เรือดำน้ำ

ไฟล์:Typhoon3.jpg|thumb|upright=1.35|เรือดำน้ำชั้นไต้ฝุ่นของกองทัพเรือรัสเซีย
เรือดำน้ำขนาดเล็ก
เรือดำน้ำเป็นเรือรบที่สามารถปฏิบัติการในขณะที่อยู่ใต้ผิวน้ำได้ สร้างจากเหล็กแต่มีความสามารถในการเคลื่อนที่ภายใต้น้ำ เรือดำน้ำ ถูกนำมาใช้ในการสงครามและการค้นคว้าสำรวจใต้ทะเลลึกในบริเวณที่มนุษย์เราไม่สามารถดำลงไปได้ด้วยการสวมเพียงชุดดำน้ำ ด้วยคุณสมบัติที่พิเศษเหนือกว่ายานพาหนะชนิดอื่นคือ มันสามารถที่จะอยู่ได้ทั้งบนผิวน้ำและใต้น้ำ นับตั้งแต่ ปี ค.ศ. 1620 ที่เรือดำน้ำลำแรกถูกสร้างขึ้นมา ขณะนั้นเรือดำน้ำสามารถจุคนได้เพียง 12 คน ดำน้ำได้ลึกเพียง 4.5 เมตร และเคลื่อนที่ใต้น้ำได้เพียง 8 กิโลเมตรก่อนที่จะต้องขึ้นสู่ผิวน้ำ ปัจจุบันเรือดำน้ำสามารถจุคนได้ถึง 150 คน สามารถอยู่ใต้น้ำได้นานนับเดือน ด้วยขนาดที่ใหญ่โตจนสามารถจุคนได้มากขนาดนี้ เรือดำน้ำมีวิธีการอย่างไรที่จะทำให้ตัวมันดำลงใต้น้ำได้และกลับขึ้นสู่ผิวน้ำได้อีก เรือดำน้ำถูกออกแบบมาเพื่อให้สามารถอยู่ในน้ำลึกได้ ด้วยตัวลำเรือที่ถูกออกแบบให้มีผนังสองชั้น เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้ลูกเรือสามารถอยู่ในเรือได้อย่างปกติ แม้จะอยู่ในระดับความลึกมากเพียงใดก็ตาม และสามารถอยู่ได้นานจนกว่าอากาศและอาหารจะไม่เพียงพอ
ปัจจุบันเรือดำน้ำถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง เราสร้างเรือดำน้ำขนาดที่เล็กสามารถดำน้ำในระดับที่ลึกมาก เพื่อทำงานเฉพาะกิจบางอย่าง เช่น การสำรวจซากเรือโบราณ, การวางสายเคเบิลใต้น้ำ, การหาร่องรอยของแผ่นดินไหว และการศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตใต้ทะเล
ซึ่งทำให้มนุษย์เราสามารถจะเข้าถึงโลกใต้ทะเลที่เราไม่เคยสัมผัสมาก่อน

**ประวัติ**

**เรือดำน้ำยุคแรก**
ไฟล์:Van Drebbel.jpg|thumb|เรือดำน้ำแดรบเบิล (Drebbel), เป็นเรือดำน้ำสำหรับการนำร่องลำแรก
อ้างอิงจากบันทึกใน Opusculum Taisnieri ตีพิมพ์ในปี 1562: 
ในปี ค.ศ. 1578 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ วิลเลียม บอร์น (William Bourne) ได้บันทึกไว้ในหนังสือของเขาเรื่อง Inventions or Devises ซึ่งเป็นหนึ่งในแบบแปลนแรกของการสร้างยานพาหนะนำทางใต้น้ำ (underwater navigation vehicle)  ไม่กี่ปีต่อมานักคณิตศาสตร์และนักเทววิทยาชาวสก็อตชื่อ จอห์น เนเปียร์ (John Napier) ได้เขียนไว้ในหนังสือสิ่งประดิษฐ์ลับ (Secret Inventions) (ปี 1596) ดังต่อไปนี้: "These inventions besides devises of sayling under water with divers, other devises and strategems for harming of the enemyes by the Grace of God and worke of expert Craftsmen I hope to perform." ไม่เป็นที่ชัดเจนว่าเขาได้เคยดำเนินการตามความคิดของเขาหรือไม่ 
ครั้งแรกของเรือดำน้ำที่ได้มีการสร้างเราได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้ว่า มันได้ถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1620 โดย คอร์นีเลียส แดรบเบิล (Cornelius Drebbel), ซึ่งเป็นชาวดัตช์เพื่อใช้ในงานราชการของพระเจ้าเจมส์ที่ 1 แห่งอังกฤษ มันถูกสร้างขึ้นตามมาตรฐานของการออกแบบที่ระบุไว้โดยนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษที่มีชื่อว่า วิลเลียม บอร์น (William Bourne)  มันถูกขับเคลื่อนโดยใช้วิธีการพาย 

