زيردريايي ها جزو ابزارهاي جنگي توانمندي هستند كه با پيشرفت صنعت در چند دهه اخير به غول هاي دريايي عظيمي تبديل شده اند. مهمترين قابليت اين غول هاي دريايي، مخفي بودن از چشم دشمن است، زيرا آنها در اعماق آب اقيانوس ها و درياها به دور از چشم دشمن و رادارهاي دشمن طي مسير مي كنند و خود را به اهداف موردنظر مي رسانند.
با اينكه حدود 400 سال است كه از نخستين ايده هاي مربوط به ساخت ابتدايي ترين زيردريايي ها مي گذرد، ولي هم اكنون هريك از آنها آميخته اي از صنعت، تكنولوژي و هنر هر كشور است.
نخستين زيردريايي ابداعي در جهان در سال 1578 ميلادي به وسيله ويليام بورن ابداع و ساخته شد. اين شناور مانند جعبه اي بود كه در آب شناور مي شد و براي جلوگيري از نفوذ آب به درون آن، تمامي وسيله را با چرم هايي پوشانده بودند، ولي طرح آن عملي نشد.
بين سالهاي 1624-1620 يك مبتكر هلندي به نام كورنليس دربل با ابداع شناور جديدي عملا توانست تا ژرفاي چهار، پنج متري فرو رود. وي آزمايش دوباره خود را در رودخانه تايمز لندن در زمان پادشاهي جيمز اول به نمايش گذاشت.
اين شناور نيز همچون شناورهاي پيشين به وسيله چرم هاي روغن كاري شده آب بندي شده بود و در نتيجه آب به درون آن نفوذ نمي كرد. اين شناور به وسيله دو پروانه كه يكي در قسمت بالا و ديگري در وسط آن تعبيه شده بود و به وسيله دست مي چرخيدند، در آب حركت مي كرد. پس از قرن هجدهم، همچنان طرح هاي گوناگوني در مورد ساخت زيردريايي ها انجام گرفت كه تنها در انگلستان 14 گونه از اين شناورها ساخته شدند. در سال 1747 تمامي دست اندركاران ساخت شناورها و زيردريايي ها، گرد آمدند تا ابتكارات نويني را براي ساخت شناورهاي زيرآبي ارائه دهند.
در يك طرح، چندين كيسه چرمي از پوست بز ساخته شد كه هريك تنها داراي يك سوراخ بود و به ته شناور بسته مي شدند. پس از فرو رفتن در آب تا ژرفاي معين، طبق قوانين فيزيكي در اثر باز كردن سوراخ هاي هريك از كيسه هاي چرمي، آب درون كيسه ها با فشار به صورت حركت موزون و چرخشي تند بيرون زده مي شد و شناور زير آبي به روي آب برمي گشت. اين روش ابداعي جديد، راهنما و الگويي شد براي مكانيسم تانكرهاي زيردريايي هاي مدرن كه به هنگام بالا آمدن از ژرفاي آب استفاده مي كنند.
تا سالهاي 1775 و تا هنگام انقلاب هاي داخلي آمريكا در اينگونه زيردريايي ها، جنگ افزاري در نظر گرفته نشده بود تا اينكه يكي از مبتكران سازنده كشتي به نام تورتل (Turtle) به همراهي يكي از دانش آموزان مدرسه دريايي به نام ديويد پوشنل شناوري را از چوب گردو به شكل تخم مرغ طراحي كردند. شناور زيرآبي تورتل مانند رزم ناوهاي انگليس تيراندازي مي كرد. بدين ترتيب كه پيش از آنكه خرج اصلي آن عمل كند و گلوله منفجر شود، به صورت مارپيچي از وسيله رها مي شد و پس از آن، ماسوره زماني، در مدت لازم عمل مي كرد، ولي به هنگام برخورد گلوله با بدنه كشتي ها، چندان كارساز نبود.
تحولات به همين گونه سپري شد تا در سال 1862 هوراس.ال.هانلي با هزينه شخصي نسبت به تاسيس كنفدراسيون مهندسي زيردريايي اقدام كرد. اين موسسه، شناوري به طول 5/10 متر را كه توسط پروانه چرخشي مكانيكي به صورت دستي كار مي كرد، با سه نفر خدمه به آب انداختند. دومين شناور آنها به طول 5/7 متر به وسيله باتري كار مي كرد و موتور آن الكتريكي بود.
يكي از مشكلات در امر بهبود كيفيت زيردريايي ها چگونگي به كارگيري نيروي محركه در آن بوده است. در سال 1880 يك كشيش انگليسي توانست با موفقيت از نيروي بخار حاصل از سوخت زغال سنگ در زيردريايي استفاده كند.
فرانسه، اولين كشوري بود كه توانست با همكاري دو مهندس تراز اولش به نام هاي ماگزيم لابوف و گوستاوزد در سال 1899 يك زيردريايي كه طولش 34 متر بود را به آب بيندازد.
