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潜艇是如何工作的

由:马歇尔的大脑克雷格•Freudenrich博士。

潜水和浮出水面

照片由美国海军提供

潜水艇或船能浮起来是因为它的重量它的位移等于船的重量。水的位移产生一种向上的力,叫做浮力与之相反重力这将使船下沉。与船只不同的是,潜艇可以控制自己的浮力,从而使它可以随意下沉或浮出水面。

为了控制它的浮力,潜艇必须压载舱和辅助,或者修剪的坦克,可以用水或空气交替填充(见下面的动画)。当潜艇在水面上时,压载水舱充满空气,潜艇的整体密度小于周围水的密度。当潜艇下潜时,压载水舱被水淹没,压载水舱中的空气从潜艇中排出,直到它的总密度大于周围的水,潜艇开始下沉(负浮力).潜艇上以空气瓶供应压缩空气,以维持生命并与压载水舱一起使用。此外,该潜艇还有一组可移动的短“翼”称为水上飞机在船尾(后部)帮助控制潜水角度。水上飞机有一定的角度,这样水就会流过船尾,迫使船尾向上;因此,潜艇是向下倾斜的。

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为了使潜艇在任何设定的深度保持水平面,潜艇在配平水箱中保持空气和水的平衡,使潜艇的总密度与周围的水相等(中性浮力).当潜艇到达巡航深度时,水上飞机被调平,使潜艇在水中匀速行驶。水也被迫在船头和船尾的平衡水箱之间,以保持水下水平。潜艇可以在水中通过使用尾舵来转向右舷(右)或左舷(左)和水上飞机来控制潜艇的前后角。此外,一些潜艇配备了可伸缩装置二次推进电动机可以360度旋转。

当潜艇浮出水面时,压缩空气从空气瓶流入压载水舱,水被挤出潜艇,直到潜艇的总密度小于周围的水(积极的浮力),潜艇上升。水上飞机有一定的角度,这样水就会从船尾向上移动,迫使船尾向下;因此,潜艇是向上倾斜的。在紧急情况下,可以迅速向压载水罐中注入高压空气,将潜艇迅速带出水面。