潛水艇的工作原理圖解,潛水艇的工作原理這個(gè)很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來(lái)看看吧!
1、潛水艇工作的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單。
2、潛艇發(fā)明家從魚那里得到了啟發(fā),發(fā)現(xiàn)魚是靠體內(nèi)的魚鰾來(lái)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(kāi)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(yīng)這種變化,魚鰾就起到調(diào)節(jié)魚體比重的作用。
5、魚要上浮時(shí),魚鰾就膨脹,體積變大,魚體比重相應(yīng)變小,當(dāng)魚體比重小于海水比重時(shí),魚就浮出水面了。
6、當(dāng)魚鰾壓縮時(shí),體積就小,魚體比重相對(duì)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(shí),魚就停留在水中。
8、科學(xué)家們把魚體上浮下潛的奧秘應(yīng)用到潛艇的制造上來(lái)。
9、要使艦船上浮下沉,關(guān)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(nèi)的鰾。
13、當(dāng)浮力艙注水時(shí),艇體重量增加,超過(guò)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(lái)。
15、潛艇上的升降舵、推進(jìn)器,就好像魚的胸鰭和尾鰭,保持了潛艇在水中的各種狀態(tài)。
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(lái)控制潛艇下潛的潛深度。
17、如要速潛時(shí),便打開(kāi)所有浮力艙的閥門,往里同時(shí)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(gè)舵。
19、當(dāng)潛艇下潛時(shí),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(shí),首舵向上翹,艉舵向下傾,這樣艇首就朝上,潛艇便浮了上來(lái)。
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(guī)潛艇的動(dòng)力有兩種。
22、在水面航行時(shí),靠柴油機(jī)作動(dòng)力。
23、當(dāng)潛水艇在水下航行時(shí),由于它跟水面的空氣完全隔絕,這時(shí)的動(dòng)力主要靠蓄電池來(lái)提供電動(dòng)機(jī)的電源。
24、所以潛艇上裝有數(shù)百塊電池,分成組,藏在底層艙里。
25、當(dāng)電池快要用完時(shí),潛艇就得浮出水面,改用柴油機(jī)作動(dòng)力,同時(shí)給電池充電,為下一次水下航行準(zhǔn)備。
26、由此,不難看出,因?yàn)槭艿诫姵仉娔艿南拗疲R?guī)潛艇一個(gè)最大的弱點(diǎn)就是不能長(zhǎng)時(shí)間在水下航行。
27、潛水艇原理固體可以用排斥的水量來(lái)量,這方法稱為「阿基米得原理」或「比重定律」。
28、科學(xué)家仍根據(jù)這定律測(cè)量許多東西。
29、現(xiàn)代的潛水艇根據(jù)這原理制造和操作。
30、潛水艇內(nèi)部有許多隔間,隔間內(nèi)可以引進(jìn)海水,來(lái)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(kāi)的液體重。
32、再來(lái)看看潛水艇的原理:東西的浮與沈,牽涉到密度問(wèn)題。
33、當(dāng)物體的密度小于液體的密度時(shí),就會(huì)浮在液體上;相反地,當(dāng)物體的密度大于液體時(shí),就會(huì)下沈。
34、而密度是怎樣求出來(lái)的呢?在物理上的定義,密度﹦質(zhì)量÷體積。
35、傳統(tǒng)潛水艇的船身里,有一個(gè)占據(jù)相當(dāng)大空間的『壓艙』,當(dāng)潛水艇浮在水面上的時(shí)候,壓艙里沒(méi)有水,因此質(zhì)量較輕(只有船身的質(zhì)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(dāng)潛水艇要潛入海中時(shí),壓艙的進(jìn)水口就會(huì)打開(kāi),引入海水,在潛水艇體積不變的情況下,因?yàn)樵黾恿撕K闹亓?,使得潛水艇的密度增大,超過(guò)了海水的密度,因此就往下沈了!說(shuō)到潛水艇與阿基米得原理的關(guān)系,當(dāng)物體浮在液體上時(shí),重量=浮力;當(dāng)物體下沈時(shí),重量大于浮力。
36、因?yàn)闈撍У捏w積固定,所以它所能排開(kāi)的海水重量是固定的,也就是說(shuō)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(shuō)的排水、進(jìn)水的方法。
38、因此,兩者當(dāng)然有關(guān)系!9.3.3潛水艇的工作原理。
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