در زمان جنگ جهاني اول، همواره كوشش نيروهاي دريايي كشورها بر اين بود كه بتوانند از سواحل و بنادر مهم استراتژيك خود نگهداري و پاسداري كنند و در اين راستا، نيروي دريايي آلمان براي پاسداري از سرزمين آلمان، يك زيردريايي به نام دوچ لند را طراحي كرد كه طولش 96 متر بود و سرعتش در سطح آب به 13 گره دريايي و در زير آب به هفت گره دريايي مي رسيد.
در طول جنگ جهاني اول، بيشتر زيردريايي هاي موجود به صورت استاندارد 60 متر طول و وزني حدود يكهزار تن داشتند. اكثر آنها داراي نيروي محركه ديزلي بودند كه در هنگام حركت روي آب از آن استفاده مي كردند و هنگامي كه مي خواستند در زير آب حركت كنند، از موتور الكتريكي استفاده مي كردند. حتي نيروهاي انگليسي تعدادي زيردريايي به نام هاي كلاس كا (k) ساختند كه سرعتي برابر 5/23 گره دريايي روي آب و 10 گره دريايي در زير آب داشتند.
در زمان جنگ جهاني دوم، آمريكا نيز به جرگه زيردريايي سازان بزرگي چون فرانسه، انگليس و آلمان پيوست و پيشرفته ترين زيردريايي آن زمان به نام آرگونات با 116 متر طول و وزني معادل 71/2 تن، با دو توپ 150 ميليمتري همراه با چهار اژدر و قابليت حمل 60مين دريايي را ساخت. همان طور كه گفته شد مشكل اساسي زيردريايي ها، به كارگيري نيروي محركه آنها بود. انقلاب صنعت ساخت زيردريايي ها را مي توان به كارگيري سوخت هسته اي دانست. در سال 1955 آمريكا يك زيردريايي به نام ناتيلوس ساخت كه از سوخت هسته اي استفاده مي كرد و با استفاده از ميزان كمي اورانيوم غني شده، زمان زيادي را در آب طي مي كرد.
طرح به كارگيري نيروي هسته اي در رآكتورها
در يك رآكتور هسته اي با توليد گرما و بخار، نيروي حاصل از آن، توربين هاي بخار را به چرخش درمي آورد و سپس به حركت عامل محركه منجر مي شود. سه گونه رآكتور براي كار در زيردريايي ها وجود دارد:
۱ تحت فشار آب
۲ - چرخش طبيعي
۳ فلزات روان
در نوع اول، معمولا در رآكتورهاي هسته اي براي ايجاد گرما از شكافت هسته اي در اورانيوم استفاده مي كنند، به طوري كه دورتادور اورانيوم را به وسيله خنك كننده اي محدود مي كنند. در بيشتر رآكتورها براي عمل خنك كردن از آب استفاده مي كنند و آب گرم شده را به بخش ديگري انتقال مي دهند. اين گرمادهي آب را، به نام حلقه نخستين يا حركت حلقوي نخستين مي نامند. در اين بخش، مقاومت در برابر فشار، اجازه جوشيدن به آب را نمي دهد و در نتيجه، آب به سوي مبدل كننده گرمايي جريان پيدا مي كند و گرما به جداره ديگري منتقل و در مرحله دوم، بخار ايجاد شده سبب حركت توربين ها مي شود. تفاوت روش دوم با اول تنها در حلقه نخستين است و در نوع دوم، بخشي از رآكتور، واكنش هاي سوختي را انجام مي دهند و در بخشي ديگر از رآكتور كه در حال استراحت است، آب تحت فشار به صورت جريان طبيعي در مدار خود چرخش مي كند. مهمترين آنها نوع سوم است كه اساس عمل خنك كردن برپايه استفاده از فلزات آب شده (ذوب شده) استوار است و دماي به دست آمده از اين روش، خيلي بيشتر از دماي موجود در آب خواهد بود و تحت چنين شرايطي، يعني با اين اندازه تراكم، بايستي توربين هاي موجود توان بهره گيري و كاربرد چنين تراكمي را داشته باشند. در اين رآكتورها، فلزات پس از آب شدن، داراي ويژگي ها و خاصيت راديواكتيو بسيار بالايي مي شوند كه در قسمت ويژه اي آن را پس مي دهند. در اين مرحله خطرناك، مايع تحت فشار، نيروي بسيار زيادي را توليد مي كند كه پمپ هاي رآكتورها، فلزات آب شده و سيال را با تمام توان و نيرو از پايين به سوي قسمت هاي بالا هدايت مي كنند، سپس با به كارگيري سيستم خنك كننده، دماي به دست آمده كه بسيار زياد است، در نيروگاه از آن گرفته شده و فلزات از راه لوله هايي درمحل ويژه اي، دوباره به صورت جامد درمي آيند و اين تحولات به طور مداوم ادامه دارد.
