潜艇是怎样下潜与上浮的?
潜艇(别称:黑鱼)或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型(主要为军用)、中型或小型(袖珍潜艇、潜水器)和水下自动机械装置等。
大型潜艇多为圆柱形,船中部通常设立一个垂直结构(舰桥),早期称为“指挥塔/指挥台”,内有通讯、感应器、潜望镜和控制设备等。如今的深海潜艇或专业潜艇常已无此设计。 自第一次世界大战后,潜艇得到广泛运用,担任许多大国海军的重要位置,其功能包括攻击敌人军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁、侦察和掩饰特种部队行动等。
潜艇也被用于非军事用途,如海洋科学研究、抢救财物、勘探开采、科学侦测、维护设备、搜索援救、海底电缆维修、水下旅游观光、学术调查等,超级富豪甚至用为海下移动豪宅。 潜艇是公认的战略性武器(尤其是在裁军或扩军谈判中),其研发需要高度和全面的工业能力,目前只有少数国家能够自行设计和生产。特别是弹道导弹核潜艇更是核三位一体的关键一极。潜艇也是较早期就有的匿踪载具。潜艇的噪音降至90分贝左右就可以“淹没”在浩瀚的海洋背景噪音中,就不是当代声纳所能侦测的。
潜艇最早可追溯到15-16世纪的列昂纳多·达芬奇。据说他曾构思“可以水下航行的船”,但这种能力向来被视为“邪恶的”,所以他没有画出设计图。直至一战前夕,潜艇仍被当成“非绅士风度”的武器,其被俘艇员可能被以海盗论处。
潜艇下潜上浮的原理很简单:就像个密封铁盒子,通过增加减少盒子里的水量,改变整体重力和浮力。重力大于浮力,潜艇潜入水下;重力小于浮力,潜艇浮出水面;二者相等,潜艇悬浮。
当潜艇进入潜航状态后则靠舵面控制航行姿态来下潜和上浮,如果需要上浮就让艏部高一点,下潜就让艏部低一点,靠螺旋桨的动力来改变下潜深度。
扩展资料:
潜艇有4种工作状态:
1、水面航行状态;
2、半潜航行状态,指挥塔围壳和一小部分上甲板露出水面;
3、潜望深度航行状态,潜艇潜入水下,潜望镜露出水面观察情况;
4、水下状态,包括工作潜深、安全潜深、极限潜深等。
参考资料来源:
百度百科-潜艇
潜艇的上浮下潜取决于:潜艇的“预备浮力”即:潜艇固壳与外壳之间所形成的水柜,(应用阿基米德定律。浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液·g·V排液。)
一般常规潜艇设有8个水柜1号2号3号水柜事前部水柜,4号 5号 是中间水柜,6号 7号 8号是后部水柜;4,5号水柜下方设有:速潜柜和浮力调整柜,(舰艏艉其他水柜还设有燃油柜、潜艇内部还有淡水柜、鱼雷补重柜、环形间隙水柜、滑油柜、脏污收集柜等)
1-8号水柜下方设有通海注水渰(没有阀门,常开),水柜上方设有通风阀和失事挡板。出航时通风阀关闭置于液压操作状态,失事挡板打开。(为速潜做准备)
当通风阀和失事挡板关闭时水柜中充满空气,此时潜艇处于水面航行状态。
当通风阀和失事挡板打开时(液压操作)水柜中空气瞬间排出,潜艇失去预备浮力,瞬间(15秒内)潜入水下。
各位:潜艇水柜的空气是排向天空的,不是艇内,也不能回收。
潜艇上部有22个高压气瓶,内部有空气压缩机,水面航行时为高压气瓶充气。
一般潜艇下潜后关闭通风阀,上浮时只向中间水柜4、5号水柜施以高压气排水,此时潜艇处于搬迁状态,舰桥全部浮出水面,此时潜艇启动柴油机利用尾气排除1、2、3、6、7、8号水柜的水是潜艇全部浮起(此举目的节省高压气及能源)
潜艇中间指挥仓设有潜浮操纵站由潜艇舰务军士长负责各水柜排水,艇长下命令,机电长复诉指令,潜艇如何上浮,怎样排水,全部取决于艇长指挥。
