鯨下潛2000米都沒事,為什麼鋼鐵打造的潛艇,卻會被壓扁?

2020-12-04 星辰大海路上的種花家

「西河豚,東鮟鱇」,在日本美食界流傳著這樣的說法,河豚鮮美卻要拿出拼命的勇氣,而鮟鱇卻不需要,可見鮟鱇魚之美味,但各位可能不了解的是鮟鱇魚生活在水深1000米左右的深海,而且很多深海魚都非常美味!

但有一個問題可能縈繞在各位讀者的腦海,這些深海魚肉非常細膩,柔嫩幾乎可以捏出水來,但它們卻能在千米深海底自由的生活,而人類製造的鋼鐵潛水艇,很少有能下潛到千米深水下的!

為什麼魚不會被海水壓扁,潛水艇卻掛了?

除了特別研製的深海潛水器以外,很少有潛艇可以達到千米深水下,比如前蘇聯在上世紀八十年代打造的鈦合金的M級核潛艇,最大潛深達到了1091米(設計潛深為1250米),不過絕大部分戰鬥潛艇都不需要潛那麼深,一般潛深都在300米左右!

這是因為海洋中的不同深度會不同溫度的水層,在層水之間會有十幾米的水溫度急劇變化的區域,這裡就是溫躍層,一般海洋的溫溫躍層都在100-200米左右,而聲吶所需的聲波在穿過溫躍層時候會折射,而潛艇在溫躍層時,噪聲會在溫躍層同一側傳遞,水面上比較難監聽到潛艇的噪音!

海洋中的溫躍層

因此只要潛艇潛深超過300米,那麼它就能躲到溫躍層下方了,不過現在也有變深聲吶,所以潛艇也是有越來越深的趨勢,但製造抗壓能力更強的潛艇,需要高強度鋼板,甚至用鈦合金外殼來對抗強大的水壓!

大氣層厚度大約有100千米左右,這才一個大氣壓,而水的密度比較大,大約10米左右就會增加一個大氣壓,如果到了300米,那麼所承受的就是31個大氣壓(還有一個是大氣產生的壓力),也就是每平方釐米會承受31千克的壓力,你可以想像一下,這得多大壓力哦!

而且軍用潛水艇開孔特別多,首先就是上升下潛的進水和排水,還有魚雷發射管,還有潛射飛彈發射管,還有各種冷卻平衡的水管等等,除了外殼的難度外,這些壓力都是通向潛艇內部的,所以只要有一個地方出現紕漏,那這艘潛艇算是毀了,甚至在水下出事故,都不帶冒泡的。

所以製造潛深更深的軍用潛水艇是很難的!

為什麼鯨不會掛?

說了老半天,這鯨是肉做的都不會掛,抹香鯨還能在千米深水下抓魷魚呢,這鋼鐵製造潛艇搞老半天還不如魚,情何以堪呢?其實這都冤枉它們了,因為潛艇和魚的結構差別那可不是一般的大,當然我們說的不是成分結構,而是抗壓結構!

潛艇需要抗壓,因為在它內部需要有一個密閉空間,比如存放設備和人員物資還有武器彈藥等,這些都不能進水,所以這個空間必須要保證的!

但魚不需要,魚的體內和體外是相通的,也就是說內外壓力是相等,理論上說只要時間足夠久,這體內體外的壓力平衡後可以下到很深的深度,這有點像我們人類的飽和潛水,這是一種大潛深作業的潛水方法,其原理是人呼吸和作業區壓力相等的空氣,然後平衡後人體就可以長時間在這個水域作業!

得了減壓病的石斑魚

而且短期內還可以吃住都在那個高壓環境中,一直到作業結束!當然結束後需要一個長時間的減壓過程,否則溶解在組織內的氣體來不及排出,會在血管中形成氣泡,甚至危及生命!和人一樣,深海魚直接到水面,其身體沒有經過慢慢上升的減壓過程,甚至會內臟爆出口外,漁民捕到的很多魚就是這副德行。

飽和潛水

然而潛艇則根本就不需要減壓過程,它只要將水櫃裡的水排空,就能緊急上浮,因為在潛艇內部密閉空間的壓力一直都是一個大氣壓!因此儘管潛艇有耐壓能力不足,成本製造高昂這些缺點,但它優點也很明顯呢,沒有減壓,直接冒出水面,嚇你一跳!

緊急上浮

延伸閱讀:坐底10909米,中國深潛器「奮鬥者號」潛入了全世界最深的海洋

2020年11月10日8時12分,中國自主研製的「奮鬥者號」載人潛水器在馬裡亞納海溝成功坐底,深度10909米,刷新我國載人深潛新紀錄!