**ในศตวรรษที่ 18**
ในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 มีสิทธิบัตรมากกว่า 12 ฉบับ สำหรับเรือดำน้ำ / เรือใต้น้ำ (submersible boat) ที่ได้รับอนุญาตในอังกฤษ  ในปี ค. ศ. 1747, นาธาเนียล ไซแมนส์ (Nathaniel Symons) ได้สร้างและจดสิทธิบัตรตัวอย่างการทำงานแรกที่รู้จักกันดีในการใช้ถังอับเฉา (ballast tank) สำหรับการดำน้ำ  การออกแบบของเขาใช้ถุงที่ทำด้วยหนังสัตว์ที่สามารถบรรจุน้ำให้เต็มเพื่อสำหรับการดำลงใต้น้ำของตัวยาน  มีการใช้กลไกในการบิดน้ำออกจากถุงและเป็นสาเหตุทำให้เรือลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ  ในปี ค.ศ. 1749, นิตยสารสุภาพบุรุษ (Gentlemen's Magazine) รายงานว่าการออกแบบที่คล้ายคลึงกันนั้นได้รับการเสนอเป็นครั้งแรกโดย Giovanni Borelli เมื่อปี ค.ศ. 1680  การปรับปรุงการออกแบบเพิ่มเติมซบเซามานานกว่าศตวรรษ, จนกระทั่งมีการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่ ๆ สำหรับการขับเคลื่อนและความมีเสถียรภาพของเรือดำน้ำขึ้น 
เรือดำน้ำที่ใช้ในทางทหารลำแรกคือเรือดำน้ำที่มีชื่อเรียกว่า เต่า (Turtle) (ปี พ.ศ. 2318), เป็นเครื่องอุปกรณ์กลไกที่มีรูปทรงเหมือนผลต้นโอ๊กที่ต้องคอยให้กำลังขับเคลื่อนด้วยมือซึ่งได้รับการออกแบบโดยนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันชื่อ เดวิด บุชเนล (David Bushnell) โดยสามารถบรรทุกคนโดยสารได้เพียงคนเดียว  เป็นเรือดำน้ำลำแรกที่ได้รับการยืนยันแล้วว่าสามารถทำงานและเคลื่อนที่ใต้น้ำได้อย่างอิสระ และเป็นเรือลำแรกที่ใช้ใบพัดแบบเกลียว (screws) ในการขับเคลื่อน 

**ศตวรรษที่ 19**
ภาพวาดประกอบของโรเบิร์ต ฟุลตันแสดงเรือดำน้ำ "plunging boat"
ในปี ค.ศ.1800 ฝรั่งเศสได้สร้าง นอติลุส (Nautilus) ซึ่งเป็นเรือดำน้ำที่ขับเคลื่อนโดยพลังมนุษย์ ซึ่งออกแบบโดยโรเบิร์ต ฟุลตัน ชาวอเมริกัน  และได้ยกเลิกการทดลองไปในปี 1804 เช่นเดียวกับชาวอังกฤษ เมื่อพวกเขาได้พิจารณาการออกแบบเรือดำน้ำของฟุลตันใหม่
ในปี ค.ศ.1850 เรือดำน้ำชื่อ บฮันด์เทาคาร์ (BrandTaucher) ของ วิลเฮล์ม บาววาร์ (Wilhelm Bauer) ถูกสร้างขึ้นในประเทศเยอรมนี มันยังคงเป็นเรือดำน้ำที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงเหลืออยู่ทั่วโลก 

**สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง**
ไฟล์:U9Submarine.jpg|thumb|SM U-9
เรือดำน้ำทางทหารได้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญครั้งแรกในสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง กองกำลังเรืออูของเยอรมนีได้เข้าร่วมปฏิบัติการในการรบครั้งแรกในมหาสมุทรแอตแลนติก และมีส่วนในการจมอาร์เอ็มเอส ลูซิเทเนีย ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการสงครามเรือดำน้ำแบบไม่จำกัด และมักถูกกล่าวถึงว่าเป็นสาเหตุหนึ่งที่สหรัฐอเมริกาได้เข้าสู่สงคราม