答:当水舱注水后,其原来的舱内空气经由水舱上方的通气管返回艇舱里,供艇内使用。决不能排到艇外的,反过来也是一样,在完成下潜后在向快潜水舱吹气时也不能将气体吹出艇外。这时考虑的是气泡外泄易被敌方发现。 答:由于先前的答案自己也觉得没说在点子上,细考虑后觉得问题的焦点应该不是空气,而是高压气,原问的意思应该是“艇内有多少高压气供上浮和下潜使用?”现做个解释如下: 正常情况下,潜艇的高压气在水下要尽量节约使用,通常是不等全部用完就上浮到通气管状态或水面状态进行补充的。补充的过程就是用空压机向高压气瓶充气的过程。常规潜艇只有这么个做法。因为常规动力潜艇它就是这么个东西,是离不开水面的。 既然可以在通气管状态补充高压气,而上浮到通气管状态又用不到高压气,因此潜艇上的高压气问题其实很好解决,并非像我们想象的那么复杂。 如果是可以经常上浮到水面的潜艇,那就更不是问题了,到水面补充就是了。 正常情况是这个样子,但确实有不正常的情况会发生的。 譬如在水下高压气没了,但潜艇仍然可以在水下航行,就是不能上浮补气(水面上敌方猎潜艇正找你呢),那谁也没办法。这时候不光是吹不了水舱,好多事都干不了了。那就等着吧。等敌人没了再上浮就是了。 如果可以上浮(没有敌情)但没有高压气了,潜艇也有办法,那就是在操舵的同时减轻重量,像抛弃“可弃龙骨”(有的艇有有的则没有)、用水泵也可以把水舱的水排出去,有的艇还可以在压载水舱内产生燃气也能把主压载水舱的水排出去。 如果是既断了气,有不能上浮充气,那就坐海底下等吧,这时候人员呼吸是没问题的,但高压气是没有的,那就只好等潜艇救生船来往艇内补充高压气(这类船上的空气压缩机都是大功率的),那就麻烦了(因为还有个海情因素)。可见,空气和高压气在潜艇上确实应该分开来说。 最后说明一点,潜艇上吹除主压载水舱的水不光只是用应急吹除系统的高压气,还可以用低压吹除系统,低压吹除系统的气源是柴油机的废气或是别的低压气措施,但这个吹除是有限制的,那就是只能在通气管状态下进行,压力低了,吹的时间也就长了些,但这是万不得已的事了。 结论:经常上浮和下潜的潜艇每次上浮后都要补充高压气的,因此不会影响使用,不经常进行上浮和下潜的,譬如核潜艇,在水下时高压气只是做些需要气量很少的常规操作,所储备的高压气是完全可以支持用几个月的,但每次上浮仍然要进行补充气源的工作。
潜艇的上浮下潜取决于:潜艇的“预备浮力”即:潜艇固壳与外壳之间所形成的水柜,(应用阿基米德定律。浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮=G排=ρ液?g?V排液。)
一般常规潜艇设有8个水柜1号2号3号水柜事前部水柜,4号 5号 是中间水柜,6号 7号 8号是后部水柜;4,5号水柜下方设有:速潜柜和浮力调整柜,(舰艏艉其他水柜还设有燃油柜、潜艇内部还有淡水柜、鱼雷补重柜、环形间隙水柜、滑油柜、脏污收集柜等)
1-8号水柜下方设有通海注水渰(没有阀门,常开),水柜上方设有通风阀和失事挡板。出航时通风阀关闭置于液压操作状态,失事挡板打开。(为速潜做准备)
当通风阀和失事挡板关闭时水柜中充满空气,此时潜艇处于水面航行状态。
当通风阀和失事挡板打开时(液压操作)水柜中空气瞬间排出,潜艇失去预备浮力,瞬间(15秒内)潜入水下。
各位:潜艇水柜的空气是排向天空的,不是艇内,也不能回收。
潜艇上部有22个高压气瓶,内部有空气压缩机,水面航行时为高压气瓶充气。
一般潜艇下潜后关闭通风阀,上浮时只向中间水柜4、5号水柜施以高压气排水,此时潜艇处于搬迁状态,舰桥全部浮出水面,此时潜艇启动柴油机利用尾气排除1、2、3、6、7、8号水柜的水是潜艇全部浮起(此举目的节省高压气及能源)
潜艇中间指挥仓设有潜浮操纵站由潜艇舰务军士长负责各水柜排水,艇长下命令,机电长复诉指令,潜艇如何上浮,怎样排水,全部取决于艇长指挥。
问:潜艇下潜时,水仓进水时气体排到哪里,是排出艇外吗?
