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]
. I: D; D" @! M0 R, h

原标题:载人潜水器的秘密“武器”|我们爱科学

1 U4 G" P. V/ G% \2 p 4 Q: ~6 ^/ U$ J; r. h/ p! |" l9 h

; d [6 P, }: g* a4 }

% G0 E( r% X! E: t* H9 W' u

“深海遨游,谁主浮沉”

- q! ~! f p) P0 v! W

01

- a# w8 y& F5 M/ B# S

给潜水器穿上“救生衣”

5 }2 a: {0 L1 z8 U0 Z8 _0 Y

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?

2 y$ g$ I1 U. |% u+ ^9 r

0 {$ p, E$ x6 a3 l; V

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?

& A% o8 z0 R, R* o' y0 {0 H

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。

- e, s2 k: c# o/ A

6 Q0 c4 n9 [, M* C6 G. r

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。

! t4 j- H0 E/ l; ` m$ m. M2 u

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 }# Y3 Y. U6 o/ m9 R

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。

7 Y# B' L: ]/ l& D( c" _

# E& _: H+ ?) i" Z, 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。

) r+ K3 _% B# j/ n1 V) ~

02

* A7 O2 |, ?8 E: i6 I# n f

海洋活化石

0 N9 ? P9 g) G

6 h' {. ` A/ @/ Z& G7 P

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!

5 H v. L9 f( Q( e

& n8 N# X8 {7 o; }9 w4 ?: g

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。

9 n2 e- T% @8 s# t+ D D: l

& r" X- L: `! O

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。

% X$ q7 s& u; a& H2 e3 n; d

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。

. o' \8 u( s$ g/ Y8 X& g l

03

+ o) y6 `" t% i6 b2 S; w* A

鹦鹉螺给人的启示

$ D4 Q" u& W+ p! e

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!

7 \6 k) ^6 r1 }$ ] J/ p* C5 }9 L

& ~0 h) g6 v( U( n$ R

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。

, `* t+ M7 M \

* O8 r, N' D+ t

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。

; p; g# ?5 k# {$ h4 j) V0 h

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。

/ D6 i ~/ v0 h/ c8 }

2 b* f! r$ o! Y% Z q; v

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。

, _4 i/ v6 M: |( Z8 u7 x( ]

科学小剧场

, w. _& f: E) |8 @0 `: U

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~

3 d6 c9 [& p9 T( j4 V* g# m

7 D; y$ Z. |, y4 T/ F

编  辑 | 裘静怡(北京外国语大学站)

) N/ j: b" f. |+ h

校 对 | 喻梦真

' q- @3 q$ E! ]. O' d

校  审 | 雷智颖 牛晓乐

$ V0 S+ {1 a( [$ O. V4 y5 F

值班编委 | 曾 锐 张巧云 连李生返回搜狐,查看更多

+ z* k$ n& S+ f& z e0 ]& ~6 ?: r7 L* \+ q1 z) F

责任编辑:

# X+ |6 T7 ?: S% ^9 x+ P0 C6 T7 X% R1 |0 y6 p' E( q : ?8 z4 D, d1 f7 T6 |! }8 O: B$ Q8 K; w: s$ i* j 3 o# {. [- f) L" \1 T# u3 T
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