很多朋友可能在糾結馬裡亞納海溝深度是11034米,到最深還有還有125米,難道就不能再進一步了?其實那個11034米根本就不是正式記錄,很多論文和官方數據中心,大都使用模糊的11000米或者10900米,所以奮鬥者潛入就是世界最深海洋,從此再也沒有什麼深度能擋住我們中國人的潛艇。

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  • 為什麼鯨魚能下潛到水下2000米,而鋼鐵打造的潛艇會被壓扁?
    大自然的神奇常常會使我們驚嘆,我們都知道,在深海之中,水壓會變得非常大,在水下大概一千米左右的地方,水壓大概有97個大氣壓左右,這也就意味著,每平方米需要承擔重量達到了可怕的970噸。因此,我們在設計製造潛艇的時候,經常要考慮水壓對潛艇造成的巨大影響。
  • 鯨魚血肉之軀,能在2000米深海生存,鋼鐵打造的潛艇卻會被壓扁?
    鯨魚可以用血肉之軀下潛至海底2000米,而人類用鋼鐵打造的潛艇卻會被瞬間擠爆,這到底是為什麼呢?為了探索海洋奧秘,人類做出了哪些努力?,每當水的深度增加10.3米,壓強就會隨之增加一個大氣壓,在沒有任何保護手段的情況下,人類正常能下潛至60米,而鯨魚最深可以進入1000到2000米的海域。
  • 鯨魚下潛2000米,鋼鐵打造的核潛艇卻只有幾百米,太深會被擠爆?
    文/原點鯨魚的下潛深度為什麼能夠達到2000米呢?這和鯨魚的特殊身體結構有關。隨著不斷下潛,壓強會越來越大,為了能夠平衡體內與體外的壓強,鯨魚的肺會隨著下潛深度不斷縮小,這樣就能夠使體內的壓強增加,從而與體外的壓強保持一種平衡。
  • 鯨魚可以下潛數千米,為何鋼鐵打造的潛艇反而容易被海水壓扁?
    然而,就目前的科學技術而言,一般的潛艇平均下潛深度只有幾百米,而一些軍事領域的核潛艇下潛深度要大一些,不過也只達到1200米左右,再深的話,潛艇就會受不了,巨大的壓力會使潛艇外殼發生塌陷,不但對潛艇結構產生危害,也對潛艇內部的工作人員生命健康產生嚴重威脅。
  • 鯨魚下潛至海底會完好無損,而潛艇卻會被壓扁?這是為何?
    到目前為止,所有的潛艇的潛水深度大約在650米以上,那麼美國的海狼號下潛深度也是650米,那麼我們國家的093下潛深度400米左右,下潛深度的增加那麼潛艇承受的負荷也是越大,那麼鯨魚下潛至海底會完好無損,而潛艇卻會被壓扁?這是為何?
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    1963年4月10日,一艘代號為長尾鯊的美國核潛艇,在大西洋的科德角海域進行深潛試驗時,突遇水密艙破裂故障,潛艇無法上浮並且急速下沉,巨大的海水壓力將潛艇瞬間撕裂、壓扁,最終潛艇沉落在海底2560米深處,長尾鯊號也成為世界上首艘沉沒的核潛艇。
  • 鯨魚最大下潛深度達2000米,為何硬度更高的核潛艇卻做不到?
    導語:鯨魚肉身沒鋼板硬,為何它能潛入海底2000米,核潛艇卻做不到? 地球又稱之為「水球」,畢竟百分之80以上都是海洋,陸地相對比較少,迄今為止人類對海洋的探索不足百分之5,一些謎題至今沒有能夠解開。
  • 鯨魚能下潛到2000米,而核潛艇卻會被瞬間擠爆?專家:區別就在這
    不過,正是因為核潛艇的影響力如此之大,也讓很多人都愛屋及烏。大家似乎都覺得核潛艇這一戰略武器的功能,已經達到了強大無比的地步。然而,事實上它雖然有很強大的威力,但就其各方面的性能而言,其實還不能算是難逢敵手。比如,核潛艇的下潛深度就十分有限,可遠沒有你想的那麼厲害呢。雖說大家都知道,無論是什麼東西,只要到了深海之後,越往下所承受的壓強就會越大。
  • 鯨魚能潛至3000米深海,為何潛艇剛超過1000米,就會被壓扁?
    眾所周知,在現代海戰中,潛艇的作用越來越大。要知道,相較於其它航行在水面的艦艇來說,潛艇航行在大海深處,能夠對海上的艦艇發出致命一擊,即便是「海上霸主」航母,面對潛艇也必須小心。現如今,隨著技術的提升,無論是潛艇的下潛深度,還是其在海水中靜默的時間,都得到很大提高。