答:当水舱注水后,其原来的舱内空气经由水舱上方的通气管返回艇舱里,供艇内使用。决不能排到艇外的,反过来也是一样,在完成下潜后在向快潜水舱吹气时也不能将气体吹出艇外。这时考虑的是气泡外泄易被敌方发现。
问:如果是排出艇外,上浮时需大量的高压气体把海水压出水仓,潜艇在作业时,需反复上浮和下潜,艇内有多少空气供使用?
答:由于先前的答案自己也觉得没说在点子上,细考虑后觉得问题的焦点应该不是空气,而是高压气,原问的意思应该是“艇内有多少高压气供上浮和下潜使用?”现做个解释如下:
正常情况下,潜艇的高压气在水下要尽量节约使用,通常是不等全部用完就上浮到通气管状态或水面状态进行补充的。补充的过程就是用空压机向高压气瓶充气的过程。常规潜艇只有这么个做法。因为常规动力潜艇它就是这么个东西,是离不开水面的。
其实不管是什么潜艇,从潜航状态上浮到通气管状态都不需要吹除水舱,上面有的同志已经说了这个事,用两对水平舵就能实现的。顶多再用泵打水来调整纵倾平衡水舱也就足够了。
既然可以在通气管状态补充高压气,而上浮到通气管状态又用不到高压气,因此潜艇上的高压气问题其实很好解决,并非像我们想象的那么复杂。
如果是可以经常上浮到水面的潜艇,那就更不是问题了,到水面补充就是了。
正常情况是这个样子,但确实有不正常的情况会发生的。
譬如在水下高压气没了,但潜艇仍然可以在水下航行,就是不能上浮补气(水面上敌方猎潜艇正找你呢),那谁也没办法。这时候不光是吹不了水舱,好多事都干不了了。那就等着吧。等敌人没了再上浮就是了。
如果可以上浮(没有敌情)但没有高压气了,潜艇也有办法,那就是在操舵的同时减轻重量,像抛弃“可弃龙骨”(有的艇有有的则没有)、用水泵也可以把水舱的水排出去,有的艇还可以在压载水舱内产生燃气也能把主压载水舱的水排出去。
如果是既断了气,有不能上浮充气,那就坐海底下等吧,这时候人员呼吸是没问题的,但高压气是没有的,那就只好等潜艇救生船来往艇内补充高压气(这类船上的空气压缩机都是大功率的),那就麻烦了(因为还有个海情因素)。可见,空气和高压气在潜艇上确实应该分开来说。
最后说明一点,潜艇上吹除主压载水舱的水不光只是用应急吹除系统的高压气,还可以用低压吹除系统,低压吹除系统的气源是柴油机的废气或是别的低压气措施,但这个吹除是有限制的,那就是只能在通气管状态下进行,压力低了,吹的时间也就长了些,但这是万不得已的事了。
结论:经常上浮和下潜的潜艇每次上浮后都要补充高压气的,因此不会影响使用,不经常进行上浮和下潜的,譬如核潜艇,在水下时高压气只是做些需要气量很少的常规操作,所储备的高压气是完全可以支持用几个月的,但每次上浮仍然要进行补充气源的工作。
潜艇是靠什么原理上浮和下潜的
潜艇靠调节压载水舱里的水多少来控制潜艇重量,从而实现潜艇的静态沉浮和在水下和水面航行状态的转换。当潜艇进入潜航状态后则靠舵面控制航行姿态来下潜和上浮,如果需要上浮就让艏部高一点,下潜就让艏部低一点,靠螺旋桨的动力来改变下潜深度。
潜水艇是靠什么下潜和上浮的,在水面下下潜的过程中,受到的水的浮力 怎...
