Kako je nekonvencionalni dizajn podmornice Titan možda predočio katastrofi

Kako je nekonvencionalni dizajn podmornice Titan možda predočio katastrofi

Smrtonosna implozija podmornice Titan postavlja pitanja da li je brod koji istražuje olupinu Titanika bio predodređen za katastrofu zbog svog nekonvencionalnog dizajna i odbijanja njegovog tvorca da se podvrgne nezavisnim proverama koje su standardne u industriji.

Svih pet ljudi na Titanu je poginulo kada je slomljen u blizini najpoznatijeg brodoloma na svetu, rekao je u četvrtak kontraadministrator američke obalske straže Džon Mauger, čime je okončana masovna multinacionalna potraga koja je počela u nedelju kada je brod izgubio kontakt sa svojim matičnim brodom u nemilosrdni severni Atlantik.

Titan, čiji je vlasnik i kojim upravlja OceanGate Ekpeditions, prvi put je počeo da vodi ljude na Titanik 2021. godine. Proglašavan je za prostraniju kabinu u obliku cilindra napravljenu od karbonskih vlakana – što je odstupanje od kabina u obliku kugle napravljene od titanijuma koje koriste većina podmornica.

Sfera je „savršenog oblika“, jer se pritisak vode podjednako vrši na sve oblasti, rekao je Kris Roman, profesor na Visokoj školi za okeanografiju Univerziteta Rhode Island. Roman nije bio na Titanu, ali je napravio nekoliko dubokih ronjenja u Alvinu, podmornici kojom upravlja Okeanografski institut Woods Hole u ​​Masačusetsu.

Veća unutrašnja zapremina Titana dugačkog 22 stope (dužine 6,7 metara) i od 23.000 funti (10.432 kilograma) — dok je još uvek bio skučen sa najviše pet ljudi koji sede — značila je da je bio podvrgnut većem spoljašnjem pritisku.

Izduženje prostora kabine u podmornici povećava opterećenje pritiska u središnjim delovima, što povećava opterećenje zamora i raslojavanja, rekao je Jasper Graham-Jones, vanredni profesor mašinstva i pomorskog inženjerstva na Univerzitetu Plimouth u Ujedinjenom Kraljevstvu.

Umor je, rekao je, kao savijanje žice napred-nazad dok se ne pokida. Delaminacija je, rekao je, poput cepanja drveta po zrnu, što je lakše nego seckati po zrno.

Štaviše, trup Titana debljine 5 inča (12,7 centimetara) bio je podvrgnut stalnom naprezanju tokom dvadesetak prethodnih zarona, rekao je Graham-Jones.

Svako putovanje bi stvorilo sitne pukotine u strukturi. „Ovo bi moglo biti malo i neprimetno za početak, ali bi uskoro postalo kritično i proizvelo brz i nekontrolisan rast“, ​​rekao je on.

OceanGate je promovisao Titanovu konstrukciju od ugljeničnih vlakana — sa titanijumskim završnim poklopcima — kao „lakšu težinu i efikasniju za mobilizaciju od drugih podmornica za duboko ronjenje“ na svojoj veb stranici. Takođe je rečeno da je plovilo dizajnirano da roni četiri kilometra (2,4 milje) „sa udobnom sigurnosnom marginom“, prema sudskim dokumentima.

Ali ugljenični kompoziti imaju ograničen životni vek kada su izloženi prevelikim opterećenjima ili lošem dizajnu što dovodi do koncentracije naprezanja, rekao je Graham-Jones.

„Da, kompoziti su izuzetno čvrsti. Da, kompoziti su izuzetno dugotrajni. Ali imamo problema sa kompozitima i činjenicom da kompoziti ne uspevaju na malo drugačiji način od drugih materijala“, rekao je on.

OceanGate je takođe upozoren da bi nedostatak nadzora treće strane nad brodom tokom razvoja mogao predstavljati katastrofalne sigurnosne probleme.

David Lochridge, tadašnji direktor morskih operacija OceanGate-a, rekao je u tužbi iz 2018. da su testiranje i sertifikacija kompanije bili nedovoljni i da bi putnike „izložili potencijalnoj ekstremnoj opasnosti u eksperimentalnoj podmornici“.

On se zalagao za „bez razaranja“, kao što je ultrazvučno skeniranje, ali je kompanija odbila.

Ultrazvučno testiranje može pomoći da se uoče područja unutar strukture u kojima se kompoziti raspadaju, rekao je Neal Couture, izvršni direktor profesionalne organizacije pod nazivom Američko društvo za nedestruktivno ispitivanje.

„Kada se ova stvar spusti i pod stresom, to će uticati na te materijale, to će uticati na te kompozite“, rekao je Couture u petak. „Nerazorno ispitivanje je način na koji biste onda procenili te strukture i rekli: ‘U redu, one su još održive’ ili, ‘još su podložne’.“

Društvo za morsku tehnologiju, organizacija okeanskih inženjera, tehnologa, kreatora politike i edukatora, takođe je izrazilo zabrinutost OceanGate-u zbog veličine Titana, građevinskog materijala i činjenice da prototip nije pregledala treća strana.

„Veoma smo se plašili da će im bez tog procesa sertifikacije nešto možda nedostajati“, rekao je u petak Vil Konen, predsednik organizacije. Poslao je pismo kompaniji 2018. godine upozoravajući da bi njen „trenutni eksperimentalni pristup… mogao rezultirati negativnim ishodima (od manjih do katastrofalnih) koji bi imali ozbiljne posledice po sve u industriji“.

Graham-Jones je rekao da je standardna procedura u inženjeringu traženje spoljne ekspertize kako bi se osiguralo da plovila budu u skladu sa najvišim industrijskim standardima.

U postu na blogu kompanije iz 2019., OceanGate je kritikovao proces sertifikacije treće strane kao proces koji oduzima mnogo vremena i guši inovacije.

„Dovođenje spoljnog entiteta do brzine o svakoj inovaciji pre nego što se stavi u testiranje u stvarnom svetu je anatema za brzu inovaciju“, navodi se u postu.

Čuveni podvodni istraživač Robert Balard, koji je prvi locirao olupinu Titanika 1985. godine, nazvao je nedostatak spoljne potvrde i klasifikacije „pušećim pištoljem“ u kvaru broda.

„Napravili smo hiljade i hiljade i hiljade ronjenja sa drugim zemljama do ovih dubina i nikada nismo imali incident“, rekao je u petak u emisiji ABC „Dobro jutro Ameriko“.

Direktor „Titanika“ Džejms Kameron, koji se više puta spuštao do olupine, rekao je da postoji nekoliko mogućih razloga za uništenje podmornice, ali je najverovatnije kvar kompozitnog trupa.

„Pitanje je da li je to primarni neuspeh ili sekundarni neuspeh zbog nečeg drugog što se dešavalo?“ rekao je za „Dobro jutro Ameriko” u petak. „I stavljam svoj novac na kompozit jer ne koristite kompozite za posude koje vide spoljni pritisak.“