【探索頻道】驚天工程 之 水下長鯨【720p】【雙語特效字幕】【紀錄片之家科技控】

今天在《不可能的工程》 《維吉尼亞級》 是世界上最先進的航空母艦之一 在海面上看到這些航空母艦在建造 真是一件神奇的事 把海洋工程推到極限 維吉尼亞級 是美國海軍造出最強勁的航空母艦之一 它採取了革命的工程 我們現在在加拿大 採取了最新最出色的工程 為了讓不可能的 變成可能的 航空母艦是美國軍隊無價的財產 經歷了幾十年的軍事服務 他們的航空母艦正在需要升級 海軍正在尋找更換 為了688級的航空母艦 它們正在接近它們的有用性生命的終點 相似於一輛汽車 它們經常出現損毀 所以是時候找到更新的模型 製作人們找到的 就是破壞海洋工程的邊界 我們正在看的 是15號維吉尼亞級航空母艦 USS Colorado 它有377公尺長 它可以潛入深度超過800公尺 它的速度超過25公尺 維吉尼亞級航空母艦 是美國軍隊最早製造的 超級攻擊航空母艦之一 在葡萄牙州的電動船舶航空母艦 15號維吉尼亞級航空母艦正在製造 由於它是維吉尼亞級航空母艦的首艘航空母艦 製造這艘航空母艦花費了15萬小時 而Colorado的航空母艦 花費了10萬小時 這是需要的努力 才能製造出這艘驚人的航空母艦 我曾經擔任三艘航空母艦 維吉尼亞級航空母艦 是我擔任這艘航空母艦的最佳工程師 這些科技巨頭 總共有26艘航空母艦 每艘航空母艦重7,800噸 共有40艘藍色航空母艦 它們配備了高科技的核彈 可以潛入近800公尺深處 或穿過陡峭的水面 可以穿過陡峭的水面 多虧了一個控制室 配備了自動航行系統 任何速度 可以讓船隻在陡峭的水面上運作 配合自動航行系統 穩定性 靈敏度 航行範圍 這真是一艘航空母艦的基礎 維吉尼亞級航空母艦的工程師 創造了一艘現代的驚人的航空母艦 一艘無法做到的航空母艦 如果不是為了過去的偉大創造者 人類在我們的海洋深處沉浸了幾世紀 古代的海洋潛艇 使用重大石頭沉浸在海洋深處 他們要用幾分鐘的呼吸 才能取得珍貴的寶藏 在5世紀 古代的潛艇斯拉斯 沉浸在海底 使用瀑布 讓他破壞敵人的波斯人艦隊 傳說中 偉大的亞歷山德 使用了第一艘潛艇 他駛進了波斯人的海洋 使用一個透明的瓶子 來監視敵人的海岸防禦 幾千年前 控制潛艇在海底 是幾乎不可能的 而今天 仍然是一個巨大的挑戰 在美倫的 David Taylor Model Basin Facility 潛艇設計師正在測試 他們的潛艇設計 在每年的國際潛艇賽事中 年輕的工程師 從世界各地 提供了他們設計和建造的潛艇 目的是成為 最快的人類能力潛艇 挑戰是 潛艇無法離開海底 只能碰到海底 只能碰到海邊 或任何潛艇掉下來的地方 100米看似不算太遠 但控制潛艇的波浪 並不是輕鬆的 所以上下是有點困難 左和右 到目前為止都很好 我可以跟著線 只不過是保持波浪 我們是否比之前更遠 我們大概 對 差不多一半 潛艇稍微離開了 控制似乎正在運作 引擎肯定正在運作 最完美的潛艇 仍然保留著 年輕工程師最好的思想 但他們正在靠近 多年來 由David Bushnell 創造的一個創意 Dr. Rhys Morgan 在Gosport England Royal Navy Submarine Museum 揭露了一件 由共和黨戰爭 這就是它 蝙蝠 第一次在 錄製的海底戰鬥中 蝙蝠的計劃 是躲躲躲 蝙蝠的武器 是一塊槍桿 固定在木桶後端 當潛艇靜靜地 從海底滾上 到船的底部 它就會被固定在這個鑄鐵 這會被手工鑄成 在船的底部 不幸的是 船長Ezra