2020-03-02 13:11:25 佚名

琅琊利劍

抹香鯨目前最大的潛深是2200米，1955年科學家曾經在葡萄牙里斯本海域發現一頭被電纜絞死的抹香鯨，深度就是大約2200米。而在實際生活中，抹香鯨一般活動於500到1000米深度的海域，因為這個深度聚集了大量抹香鯨愛吃的大王烏賊，但是不管怎麼說，抹香鯨確實有強大的潛深能力，這是毋庸置疑的。

相對於抹香鯨來說，我們人類就顯得弱爆了！目前全世界主流的潛艇潛深都在三四百米，只有少部分核潛艇能達到五六百米的深度，全世界潛深最強的莫過於前蘇聯的K278共青團員號核潛艇，有賴於全身都是由鈦合金材料打造，它曾經在1983年創造過1250米的極限潛深，三十多年過去，至今無出其右！

（共青團員號潛艇）

眾所周知，潛艇最怕的就是海中斷崖，因為一旦遇到斷崖，潛艇就會出現極速掉深，海水巨大的壓力會將潛艇艇殼直接擠爆，最終導致艇毀人亡！那我們不禁要問，潛艇身為強大的鋼鐵結構只能承受幾百米深的水壓，而鯨魚肉體凡胎為什麼卻能承受上千米深度的超強水壓？

（以色列“達喀爾”號潛艇遭遇海中斷崖被海水壓力擠爆）

其實這和鯨魚的構造有很大關係，鯨魚為了適應深海高壓的環境，骨頭和肌肉變得非常柔韌和輕薄，在受到壓力後能夠相應的發生形變而緩解水下壓力。更重要的是鯨魚的各個器官組織內都充滿了高壓水分並且能夠根據深度自我調節，這就讓鯨魚內外壓力基本達到了平衡，所以鯨魚本身受到的壓力其實並不大。

（抹香鯨骨架）

我們在菜市場為什麼從來買不到活的帶魚？很大一個原因就是帶魚屬於生活在30米以下水深的深海魚類，體內壓強大，一撈出水，由於外界氣壓驟降，帶魚自身無法調節，體內壓力外洩就會漲破內臟和肚子而死。

而再看潛艇，潛艇內部因為有人員活動，所以艙室內必須保持一個大氣壓強左右，而水深每增加10米就增加一個標準大氣壓，1000米水深外部壓力相當於100個標準大氣壓，內外壓力差達到99個標準大氣壓，這個壓力只能由潛艇的結構強度和材料強度去硬扛！目前的主流軍用潛艇基本上都都使用屈服強度在600Mpa以上特種鋼材，結構也是圓形的分段式水密隔艙結構，目的就是通過高強度材料和密集的支撐結構提高潛艇的耐壓能力！但是這種硬扛和鯨魚的內外壓平衡的四兩撥千斤相比，還是差距很大！

（巨大的核潛艇分段）

軍武吐槽君

抹香鯨作為深海中的霸主，它的下潛深度可以達到2000多米，是為數不多能夠達到這個深度的海洋生物，一次下潛基本上也就只能夠待2個小時。在這個期間內它可以通過分泌一些物質來保護自己的身體，不過潛艇與抹香鯨相比就沒有這個能力，如果下潛到這麼深的地方就要被壓扁，這是為什麼？其實這跟抹香鯨的身體結構有關，抹香鯨可以根據不同的下潛深度進行調節，而潛艇卻不行。

潛艇是各個國家爭相發展的海洋作戰武器，它的作戰實力相當突出，能夠憑藉著出其不意的攻擊對敵方造成巨大傷害。不過為了更好的隱藏自己，潛艇往往需要下潛到海洋中很深的地方去，但是潛艇下潛的深度一直受到較大的限制。

抹香鯨的下潛深度要比潛艇深很多，這是因為它全身的肉是非常具有彈性的，同時它的軀體內部是由內臟等構成的。因此一旦在水中下潛的深度不同時它就可以進行相對應的調節，這樣一來抹香鯨在水中下潛時也就更加容易一些。可是潛艇的外部是由一層很厚的鐵皮組成，內部的空間很大，看起來非常的空，一旦下潛的深度過高，也就更加容易出現內外壓力不平衡的情況。

