15世纪达芬奇构思了一种可以在水下航行的船,但他一直未能画出设计图,直到公元年,荷兰物理学家科尼利斯德雷尔,利用木质船体、油脂牛皮以及羊皮囊制造出了人类历史上第一艘潜水船,因此它也被称为了潜艇之父。
(达芬奇潜艇图)
时至今日,潜艇已发展了年,他是如何在大海中实现潜伏,根据阿基米德提出的浮力原理,只需要改变潜艇整体的密度大小就能上下浮动,密度的计算公式是质量除以体积,由于潜艇体积固定不变,所以只要改变潜艇质量就可以了,调节质量的重要关键是潜艇的前中后三个水仓。
前后两个是平衡水舱,中间是主压载水舱,在主压载水舱的底部和顶部各有一个阀门,下沉时两个阀门,同时打开。海水从下部阀门进入气体,从上部阀门排出进水量增加,潜艇质量大于浮力时便开始下沉,上升时潜艇会将平时储存的废气,通过压缩机从上部阀门压入水仓把海水排出,潜艇质量减轻自然上浮。
两个平衡水舱的作用就是通过调节注水量改变潜艇姿态,随着潜艇不断下潜可能会遭遇海中断崖,此时,海水上层密度大,下层密度小。潜艇浮力就会失衡急速掉向海底俗,唯一可挽救的方法就是紧急上浮,但紧急上浮是非常危险的。上浮时,需要快速注入高压空气把仓体海水排出,同时船尾水平舵调整到相应角度,将动力开到最大,全力以赴冲出水面,其中稍有一丝误差与失衡,就可能掉入海底,若未对附近海域进行探查浮出水面时,可能还会撞上船只。比如美国的格林维尔号核潜艇就在紧急上浮时不慎撞到了,一艘日本渔船造成九名日本平民无辜伤亡,我国也曾发生过这样的意外,年12月1日号潜艇在演习上浮时速度过快,与其正上方的护卫舰,衡阳号发生碰撞。当然潜艇也是有不同类型的就像普通潜艇和核潜艇,我们怎样才能区分他们呢?普通潜艇一般是柴油机蓄电池,这种常规动力体积小,行程短速度慢,武器系统较少,一般在静海区域活动。核潜艇则是利用核反应堆提供动力体积大速度快,续航能力极强武器系统齐全,可长途远行,而且核潜艇造价极高技术机密,目前只有美国,俄罗斯,中国,英国,法国,印度六个国家能够独立建造。
文章来源:琦君说
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