潜水艇是靠 ( 改变自身的重力) 实现下潜和上浮的,在水面下下潜的过程中,受到的水的浮力是(不变)的。因为潜水艇总是潜在水下,V是没有改变的,又因为浸没,所以V=V排, 所以由 F浮=p水gV排可知是不变的
潜水艇怎样悬浮?
潜水艇是通过压缩空气来调整自身的重量实现上浮和下沉以及悬浮的。其具体原理是当需要下潜时,放气充水,自重增加,而排水量不变,重力大于浮力,实现下潜。当需要上浮是,充气排水,减小自重,即可上浮。调整进水和排水的量,可以实现在水中重力等于浮力,达到悬浮状态。
潜水艇上浮下沉的原因
潜水艇上浮下沉的原因是:运用阿基米德原理,通过改变潜艇自身重量来使潜艇的浮力改变。任何物体在液体中都会受到浮力的作用,浮力的大小等于物体本身所排开液体的重量。当物体的重量大于浮力时它就会下沉;小于浮力时就会上浮;等于浮力时就会悬停在液体中,这两个力大小相等,但方向正好相反。在潜艇上都设有...
潜艇是如何上浮和下潜的?
为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇。 再比如模仿蝙蝠超声波定位发明的雷达和声纳,是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉,通过蜘蛛织网的锲而不舍体会到做事要有持之以恒的态度,艇身重量增加使它潜入水中。需要紧急下潜时,人们通过动植物斑斓绚丽的色彩去绘画。以后经过改进 ...
潜艇是如何下潜的?就是注水变重,然后就沉水吗?还有哪些我们不知道的...
潜艇是如何下潜的?潜艇的下潜原理与质量、重量、浮力、重力等概念有关,物体的质量越大,受到的重力也越大,以潜艇为例,潜艇在海洋中会受到海水的浮力,当海水的浮力大于潜艇自身的重力时,潜艇会上浮,而潜艇自身的质量越大,重量也会越大,受到的地球引力(重力)也就越大,潜艇通过调节“压载水舱...
潜艇为什么能在水中上下浮动???且构造原理是什么?
依靠的是潜艇两侧的主压载水舱。主压载水舱的功能就是通过注水、排水实现潜艇的下潜、上浮。要下潜时,往主压载水舱注水,空气被排出艇外,潜艇的自重增加,艇体下沉。要上浮时用高压气体把主压载水舱的水压出艇外,潜艇的自重减少,潜艇便可浮出水面。潜艇主压载水舱的功能就是通过注水、排水实现...
潜水艇是通过改变什么实现上浮和下潜的
潜水艇通过调节自身的重力来实行上浮与下潜的。潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,实现上浮或下沉的;
潜水艇在水中能自由上浮下沉的原理是什么
潜水艇的工作原理是利用当物体的密度大于水的时候,则就会重力大于浮力,物体就会下沉;而当物体密度小于水的密度时,浮力就会大于重力,物体则会上浮;当物体的密度与水的密度相同,那么物体就会悬浮在水中。这一原理,在其内部设计了多个储水仓,用来调节上升和下潜,而要保持潜艇的平衡,也是通过调节不同...
潜艇如何控制下潜和上浮?氧气又是从哪里来?
而在水中的鱼类也同样是利用这一方法,鱼利用体内的鱼泡,通过往里面充气和放气来实现上浮和下潜的。潜水艇除了使用储水仓来实现上升和下潜外,还会使用升降舵,通过改变升降舵的角度并配合推进器,就能改变潜艇的深度,所以潜水艇的上浮和下潜通常都是由储水仓与升降舵配合完成。潜艇中氧气从哪里来?潜艇...
贰韦达芙:[答案] 潜艇的上浮下潜取决于:潜艇的“预备浮力”即:潜艇固壳与外壳之间所形成的水柜,(应用阿基米德定律.浸在液体(或气体)里的物体受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力.其公式可记为F浮=G排=ρ...
