爲什麼潛艇在水中可以自由沉浮?
依靠的是潛艇兩側的主壓載水艙。主壓載水艙的功能就是透過注水、排水實現潛艇的下潛、上浮。要下潛時,往主壓載水艙注水,空氣被排出艇外,潛艇的自重增加,艇體下沉。要上浮時,用高壓氣體把主壓載水艙的水壓出艇外,潛艇的自重減少,潛艇便可浮出水面。
潛艇在水中能自由下潛、上浮,甚至懸停,這是借鑑了魚兒的浮沉方法。魚體內有一種叫鰾的器官,在肌肉的控制下能夠收縮或膨脹。收縮時,魚鰾的體積變小,其內氣體被排出,水對魚的浮力因此變小,魚就沉入水中。膨脹時,魚鰾的體積變大,空氣進入魚鰾,水對魚的浮力因此增大,魚就上浮了。
受此啓發,人們給潛艇也安裝了一個類似鰾的艙體,它就是潛艇兩側被稱爲主壓載水艙的艙體。主壓載水艙的功能就是透過注水、排水實現潛艇的下潛、上浮。要下潛時,往主壓載水艙注水,空氣被排出艇外,潛艇的自重增加,艇體下沉。要上浮時,用高壓氣體把主壓載水艙的水壓出艇外,潛艇的自重減少,潛艇便可浮出水面。
爲了更好地控制潛艇的狀態,人們還爲潛艇裝上了補重水艙、快潛水艙等輔助壓載水艙。比如,發射魚雷或導彈以後,潛艇的重量會發生改變,這時就需要補重水艙來補償已發射的魚雷和導彈的重量。在緊急情況下需要急速下潛時,僅靠主壓載水艙是不夠的,還需要快潛水艙的幫忙,以加快潛艇的下潛速度。此外,大部分潛艇上還安裝了水平舵,又叫升降舵,它們可以在潛艇運動時與水作用,從而產生力矩,讓潛艇上仰或下俯,向上方或下方前進。
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