泰坦潜水器内爆之谜可能很快就会被解开。
一项新的研究表明,“海洋之门”号客轮在沉入海平面以下数千英尺时遇难的五人可能是“微屈曲”的受害者。
休斯顿大学的研究人员推测,薄壁结构上的小缺陷可能会随着泰坦尼克号在2023年6月18日的最后一次航行而受到更大的破坏,直到它最终在海洋的巨大压力下屈服。
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在本月早些时候发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中,专家们研究了带有随机缺陷的半球形外壳的“细长”——就像潜水器本身一样——是如何特别容易受到弯曲引起的坍塌的影响的。
最简单的解释是:你拿一根长长的意大利面,用两个手指推它。会发生什么?它基本上会弯曲,会折断,”该论文的作者之一、该大学土木与环境工程系系主任罗伯托·巴拉里尼告诉《华盛顿邮报》。
“这就是屈曲。当你压缩某物时,它就会变形,因为它是不稳定的。”
Ballarini强调,这项研究并没有直接研究微屈曲是否导致了泰坦的失败,而是研究了类似形状和材料的容器。
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这场灾难还有其他几个潜在的原因,包括船体的碳纤维复合材料的问题,但屈曲效应可能是其中之一。
就像汽车或飞机一样,潜水器的球形外壳被设计用来承载重物,但微小的缺陷——甚至是肉眼看不见的缺陷——为压力聚集提供了一个弱点,最终使船体的薄壁坍塌。
泰坦号潜水器在其臭名昭著的内爆之前已经进行了50多次潜水,没有任何问题,但每次潜水都可能对船体造成更大的损害,直到最终失去完整性。
巴拉里尼告诉《华盛顿邮报》,专家们正在考虑由碳纤维复合材料制成的船体在某种程度上已经退化的可能性。
休斯顿大学的研究小组利用计算机模拟来确定土卫六的形状对微屈曲的敏感性。
虽然模拟并没有分析微屈曲是否导致了泰坦的内爆,但这项研究可能揭示了导致灾难的原因。
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弯曲可能是从最严重的缺陷处开始的,但由于缺陷随机分布在像泰坦这样的船只的外壳周围,所以仍然不可能知道故障可能发生在哪里。
Ballarini说:“这种随机性对壳体临界屈曲压力的统计具有深远的意义。”
巴拉里尼开玩笑说,他的团队可能会对土卫六失败的原因进行单独调查。
“海洋之门”首席执行官兼“泰坦”号飞行员斯托克顿·拉什(61岁)、法国泰坦尼克号专家保罗·亨利·纳格奥尔特(77岁)、英国亿万富翁哈米什·哈丁(58岁)、巴基斯坦著名商人沙扎达·达伍德(48岁)和他19岁的儿子苏莱曼·达伍德在这场悲剧中丧生。
官员们仍在调查从潜艇残骸中找到的证据。