk timbul dan tenggelam dalam air
Sebuah kapal selam atau sebuah kapal laut bisa mengapung karena berat
air yang dipindahkannya sama dengan berat kapal itu sendiri. Pemindahan
air ini menciptakan sebuah gaya ke atas yang disebut gaya apung atau
buoyancy force dan bekerja berlawanan dengan gaya gravitasi, yang akan
menarik kapal ke bawah. Tidak seperti kapal biasa, sebuah kapal selam
bisa mengatur gaya apungnya, sehingga bisa membuatnya tenggelam dan
muncul ke permukaan sesuai keperluan. Untuk mengatur gaya apungnya,
kapal selam memiliki tangki-tangki pemberat dan tangki-tangki pelengkap
atau penyeimbang yang bisa diisi dengan air maupun dengan udara. Ketika
kapal selam berada di permukaan, tangki-tangki pemberat tersebut terisi
dengan udara sehingga massa jenis keseluruhan kapal selam menjadi lebih
kecil daripada massa jenis air di sekelilingnya. Ketika kapal menyelam,
tangki-tangki pemberat dipenuhi dengan air, sedangkan udara yang ada di
dalam tangki pemberat tersebut dilepaskan keluar dari kapal selam sampai
massa jenis keseluruhannya menjadi lebih besar daripada massa jenis air
di sekitarnya sehingga kapal selam mulai tenggelam (gaya apung
negatif). Persediaan udara bertekanan dipertahankan di dalam kapal selam
melalui tabung-tabung udara sebagai penopang hidup.
- Hydroplane untuk mengontrol penyelaman
Sebagai tambahan, kapal selam mempunyai perangkat-perangkat yang bisa
bergerak berbentuk sayap-sayap pendek yang disebut hydroplane di bagian
buritan untuk membantu mengatur arah penyelaman. Hydroplane akan
diarahkan sedemikian rupa sehingga air akan bergerak melewati buritan
dan mendorong buritan ke atas sehingga kapal selam dapat mengarah ke
bawah. Untuk menjaga kapal selam pada suatu tingkat kedalaman, kapal
selam menjaga keseimbangan antara udara dan air di dalam tanki
penyeimbang sehingga massa jenis keseluruhannya sama besar dengan massa
jenis air di sekelilingnya (gaya apung netral). Ketika kapal selam
mencapai kedalaman jelajahnya, hydroplane akan diluruskan sehingga kapal
selam bisa berjalan lurus melewati air. Air juga didorong di antara
tanki penyeimbang haluan dan buritan untuk menjaga keseimbangan Ketika
kapal selam muncul ke permukaan, udara bertekanan mengalir dari
tabung-tabung udara ke tangki-tangki pemberat dan air di dalamnya
didorong keluar dari kapal selam sampai massa jenis keseluruhannya lebih
kecil dari massa jenis air di sekelilingnya (daya apung positif) dan
kapal selam pun muncul. Hydroplane diarahkan sedemikian rupa sehingga
air akan bergerak ke atas buritan, dan mendorong buritan ke bawah,
akibatnya kapal selam akan mengarah ke atas. Dalam situasi darurat,
tangki pemberat bisa diisi dengan cepat dengan udara bertekanan tinggi
untuk membawa kapal selam tersebut naik ke permukaan dengan sangat
cepat.
- Secondary Propulsion motor untuk berputar
Kapal selam bisa dikemudikan di dalam air dengan menggunakan kemudi
ekor untuk berbelok ke kanan atau ke kiri dan dengan hydroplane untuk
mengatur arah depan-belakang kapal. Sebagai tambahan, beberapa kapal
selam dilengkapi dengan sebuah motor penggerak cadangan yang dapat
dikeluar-masukkan sehingga bisa berputar 360 derajat.
Penanganan Penopang Hidup dalam Kapal Selam
Ada
tiga masalah penting yang berkaitan dengan penopang hidup di lingkungan
kapal selam yang tertutup yaitu: menjaga kualitas udara, menjaga suplai
air bersih dan menjaga suhu.
- Menjaga kualitas udara dalam kapal selam
Ada tiga hal yang harus terjadi untuk menjaga udara di dalam sebuah kapal selam agar tetap bisa dihirup :
- Oksigen harus diisi ulang bila oksigen dikonsumsi. Jika kadar oksigen di udara terlalu rendah, seseorang akan merasa sesak.
- Karbondioksida harus dihilangkan dari udara. Jika kadar karbondioksida naik, akan terjadi keracunan.
- Embun dari udara yang kita hembuskan harus dihilangkan.
Oksigen disediakan dari tangki bertekanan, generator oksigen (yang
bisa membentuk oksigen dari air yang dielektrolisis) atau semacam
“tabung oksigen” yang mengeluarkan oksigen dengan sebuah reaksi kimia
yang sangat panas. Oksigen bisa dikeluarkan secara terus-menerus oleh
sebuah sistem terkomputerisasi yang mengontrol kadar oksigen di udara,
atau bisa juga dikeluarkan dalam beberapa waktu secara periodik dalam
sehari.
- Menjaga kesinambungan suplai air bersih dalam kapal selam
Kebanyakan kapal selam mempunyai suatu perangkat penyulingan yang
bisa menarik air laut dan menghasilkan air bersih. Instalasi penyulingan
tersebut memanaskan air laut menjadi uap air yang akan menghilangkan
garam, kemudian mendinginkan uap air tersebut ke dalam sebuah tangki
penampungan air bersih. Instalasi penyulingan dalam beberapa kapal selam
bisa menghasilkan 10.000-40.000 galon (38.000-150.000 liter) air bersih
setiap hari. Air ini digunakan terutama untuk mendinginkan peralatan
elektronik (seperti komputer dan peralatan navigasi), serta untuk
menopang hidup para awak (misalnya, untuk minum, memasak, dan kebersihan
diri).
- Menjaga temperatur udara dalam kapal selam
Suhu lautan yang mengelilingi kapal selam biasanya sekitar 39 °F atau
4 °C. Logam dari kapal selam menghantarkan panas dari dalam kapal ke
air di sekelilingnya. Oleh sebab itu, kapal selam harus dipanaskan
secara elektrik untuk menjaga suhu yang nyaman bagi para awak. Tenaga
listrik untuk pemanas datang dari reaktor nuklir, mesin diesel, atau
baterai (untuk darurat).
Itulah sedikit info artikel menarik yang saya ambil dan saya sunting dari wikipedia.
Terima kasih....
Tidak ada komentar:
Posting Komentar