Lee 英國船隊 有金屬桿 因為蝙蝠的爛泥 不幸的是 Ezra Lee 無法將金屬桿 鑄進船中 所以蝙蝠 是一種失敗 但是 雖然如此 但它確實設定了 潛艇戰鬥的前提 並且至今 蝙蝠的彈藥 潛艇 和飛彈 至今 仍然在所有的潛艇上 蝙蝠只能支援一人 美國軍隊 維吉尼亞級 只能支援135人 艦艇經理 Paddy McDaniel 負責裝裝 維吉尼亞級15艘船 維吉尼亞級艦艇 就是 所有的服務 和裝備 都要裝到 一個緊密的空間 所以通過建築 我們嘗試設計 有空間 讓所有服務 裝進去 另一個挑戰 就是 船隊 出海時 這些垃圾 是船隊 船隊 所有的物品 所以這個深度 就是船隊 所有的衣服 和書籍 他們選擇 和他們一起出海 緊密的空間 是船隊 無論級別 這是維吉尼亞級 潛艇的衛浴室 衛浴室 如同你所想 是軍人聚集 吃東西 其他方面 也是 很多會議 討論航行 船上的一切 有趣的是 潛艇 有限於空間 所以桌子 是一個廣闊的 清晰的面積 所以這就像 如果你要擁有 一個操作桌子 一樣 維吉尼亞級 不僅能容納 比17世紀 蝙蝠潛艇 更多的人 它還可以 深入潛艇 它可以達到 約800公尺的深度 多虧了 內部和外部 潛艇的系統 我們有五個 外部潛艇 通常都是 塞滿空氣的 當我坐在海面上 當我們要潛艇 我們會打開 那些潛艇的蓋子 下面有一個 讓水進入潛艇 讓空氣流動 使潛艇 稍微變得 沉澱 然後我們會 進入潛艇 我們想去的深度 我們會使用 內部的潛艇 讓潛艇 變得沉澱 然後我們可以 往我們的方向前進 任何深度 我們都可以選擇 上船的 維吉尼亞級 潛艇 擁有多餘的 切割控制 在他們的指尖上 其中一個 是替代了 在潛艇歷史中 2.7億美元的 維吉尼亞級潛艇 是美國海軍 最先進的攻擊潛艇 為了取代 潛艇歷史中 最具代表性的功能 潛艇的望遠鏡 是潛艇 超過100年的 但維吉尼亞級的 正在踏出 未來的踏步 為了取代望遠鏡 使用現有的 激光面罩 是一個 激光面罩 配有精緻的 相機系統 讓 平常 望遠鏡 可以在船上 觀測 它原本 需要一個 望遠鏡 來載著 潛艇的設計 並導向 潛艇 所有室內的 室內室內 激光面罩 使用 潛艇控制室 放在 一個緊繃的 上層櫃臺上 維吉尼亞級 的 細節圖像裝置 是放在 潛艇 所謂的 浮游 這讓 潛艇控制室 可以在 更廣闊的 第二層櫃臺上 我現在站在的 擁有 所有重要的 決策人 它真的 帶領船員 一起 操作 成為一隊 成為一組 維吉尼亞級潛艇 設計了 海洋工程 設計和建造 維吉尼亞級 是我們 過去一世紀 不僅是 攝像機系統 讓維吉尼亞級 更加革新 一個 實際上沉默的 引擎 也叫做 引擎 駕駛了 近四百公尺的 潛艇 並且 設計了 精細的 音響系統 讓它可以 穿越海洋 地面 能夠 將 幾千萬匹 馬力 放進主引擎 放進引擎 卻 如此沉默 技術的層次 需要 做到 這一點 是驚人的 維吉尼亞級 聲音上 是美國海軍 製造出 維吉尼亞級 在它穿越海洋 地面 但你如何 建造一個 完美的引擎 一個 能夠 測量 海面 速度 和操作能力 這項任務 不可能做到 如果沒有 歷史上 最優秀的 海軍工程師 在二次世界大戰期間 海軍基本上 是海面船 可以深水 浸泳48小時 在海底 船隻 很困難 不夠效率 改善表現 意味著 完整的改造 海軍工程師 馬特·沃爾納 來到了 海軍技術研究所 看了 二次世界大戰後 工程師 的第一眼 我們這裡有 一架 二次世界大戰的 海軍工程師 如果我們對 這個海面船的模型 我們會看到 非常多的相似之處 這個引擎 實際上 是在海面上 