收藏本站 劰载中...网站公告 | 吾爱海洋论坛交流QQ群:835383472

载人潜水器的秘密“武器”|我们爱科学

[复制链接]
/ q1 |6 j+ R( I+ i

原标题:载人潜水器的秘密“武器”|我们爱科学

0 z! I1 E, Q: r0 ~ 8 M8 c& u/ P9 t" }% m

) Z! @0 b% X2 p1 x

( @7 m6 z' K5 [& {# o

“深海遨游,谁主浮沉”

5 }$ |/ p: ?+ u' ~+ @7 O

01

9 V6 g* F$ n! U& z

给潜水器穿上“救生衣”

6 o/ j3 N+ l( t+ o9 w; Z8 C4 ~# p: J6 |

看过科幻小说《海底两万里》的同学一定知道,神秘的鹦鹉螺号潜艇可以在深海任意穿梭,来无影去无踪。载人潜水器也可以下潜到深海,但 载人潜水器是如何在深海中上下浮沉的,你知道吗?

' c7 y) \& L( M5 C

3 |* Z" k" e7 c. d% S

我们之前讲过,载人潜水器装有螺旋桨推进器。可能有的同学会猜测, 载人潜水器是不是靠螺旋桨实现上浮下沉的呢?

0 ~* r) G( I5 k7 ]# k, v' ]

如果载人潜水器依靠螺旋桨推进器上浮的话,不但对动力系统的要求非常高,对螺旋桨的性能要求也非常高。一旦断电断油,没有了动力,螺旋桨就不能转动。如果螺旋桨出现故障、损坏,也会失去动力,潜水器就面临无法上浮的问题,里面的工作人员就会有危险。

9 I: M; C L8 k d! V

9 j. a; l) `* [* }* U* y/ e

其实, 载人潜水器在完成深海任务后,单凭浮力外壳的自身浮力就可以上浮返航。螺旋桨推进器只是处于待命状态,万一出现险情时,比如供氧系统故障,需要急速返航时,螺旋桨推进器才会启动旋转,保证潜水器快速安全返回海面。

: H& K$ B& T0 x$ a9 w+ w$ R

浮力外壳的使用已经有很长一段时间了。早在20世纪,就已出现

7 w4 T8 |3 ^- F+ |

经过几十年的技术改进,我国的蛟龙号、深海勇士号,以及奋斗者号载人潜水器, 都使用十分轻便的浮力外壳。浮力外壳包裹在球形载人舱外,就像给潜水器穿了一件救生衣。

1 i$ N" m c+ ?% O9 X2 W. P9 d) q( a

. r1 \1 _ v" t x

如果潜水器需要停留在一定深度的海水里开展工作,怎么办?完全依靠外壳浮力的话,潜水器很难实现稳定的悬停。潜水器要下沉又该怎么办?别急,潜水器还有“秘密武器”。 它就藏在潜水器的肚子里,而且和一种海螺有关。

" e3 L+ k* t( i) a6 ~

02

2 W) V( i4 Q" v/ i$ v

海洋活化石

7 e1 r5 ?$ d. V

# E! b' m; q) }. w4 C: a

你可能猜到了, 这种海螺就是鹦鹉螺。在5亿多年前的地球上,鹦鹉螺就生活在海洋里了,不过那时的鹦鹉螺可以用“巨大”来形容。到底有多大呢?考古学家研究发现, 最大的鹦鹉螺化石长达10米,差不多有一个小型摩天轮那么大!

