宗平 蘇 發問時間: 科學其他:科學 · 8 年前

潛水艇的原理

各位大大小平我想知潛水艇的原理,所以please給我潛水艇的原理

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  • 傲雲
    Lv 7
    8 年前
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    深潛原理 潛艇外部深潛以及航位控制系統所有在水面上的船隻,包括在上浮之後的潛艇,它們所受的正浮力一定大於重力。所以如果要潛下去,潛艇必須得到更多的負浮力,也就是說潛艇或者將自身的重力大於其所受浮力,或者降低其排水量。而相對於排水量(排水的體積)的控制,對於重力的控制則完全可以通過裝備一種叫做「沉浮箱」的水箱來控制。即通過控制沉浮箱中的注水情況來改變潛艇的重力。對於普通的下潛和上浮動作,潛艇通常用前後兩個沉浮箱來完成,這兩個沉浮箱也稱作主沉浮箱或稱主水櫃(Main Ballast Tank,簡稱MBT)。當潛艇需要下潛的時候,主沉浮箱水口完全開啟並注水以增大潛艇重力,而當潛艇需要上浮的時候,主沉浮箱的水口再次打開與此同時向主沉浮箱中注入壓縮空氣以排出箱中的水從而減小重力。主沉浮箱主要負責大幅度的潛艇沉浮動作,水箱也通常安置在漂浮吃水線以下,而如果需要更精確的控制潛艇的所處深度,則需要用深度控制水櫃或稱硬水櫃(Depth Control Tank,簡稱DCT,或稱hard tank)來控制。被稱為「硬水櫃」主要由於它們必須要承受相比主水櫃來說更大的壓力。深度控制水櫃的水量可以控制反映變化的外部條件或改變下潛深度。這種水櫃既可以安置在靠近潛艇中心的地方,亦可以單獨安置在艇身上以防止對於艇平衡性的影響。當潛艇下潛時,潛艇殼體通常可以承受的水壓可以達到4兆帕,而對於像阿爾法級核潛艇那樣的鈦合金外殼的潛艇則可以承受10兆帕的壓力。但在殼體內則要保持普通的海平面大氣壓力左右的氣壓。由於水的鹽度不同,鹽度越大的水其在同樣深度所產生的壓力也越大。在潛航中的潛艇往往處於一種不穩定平衡狀態,或者處於一種向海床下潛的下潛或者上浮之水面。控制潛艇處於一個確定深度則需要連續控制潛艇的深度控制水櫃以及整個水櫃體系。潛艇在保持固定浮力狀態時齊平衡狀態並不是固有的狀態。為了維持理想的平衡性,潛艇通常用專用的平衡舵以及內部的平衡水櫃來控制。平衡水櫃內部管線連通,用水泵調整各平衡水櫃之中的水,從而調整個部分重力而創造出平衡向上與向下的力矩。

    參考資料: 台灣良心知識團
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