旅行的 它的細緻設計 製造了 極低的 波浪 造成了 小的浮動 和低的阻力 最適合 在水面上 減少浮動 當我們 把同樣的引擎 放在水底下 我們付出了 這種引擎 海面上的裝備 和不均勻的海面形狀 造成了 兩種波浪 浮動的波浪 海面和水之間的波浪 和形狀的波浪 當水分離海面 時 這導致 阻力引擎 減少了 極大速度 艦長查爾斯·莽姆森 決定 做出 更有效的設計 美國海軍官員 負責了 超過25個 大規模的模型 這些模型 最終造成了 波浪形狀 成為了 所有的 現代航空母艦的標準 為了欣賞 這個遊戲改變的 動作設計 麥克斯 分析了 水平的質素 透過把鈣 注入水中 我們現在 把模型放在水面上 我們把它 放在水面下 我們把鈣放在 它前面 模型會通過 這個鈣的範圍 希望我們可以看到 一個很順滑的流通 通過這個模型 讓它通過 我們來看看 它正在進入窗戶 現在正在進入 鈣的範圍 鈣的泡沫 正在通過 哇 看看 你看這個流通 它正在通過 這個範圍 這證明瞭 我們的 抵抗力非常低 Hull的波浪形狀 大幅減少了 彈性和形狀的 波浪形狀 所以經過了 無數個小時的 測試和計算 Admiral Munson 和他的團隊 都做到了 這就是結果 USS Albacore Albacore改變了 潛艇設計的面貌 通過離開 那種船型的泡泡形狀 進入一個真正的 潛艇型的泡泡形狀 我們就有了 水中最快的東西 從那時起 最能運作的潛艇 以及所有潛艇 未來的基礎 Albacore 60年以來 第一次出售 而美國海軍 最新最優秀的潛艇 Virginia Class 使用了Admiral Munson 的遊戲性的 潛艇形狀 我們需要 非常緊密的 圓形設計 來確保 潛艇的部分 非常圓形 當我們將它們 組合起來 來形成潛艇 它們必須 非常直 讓我們在水中 旅行時 能使用最少的 能量 而這個 製造中心 就是這裡 所有東西的起點 3600名 專業的男女 他們使用 鋼鐵板 線路 來製造 完成了 2000噸的 組件 美國海軍 Virginia Class 正在推動 潛艇設計的 該項目的 副總統 Ken Blomstedt 自1996年 當我看到 Virginia Class 原本的條件時 我認為 有幾個條件 是相當困難的 但是當我們 開始建造潛艇時 我們真的 團結起來 變成了 一個很棒的平臺 我們有3600名 專業的男女 他們使用 鋼鐵板 線路 來製造 完成了 2000噸的 組件 鋼鐵板 已經進來了 切割機 會自動切割 板子 切割到 正確的位置 在壓縮槽的情況下 壓縮槽 是用扭的方式 來形成 壓縮槽的 需要5000噸的力量 來將鋼鐵 形成了 偉大的潛艇形狀 工程師 用側面的方式 來組裝 所有的桿子 都轉成 橫向 並搭配 內部的桿子 形狀 和大型的 鋼鐵板 組件 讓我們可以 利用桿子 和垂直的桿子 把組件 放進去 使用更高的 成本來 安裝它們 接下來 每個桿子 都會放在 橫向的位置 讓桿子 可以放進去 完成的組件 就會 運送到 最後的組件 當你組裝 最後的桿子 你會看到 整個桿子 就像是 整艘船 放在一起 是非常 刺激的 看到它們 放在一起 將這座 偉大的建築 運送到 自然環境 是一個 令人印象深刻的景點 我們其實有 交通車 在同一時間 一個人 轉換了 一個按鈕 然後所有的車 都開始 一起運行 然後 整艘車 就會 從地面上的路段 飛到沙灘 然後 我們就出發 我看到這些系統 實在太驚人了 我做了一些計算 然後去建造 測試 然後最後 出海進行測試 這真的很榮幸 看到他們 一併結合在一起 