苏尼特右旗18388665738: 潜艇是怎样下潜与上浮?
贰韦达芙: 潜艇的两侧有两个很大的水箱,潜艇浮在水面上的时候水箱是空的或有很少水.当潜艇要下潜时,通过往水箱里注水来增加重力,当潜艇的重力大于浮力时,潜艇就开始下潜,潜艇的下潜速度与潜艇+水箱的重力有关,当快下潜到预定深度时,潜艇通过水泵把水排出水箱,使重力等于浮力,潜艇就停止下潜了.反之,即可实现上浮.
苏尼特右旗18388665738: 潜艇是如何实现上浮和下潜的悬浮又是怎样的 - ?
贰韦达芙:[答案] 潜艇中有储水舱,当把水排尽时即可最大速度上浮,当水蓄满时最大速度下潜.当蓄水量达到可以使潜艇总重力等于浮力时,悬浮.
苏尼特右旗18388665738: 潜艇是如何下潜和上升的? - ?
贰韦达芙: 潜水艇为什么能在水中上下沉浮呢?因为它的两侧有水舱.充水时潜艇下降;排水时潜艇上升.排水靠的是压缩空气. 人们根据沉浮原理成功地制造了潜水艇,这种能在水下作战的舰艇在历次海战中都显示其战斗力,它能下潜离水面深达500米...
苏尼特右旗18388665738: 潜水艇的沉浮原理(潜水艇的原理) ?
贰韦达芙: 1、潜水艇的原理 靠改变潜艇的自身重量来实现的.2、潜艇它有多个蓄水仓.3、当潜艇要下潜时就往蓄水舱中注水,使潜艇重量增加超过它的排水量,潜艇就下潜.4、...
苏尼特右旗18388665738: 潜水艇是如何下沉和上浮的? - ?
贰韦达芙: 潜艇主压载水舱注满水时,增加重量抵消其储备浮力,即从水面潜入水下.用压缩空气把主压载水舱内的水排出,重量减小,储备浮力恢复,即从水下浮出水面.艇内设有专门的浮力调整水舱,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. 潜水艇有一个水柜,当需要下沉时,就把海水吸进来,根据下沉的速度和深度,决定吸进海水的速度和多少.当需要上浮时,就把水柜中的海水排出去,根绝需要的上浮速度,决定排出海水的速度. 在水下,潜水艇并不把气体排出艇外,只是排出水柜而已.
苏尼特右旗18388665738: 潜水艇能潜入水下,也能浮出水面.请问:它在水中是怎样实现上浮和下沉的吗? - ?
贰韦达芙: 不同的潜水艇都n个水箱,需要下潜的时候打开放进水,上浮的时候用高压泵把水压出来,艇身变轻,自然就浮上来了.
苏尼特右旗18388665738: 各类潜水艇是怎样实现下潜与上浮的? - ?
贰韦达芙: 上浮的时候用高压空气迅速排空主水舱内的海水,下潜的时候灌水.
苏尼特右旗18388665738: 潜艇是怎么上下沉浮的 - ?
贰韦达芙: 潜艇的操纵系统用于实现潜艇下潜上浮,水下均衡,保持和变换航向、深度等.潜艇主压载水舱注满水时,增加重量抵消其储备浮力,即从水面潜入水下.用压缩空气把主压载水舱内的水排出,重量减小,储备浮力恢复,即从水下浮出水面.艇内设有专门的浮力调整水舱,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.艇首(或指挥室围壳处)和尾部各设有一对水平升降舵,用以操纵潜艇变换和保持所需要的潜航深度.艇尾装有螺旋桨和方向舵,保证潜艇航行和变换航向.——军事理论篇.
苏尼特右旗18388665738: 潜水艇是怎样潜水的 - ?
贰韦达芙: 在水中,任何物体都会受到重力和浮力的影响.如果重力小于浮力,物体就会漂浮在水面上;如果重力大于浮力,物体就会沉入水中.当重力和浮力相等或相差较小时,物体就能“悬浮”在水中一定位置.潜水艇就是通过改变重力和浮力的差值...