种子菌本年度推出的第三部科普艺术剧讲述了*旭华院士像核潜艇一样的一生——时代到处是惊叹骇浪,你埋下头,甘心做沉默的砥柱;一穷二白的年代,你挺起胸,成为国家最大的财富。你的人生,正如深海中的潜艇,无声,但有无穷的力量。
官方说法呢,种子菌希望用中国式科学家的这种精神来激励我们的少年人——脚踏实地,科学强国。宇宙之光的说法呢,就是请同学从小慎选兴趣,长大慎选专业,工作慎选事业,科学耗一生,入行需谨慎!如果爱,请深爱!
看了这部剧,你们有没有好奇核潜艇和常规潜艇区别是什么,优势是什么,名字是什么,原理是什么?
开头先来一段知识点——潜艇的航行控制原理。先不看现代潜艇的设计原理,假如诸位种子菌自己琢磨着做一艘潜艇的话,你们打算怎么弄?播种菌在年少无知的时候一直以为潜艇在水面出发时,带满了干粮啊、畜生啊什么的,然后就“噗呲呲”的沉下去了,在水下经过了一段逍遥日子之后,一路消耗,干粮慢慢吃光了,猪狗牛羊也都杀光吃光了,潜水艇变轻了,然后慢慢就浮出了水面……请大家不要拍砖,虽然这个设计充满了BUG,但是请原谅那个时候播种菌年幼无知哈。
其实虽然上一段充满了无知,但是原理还真是那么个理儿,潜艇重了,水的浮力托不住他了,他就下去了,潜艇减肥成功后变轻了,他就浮上水面了。完成初中物理学习的同学都知道,潜艇的浮沉控制是靠浮沉原理(这个是阿基米德提出来的,就是传说中聪明到把国王的皇冠放浴缸里证明了老大的皇冠不是纯金的,其实我现在想起来这个故事真不知道这位仁兄是傻啊还是傻啊,情商掉线了吗这是?)。
前方高能,诸君小心!主要是为了初三以上同学复习物理知识哈。浮力公式:F浮=ρ水·g·V排,重力G=ρ·V·g。根据伟大的牛逼顿的第二定理(物体运动的加速度与物体受到的合力成正比。所有力的合力为0时,加速度也为0,意味着物体将维持原有运动状态,也就是物体将维持着不动状态或匀速的动),当F浮=G时(忽略其他乱七八糟影响,比如划船不用桨,全要靠的各种“浪”),即合力为0.潜艇就会找一个合适猫着的地儿保持静止(也就是悬浮)或是匀速的动。要想动换一下儿,那就肯定得让这俩不相等。理论是这么滴,那么实际怎么操作呢?假设水的密度一直不变,那潜艇一旦完全没入水里的时候,这浮力就完全不变了。那能改变的也就是重力了,其实也就是使劲儿的消耗补给嘛,所以年幼的播种菌思路是木有问题的,只不过现代潜艇都是靠着排水,注水来改变自身重力,从而能够实现上浮、下潜的。有点浪费是不是,但是这的确是最好实现最环保最经济的方式。
于是真实的情况是这样:潜艇两侧分别有个叫做主压载水舱的舱体,功能就是注水、排水……潜艇下潜、上浮……给主压载水舱注水,水把空气给挤出艇外,潜艇自重增加然后下潜。拿高压气体把主压载水舱里的水挤出艇外,潜艇的自重减少然后上浮。这个主压载水舱就是一会儿变水舱(变重),一会儿变气舱(变轻)。
当头一次知道这个事实的时候,播种菌一直以为自己从小就有这么伟大的科学思想呢,后来知识更加丰富的时候才默默的收回了自己这种不太要脸的想法。这个原理叫做仿生原理,人家科学家是从鱼的身上学习的。鱼体内有一种叫鳔的器官(能吃哟,大补哟),这就是鱼的救生圈,鱼可以自由控制鱼鳔收缩或膨胀。收缩时,鱼鳔的体积变小,气体被排出,浮力变小,鱼就沉入水中。膨胀时,鱼鳔的体积变大,空气进入鱼鳔,浮力增大,鱼就上浮了。
其实为了更好地控制潜艇运行,上边还有补重水舱、快潜水舱等辅助压载水舱、以及类似飞行的升降舵。发射鱼雷、导弹后,潜艇重量改变,此时用补重水舱来补偿已发射的重量。战斗中要急速下潜时,快潜水舱注水,加快下潜速度。升降舵可以在潜艇运动时与水作用,产生力矩,让潜艇上仰或下俯(请注意这两个词与前边是不一样的!)向上方或下方前进。
前边自然科学知识太枯燥了,我们接下来来点稍微有意思的人文知识。现允许播种菌慷慨激昂一下哈。近代中国,丧权辱国,有海无防。马尾沉戟,甲午海葬,战则丧师,和则丧权。抗日战争,力量悬殊,中国海*,情非得已,天地悲壮,自沉舰艇,退入长江,悲哉悲哉!这一切,直到在伟6大6领6袖6主6席6带领下打赢了国民战争,新中国成立之后才扭转乾坤。在赫鲁晓夫的傲慢刺激下,当年6主6席6提出“核潜艇,我们一万年也要搞出来!”