: {9 Y7 J7 l) T* Q- x

# W, w! a- z5 X+ Y/ p, X1 q& b

随着时间的推移,恐龙遭遇了灭顶之灾,而鹦鹉螺却生存了下来,只是体形不再庞大。现存的鹦鹉螺,最大也不过长20厘米左右。 鹦鹉螺是真正的海洋活化石,很多国家都将其列为濒危保护动物。

( d1 F7 g! e2 K0 W9 s8 b

1 Y, t9 _, l: Q: F7 b* @

除了小说《海底两万里》里的鹦鹉螺号潜艇以外,现实中,也有一些潜水器和核潜艇叫鹦鹉螺号。

/ w8 t" O7 n$ Q' L

你可能会有疑问: 深海里有那么多动物,为什么潜艇和潜水器都热衷于用鹦鹉螺命名呢?这其中一定有什么关系。

+ v; n9 W( q: G3 o0 C

03

' U, n% t3 D% ]4 B- |$ e

鹦鹉螺给人的启示

4 C* Z- B7 X) l3 u% Q

鹦鹉螺大多生活在热带海洋中,平时喜欢待在海底的珊瑚礁和岩石上,日落后才出来活动。普通的海螺只能在海底爬行,而鹦鹉螺却可以在海水中游动,灵活得像一只开着房车的章鱼!

9 p/ }0 y2 Q+ y9 G3 c ^) ?

+ F6 l5 s* N1 ~3 [7 N( o

科学家研究了鹦鹉螺的“房车”后发现,里面由“隔板”分成了几十个“房间”。其中最外层最大的“房间”,是鹦鹉螺柔软的身体所在的起居室。 里面的其余“房间”都是空的,它们被称为气室,由一根气管连通。

( N: C8 Y$ h* p' M9 @" M, ?

5 \. T. i- I; O/ @ d& J

鹦鹉螺需要上浮时,就把气室里的水排出,需要下沉时就往气室里注水。现在你明白了吧! 科学家就是受此启发,现代潜艇和深海潜水器都是利用这个原理实现了灵活的上下浮沉,所以才用“鹦鹉螺”的名字命名作为纪念。

" l7 l8 q8 D T2 P% [

最后,我们来揭晓答案, 潜水器肚子里的“秘密武器”就是一套类似鹦鹉螺的浮力系统,由压载水舱和高压气罐组成。要上浮时,高压气体注入水舱,把水舱里的水排出,减小了潜水器的重量,潜水器就会上浮;要下沉时,海水灌入水舱,增加了潜水器的重量,潜水器就会下沉。

2 Z7 M8 j. j: O8 K" |4 ]

" F2 L; {( v9 L, k' I

大自然给了人类很多启示。未来,人类还会受到大自然更多的启发,发明出更加先进的潜水器,潜入深邃的海洋深渊,那时的海洋或许不再神秘。 仔细观察大自然吧,也许它对你的启示会更好地改变我们的世界。

2 r- W- M7 P% \; f

科学小剧场

+ C+ B4 W, z4 y# U. P& b

小朋友们,看完文章,你知道载人潜水器是如何在深海中上下浮沉的了吗?把你的答案通过“写留言”告诉我们吧~点赞最高的5名小朋友将获得我们送出的两本《我们爱科学》杂志哦~

4 S: g/ Z# s( Z# O4 j+ F0 A

- c2 G. I# \$ k( m/ z/ F7 W

编  辑 | 裘静怡(北京外国语大学站)

9 b2 c# b: C. z6 M9 f

校 对 | 喻梦真

4 u, C( r4 [* [( R2 n

校  审 | 雷智颖 牛晓乐

0 D" A, B( k2 k8 a z" ^3 u+ C

值班编委 | 曾 锐 张巧云 连李生返回搜狐,查看更多

( J- b i4 K/ @& w & Q3 ?7 V7 p! W5 I) D6 d& j

责任编辑:

$ T) [4 A7 J/ T/ }! R" N) `& t7 \ 1 O- Y. q* f8 F1 K. }: P E 2 u- L; d% N5 {& |5 f . G/ X' e& n- G0 X# \ y 6 r2 l. Y5 ^& I/ o2 X4 B
回复

举报 使用道具

相关帖子

全部回帖
暂无回帖,快来参与回复吧
懒得打字?点击右侧快捷回复 【吾爱海洋论坛发文有奖】
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册
培林志远
活跃在2026-3-27
快速回复 返回顶部 返回列表