  • 深海壓力那麼大,金屬都能壓扁,為什麼魚卻沒事?
    是否會被壓扁,關鍵在於壓力的平衡 壓扁就是讓物體產生形變,使其佔據的空間範圍更小。金屬的強度通常比較大,雖然不容易產生形變,但在高壓之下都不是事。像液體和固體這類物質,與氣體不同,雖然能夠產生形變,卻很難被壓縮。
  • 鯨魚下潛2000米,為何人類不行?同是哺乳動物,鯨魚有何特別?
    世界上的鯨魚大約有100種,一般生活在500米以上的淺水區,但是也有能在2000米生活的抹香鯨。如果按每增加10米,壓強增加一個大氣壓計算,水下1000米的位置,水壓可以達到97個大氣壓。也就是說,在那裡你每平方米需要承受970噸的重量。這對於人類來說,完全是達不到的。 其實幾千米的位置,常規的潛艇外殼也已經達到深潛極限,更別提人類弱小的身軀。可是為什麼同樣哺乳動物的鯨魚,卻能生活在深海而不被水壓壓扁呢?鯨魚的深潛極限又是多少?這還得從鯨魚的肺說起。
  • 中美俄三國核潛艇,最大下潛深度不足千米,為何鯨魚能到2000米?
    用上好的鋼鐵製成的核潛艇最大下潛深度不過千米,為何血肉之軀的鯨魚卻能下潛到2000米?而在軍事上,深海也具有極高的戰略意義,所以各國對於最重要的深海裝備即潛艇的研究從未停下腳步。其中最限制潛艇技術發展的就是潛艇的下潛深度,目前中美俄三國的核潛艇下潛深度普遍都在幾百米左右超不過千米,而這樣的深度對於海洋深度來說根本不算什麼,但一些魚類卻能在海洋深處自在遊弋,那潛艇為什麼到不了更深的地方呢?深海魚為何能下潛這麼深?
  • 深海壓力那麼大,金屬潛艇都能壓扁,為什麼魚卻沒事?
    這是因為它們內部含有空氣,這種不舒服來自於體內的氣囊被水的壓力壓扁。因此,考慮到海洋深處的時候,我們最關注的往往是它的壓力水平。海洋深處每增加10米水深就會增加1個大氣壓。例如,在100米水深的地方,壓力大約是10個大氣壓,比海平面的壓力大10倍。
  • 鯨魚能潛到3000米深海,為何潛艇超1000米就扁了?專家:構造不同
    潛艇自問世以來,至今最深下潛記錄為1300米,該記錄是由前蘇聯時期685型攻擊核潛艇"共青團員號"所創造的。當下,即便是目前中美俄三國最先進的軍用潛艇,其下潛深度也普遍控制在1000米之內。因為即便在耐壓殼體技術方面不斷升級,但潛艇依然無法抵禦1000米以上深海帶來的強大水壓。
  • 美軍潛艇可下潛530米,我國海軍潛艇最深能下潛多少米?
    「本文章已經通過區塊鏈技術進行版權認證,禁止任何形式的改編轉載抄襲,違者追究法律責任」潛艇在海軍中起到了非常重要的作用,二戰時期的英軍最苦惱的便是德軍的狼群潛艇,對當時英國的貨船進行了各種打擊,甚至很多戰艦都被德軍潛艇擊沉
  • 全球潛艇下潛深度排行榜:美600米,俄1250米,中國的呢?
    潛艇,顧名思義就是一種可以潛在水下的裝備,跟水面的戰艦不同,水面的戰艦要是潛了下去那就是沉沒了。而潛艇下潛則是一種必須的作戰手段。那麼現在的潛艇可以下潛達到多大的深度呢?是不是潛艇越先進就可以下潛越深呢?
  • 鯨魚能潛至三千米的深海中,為何潛艇超過一千米就會被壓扁
    鯨魚是一種神奇的動物,它不僅體型巨大,更是能夠下潛至深海中去。學過物理的我們都知道到,越往海的下面去,所要承受的壓力變越大。所以,下潛到深海中是要承受巨大的壓力的。據了解,在鯨魚中有一種名叫抹香鯨的鯨魚甚至能下潛到海的三千米以下,這簡直令人驚嘆。這不禁讓我們想到了一種同樣能下潛的潛水艇,但是為何潛艇卻遠遠不及鯨魚下潛的深度呢?
  • 深海壓力那麼大,金屬都能壓扁,為什麼魚卻沒事?
    近日,中國的「奮鬥者號」再次進入馬裡亞納海溝最深處—海洋10909米。很多人對實現這麼深入的潛水沒什麼概念,對於難度係數之大完全沒有意識到。萬米處承受的高壓超過了110兆帕,相當於2000頭非洲象踩在你的背上。非洲象是世界上最大的象,連獅子與其比起來都顯得異常嬌小。
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