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潜水艇和鱼如何实现上浮和下沉

2020年3月3日 - 要闻要论

>高速潜入艇朝鲜

潜水艇是通过改变自身的重力来实现上浮和下潜。

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该艇出厂数量较多,用于特工人员潜入和秘密行动。其雷达散射截面非常小并可快速下潜。1998年,有报道称已出现新的版本。

潜艇主压载水舱水增多时,增加重量,当重量大于水所产生的浮力时,即从水面潜入水下。用压缩空气把主压载水舱内的一部分水排出,重量减小,当自身重力小于水产生的浮力时,即从水下浮出水面。艇内设有专门的装置调整水舱,用于注入或排出适量的水,以调整因物资、弹药的消耗和海水密度的改变而引起的潜艇水下浮力的变化。艇首、艇尾还设有纵倾平衡水舱,通过调整首、尾平衡水舱水量以消除潜艇在水下可能产生的纵倾。

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结构特点

而鱼不同,它是靠改变自身体积,而改变自身密度来实现上浮和下潜的。鱼想下潜时,鱼就把鱼鳔内的一部分气体排出体外,体积减小,密度增大,当密度大于水的密度时,鱼就潜入水下。当鱼想浮上水面时就把鳃滤出的一部分气体放入鱼鳔内,鱼体积就会增大,当鱼密度小于水密度时,鱼就会浮出水面。

维珍银河公司总裁理查德:布兰森的维珍海洋潜水艇或将于今年内发射向深海底部

艇长12.8米(42英尺),最大速度为45节。据称该艇可在水面行驶并能通过呼吸管道下潜至3米(10英尺),潜水速度为4节。

北京时间8月5日消息,据国外媒体报道,在人类太空探索不断取得突破性进展的同时,人们又将好奇与探索的焦点转向了深海。在国外,一些私营投资者也开始热衷于深海探险与旅游,像著名导演詹姆斯:卡梅隆、维珍银河公司总裁理查德:布兰森以及谷歌的埃里克:施密特都纷纷加入到深海潜水竞赛的行列中。布兰森的维珍海洋潜水艇或将成为商业潜水艇舰队的首个成员。

对于这些深海探索的爱好者来说,他们的下一个目的地可能是关岛附近的马里亚纳海沟底部。马里亚纳海沟是世界上最深的海沟。一谈到深海探险的刺激性,所有这些爱好者都表示要建造出下一代潜水艇向这一海沟及其他海深区域下潜。一位下一代潜水艇制造商表示,“这并非是一种公开表演。我们是商业舰船制造商,我们希望能够制造出一种可以重复使用的产品,而不是一次性产品,而且新产品必须是质量过硬、安全稳定,具有绝对竞争力的产品。”

不过,许多制造商也表示,相关的科学研究可能要依靠投资者这些亿万富翁们的大力支持。卡梅隆透露,他已经与海洋研究机构讨论过关于使用潜水艇的长期合作关系。他表示,“我们已经与一些科学研究机构达成共识,因为他们资金有限,很难达到这些深海环境。”

维珍银河公司总裁理查德:布兰森的维珍海洋潜水艇或将成为这种商业潜水艇舰队的首个成员。维珍海洋潜水艇方案最初是由布兰森的合作伙伴史蒂夫:弗塞特提出的,他希望能够潜入到马里亚纳海沟底部。布兰森接手后,希望能够延续并完成弗塞特的计划,去探索人类未知的海底奇迹。

据维珍银河公司介绍,维珍海洋潜水艇无论从经济上还是性能上都体现了无与伦比的技术先进性,它可以将人类潜入到任意深度的海洋之中。它采用最新合成技术和独特的飞行翼技术,可以在海洋环境中“飞行”。海豚、鲸、蝠鲼等海洋生物已经证明了这种“飞行”方式是在海洋中最好的漫游方式。

最深的马里亚纳海沟底部的压力将超过1000个大气压,这对潜水艇来说是一个很大的挑战。据介绍,维珍海洋潜水艇由8000磅重的碳纤维和钛制成。根据设计方案,这种可载一人的潜水艇可以运行于37000英尺深度的海底,可以24小时无援助独立下潜。一旦完全下潜,潜水艇的水平舵和推进器将保证其能够在海底飞行10公里以上。在此过程中,潜水艇还能够开展各种探测任务。

在这种深度下,潜水艇的每一独立部分都承受着巨大的压力,并保护驾驶员在这种极端环境下的安全,这种压力比飞机承受的压力要大得多。因此,在接下来的数月内,维珍海洋潜水艇要接受全面的压力测试。根据设计方案,维珍海洋潜水艇的最大巡航速度约为3节(约合5.556公里/小时),下潜速度为每分钟350英尺。以这样的速度,潜入到马里亚纳海沟再浮上来,来回一趟估计大概需要5小时。据了解,维珍海洋潜水艇可能会于今年内发射向深海底部。

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