Ovanlig design kan ha lett till ubåttragedi

[annons_1]

Den cylindriska designen och kolfiberkonstruktionen, till skillnad från konventionella undervattensfarkoster, kan göra Titan oförmögen att motstå djuphavstryck.

Det cylindriska skrovet kan orsaka ojämn tryckfördelning över fartygets yta. Foto: AP

Krossningen av ubåten Titan har väckt frågor om huruvida farkosten som utforskade Titanics vrak var dömd till katastrof på grund av dess ovanliga design och tillverkarens vägran att genomföra en oberoende inspektion enligt branschstandarder. Alla fem personer ombord på Titan omkom när farkosten krossades nära världens mest berömda skeppsvrak, bekräftade den amerikanska kustbevakningens konteramiral John Mauger den 22 juni. Myndigheterna avslutade sökandet den 18 juni efter att Titan förlorat kontakten med sitt moderskepp i Nordatlanten, enligt AP .

Titan, som ägs och drivs av OceanGate Expeditions, kommer först att ta människor till Titanics vrak 2021. Fartyget beskrivs ha en rymligare cylindrisk kabin gjord av kolfiber, till skillnad från de sfäriska titankabinerna som används av de flesta ubåtar. Enligt Chris Roman, professor vid University of Rhode Islands Graduate School of Oceanography , är dock en sfär den perfekta formen eftersom vattentrycket är jämnt fördelat överallt. Roman var inte på Titan, men har gjort flera djupdyk med Alvin, ett fartyg som drivs av Woods Hole Oceanographic Institution i Massachusetts.

Med en längd på 6,6 meter och en vikt på 10 000 kg innebär Titans större invändiga volym att den fortfarande är trång även för sin maximala kapacitet på fem personer. Det utökade kabinutrymmet i ubåten ökar kompressionskraften i mitten, vilket minskar materialets styrka och ökar trycket på laminatet, säger Jasper Graham-Jones, docent i maskin- och marinteknik vid University of Plymouth, England. Dessutom har Titans 12,5 cm tjocka skrov upprepade gånger belastats under dussintals tidigare dyk. Varje dyk skapar små sprickor i strukturen. "Sprickorna kan börja små och svåra att upptäcka, men de växer sig snabbt större och blir okontrollerbara", sa Graham-Jones.

OceanGate framhåller ubåtens kolfiberkonstruktion, med ett titanlock, som "lättare och effektivare än andra djupdykande ubåtar". Företaget hävdar också att ubåten är konstruerad för att säkert dyka ner till 4 kilometer. Men kolfiberkompositer har begränsad livslängd när de utsätts för överbelastning eller dålig design som leder till stressuppbyggnad, enligt Graham-Jones.

OceanGate har också varnats för att underlåtenheten att låta en tredje part inspektera fartyget under dess utveckling skulle kunna utgöra säkerhetsproblem. I en stämningsansökan från 2018 sa David Lochridge, OceanGates tidigare chef för marin verksamhet, att företagets otillräckliga inspektions- och licensieringsprocess potentiellt kunde ha försatt passagerare på den experimentella ubåten i fara. Lochridge krävde "icke-förstörande provning" av skrovdesignen, såsom sonarskanningar, men företaget vägrade.

Ultraljudsprovning kan hjälpa till att identifiera områden i en struktur där kompositmaterial är sårbara för sprickbildning, enligt Neal Couture, verkställande direktör för American Society for Nondestructive Testing, en yrkesorganisation. ”När en båt sänks ner och trycksätts, äventyras kompositmaterialen. Icke-förstörande provning är ett sätt att utvärdera strukturer och avgöra om de fortfarande är livskraftiga eller sårbara för fel”, förklarar Couture.

Marine Technology Association, en grupp av mariningenjörer, teknologer, beslutsfattare och utbildare , uttryckte också oro hos OceanGate angående Titans storlek, konstruktionsmaterial och brist på tredjepartstestning av prototypen. Will Kohnen, organisationens ordförande, sa att tillståndsprocessen var bristfällig och hotade med allvarliga konsekvenser för alla i branschen. Graham-Jones sa att det var standardpraxis att söka expertråd för att säkerställa att fartyget uppfyllde de högsta standarderna. I ett inlägg från 2019 kritiserade OceanGate processen som tidskrävande och besvärlig.

Titanics regissör James Cameron, som har dykt till vraket många gånger, sa att det fanns flera möjliga orsaker till ubåtens förstörelse, men den mest troliga var skador på kompositskrovet.

Titan-undervattensfarkosten är tillverkad av kolfiber och titan, enligt OceanGate. Titan mäter 6,7 m x 2,8 m x 2,5 m och är konstruerad för att bära en pilot och fyra passagerare. Den kan färdas med en topphastighet på 5 556 km/h och dyka till ett djup av 4 000 m.

Skeppet har inget dedikerat styrsystem, utan styrs av en PlayStation-kontroll. För att kommunicera med moderskeppet skickar Titan meddelanden via ett sonarsystem (USBL).

Ubåten Titan försvann den 18 juni medan den hade fem personer ombord på en rundtur till Titanics vrak på botten av Atlanten, cirka 600 km utanför Newfoundland, Kanada. Enligt företagets webbplats genomförs undervattensexpeditionen till Titanics vrak av OceanGate från och med 2021, till en kostnad av 250 000 dollar per person.