潛水艇的工作原理圖解,潛水艇的工作原理這個很多人還不知道,現在讓我們一起來看看吧!
1、潛水艇工作的原理其實很簡單。
2、潛艇發明家從魚那里得到了啟發,發現魚是靠體內的魚鰾來控制沉浮的。
(資料圖片)
3、魚在水中的浮力是魚的身體所排開的海水體積和海水比重的乘積,而海水比重是隨著水壓變化而變化的。
4、大海越深,海水的壓力就越大,比重也越大;為了適應這種變化,魚鰾就起到調節魚體比重的作用。
5、魚要上浮時,魚鰾就膨脹,體積變大,魚體比重相應變小,當魚體比重小于海水比重時,魚就浮出水面了。
6、當魚鰾壓縮時,體積就小,魚體比重相對增加,魚體比重大于海水比重,魚就下潛了。
7、魚體比重和海水比重相等時,魚就停留在水中。
8、科學家們把魚體上浮下潛的奧秘應用到潛艇的制造上來。
9、要使艦船上浮下沉,關鍵就在控制浮力。
10、人們把潛艇的殼體做成雙層。
11、外殼是非耐壓殼體,里面是固殼,是用耐壓鋼材焊接而成。
12、這兩層殼體之間就是浮力艙,它好比是魚體內的鰾。
13、當浮力艙注水時,艇體重量增加,超過海水比重,潛艇就下沉了。
14、浮力艙排水充氣,艇體浮力增加,比重小于海水,潛艇就浮了上來。
15、潛艇上的升降舵、推進器,就好像魚的胸鰭和尾鰭,保持了潛艇在水中的各種狀態。
16、潛艇上的浮力艙又叫壓載艙,由許多艙室組成,以艙室注水多少來控制潛艇下潛的潛深度。
17、如要速潛時,便打開所有浮力艙的閥門,往里同時注水,潛艇就很快地下沉了。
18、潛艇有裝在艇首的水平舵和裝在艇尾的艉水平舵兩個舵。
19、當潛艇下潛時,首舵向下傾,而艉舵則向上翹,這樣艇首朝下,潛艇便下潛;潛艇上浮時,首舵向上翹,艉舵向下傾,這樣艇首就朝上,潛艇便浮了上來。
20、潛艇水平舵的原理,跟魚體上的胸腹鰭和尾鰭道理是一樣的。
21、常規潛艇的動力有兩種。
22、在水面航行時,靠柴油機作動力。
23、當潛水艇在水下航行時,由于它跟水面的空氣完全隔絕,這時的動力主要靠蓄電池來提供電動機的電源。
24、所以潛艇上裝有數百塊電池,分成組,藏在底層艙里。
25、當電池快要用完時,潛艇就得浮出水面,改用柴油機作動力,同時給電池充電,為下一次水下航行準備。
26、由此,不難看出,因為受到電池電能的限制,常規潛艇一個最大的弱點就是不能長時間在水下航行。
27、潛水艇原理固體可以用排斥的水量來量,這方法稱為「阿基米得原理」或「比重定律」。
28、科學家仍根據這定律測量許多東西。
29、現代的潛水艇根據這原理制造和操作。
30、潛水艇內部有許多隔間,隔間內可以引進海水,來控制潛水艇的浮沉。
31、『阿基米得原理』:物體在液體中所受的浮力,等于所排開的液體重。
32、再來看看潛水艇的原理:東西的浮與沈,牽涉到密度問題。
33、當物體的密度小于液體的密度時,就會浮在液體上;相反地,當物體的密度大于液體時,就會下沈。
34、而密度是怎樣求出來的呢?在物理上的定義,密度﹦質量÷體積。
35、傳統潛水艇的船身里,有一個占據相當大空間的『壓艙』,當潛水艇浮在水面上的時候,壓艙里沒有水,因此質量較輕(只有船身的質量),在除以潛水艇的體積之后,密度小于海水,因此就浮在水面上;而當潛水艇要潛入海中時,壓艙的進水口就會打開,引入海水,在潛水艇體積不變的情況下,因為增加了海水的重量,使得潛水艇的密度增大,超過了海水的密度,因此就往下沈了!說到潛水艇與阿基米得原理的關系,當物體浮在液體上時,重量=浮力;當物體下沈時,重量大于浮力。
36、因為潛水艇的體積固定,所以它所能排開的海水重量是固定的,也就是說最大的浮力是不變的。
37、這種情況下,要控制潛水艇的浮沈,只能改變潛水艇的重量,也就是上面所說的排水、進水的方法。
38、因此,兩者當然有關系!9.3.3潛水艇的工作原理。
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