“泰坦”号潜艇残骸被发现后：什么“爆炸”导致了这场灾难？原因为何？

上周，全球都在关注海洋之门勘探公司的“泰坦”号潜艇失踪事件，该潜艇在对沉船泰坦尼克号残骸进行两小时的潜水探险开始一小时零四十五分钟后与随船失去联系。

潜艇上载有5位世界富豪，其中包括海洋之门勘探公司首席执行官斯托克顿·拉什，随后海岸警卫队在距泰坦尼克号船头500米的海底发现了潜艇残骸，并宣布五名乘客因潜艇“灾难性内爆”而不幸身亡。到底发生了什么以及是什么原因造成的？

“爆炸”和突然死亡

内爆或“爆裂”是物体由于从外到内的压力而自行塌陷的过程。它与爆破过程相反，爆破过程中压力方向是从内到外，爆破通常涉及内部（较低）和外部（较高）压力之间的差异，该差异如此之大以至于结构自行向内倒塌。这正是“泰坦”号潜艇所发生的情况，由于周围水域的静水压力，该潜艇从外部被摧毁。

网上流传的一段视频模拟了“泰坦”号潜艇的爆炸情况。弗吉尼亚理工大学的斯特凡诺·布里佐拉拉教授在接受美国广播公司新闻采访时证实，潜艇的身体在几毫秒内爆裂并消失殆尽。他表示，“在内爆的情况下，圆柱形船体内部实际上可以被认为是真空的，而穿透船体的波浪压力是其400倍，这使得水以难以置信的速度从船体外部强力流入内部，我们讨论的时速高达1000公里的水流。”

专家指出，在水面以下4000米深处，压力约为5800psi（磅每立方英寸），这种巨大的压力表明潜艇乘客的死亡是突然发生的，时间为不超过30毫秒。

美国海军前海底医学和辐射健康主任戴尔·莫莱博士告诉《每日邮报》，整个事件可能发生在几毫秒内。也就是说，乘客们可能没有注意到这一情况的发生。他补充道，“事情发生得太突然了，他们甚至不知道出了问题或者发生了什么事。”

不兼容的混合材料

潜艇船体由两个主要部件组成：轻型船体和耐压船体。潜艇的轻质船体是一个不透水的外壳，提供了一种在流体动力学上有效的保水形式。这有助于潜艇在水下保持浮力，通常轻型船体由薄钢板制成，而外部结构内部有一个承受外界压力的坚固体（或压力体），内部有自然大气压。对于较浅的深度，压力体通常由厚的高强度钢制成，对于较深的深度，压力体通常由钛制成。

通过探究可能导致“泰坦”号潜艇灾难性结局的原因，有证据表明，潜艇船体的奇怪结构可能是灾难的主要原因。与寻常的潜水器不同，泰坦潜水器的耐压船体由钛和碳纤维复合材料制成，这两种材料在深潜时具有截然不同的性能。

钛具有延展性，可以适应广泛的压力，在返回外部大气压力后不会残留任何可测量的永久应力，它可以收缩以适应压力，然后当这些力释放时再次膨胀。而碳纤维复合材料更硬，不具有同等的柔韧性。两种材料特性的这种差异表明，随着反复潜入4000米的深度，潜艇材料可能已经失去了部分性能。这导致了“真空”现象的发生，从而导致加强层分离和潜艇船体倒塌。

过度自信和忽视警告

据《纽约时报》报道，2013年，海洋之门勘探公司首席执行官理查德·斯托克顿·拉什（在“泰坦”号潜艇失事中丧生）开始讨论用钛覆盖的轻质碳纤维制造一艘原型潜艇。钛是一种用于航空航天工业和航天器建造的材料，与建造全钢钛结构相比，将显著降低运营成本。

据在洪都拉斯经营一艘旅游潜艇数十年的卡尔·斯坦利说，在美国新奥尔良举行的载人水下航行器专家会议上，几位专家与拉什先生进行了紧张的对话。斯坦利表示，“人们聚集在那个房间里反对他。” 此后不久，超过36名行业领袖、深海探险家和海洋学家在一封信中警告拉什，该公司的“实验性”方法可能会导致“泰坦”号任务出现潜在的“灾难性”问题。

海上技术学会载人水下航行器委员会主席威尔·库宁（Will Koonen）表示，“我们已经警告过了。你们走得太快了，超过现行标准的想法可能会导致灾难性的后果。你们不知道自己不知道什么，除了拉什先生在电话中威胁要完全离开该行业组织。”

与此同时，两名前海洋之门勘探公司员工也分别表达了对“泰坦”号的安全担忧。2016年至2018年间担任海上作业主管的大卫·洛克里奇（David Lochridge）在一份法庭文件中声称，他对潜艇的设计以及该公司对其7厘米厚的丙烯酸船体和窗户的测试表示担忧，仅在1500米的深度内是安全的。同时，他还对该公司在船上安装监测系统以检测船体倒塌的计划提出了质疑。

2019年，海洋之门勘探公司曾在其网站上表示，认证过程太慢，无法跟上公司快速的创新步伐。拉什先生声称潜艇总体上是“极其安全的”，并抱怨该行业过于谨慎。拉什2022年在接受记者大卫·波格采访时说道，“某些时候，安全纯粹就是浪费。我的意思是，如果你只想安全，就不要起床，不要上车，不要做任何事情。”