潜艇,究竟是如何控制上浮和下潜的?
在物理学中,浸入水中的物体会因为密度的不停从何在水中处于不同的位置,潜艇也是根据这样的远离来进行上浮和下潜的,和水中的鱼类非常相似。
潜艇其实还有一个名字加潜水艇,别称叫黑鱼,它就是一种能够在水中持续潜行一段时间和距离的舰艇。既有只能容下一个操作人员下潜数小时的民用潜水探测器,又有能容下上百人,持续潜航几个月的战略性打击核潜艇。在军事,科学考察,搜索救援,海底电缆维修以及水下旅游观光等诸多行业和领域都有运用。
我们知道,任何物体在地球上都会受到其引力的作用,而在水中还会受到浮力的作用,重力向下浮力向上。同时,物体都有自己的密度,密度不同的物体在水中就会呈现出不同的状态,
当物体的密度大于水的时候,则就会重力大于浮力,物体就会下沉;而当物体密度小于水的密度时,浮力就会大于重力,物体则会上浮;当物体的密度与水的密度相同,那么物体就会悬浮在水中。正是出于这一原理,潜水艇在内部设计了多个储水仓,用来调节上升和下潜,而要保持潜艇的平衡,也是通过调节不同储水仓内水的多少来实现平衡的。而在水中的鱼类也同样是利用这一方法,鱼利用体内的鱼泡,通过往里面充气和放气来实现上浮和下潜的。
除了使用储水仓来实现上升和下潜外,潜水艇还会使用升降舵,通过改变升降舵的角度并配合推进器,就能改变潜艇的深度,所以潜水艇的上浮和下潜通常都是由储水仓与升降舵配合完成。
潜水艇实现上浮下潜的过程其实只是最基本的物理原理而已,可是在实际应用中往往非常复杂,中间有无数的科学家夜以继日的付出的大量的心血。