**สงครามโลกครั้งที่สอง**
ไฟล์:I400 2.jpg|thumb|เรือดำน้ำชั้นอิ-400
ระหว่างสงครามโลกครั้งที่สอง เยอรมนีใช้เรือดำน้ำเพื่อสร้างความเสียหายในยุทธนาวีแห่งแอตแลนติก โดยเยอรมนีพยายามตัดเส้นทางเสบียงของอังกฤษด้วยการจมเรือสินค้ามากกว่าที่อังกฤษจะทดแทนได้ เรือพาณิชย์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการจัดหาอาหารให้กับประชากรของสหราชอาณาจักร

**การดำน้ำของเรือ**
thumb
เราสามารถควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของเรือดำน้ำได้ด้วยการบังคับหางเสือเรือให้ไปทางซ้ายหรือทางขวา มีใบพัดที่สร้างแรงผลักให้เรือดำน้ำเคลื่อนที่ไปข้างหน้า เราสามารถทำให้เรือดำน้ำจมน้ำ ลอยอยู่บนผิวน้ำหรือแม้กระทั่งลอยอยู่ใต้น้ำได้ เมื่อวัตถุชิ้นหนึ่งอยู่ใต้น้ำ น้ำจะถูกแทนที่ด้วยวัตถุอีกชิ้นนั้นในปริมาตรที่เท่ากัน น้ำหนักและปริมาตรเป็นสิ่งที่ทำให้วัตถุชิ้นหนึ่งจมหรือลอย หากเราโยนไม้ท่อนหนึ่งลงในน้ำ ไม้ท่อนนั้นจะเข้าไปแทนที่น้ำ ในขณะที่น้ำจะมีแรงดันกลับทำให้ไม้ลอยน้ำขึ้นมา ถ้าเราเปรียบเทียบน้ำหนักของไม้กับน้ำที่มีปริมาตรเท่ากันจะพบว่า ไม้มีปริมาตรที่เบากว่า ดังนั้น น้ำจึงมีกำลังพอที่จะรองรับไม้ท่อนนั้นไม่ให้จมลงใต้น้ำหากเราเปลี่ยนจากไม้เป็นก้อนหินซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าน้ำ ก้อนหินก็จะจมลงอย่างรวดเร็วเนื่องจากน้ำไม่สามารถจะรองรับน้ำหนักของก้อนหินไว้ได้ หากเราลองใช้ขวดพลาสติกที่มีน้ำหนักเบานำมาเติมน้ำลงไปครึ่งขวดแล้วนำขวดนั้นไปใส่ในน้ำ เราเห็นว่าขวดจะจมลงไปเพียงแค่ส่วนที่มีน้ำอยู่เนื่องจากน้ำหนักของน้ำที่อยู่ในขวดนั้นมีพอ ๆ กับน้ำภายนอกขวดที่ถูกแทนที่ แต่ถ้าเราใส่น้ำจนเต็มขวด ขวดใบนั้นก็จะจมน้ำ เนื่องจากน้ำหนักของขวดขณะนั้นเท่ากันหรืออาจจะมากกว่าน้ำที่ถูกแทนที่ เรือดำน้ำใช้หลักการนี้ในการดำลงใต้น้ำและกลับขึ้นสู่ผิวน้ำ วิธีการก็คือ ลดหรือเพิ่มปริมาณของน้ำและอากาศที่อยู่ในถังอับเฉาให้เหมาะสม เวลาที่ถังอับเฉามีแต่อากาศ น้ำหนักของเรือก็จะน้อยกว่าน้ำ ทำให้เรือลอยอยู่บนผิวน้ำได้ แต่ถ้าหากในถังอับเฉามีน้ำอยู่เต็ม น้ำหนักของเรือก็จะมากกว่าน้ำซึ่งก็จะทำให้เรือจมลงใต้น้ำ หากเราต้องการให้เรือลอยขึ้น สามารถทำได้โดยการปล่อยอากาศที่ถูกอัดเอาไว้ในถังอัดอากาศเพื่อดันน้ำออกไปจากถึงอับเฉา เมื่อปริมาณน้ำลดลง เรือก็จะมีน้ำหนักน้อยลงจนถึงระดับที่เบากว่าน้ำ ทำให้เรือสามารถลอยขึ้นเหนือผิวน้ำได้
เมื่อต้องการดำลงใต้น้ำลึกอีกครั้งก็สูบน้ำเข้ามาในถังอับเฉา โดยปกติแล้วเราก็จะเพิ่มน้ำเข้าไปจนกระทั่งน้ำหนักของเรือเพิ่มขึ้นจนเท่ากับน้ำหนักของน้ำ
เพียงเท่านี้เรือก็สามารถเคลื่อนที่อยู่ใต้น้ำได้

**รายชื่อประเทศที่มีเรือดำน้ำ**
สีส้มเป็นประเทศที่มีเรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ , สีเขียวเป็นประเทศที่มีเรือดำน้ำปกติ

