在電視上我們經常看到潛艇,但你知道潛艇是如何下沉和上升的嗎?

2020-12-06 悟空科學世界

有時候,我就在思考,有些東西看似不可能或不可思議,但偏偏就成為了可能。也許是因為你沒有深入那個行業或某一項具體的工作中,所以才造成了你的不了解,換句話說,我們應該以常態或科學的眼光去看待大部分事情,這樣就不會造成所謂的「大驚小怪」了。比如,今天我們要談論的主題,潛艇是如何下降和上升的呢?儘管我們在電視上經常看到它。

隨便問一下,你曾想過這個問題沒?一個噸位級的設備是如何像一艘普通的船一樣浮在水面上的呢?與此同時,像遊泳一樣,它又如何潛入水中的呢?似乎這樣的循環過程,顯得很「自在」,這怎麼可能?那就讓我們試著去理解它嘛。

對這一切的解釋,是離不開物理學的!毫無疑問,人們對物理學這門學科的研究帶給了我們許多東西和機會,換句話說,如果沒有這些東西和機會的話,那麼我們的日常生活就很難想像了!

首先 - 從示意圖的角度來考慮潛艇的結構:

潛艇是由一個外部光體和一個內部強體組成的。在它們之間是一個「水箱」,或者,稱它為主壓載艙。

在它的上部是一個通風閥(用於空氣),在下部有一個作用於水的閥門。

該系統的工作原理如下:

當潛艇漂浮在水面上時,主壓載艙內裝的是空氣,這樣船就浮在水面上了。當在潛水時,水閥被打開,這樣空氣被置換了,而艙內裝滿了海水。

當完全充滿時,潛艇就獲得了所謂的零浮力,並沉浸在水中。

然而,有時可能需要立即潛水和注意深度。其實方法是一樣的。當它充滿水時,潛艇獲得負浮力,並開始下沉。

理解了潛水,現在就讓我們來談談上升情況。

正如我們已經知道的那樣,要讓潛艇浮在水面上,那主壓載艙裡應該充滿空氣,但是,它的深度應該在哪裡呢?

這很簡單,在潛艇上裝一個壓縮空氣的水箱,通過壓縮空氣就可以把水從水箱中排出來,這樣潛艇就能浮起來了。

儘管我們明白了它的工作原理,但實際操作情況並不是我們想像中的那樣容易。

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