Остатоците од батискафот „Титан“ на океанското дно близу Њуфаундленд потврдуваат дека катастрофата се случила поради разурнување од имплозија на структурата на батискафот.
Што претставува и како настанува имплозијата? Да се послужиме со еден едноставен и секојдневен пример. Ако земеме пластично шише и од него го извлечеме воздухот, тогаш шишето ефективно го товариме со надворешниот, атмосферски притисок на воздухот. Ова претставува спротивен случај на оптоварувањето со внатрешен притисок на гас кај резервоарите.
Кај резервоарите товарени со внатрешен притисок напрегањата во лушпата од резервоарот се позитивни (на истегање) и димензионирањето се сведува само на пресметка и проверка на овие напрегања. Во случај на преоптоварување, резервоарот би експлодирал нанадвор поради разурнување, т.е. кинење на материјалот на резервоарот.
Но, во случајот на батискафот, којшто претставува цилиндрична лушпа со сферични завршетоци, разурнувањето не се случува поради гмечење на материјалот на лушпата, туку поради загуба на стабилноста, односно просто кажано „гужвање“ на лушпата, слично на шишето на сликата. Загубата на стабилноста, односно имплозијата навнатре се случува при многу помали оптоварувања и напрегања отколку кај резервоарите товарени со внатрешен притисок (никогаш не сме виделе шише од кисела вода да експлодира поради преголем притисок). Загубата на стабилноста особено се јавува кај тенкоѕидни структури, поради што пресметката на подморниците е особено деликатна.
Во основа, за да се обезбеди стабилност при надворешен притисок, потребно е да се зголеми крутоста на лушпата. Таа може да се зголеми било со зголемување на дебелината на ѕидот (што не е ефикасно поради зголемувањето на тежината), било со разни вкрутувања – на пример, прстени и обрачи во циркуларен правец и ребра во аксијален правец. На тој начин се добива крута, но лесна конструкција кај подморниците.
Пресметката на стабилност не е тривијална и вклучува решавање на проблемот на сопствени вредности и сопствени вектори кај матрици во математиката. Понатаму, степените на сигурност кај сите стабилитетни проблеми се многу високи и се движат околу 10, бидејќи се работи за многу подмолни оптоварувања, а колабирањето настапува ненадејно и без никакво предупредување. На пример, еден тенок дрвен стап можеме да го истегнуваме со многу големи сили, но ако го притиснеме тој одненадеж ќе се извие во средината (ќе ја загуби стабилноста) и ќе се скрши дури и при многу мали сили.
Конструкторите на батискафот ова бездруго добро го знаеле и веројатно направиле соодветна пресметка. Меѓутоа, ниту најдобрата пресметка не гарантира успех доколку има конструктивни грешки, на пример околу изборот на материјалот и изработката на врските. Читаме дека потенцијален проблем можела да биде истовремената употреба на композитни материјали, базирани на графитни влакна и метал, поконкретно титан. Самиот конструктор наводно се пофалил дека му успеало да го направи тоа што не требало да се прави. Потенцијалната опасност се крие во електрохемиската корозија на овој пар материјали.
Титанот најверојатно бил употребен во внатрешноста на телото на батискафот, за изработка на прстените и ребрата за вкрутување, додека самата лушпа била од графитно-епоксиден композит. На длабочина од 3800 метри притисокот на водата изнесува 380 бари (380 пати поголем од атмосферскиот притисок). Освен тоа, товарот не е чисто статички, поради повеќекратната употреба, односно нурнување и излегување на површината на океанот. Иако се работи за мал број на циклуси, можно е во минатото да се појавиле пукнатини во композитната лушпа, каде навлегла вода.
Ваквите микропукнатини всушност претставуваат деламинирање (расслојување) на композитниот материјал, којшто во основа се состои од слоеви графитна ткаенина, премачкани со епоксидна смола, коишто потоа се „печат“ (curing) на определена температура. Доколку настапило деламинирање, крутоста на самата лушпа реско се намалила, па на определена длабочина дури ни обрачите и ребрата од титан не можеле да обезбедат стабилност, поради што дошло до имплозија навнатре. Тоа настапува нагло, во делче од секунда, без никакво наговестување, бидејќи структурата се нашла во лабилна рамнотежа. Структурата на батискафот колабирала навнатре и патниците биле згмечени од огромниот притисок моментално, без да бидат свесни што се случило.
Наспроти загубата на стабилноста на лушпата, доколку дошло до кршење на предното стакло тогаш водата под висок притисок би навлегла во внатрешноста на батискафот, би ги убила патниците, притисокот внатре би се изедначил со надворешниот, но не би дошло до имплозија и кршење на структурата.
Кај металните подморници имплозија не би се случила доколку подморницата не нурне подлабоко од критичната длабочина. Но, кај композитна подморница каде настапила деламинација критичната длабочина нагло се намалила, па уште при длабочина од 3000 m дошло до загуба на стабилноста и имплозија. Можеби оваа катастрофа ќе доведе до отфрлање на композитните материјали во градбата на подморниците, токму поради цикличноста на оптоварувањето и опасноста од деламинирање.
Освен тоа, можеби во иднина и прописите ќе бидат изменети, па ќе биде наложено пробно нурнување без екипаж на длабочина 2-3 пати поголема од очекуваната работна длабочина. Да се потсетиме, неоштетена подморница при коефициент на сигурност од 10, проектирана за нурнување на длабочина од 4000 m би требало без проблем да издржи испитување дури и во Маријанскиот ров (Challenger Deep), на длабочина од 10 984 m, инаку најдлабокото место во светските океани. Доколку батискафот бил претходно оштетен, имплозијата би се случила уште при пробното нурнување на поголема длабочина, но екипажот не бил изложен на ризик.
Бидејќи се работи за релативно ретки конструкции (батискафи), згора на сé изградени од поретко користени материјали (композити во спрега со титан), ваквите проблеми не можеле да бидат уочени порано – едноставно за сé постои прв пат. Затоа ваквите катастрофи служат како опомени, но и извори на драгоцени информации за некои идни градби, кои секако ќе бидат многу побезбедни за користење.