潜艇在水中能自由下潜、上浮,是借鉴了鱼什么器官的工作原理

游戏攻略 2023-04-01 22:09:00   点击量 : 10392  

作者 : 游游

潜艇在水中能自由下潜、上浮,是借鉴了鱼什么器官的工作原理

潜艇在水中能自由下潜、上浮,是借鉴了鱼什么器官的工作原理

鱼鳔


鱼体内的鳔,在肌肉控制下能收缩或膨胀。收缩时鱼鳔体积变小,其内气体被排出,水的浮力变小,鱼就沉入水中,反之亦然。受此启发,人们给潜艇也安装了类似鳔的舱体一主压载水舱,通过注水、排水实现潜艇的下潜上浮。鱼鳔就是俗称的鱼泡,内含空气,可以使鱼调节身体的密度,在水中上升或下沉。生活在海水上层和中层的硬骨鱼类,大多数都有鳔。鱼鳔的体积约占身体的5%左右。其形状有卵圆形、圆锥形、心脏形、马蹄形等等。鱼鳔里充填的气体主要是氧、氨和二氧化碳,氧气的含量最多。所以,在缺氧的环境中,鱼鳔可以作为辅助呼吸器官,为鱼提供氧气。

虽然大多数鱼都有鱼鳔,但是还有两大类鱼有些不同:一类是鱼鳔退化严重;一类是完全没有鱼鳔。除此之外,像金枪鱼这类平时游泳速度(60-80公里每小时)就极快的鱼类,鱼鳔发达反而会成为阻碍,所以,在漫长的演化中,它们的鱼鳔也退化严重。所有软骨鱼纲下的鱼类都是没有鱼鳔的,比如鲨鱼、鳐鱼、魔鬼鱼、鲟鱼等等,这些软骨鱼不像硬骨鱼那样有明显的鱼鳃盖,而是以明显的鳃裂作为替代。这种差异导致了软骨鱼类大都靠不断的游动让水进入鳃裂呼吸,像鲨鱼它们一生都要不停地游,即便睡觉也是如此,不然就会窒息。鱼鳔中含有大量的氨基酸,而且其中含有人体必需氨基酸,例如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸等,可以快速补充机体所需的营养物质。

潜水艇的工作原理是什么,与鱼靠鱼鳔沉浮相同吗

这个问题吧,算个问题也不算个问题,鱼的的确确是靠改变体积来改变浮力的,潜水艇,靠排出或排入水来沉浮,这是事实,但是这个事实,要看你怎么理解。你可以理解成,潜水艇不变,浮力一定,进入水改变自重,控制沉浮,但换个思路想,装入了水,原来的空仓装了水,不就相当于少排了水吗?不就相当于重力不变,浮力改变吗?这其实很像一个半球,口朝上浮在水中,边缘高于水,往里面装水的情形。这个问题其实严格来说就有问题:潜水艇指的到底是什么东西?是那一陀铁,仪器,人组成的整体,还是指这个铁托外壳内的所有东西?这个问题本来就是这样,不同的人有不同的理解,但是通常的教育强制你认为是改变重力。我个人认为,单纯的按照第二种解释,概念的理解,排水体积改变了,重力不变,那么的确和鱼是一样的。但是事实上,鱼的肚子里没进水!鱼的原理可能更像水中的一个气球,它的体积在增大。潜水艇的原理,更像是一个半球,往里面加水。我认为区别在这:半球本来排开不了自身等体积的水,但是由于形状,可以排开超体积的水,然后你再往里面加水,超体积的部分被水所填,最后它趋向于只排开排开原来体积的水(我这里的半球指的是这个球,不包括水!书本上的解释就是强行说半球和水共同叫半球,可见你的问题怎么产生的)鱼则是总是能排开等于他体积的水,但是这个体积不断增大罢了。所以严格来说,从本质上来说是不同的,从原理上来说似乎又是相同的。这个分歧的产生原因,是因为我们把那个超体积的部分也算作排开体积了,鱼的等体积排开也叫做排开体积,从这里,不同成了相同。你现在懂了吧?但是,考试还是按照书上的来!你可以自己知道,但你和分没仇!我初中考试经常这么写而吃亏,导致后来我仔细思考这个问题,最后想通了。