为什么主席要这么大决心造核潜艇呢?只有具备核潜艇之后才能称之为“核三位一体国家”,意味着要同时具备有陆基洲际弹道导弹(核导弹我们的东风31)、潜射弹道导弹(其实就是核潜艇发射核导弹)和战略轰炸机(我们的轰6)三种核打击方式的能力。国家拥有三位一体的核打击能力时等同于具有全面的核威慑能力。意味着具备了在承受敌国第一次打击后还能反击的能力,不会被敌国一次性摧毁核打击能力而不受我们的核报复。(所以三¥胖很着急,你懂的)
为了这句嘱托,*旭华全情投入核潜艇的研制工作中,整整30年没有探家,拳拳之心,赤子之情!初接任务,*旭华团队连核潜艇的样子都没见过。在今年11月17日的“全国精神文明建设表彰大会的新闻上。6总6书6记6亲自将*旭华院士迎接过来,并给*老让了上首座位。
*老在央视“开讲了”节目中,回答的第一个问题就是,核潜艇和常规潜艇有什么区别,当时我们*老的扮演者王艺同学说了一句话“核潜艇的动力是核反应堆”,不知道大家是否明白这句话的深层次的意思?核潜艇和常规动力潜艇的区别到底是什么,优劣是什么?潜艇按照动力来源可以分为核动力、常规动力(柴油动力)、绝气推进(过氧化氢)。常规动力(柴油动力)潜艇需要不断浮出水面去呼吸。类似您游泳时候得去换气。在水下它可以靠一个马达作为动力,但是这个马达相当于一个充电宝,得定期充电,充电是靠柴油发动机,柴油燃烧需要氧气,所以得定期上去充电。而核潜艇则跟一个大水怪似的,一口气可以跟水里闷好久,不用时不常的上去换气。普通常规动力潜艇在水下也就是能撑个十天半月,个把月的,核潜艇号称是可以撑十年的!核潜艇另外一个优势是动力足啊,力能扛鼎啊,“你能带机枪,我能带RPG(火箭弹)的感觉”,这就是核动力潜艇的意义和优势,*老在“开讲了”节目中也说到了,它是有能力携带巡航导弹、弹道导弹的。
为了这份事业,*旭华从年开始,年核潜艇项目立项,68年开始建造,到年毛主席寿诞之际型攻击核潜艇正式下水,年的建*节开始拥有正式名字“长征1号”,正式装备服役。中国成为了世界上第五个拥有核潜艇的国家。前几个分别是美、英、俄、法、日、中、印(年才有的,而且三#哥的东西你懂的)。年在海南进行极限深浅试验。我们的潜深大概十米,你现在可能在地面上不觉得这个数字怎么给力,也就是大约操场跑一圈。但是这在当时的年对,除美苏以外我们已经达到了极限深潜。为什么在潜水深度限制这么大?主要是水的压力,对潜艇外壳的材料抗压要求太高了,意味着大把的银子要往这外套上砸,所以现在世界上基本都不再一味追求这个深度数据了。
花甲痴翁,志探龙宫。惊涛骇浪,乐在其中。花甲*翁在完成了深潜试验之后,才终于在三十年后第一次踏入母亲的家门。父亲、兄弟们都已经相继辞世,三十年离家,对于一个典型的中国人,父亲去世不能奔丧,妻子生育不能相依,孩子成长不能陪伴,不能不让人心生愤懑,一生默默无闻,一生被人误会,但中国科学家,中国脊梁依旧义无反顾的选择隐姓埋名全身心的交付给了我们这个命运多舛的祖国!
就像我们采访者的扮演者曹宇林同学的扮演者激情唱响的一首词——
试问大海碧波,何谓以身许国?青丝化作白发,依旧铁马冰河。磊落平生无限爱,尽付无言高歌!是的,*老这一生像极了他的核潜艇,沉稳,隐秘,威慑力足够,国士无双,无声又无穷的力量!
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