潜水艇的工作原理是什么？
潜水艇工作的原理其实很简单。潜艇发明家从鱼那里得到了启发，发现鱼是靠体内的鱼鳔来控制沉浮的。鱼在水中的浮力是鱼的身体所排开的海水体积和海水比重的乘积，而海水比重是随着水压变化而变化的。大海越深，海水的压力就越大，比重也越大；为了适应这种变化，鱼鳔就起到调节鱼体比重的作用。鱼要上浮时，鱼鳔就膨胀，体积变大，鱼体比重相应变小，当鱼体比重小于海水比重时，鱼就浮出水面了。当鱼鳔压缩时，体积就小，鱼体比重相对增加，鱼体比重大于海水比重，鱼就下潜了。鱼体比重和海水比重相等时，鱼就停留在水中。
科学家们把鱼体上浮下潜的奥秘应用到潜艇的制造上来。要使舰船上浮下沉，关键就在控制浮力。人们把潜艇的壳体做成双层。外壳是非耐压壳体，里面是固壳，是用耐压钢材焊接而成。这两层壳体之间就是浮力舱，它好比是鱼体内的鳔。当浮力舱注水时，艇体重量增加，超过海水比重，潜艇就下沉了。浮力舱排水充气，艇体浮力增加，比重小于海水，潜艇就浮了上来。潜艇上的升降舵、推进器，就好像鱼的胸鳍和尾鳍，保持了潜艇在水中的各种状态。
潜艇上的浮力舱又叫压载舱，由许多舱室组成，以舱室注水多少来控制潜艇下潜的潜深度。如要速潜时，便打开所有浮力舱的阀门，往里同时注水，潜艇就很快地下沉了。
潜艇有装在艇首的水平舵和装在艇尾的艉水平舵两个舵。当潜艇下潜时，首舵向下倾，而艉舵则向上翘，这样艇首朝下，潜艇便下潜；潜艇上浮时，首舵向上翘，艉舵向下倾，这样艇首就朝上，潜艇便浮了上来。潜艇水平舵的原理，跟鱼体上的胸腹鳍和尾鳍道理是一样的。
常规潜艇的动力有两种。在水面航行时，靠柴油机作动力。当潜水艇在水下航行时，由于它跟水面的空气完全隔绝，这时的动力主要靠蓄电池来提供电动机的电源。所以潜艇上装有数百块电池，分成组，藏在底层舱里。当电池快要用完时，潜艇就得浮出水面，改用柴油机作动力，同时给电池充电，为下一次水下航行准备。由此，不难看出，因为受到电池电能的限制，常规潜艇一个最大的弱点就是不能长时间在水下航行。
关于人们乘原始的潜水艇在水下航行的古代惊险故事很多。据说马其顿领导人亚历山大帝用一个玻璃桶来作水下旅行。
这样的故事很可能都是传说而已。然而荷兰人柯尼留斯·凡·德雷贝肯定建造了一艘潜水艇。1615年他在伦敦泰晤士河的河面下用浆划艇前进。英国国王詹姆士一世对此印象深刻。右图“海龟号”有两个螺旋推进器，一个（F）用于垂直运动另一个（E）用于水平线运动。还有一个用于掌握航向的舵（G）。
另一艘著名的早期潜水艇是美国人达维·布什内尔在1755年建造的“海龟号”。它由一个螺旋桨驱动，螺旋桨由驾驶员转动的手轮来发动。
在美国独立战争期间（1755年-1783年），“海龟号”用来进攻敌海并没有获得成功。由人提供动力的潜水艇并不十分有效。手轮不能提供足够的动力。19世纪的工程师们也发现很难封住螺旋桨出入口使其不漏水。直到效率高的汽油发动机研制出来后，潜水艇才真正成为潜水艇。左图：在一艘现代化的潜水艇上，有一排仪器向全体船员提供有关船的速度、深度以及外面水压等各种信息。
第一次世界大战期间，德国海军首先广泛使用了潜水艇。这时潜水艇已有了汽油发动机在水中航行时用电力来发动。
潜水艇的原理
靠改变潜艇的自身重量来实现的。潜艇它有多个蓄水仓。当潜艇要下潜时就往蓄水舱中注水，使潜艇重量增加超过它的排水量，潜艇就下潜。
物体在液体中的下沉、上浮两个动态过程中的受力分析。大家都知道潜水艇是一种军用舰艇，它可以潜人水下航行，进行侦察和袭击。但是对潜水艇的工作原理，许多同学则说不清楚，甚至有人误认为：潜水艇浸没水面后就下沉；直至沉底。其实潜水艇淹没水中后，排开水的体积不再变化，它所受到的浮力就不变了，控制它的下潜深度是靠改变水舱的水量(即改变重力)来实现的。当水舱里的水量保持不变时，潜水艇在水下某一深处是处于悬浮状态而不是沉底。
自制潜水艇模型
找一个装眼药水的小塑料瓶和一根铁钉，用胶布把它们缠在一起，在紧靠铁钉的塑料瓶侧壁上戳几个小孔，在瓶口接上橡胶管，这就做成了潜水艇模型。
把模型浸入水中，从管里吸气，模型将怎样？向管里吹气，模型又将怎样？
潜水艇的工作原理很简单，靠改变自身重力来实现上浮和下潜的！
9.3.3潜水艇的工作原理