潜水艇工作原理

潜水艇的原理是靠改变潜艇的自身重量来实现的。基于“浮性定律”(或阿基米德定律)

1,潜艇它有多个蓄水仓。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。 排水靠的是压缩空气。

2,物体在液体中的下沉、上浮两个动态过程中的受力分析。潜水艇淹没水中后,排开水的体积不再变化,它所受到的浮力就不变了,控制它的下潜深度是靠改变水舱的水量(即改变重力)来实现的。当水舱里的水量保持不变时,潜水艇在水下某一深处是处于悬浮状态而不是沉底。

3,潜水艇是一种军用舰艇,它可以潜人水下航行,进行侦察和袭击。

4,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,具有良好的隐蔽性和续航力,能从水下袭击水面舰船和岸上目标,也能作侦察、布雷和运输等,最初,人们也是将石头或铅块等重物装进潜艇,使潜艇下沉,卸掉石头或铅使潜艇重浮水面,这种潜艇当然不能下潜太深,而且费事,上浮后再要下潜,则又要从岸上取得石头。

潜水艇为什么可以自如沉浮?它是如何是实现自由沉浮的?

当潜艇需要下沉时,人们打开进水阀,让海水填满水箱,然后潜艇的重量大于它的浮力,它就会下沉。当潜艇需要上升时,只要机器将大量压缩空气压入水箱,将水箱中的水赶出,潜艇就会逐渐变轻,重量小于浮力,就会浮出水面。虽然说潜水艇下潜的原理十分简单,可是在水下作业并不像大家想象的那么容易。绝大多数潜水艇只能下潜到300-500米的深度。人类目前最先进的潜艇可以挑战万米深渊,就像我国的蛟龙号、海斗号一样。但是,到达过万米深渊的人类,比去外太空的航天员都稀有!

无论物体是潜水还是漂浮在水面上,都是力的平衡,打破这种平衡可以改变物体与水之间的相对关系。潜艇在水中的起伏是受到游泳池作用原理的启发。潜艇配备了一个水舱,这是潜艇起伏的秘密。如果潜艇想潜水,它会向水舱注水,增加自己的重量,增加重力,潜入水中。当潜艇漂浮时,用高压气体排出水舱内的水,以减轻自己的重量,水的浮力会使潜艇向上漂浮。由于潜艇的特殊用途,水舱也分为主压载水舱和辅助压载水舱,如重型水舱、快速潜水舱等。

潜艇通过改变排水量来调节自己的浮力,实现自由起伏.潜艇潜入水中后,他排出的沸水体积保持不变。改变的是它的重量。改变的方法是将水灌入水库,用压缩空气挤出水库中的水。

潜艇的体积是固定的,没有游泳池,所以潜艇的浮力是固定的。此时,只有调整潜艇本身的重量,才能实现自由浮动和潜水。一般来说,一艘潜艇有多个储水仓库。当潜艇下沉时,打开储水舱,将水注入储水舱,增加潜艇的重量,直到潜艇的重量大于其排水量;当潜艇上升时,利用压力排水,降低潜艇的重量,使其重量小于其排水量,潜艇自然会上升。

潜水艇为什么能在水中自由的上下沉浮

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,具有良好的隐蔽性和续航力,能从水下袭击水面舰船和岸上目标,也能作侦察、布雷和运输等。最初,人们也是将石头或铅块等重物装进潜艇,使潜艇下沉,卸掉石头或铅使潜艇重浮水面,这种潜艇当然不能下潜太深,而且费事,上浮后再要下潜,则又要从岸上取得石头。后来改进了,用浮箱充水取代石头,使潜艇下沉,要上浮时,用压缩空气通入浮箱排水,并可通过调节使艇身周围海水的比重相等就能保持潜艇在水中一定深度,不浮不沉,这种潜艇非但省事得多,而且可以控制潜水深度,自由沉浮。
现代又用核动力作为推进动力制成核潜艇,水中排水量达到万吨以上,水下续航力达20万海里,自持能力达2~3月。从原始的潜艇到现代的核潜艇都是以沉浮原理作为基础。

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