根據西南研究所的研究，一個直徑僅三英寸的微型鈦壓力容器已經展示出能夠承受深海中壓力的結構完整性。該容器設計用於在壓力超過 600 氛圍的環境中部署，這大約等同於超過 6000 米的深海條件。在極端深度的工程限制中，為深海使用設計壓力容器需要在壁厚、材料密度和可用於電子設備或傳感器的內部容積之間做出基本的權衡。全海深的環境壓力約為 110 兆帕。過薄的容器風險會導致內爆失效，而過厚的容器則會變得負浮力，對於自主水下航行器或著陸系統而言不實用。
鈦合金，特別是 Ti-6Al-4V，因其高強度重量比和在鹽水中的優良抗腐蝕性，成為此類應用的常見選擇。
微型鈦壓力容器在深海應用中的重要性
三英寸的形狀因其相對於傳統的海洋學外殼（通常直徑範圍為四到八英寸以容納標準科學載荷）而顯得特別緊湊。對於深海使用的壓力容器認證通常遵循 1.5 倍於額定工作壓力的壓力測試，隨後進行爆破測試以確定實際失效點。額定工作壓力和爆破壓力之間的邊際——稱為設計安全係數——對於確保在不可控的現場條件中部署容器時的運行可靠性至關重要，因為在這些條件下，實際深度可能會有所變化，或因電子設備的內部加熱而輕微提高內部壓力。
在密集的儀器集羣中，內爆特別令人擔憂。當單個容器在深處失效時，周圍水柱向內塌陷所釋放的能量會傳播出能夠損壞相鄰外殼的衝擊波。這一現象在 2023 年潛艇 Titan 的失落中有所觀察，使得內爆控制成為海底工程界一個活躍的設計研究領域。
關於水下壓力動力學如何影響載具設計的背景，可以參考《Interesting Engineering》之前報導的深海探索技術發展。密封和穿透器幾何形狀是壓力容器設計中不常討論但機械要求高的方面，這是電連接器或光纖電纜通過端蓋的接口。在高壓下，即使是 O 環座的小幾何形狀不匹配也可能允許海水滲入。雙 O 環配置及壓力啟動的面密封是標準做法，但隨著容器直徑的減少，可用的密封表面積按比例縮小，這增加了對機械公差的精度要求。
三英寸容器對連接器的放置和每個端蓋可容納的穿透器數量施加了嚴格的限制，而不會影響相鄰孔之間的最小壁厚。
微型化的全深度壓力外殼對小型自主水下航行器和一次性剖面浮標尤為重要，因為這些設備的載荷體積和浮力預算受到嚴格限制。一個更小、更輕的外殼，仍然滿足全海深的評級，允許設計者將更多的載具位移分配給電池或傳感器，而不是結構質量。微型化能夠達到的程度存在實際限制。在某個內部體積以下，同時容納電池組、微控制器和通信模塊就變得幾何上不可能，而不必轉向定製形狀的符合電子設備，這類電子設備在多年的部署中還會帶來自身的認證成本和可靠性問題。
