潜艇的下潜和上浮原理

【潜艇的下潜和上浮原理】

潜艇的下潜和上浮原理

我们知道潜艇是一种潜艇,它以浮出水面的方式完成任务 。不过潜艇上浮需要很长时间,这其中要经历哪些过程呢?今天就来给大家介绍一下,这里面的一些有趣之处 。首先说一下潜艇上浮的原理,一般来讲上浮复杂一点 。上浮时潜艇可以浮出水面的部分就是浮子舱,内装有海水压强 。海水压强会随着压力产生变化,并且在海水中有一定的时间内缓慢变化着 。
1.海水压强的变化
海水压强(variable steel)是指海水在压力作用下的压强,它对潜艇自身安全有很大影响 。我们知道海水分为深潜液(collection)和浅潜液(variable steel),两者性质不同,前者具有很强的水压作用并且相对密度小,后者具有很强的水压作用并且相对密度小 。在浅潜水下,虽然也是水压区,但由于深潜水压强非常大并且分布广泛,因此对于浮子舱来说压力很小 。即使在浅潜水下也需要不断加压以保证浮子舱有足够多的压力能够浮出水面 。所以在浅潜水下对浮子舱进行压力加压的时候需要借助重力或惯性力等物理作用进行配合,将水中的压力进一步增加而使浮子舱获得更大压力以浮出水面是一个非常重要的过程 。因为海洋中还有大量的含盐量不是很高的盐水 。当海水压强达到一定程度时,淡水会被吸附到海水表面而下沉,并且随着时间推移盐度会慢慢升高,最终导致水中含有水分使水样变得更加浑浊并最终下沉 。
2.海水在潜艇内的循环
海水中含有大量的矿物质,这些矿物质主要是钙、镁、铁和铜 。其中,镁具有强腐蚀性,所以潜艇中的淡水通常被称之为“海水铁” 。水中的这种强腐蚀性物质和海水中含有的盐分有一定关系 。海水的含盐量是很高水平,在其内部会形成酸性盐分会 。另外由于潜艇内部空间有限,所以盐分向潜艇中心扩散的速度也很快,这时水下会有大量的海水从艇艏、艇艉部分进入潜艇内部循环,再被吸进浮子舱 。其中水和空气向外扩散时,又会与氧气发生反应产生大量气体排出 。
3.气压对潜艇的影响
潜艇在水下工作,除了环境温度之外还有一个非常重要的因素——气压 。气压会影响潜艇的排水量 。当潜艇潜入水中时,浮子舱内压力下降,海水压强增加,并且在潜航过程中潜艇很难上?。庖坏闶欠浅V旅?。为了防止上浮时潜艇上浮太快造成下沉过快,很多国家都在潜艇水下20米左右时就采用了上浮策略 。当然这个也不能完全避免,不过这是很小规模地采用了下沉策略 。因为潜艇上浮是通过压强来控制氧气含量来实现水下航行的,因此如果气压过低就会影响到海水压强值和下沉速度,这对潜艇是非常不利的 。

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