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人类通过海豚是怎样发明潜艇

发表时间:2024-07-29 15:07:20 来源:网友投稿

潜水艇是根据鱼的身体结构发明的,这是因为鱼的身体内有鱼鳔,内部能储存空气,鱼利用空气在水中的浮力使自己悬浮在水中,用鱼鳍来控制行动方向,潜水艇就是利用这个原理。

这种原理叫做仿生学,仿生学即人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。

上浮下潜 鱼的启示

潜水艇工作的原理其实很简单。潜艇发明家从鱼那里得到了启发,发现鱼是靠体内的鱼鳔来控制沉浮的。鱼在水中的浮力是鱼的身体所排开的海水体积和海水比重的乘积,而海水比重是随着水压变化而变化的。大海越深海水的压力就越大,比重也越大。为了适应这种变化,鱼鳔就起到调节鱼体比重的作用。鱼要上浮时鱼鳔就膨胀,体积变大,鱼体比重相应变小,当鱼体比重小于海水比重时,鱼就浮出水面了。当鱼鳔压缩时,体积就小,鱼体比重相对增加,鱼体比重大于海水比重,鱼就下潜了。鱼体比重和海水比重相等时,鱼就停留在水中。

科学家们把鱼体上浮下潜的奥秘应用到潜艇的制造上来。要使舰船上浮下沉,关键就在控制浮力。人们把潜艇的壳体做成双层。外壳是非耐压壳体,里面是固壳,是用耐压钢材焊接而成。这两层壳体之间就是浮力舱,它好比是鱼体内的鳔。当浮力舱注水时,艇体重量增加,超过海水比重,潜艇就下沉了。浮力舱排水充气,艇体浮力增加,比重小于海水,潜艇就浮了上来。潜艇上的升降舵、推进器,就好像鱼的胸鳍和尾鳍,保持了潜艇在水中的各种状态。

潜艇上的浮力舱又叫压载舱,由许多舱室组成,以舱室注水多少来控制潜艇下潜的潜深度。如要速潜时便打开所有浮力舱的阀门,往里同时注水,潜艇就很快地下沉了。潜艇有装在艇首的水平舵和装在艇尾的艉水平舵两个舵。当潜艇下潜时,首舵向下倾,而艉舵则向上翘,这样艇首朝下,潜艇便下潜;潜艇上浮时,首舵向上翘,艉舵向下倾,这样艇首就朝上,潜艇便浮了上来。潜艇水平舵的原理,跟鱼体上的胸腹鳍和尾鳍道理是一样的。

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