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Treffen Sie FLIP, die 60-jährige Forschungsplattform, die umkippt

FLIP ist berühmt für sein revolutionäres, um 90 Grad kippbares Design, das ihm immense Stabilität verleiht.

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Es sieht aus wie ein Schiff. Ein riesiges, seltsam geformtes Schiff, das mitten im Ozean aufsteigt, oder ein bisschen wie die umgedrehte Titanic, als sie sank.

Im Gegensatz zur Titanic hängt die Crew jedoch nicht an der Heckreling und sie fällt definitiv nicht ins Wasser – auch wenn das Wasserfahrzeug kann man es so nennen? vollständig senkrecht steht.

Wie ist das möglich?

FLIP wurde aus spezifischen Forschungsbedürfnissen geboren

Alles fing mit zwei anFreds: Fred Fisher und Fred Spiess. Beide waren Forscher der Abteilung Marine Physical Laboratory MPL der Scripps Institution of Oceanography – einer Abteilung der University of California, San Diego, die sich auf die Erforschung der Ozeane konzentriert.

1960 nutzte die Institution die USS Baya SS-318 U-Boot als Forschungsbasis zur Messung feinskaliger Fluktuationen in Phase und Amplitude von Schallwellen für das US Navy SUBROC SUBmarine ROCket-Programm. Allerdings war MPL-Forscher Fred Fisher damit nicht ganz zufrieden.Dies liegt daran, dass die Auswirkungen der Wellenbewegung auf die Baya verursachte das Gieren des U-Bootes, was die Fähigkeit der Forscher einschränkte, eine optische oder elektromagnetische Referenz in der benötigten Tiefe zu erhalten.

Fred Fisher berichtete Fred Spiess, dem damaligen MPL-Direktor, über diese Stabilitätsprobleme. Spiess wiederum erwähnte, dass Allyn Vine von der Woods Hole Oceanographic Institution einmal vorgeschlagen hatte, ein U-Boot umzukippen, um eine stabile Plattform zu schaffen. Vine hattekam auf die Idee, nachdem er die Stabilität eines Marine-Mopps beobachtet hatte, der in unruhigem Wasser schwimmt. Er argumentierte, dass ein langes, schmales, schwimmfähiges Objekt auch in rauem Wasser stabil bleiben würde. und schlug das vordas Umkippen eines Schiffes kann es stabiler machen. Aber wie war das machbar?

Fred Spiess bei der Arbeit. Quelle: BrucePL/Wikimedia Commons

Spiess schlug Fisher vor, diese Möglichkeit zu untersuchen, und Fisher führte umfangreiche Studien mit maßstabsgetreuen Modellen durch, um die Flipping-Operation zu erarbeiten. Schließlich erhielten sie Gelder vom Office of Naval Research und Unterstützung vom kommerziellen Schiffsarchitekturbüro LR Glosten and Associates, um zu bauenein Schiff, das sich je nach Bedarf des Forschers umdrehen konnte. Der Bau kostete etwa 600.000 US-Dollar.

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So entstand die Floating Instrument Platform oder FLIPbegann, Experten beim Studium von zu unterstützenLangstrecken-Schallausbreitungfür den U-Boot-Krieg, der in das SUBROC-Programm der US Navy aufgenommen wurde.

FLIP Flipping im Jahr 1962. Quelle: Nationalmuseum der US Navy/Wikimedia Commons

Aber FLIP war nicht nur für die akustische Forschung gedacht. Es war auch nützlich, um nicht nur Wellenhöhe, Wasserdichte und Temperatur zu untersuchen, sondern auch meteorologische Daten zu sammeln usw. Nachdem das Programm der Navy beendet war, unterstützte FLIP die Forschung zu einembreites Spektrum wissenschaftlicher Gebiete, wie Geophysik, physikalische Ozeanographie und Ozeanakustik, Atmosphärenstudien, Meeressäugerstudien, Laserausbreitungsexperimente usw.

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FLIP ist mit Doppler-Sonaren, Hydrophonen, Sensoren und zwei voll ausgestatteten wissenschaftlichen Labors zur Datenanalyse ausgestattet. Die Labore werden von drei Dieselgeneratoren elektrisch angetrieben, die rund 340 KW Strom liefern. Normalerweise gibt es 11 Wissenschaftler und 5 BesatzungsmitgliederMitglieder an Bord.

Obwohl es überall auf der Welt funktionieren kann und es sowohl im Pazifik als auch im Atlantik funktioniert hat, wird FLIP normalerweise an die Flotte der Scripps Institution of Oceanography in der San Diego Bay angedockt und bleibt unter der Leitung von Scripps und den USA voll funktionsfähig.Marine.