維吉尼亞班 要成功 在各種 監控和 偵測任務中 它必須 在長時間 這艘船有135名船員 必須能到世界各地 從他們的國家港口起航 在任何海洋上運行 並不擔心他們所使用的 那麼您如何運行 一艘船到世界最遠的地區 並不使用汽油 這並不可能 如果沒有過去的企業 紐約船隊 紐約船隊最新和最偉大的船 但爲了成功 在許多任務上 它必須能夠呆在水中 長時間不使用汽油 這是一個不可能的任務 沒有過去的企業的幫助 早期的淹沒船 完全依靠人類的力量 來運行 1620年的數據顯示 德國工程師康尼萊斯·德雷布 把一艘滿船的船 轉移到德國 然後從西安到格蘭西亞 但現在的歷史家認爲 這是一艘半淹沒的輪船 或許是更準確的輪船 1863年 第一艘機械船就開航 這艘滿船 飛行在壓縮的空氣中 飛行速度超過四公里 但這艘船 需要非常長的時間 才能搭載23艘輪船 還需要支援船 注意 破壞這艘滿船的航線 是一個巨大的 科學發明 博士里斯·摩根 在澳大利亞的祕密 調查中 這是一艘核彈 核彈廠的核心 核心 大約20米深 如果飛行 這艘輪船 就能生產足夠的電 爲1.8億家 這是一個 不可思議的瞬間 這是一個 奇妙的科學發明 世界第一次 用核生產力 發生在1951年 意大利的 國家核生產力 但是 美國軍事部隊的 船長海曼·裏克奧威 有其他想法 他看到了 這種技術的潛力 裏克奧威是一個 不可思議的領導 核生產力的問題 是大多數的 核生產力 需要空氣 所以船員需要重新上岸 或者選擇電池 但是他們不夠用 裏克奧威確信 核生產力的核心過程 可以使水沸騰 而產生蒸汽 核生產力 只是很大的方法 而這裏有一個蒸汽機 來代表核生產力 我拿了一些水 當我拉起蒸汽機 水就會沸騰 當我向蒸汽機 推動蒸汽機 蒸汽機就會生成電 這就變成了我的燈 我的小車 和這個巨大的車 的分別在於 水的溫度 核生產力的核心 就在裏克奧威的核心 核生產力輪子 含有千萬個銀層 這些銀層 分開產生 一種連接反應 這種連接反應 會產生大量的熱量 結果 核生產力的價值 可以持續生產 裏克奧威面臨的問題 是將核生產力 大到可以 放進潛艇 並且仍然提供能力 裏克奧威 發現的 是世界上第一個 壓制水輪 核生產力輪子 裏克奧威面臨的問題 是將核生產力輪子 放進潛艇 並且仍然提供能力 裏克奧威面臨的問題 是將潛艇 放進潛艇 在90小時內 完全深入潛艇 這對潛艇工程師來說 之前潛艇只能 呆在水中48小時 現在完全不需要再次浮游 裏克奧威和他的 厲害工程師 將這件事做得不可能 裏克奧威船長的 氨化物輪子 每兩年都需要重新裝電 裏克奧威面臨的問題 放進潛艇 在90小時內 完全不需要再次浮游 裏克奧威面臨的問題 是將潛艇 完全不需要再次浮游 裏克奧威面臨的問題 在90小時內 完全不需要再次浮游 裏克奧威面臨的問題 是將潛艇 放進潛艇 在90小時內 放進潛艇 裏克奧威面臨的問題 是將潛艇 放進潛艇 在90小時內 塞進潛艇 進入潛艇 裏克奧威面臨的問題 是將潛艇 放進潛艇 在船上的氣候控制和氧氣水平 確保他們能夠在船上居住 這項挑戰更需要更多的不可思議的工程 已經超過兩十年 一支軍隊的設計師和工程師 一直在為維吉尼亞班上工作 是美國海軍建造的最精緻的潛艇 每天起牀來工作都很美麗 大家對我們所做的事都充滿了驕傲 很高興看到他們能夠一起做到 維吉尼亞班上有12個 每艘船都配備有效的核彈 讓船隻能夠留在水中 一段時間 但保護船隻 在長期的潛艇任務中 是一個巨大的挑戰 在潛艇上我們擁有一個封閉的環境 所以我們必須監察 船上的氣候控制 