**รายชื่อประเทศที่ประจำการเรือดำน้ำ**
ไฟล์:U Boot 212 HDW 1.jpg|thumb|right|Type 212 submarine ของกองทัพเรือเยอรมันในอู่ต่อเรือ
ไฟล์:Akula class submarine.JPG|thumb|right|Akula-class submarine ของกองทัพเรือรัสเซีย
ไฟล์:Los Angeles attack sub 2.jpg|thumb|right|ยูเอสเอส ลอสแอนเจลิส ของกองทัพเรือสหรัฐ
ไฟล์:Han class.jpg|thumb|right|Han-class submarine ของกองทัพเรือจีน- แอลจีเรีย- อาร์เจนตินา- ออสเตรเลีย- อาเซอร์ไบจาน- บังกลาเทศ- บราซิล- แคนาดา- ชิลี- โคลอมเบีย- คิวบา- เอกวาดอร์- อียิปต์- ฝรั่งเศส- เยอรมนี- กรีซ- อินเดีย- อินโดนีเซีย- อิหร่าน- อิตาลี- อิสราเอล- ญี่ปุ่น- มาเลเซีย- พม่า- เนเธอร์แลนด์- เกาหลีเหนือ- นอร์เวย์- ปากีสถาน- สาธารณรัฐประชาชนจีน- สาธารณรัฐจีน (ไต้หวัน)- เปรู- โปแลนด์- โปรตุเกส- รัสเซีย- สิงคโปร์- แอฟริกาใต้- เกาหลีใต้- สเปน- สวีเดน- ไทย (อนาคต)- ตุรกี- สหราชอาณาจักร- สหรัฐ- เวเนซุเอลา- เวียดนาม

**เรือดำนํ้าติดขีปนาวุธทางยุทธศาสตร์**
ไฟล์:HMS Vanguard April 1994.jpg|thumb|right|HMS Vanguard, ราชนาวี- จีน – Type 094 submarine, Type 092 submarine- ฝรั่งเศส – Triomphant class- รัสเซีย – Typhoon class, Delta class และ Borei class- สหราชอาณาจักร – Vanguard class- สหรัฐ – Ohio class- อินเดีย – Arihant class

**รายชื่อประเทศที่ประจำการเรือดำนํ้าพลังงานนิวเคลียร์**
ไฟล์:US Navy 040730-N-1234E-002 PCU Virginia (SSN 774) returns to the General Dynamics Electric Boat shipyard.jpg|thumb|right|เรือดำน้ำชั้นเวอร์จิเนีย ของกองทัพเรือสหรัฐ- ออสเตรเลีย (อนาคต)- บราซิล (อนาคต)- ฝรั่งเศส- อินเดีย- จีน- รัสเซีย- สหราชอาณาจักร- สหรัฐ

**รายชื่อประเทศที่เคยประจำการเรือดำน้ำ**
 แอลเบเนีย (ปลดประจำการในปี 1998)- อาร์เจนตินา- ออสเตรีย-ฮังการี (เรือดำน้ำใช้ไม่ได้หลังจากประเทศล่มสลาย-ไม่มีทางออกสู่ทะเล)- บัลแกเรีย (ปลดประจำการในปี 2011)- คิวบา- เดนมาร์ก (ปลดประจำการในปี 2003)- เอสโตเนีย (เรือดำน้ำทั้งหมดถูกยึดโดยโซเวียตในปี 1940)- ฟินแลนด์ (ปลดประจำการในปี 1945)- ลัตเวีย (เรือดำน้ำทั้งหมดถูกยึดโดยโซเวียตในปี 1940)- ลิเบีย- โรมาเนีย- เซอร์เบียและมอนเตเนโกร (เรือดำน้ำใช้ไม่ได้หลังจากประเทศล่มสลาย-ไม่มีทางออกสู่ทะเล)- สหภาพโซเวียต (เรือดำน้ำทั้งหมดถูกยึดโดยรัสเซียในปี 1991)- ซีเรีย (ปลดประจำการในปี 1992)- ไทย (ประจำการปี 1938-1951)- ยูเครน (เรือดำน้ำได้ถูกรวมเข้ากับกองทัพเรือรัสเซียในการลงประชามติว่าด้วยสถานภาพของไครเมียในปี 2014)

**ดูเพิ่ม**
 เรือดำน้ำในอาเซียน

**อ้างอิง**

**แหล่งข้อมูลอื่น**

หมวดหมู่:ยานพาหนะพลังงานไฟฟ้า
หมวดหมู่:สิ่งประดิษฐ์ของอังกฤษ
หมวดหมู่:สิ่งประดิษฐ์ของเนเธอร์แลนด์