FLIP ist eine einzigartige Ingenieursleistung

Offiziell ist FLIP kein Schiff, sondern eine Ozeanographie-Forschungsplattform, die ihre Position von horizontal in vertikal und umgekehrt ändern kann. Sie dreht sich nach Belieben im rechten Winkel 90 Grad und sinkt mehr als die Hälfte ihrer 355 Fuß Länge108 m Körper unter Wasser. Tatsächlich bleiben in vertikaler Position nur noch 55 Fuß 16 m über Wasser.

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FLIP in vertikaler Position. Quelle: US Navy/Flickr

Das lange und dünne Design von FLIP wird oft mit einem Baseballschläger verglichen. Tatsächlich wird gesagt, dass sein ursprüngliches Modell aus einem Louisville Slugger-Schläger gefertigt wurde. Andere Quellen bestätigen, dass das Design von FLIP von schwimmenden Geräten wie Sparbojen inspiriert wurde.

Insgesamt ist es falsch, FLIP als Schiff zu bezeichnen, da es nicht zum Segeln gedacht ist. Um Störungen durch akustische Instrumente zu vermeiden, wurden bei der Konstruktion von FLIP außer einem kleinen hydraulischen Orientierungspropeller keine Antriebsmethoden berücksichtigtdie die Plattform um ihre vertikale Achse drehen kann.

Ohne Antriebskraft muss FLIP horizontal zu Forschungsstandorten in offenen Gewässern geschleppt werden. Dort kann es in bis zu 5.000 Metern Tiefe treiben oder verankert werden obwohl es etwa 24 Stunden dauert, es festzumachenin so tiefen Gewässern. In jedem Fall ist es außergewöhnlich stabil und beständig gegen Wellenbewegungen und Verwindungen.

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Da sie aus 700 Tonnen Tri-Ten-Stahl besteht, könnte man meinen, dass es schwierig wäre, die Plattform umzudrehen. In Wirklichkeit ist der Vorgang sehr einfach. Die Betreiber von FLIP müssen nur das Fluten mehrerer Ballaste berücksichtigenDas Gewicht des Wassers hebt den Bug langsam nach oben, was etwa eine halbe Stunde dauert. Das ist genug Zeit für alle an Bord, um an Deck zu gehen und sich in den Abschnitten unterzubringen, die immer über Wasser bleiben: Der Kommandobereich, die Kombüse, die Kojen, die Toiletten, der Stromgeneratorraum und die Labore.

Außerdem wurden viele der internen Vorrichtungen der Plattform modifiziert, um in das besondere Innendesign von FLIP zu passen. Dies ist etwas bizarr, aber strategisch geplant, damit sich die Crew leichter an die Neupositionierung der Plattform anpassen kann. So ziemlich alles in FLIPist so konfiguriert, dass er sowohl horizontal als auch vertikal funktioniert. Es gibt mehrere schwenkbare Zapfen, an denen Gegenstände befestigt werden können. Toilettensitze und Waschbecken sind im rechten Winkel klappbar, und die Duschköpfe sind ebenfalls um 90 ° gebogen. Türen sind am Boden und Bullaugen an der Decke installiert – abernur bis der FLIP tatsächlich umkippt.

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Die Zukunft von FLIP

FLIP ist jetzt fast 60 Jahre alt, dient aber weiterhin als vielseitige Forschungsplattform und wurde in einer Vielzahl von Studien verwendet, darunter die Auswirkungen von Druck auf die Schalldämpfung, Amplitude und Richtung von internen Wellen; Studien zur Turbulenzund thermische Struktur des Ozeans, Erforschung von Variationen der Eigenschaften der Erdkruste usw. Wellenstudien, die über FLIP durchgeführt wurden, halfen, die Vorhersage von Brandungen zu verbessern.

Quelle: US Navy/Wikimedia Commons

FLIP bietet auch militärische Unterstützung, arbeitet mit dem Naval Research Laboratory der US Navy zusammen und bietet nationale Sicherheitsforschungsoperationen an. Darüber hinaus bietet es Universitätsstudenten praktische Ausbildung und iein aktuelles Projekt, es wurde sogar für eine verwendetvirtuelle Exkursion für 65.000 Schüler.

Anlässlich des 50-jährigen Jubiläums der Plattform im Jahr 2013 sagte William Gaines, der seit 1993 Administrator von FLIP war: „Die Langlebigkeit von FLIP ist ein Beweis für die Fähigkeiten, das Können und das Engagement [seiner Schöpfer]. Die Errungenschaften von FLIP über seinedes ersten halben Jahrhunderts der ozeanographischen Forschung sind von Bedeutung. FLIP wird der ozeanographischen Gemeinschaft weiterhin zur Unterstützung wichtiger Forschungsprogramme dienen.“

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