潛艇下沉有極限,深海中不能到底,那爲什麼很多東西又會沉到海底呢?

頭條君201651


題目說的物體沉到海底和潛艇因為下沉極限不能沉到海底並沒有關係,事實上潛艇潛艇也可以下沉到全球海洋的任何一處海底,比如說俄羅斯的庫爾克斯號巡航導彈核潛艇和美國的長尾鯊號攻擊核潛艇都下沉到了海底,只不過這些下沉到深海海底的潛艇都有一個共同點——潛艇失事,無人生還。


庫爾克斯號核潛艇打撈上來的殘骸


潛艇的下沉極限深度其實是指的是一個安全下潛極限深度,也就是潛艇一旦超過甚至到達這個深度潛艇就會因為無法承受如此大的海水壓強而失事沉沒。我們都知道,水深越大海水壓強越大,在水深為300米的深度受到的壓強約為30倍海平面大氣壓的壓強。


浮力計算公式


如此大的壓強,潛艇也是靠著高強度鋼製成的耐壓殼才能在水下活動,而限於材料等原因限制一旦超過了安全深度極限,潛艇就會被強大的海水壓強壓成碎片。美國長尾鯊號核潛艇就因為失事迅速掉深超過臨界深度被海水壓成碎片,碎成六大塊的碎片散落在400平方碼大的範圍內,連同129名乘員一起橫臥在2560米的海底至今。


長尾鯊號核潛艇殘骸


而物體沉到海底這個是高中物理的F浮=G排(F浮=ρ液gV排)的知識了,浮力的大小等同於物體排開的液體體積的重力,當物體排開的液體體積的重力大於物體重力時浮力>重力,物體上浮,反之下沉,當物體排開的液體體積的重力等於物體重力時,物體在當前所在深度懸浮或者在水面漂浮。也就是說這些沉到海底的物體說白了只是海水對其的浮力小於物體自身重力而已。


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兵器次元


我是軍林縱橫!

潛艇本身種類繁多,形制各異,既有小型民用潛水探測器,也有可裝載數百人、潛航3-6個月的核潛艇。潛艇不能沉到海底極限?

當然,我們可以很容易地想象,一塊石頭、鐵塊可以輕易沉到河底、水底。假設一下,人投河自盡還要在身上綁一塊大石頭呢——因為浮力的作用。要知道,潛艇下潛深度受多方面因素制約,比如艦體材料、通氣管裝置、空調裝置、空氣再生裝置和空氣淨化裝置等。

前蘇聯885型攻擊核潛艇最大下潛深度達到600米。美國洛杉磯級早期型最大潛深300米,後期型450米,“海狼”級最大潛深達到600米;弗吉尼亞級480米。從下潛深度看,還是蘇俄勝出一籌。但話說回來,下潛深度並非潛艇的關鍵技術指標,還有靜音水平、武器系統、信息系統等。像美國海軍因為有其先進的技術,絲毫不影響潛艇戰力!

要說下潛最深,軍用潛艇事實上趕不上專注於下潛深度的科考潛艇。中國蛟龍號載人潛水器,2010年最大下潛深度達到了3759米;2012年6月,在馬裡亞納海溝創造了下潛7062米的中國載人深潛紀錄,也是世界同類作業型潛水器最大下潛深度紀錄。蛟龍號卻是小傢伙——長、寬、高分別是8.2米、3.0米與3.4米,空重不超過22噸,最大荷載是240公斤,最大速度為每小時25節。

可是,你要以為這就是下潛極限就大錯特錯了。1960年1月23日,美國人乘“里亞斯特—2”號,在太平洋馬裡亞納海溝潛到了10916米的深度,創下了載人潛水器下潛深度的世界紀錄。1995年,日本“海溝”號同樣在這一海溝進行了水深達10970米的潛航,創下了無人潛水器的最深下潛紀錄。

這個深度已經讓人無可想象了,但要沉到海底,難度還是相當大的。但是或許,隨著技術的發展,不遠的將來也能實現呢!


軍林縱橫


他自狠來他自惡,我自一口真氣足。

(潛艇的原理圖)

突然想到這句話,似乎更容易解答題主的問題。潛艇跟一般能夠沉底的物體,最大的不同就是在於“水櫃”。充水時潛艇下降;排水時潛艇上升。而驅動這個就是依靠壓縮空氣。這就好比武功高手,無論外界壓力如何,只要能夠靠著“真氣”把壓艙水排出去,就可以上浮上去。

接下來就是極限深度了,極限深度也有這個關係,能夠在什麼深度把水櫃裡的水排出去,也就是個安全深度。也就是說外部壓強不會大於壓縮空氣的壓強。還有就是艇體材料能夠承受的壓強,大家都看過潛艇U571,裡面就有表現過潛艇在超過安全深度的情況下,艇體發生的變化。一般深度不會特別大。一般來說,常規潛艇的下潛深度一般都是在15-500米之間,核潛艇一般能夠到600米以下,俄羅斯和美國都試驗過800米左右的深度。

但是我們看圖就知道了,這算什麼深海啊!真正的深海都是4000米以下啊!這個深度一般潛艇根本下不去,只有特製的深潛器才可以。那都是鈦合金特製,例如我們現在知道中國“蛟龍”號潛水器。這就需要說明一個特例,這些潛水器依靠的就不是“水櫃”,而是依靠壓艙的鉛塊!最簡單的原因就是我們上面講的,壓強過大,根本空氣拍不出去。同時“水櫃”本身也沒有辦法耐受那麼深的深度。

很多東西又會沉到海底呢?這個也簡單,浮力小於重力就可以了。這就涉及基本的初中物理了。F=ρvg,最核心的就是V-體積。能夠沉到海底的,都是自身破損,沒有辦法保證體積的物品。簡單來說就是,正常的潛艇沉不到海底,只有被擊穿的潛艇才會到海底....所以說,一艘好潛艇是不能被發現的潛艇,因為一艘被發現的潛艇,就是一艘死潛艇了-必然會沉底。。。

以上內容僅為個人一些簡單的認識和資訊整合,僅供拋磚引玉,歡迎更多討論。

軍事天地


潛艇嘛,裡面是空的,有人有空氣。於是乎下潛時和外界是有壓力差的。下潛越深,壓力差越大。耐壓殼的強度有限,自然不能無限制下潛。再說艇內壓縮空氣的壓力也有限,深度太大排氣都困難,如何把水艙裡面的水吹乾淨?

如果一個物件,沒有密閉空間,內外都是水,壓力均等,自然可以不停的下沉,直到固體海底……


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