以及氧氣和碳素 和其他測試氣體 以確保船隻能夠留在水中 那麼你如何能夠讓一百多名船員 在水中過著愉快和健康的生活 答案就在於 兩百多年前一位天才科學家的努力 為了欣賞潛艇下的生活環境 創造的挑戰 羅斯·摩根醫生 正在探索海洋測試設施 在波特斯密德英格蘭 這是海洋測試設施 由世界各地的海軍使用 測試海洋和高壓系統 這個HTU能夠獨特地重新創造 潛艇在海底的 羅斯·摩根醫生利用這個技術 把自己放在潛艇乘客的鞋子上 體驗潛艇航行速度的變化 這可能是一個危險的實驗 所以我帶來了傑尼 他會在室內照顧我 外面有一隊醫生 會照顧我們兩人 這已經是一個完全封閉的設施 羅斯·摩根醫生和他的團隊 現在正在重複 在潛艇航行時 要求的身體動作 很驚訝地 你會開始感到 有一點點喘不過氣來 比起在平常的運動鞋 在室外運動 CO2佔了 我們平常的氣氛的0.04% 而在這個數量中 它是完全毫無損害的 但是在一個封閉的設施中 氣體的水分濃度 隨著我們呼吸 也可能變成危險性的毒品 我們現在有五分鐘 我們已經創造了 半個最高可容忍的 CO2水平在室內 所以我們真的開始使用 氧氣 在室內的六分鐘後 氧氣和CO2水平 完全不平衡 留在室內太危險了 很累 我不知道 那些早期的海軍人是怎麼做的 我真的可以感受到 氧氣的內容減少 是美國海軍最早製造的 它的任務是 它要在海底 浸泡一個月 海軍怎麼補充 氧氣水平 而不去海面 答案是 18世紀初 英國化學家 威廉·尼克森的作品 由電子電池啟發 尼克森試驗 把電子電池的導流放進水中 結果是一種化學反應 也被稱為電子化學 這是一種簡單的電子化學示範 我首先把水放進電子電池 兩顆有水份的測試管 放在浸泡的 負和正的電子電池上 直到電子電池的電流轉換 你可以立即看到 電子電池中的氣體泡 負的電子電池正在產生氧氣 而負的電子電池正在產生氧氣 所以現在每顆測試管 都將水和氣體分離 這個反應是由 負和正的電子電池所造成的 吸引和分離氧氣和氮氣 在水中的物質 現在我們要測試氣體的純正性 而這個測試管 有氧氣 如果我把測試管 拿出來 裡面的純正氧氣 它應該會閃爍 所以我們做到了 我們在幾秒鐘內 產生了足夠的氧氣 來補充測試管 我們在潛艇上 必須將整個過程 提升到足夠的氧氣 讓所有潛艇 在波浪深處 維吉尼亞學院的工程師 正在利用 尼克森的不可思議工作 來製造生存的 水下環境 不斷維持 為了維持這個環境 不需要再釋放更多的氣體 我們通過電子測試 我們有純水 我們利用電力 分離氮氣和氮氣 我們將氮氣 分散到整艘潛艇 然後將氮氣取出 以維持水平 20% 就像一般的空氣 美國軍隊的 高壓電子測試管 可以製造超過 200平方公尺的氮氣 每小時 潛在的毒氣 氮氣 被精心製造的 氯化合物製造廠 當你製造氮氣 並在潛艇裏製造 我將在船上的氣體控制器 吸收了氮氣 然後我將它壓縮 然後可以儲存 或消耗 菲律賓級的船員 會體驗 看似正常的生活狀況 但他們會在海底 高達800公尺 所以安全是最高的優先 每一個可能性 都必須準備好 在潛艇下陷的 不可能發生的情況下 我們絕對有能力逃脫 如果潛艇的 內部氣氛 有任何破壞 行政長官 艾瑞克·雷伯斯 訓練船員 進行壓縮逃脫 使用一個聰明的 一件裝備 叫Sci-Suit 它是為了提供 船員清新的呼吸空氣 通過壓縮和降落的階段 它在水中提供 75公斤的 正常水平 它在水面上 運行625公尺 上面 請給我 一致的填充 我們正式向 這艘船進行 中途直駐 以及 兩艘船 順時針 一致的填充 由 Amara.org 社群提供的字幕