潛艇是如何控制上浮和下潛的

機(jī)極級技

潛艇‍

潛艇也叫潛水艇,，潛水船甚至還有一個別稱叫黑魚,，它就是一種能夠在水中持續(xù)潛行一段時(shí)間和距離的艦艇。

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潛艇的種類和大小有很多,，既有只能容下一個操作人員下潛數(shù)小時(shí)的民用潛水探測器,，又有能容下上百人，持續(xù)潛航幾個月的戰(zhàn)略性打擊核潛艇,。

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幻想潛水艇

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潛艇的應(yīng)用也非常的廣泛,，在軍事，科學(xué)考察,，搜索救援,，海底電纜維修以及水下旅游觀光等諸多行業(yè)和領(lǐng)域都有運(yùn)用。

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潛艇的發(fā)展歷史‍
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潛艇的出現(xiàn)可以最早追溯到十六世紀(jì),，其被稱之為“可以潛水的船”,，但當(dāng)時(shí)這種具有很強(qiáng)隱蔽性的艦艇并不被人接受，主要還是覺得不夠紳士,。

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直到一戰(zhàn)前潛艇都并未受到人們的重視,，對其未來也并不看好。

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一戰(zhàn)末和二戰(zhàn)時(shí)期,，潛艇在戰(zhàn)場上的巨大威力顯現(xiàn)出來,，潛艇能在海底隱藏，然后出其不意的發(fā)動攻擊的能力被所有國家所接受,，潛水艇也得到了快速發(fā)展,。

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特別是隨著技術(shù)的發(fā)展，具有靜音和更長續(xù)航能力的核潛艇在軍事上的用途更是被無限放大,，成為各大國爭相發(fā)展的軍事武器,。

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潛水艇的特點(diǎn)‍
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潛水艇能夠發(fā)展得越來越好，這主要還是與它具有的一些特點(diǎn)有著密切的關(guān)系,。

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首先是具有強(qiáng)大的自給能力,，能夠在長時(shí)間潛航在深海中，遠(yuǎn)離基地,，航行到很遠(yuǎn)的地方,。

潛艇具有非常好的隱蔽性，在戰(zhàn)時(shí)可以悄悄的繞到敵人后方發(fā)動突然攻擊,，具有強(qiáng)大的威懾力,。

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海面上的狂風(fēng)大浪，海面下則不會有這樣的情況,，所以潛水艇相對于其它水面船只要安全一些,。

但由于要深入到深海中，所以潛水艇的通訊較困難,，并且還不具有在陸地上那樣的觀察距離,。

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潛艇的制造對技術(shù),，工藝和材料的要求非常的高，并且配套設(shè)備多樣,，所以世界上能夠自行研發(fā)和制造潛艇的國家并不多,。

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潛水艇的工作原理‍
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潛水艇能夠自如的在水中上升和下沉,，那么它是怎么做到的呢,？

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地球上任何物體都會受到其引力的作用，而在水中還會受到浮力的作用,，重力向下浮力向上,。

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物體都有自己的密度，密度不同的物體在水中就會呈現(xiàn)出不同的狀態(tài),，

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當(dāng)物體的密度大于水的時(shí)候,，則就會重力大于浮力，物體就會下沉,；

而當(dāng)物體密度小于水的密度時(shí),，浮力就會大于重力，物體則會上�,�,；

當(dāng)物體的密度與水的密度相同，那么物體就會懸浮在水中,。

而要想讓一個密度小于水的物體下沉,，就只有增加物體的單位密度，所以說在物體體積不變的情況下,，通過改變物體密度,，就能改變其在水中的狀態(tài)。

潛水艇就是利用了這一原理,，在其內(nèi)部設(shè)計(jì)了多個儲水倉,，用來調(diào)節(jié)上升和下潛，而要保持潛艇的平衡,，也是通過調(diào)節(jié)不同儲水倉內(nèi)水的多少來實(shí)現(xiàn)平衡的,。

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而在水中的魚類也同樣是利用這一方法，魚利用體內(nèi)的魚泡,，通過往里面充氣和放氣來實(shí)現(xiàn)上浮和下潛的,。

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潛水艇除了使用儲水倉來實(shí)現(xiàn)上升和下潛外，還會使用升降舵,，通過改變升降舵的角度并配合推進(jìn)器,，就能改變潛艇的深度，所以潛水艇的上浮和下潛通常都是由儲水倉與升降舵配合完成,。

潛艇要受多大的壓力‍
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任何物體只要在水中就要承受四周水的巨大壓力,，潛艇也是一樣的,，潛的越深受到的壓力就會越大。

潛艇每下潛10米,，就會隨之增加一個大氣壓的壓強(qiáng),，而當(dāng)潛艇在水下500米時(shí)，其外殼每平方米就要承受大約50個大氣壓的壓強(qiáng),，就相當(dāng)于每平方米的面積上要承受超過500噸的重量,。

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潛艇的3D CG渲染3D CG rendering of a submarine

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因此潛艇要想潛得更深，就需要外殼更加堅(jiān)固,，現(xiàn)在很多潛艇外殼都采用堅(jiān)固的鈦合金材料,，這讓潛水艇的承受壓強(qiáng)的能量變得更高。

同時(shí),，將潛水艇設(shè)計(jì)成水滴型結(jié)構(gòu),，能夠達(dá)到分散外殼受到的壓強(qiáng)，從而減小潛艇外殼單位面積上所受到的壓強(qiáng),，并且這樣的設(shè)計(jì)還能減小航行時(shí)的阻力,。

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潛艇中氧氣從哪里來‍

潛艇長時(shí)間在水中航行，這就需要能夠持續(xù)給在密閉潛艇內(nèi)工作的艦員供氧,，那么這些氧氣是從哪里來的呢,。

早期的潛艇需要每隔數(shù)小時(shí)就上浮出水面，或者是水下數(shù)米的深度,，使用通氣管來向艇內(nèi)輸送氧氣,，并將廢氣排出艇外。

后來的潛艇開始使用制氧設(shè)備,，采用空氣再生法制氧,，將排出的廢氣經(jīng)過處理分離出二氧化碳，再由制氧裝置加工產(chǎn)生氧氣,，潛艇內(nèi)的空氣就能循環(huán)使用,這樣潛水艇能在水下待4~7天,。

而更厲害的核潛艇所采用的是電解水法，通過電解就能在水中分離出氧氣,，能為潛艇連續(xù)供氧,，從理論上講核潛艇可以長年累月的在水下航行，但考慮到艦員長期在密閉的環(huán)境中所承受的巨大壓力,，核潛艇連續(xù)呆在水中的時(shí)間不會超過3個月,。

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目前核潛艇水下潛航時(shí)間世界紀(jì)錄，是由中國海軍創(chuàng)造的,，時(shí)間為90天,。

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挺好玩,，我就是不敢進(jìn)去坐坐（當(dāng)然是指水底下）