而且在潛艇的內部還需要有作戰人員和武器裝備，在這裡面為了作戰人員能夠生存下去，同時使作戰武器性能發揮出來，也就不得不將潛艇內部的環境維持在標準大氣壓下。這樣一來潛艇內部的壓強是無法增加的，因此說潛艇的形態維持全部靠的是外面一層堅硬的外殼，潛艇的外殼是無法支撐起海洋幾千米壓強的。

當然目前的潛艇外殼厚度也在不斷的增強，從而提高潛艇能夠下潛的深度，例如美國的海狼級潛艇下潛的深度可以達到320米米左右，而俄羅斯的颱風級外殼採用的是雙層殼體，下潛的深度能夠達到600米。雖然說潛艇的下潛深度在逐步提高，可是和能夠下潛2000多米的抹香鯨相比，還是有不小差距的。

總得來說，雖然潛艇的設計是參考海洋生物進行研製的，不過它的結構並沒有抹香鯨一樣的完善，而且又受限於作戰的需求，它能夠下潛的深度目前也就達不到幾千米。

諸葛小徹

說鯨魚可以潛水潛到幾千米，有點誇張了，潛水界的冠軍抹香鯨，最多也只能游到2200米的水下，而且也只能待兩個小時，多了它也受不了，在深海里，它可以分泌出某種物質來保護自己的身體。

它的潛游深度比潛艇還是深一點，鯨魚是肉做的，本身就有彈性，而且他內裡不是空心的，是有髒六腑和肉的，身體受到壓強壓迫，身體可以進行調整，而潛艇只是一層很硬的外殼子，內部空間比較大，就是一空心的。

潛艇的裡面和外面所受的壓強不同，這種情況下，下潛的越深，壓強差越大，潛艇就容易被擠壓變形，而抹香鯨是可以調節的，但是潛艇那麼硬，沒辦法隨壓強變化，只能硬生生的被擠壓變形。

你如果扔一個實體東西下去，被壓變形的情況就不會發生，或者說發生輕微的變形，這種輕微的變化，鯨魚通過稍微改變身體就可以抵抗，但也是有限度的，他最多隻能在水下2200米潛游，再深了它也不行。

有人覺得，人類也是實體的，為什麼沒下去多深就覺得胸悶耳鳴，因為人類長期在空氣中，空氣中的壓強和水裡的不同，海洋生物在水裡呆慣了，已經適應了海水，你讓他換個地方它還不適應，淺海的進不了深海，深海的也到了不淺海，因為這樣會容易壓強變化而死亡，人類和抹香鯨一樣，都有一個適應的深度。

簡單點說，人類製造太多東西都是模仿動物，也就是仿生，但也只是模仿，不能超越，野雞可以飛，但只是飛一段就必須得落下來，蛋雞長翅膀，但只能撲稜飛那麼高，不能像真正的鳥兒一樣展翅飛翔，都是長毛的，都有翅膀，雞為啥就不行，潛艇就是雞嘛。

琅琊利劍

潛艇是一種很特殊的水下裝備，大部分時間都在水下活動，就像鯨魚一樣行蹤不定。但是潛艇的潛深通常只有幾百米，而抹香鯨能夠下潛到水面下2000多米的深度，這是什麼原因呢？換句話說，為什麼潛艇不能無限下潛呢？影響潛艇下潛深度的影響因素有哪些呢？下面將為大家一一揭曉。

潛艇下潛深度有限是因為它所能夠承受的壓力是有限的

世界上任何潛艇都是具有一定極限潛深的，當超過這一深度時，潛艇就會發生變形扭曲，甚至會承受不住海水的壓力而斷裂爆炸。這是因為潛艇的內部有很大的空間，潛艇內外存在一定的壓力偏差，而潛艇的艇身能夠承受的壓力值是有限的。潛艇的設計計算壓力為Pc=K·Pe，其中K代表耐壓船體結構設計的安全係數，核動力潛艇一般是1.5，常規動力潛艇為1.45，Pe代表極限深度壓力。決定K值的因素有材料本身的物理性能偏差、製造工藝、金屬的腐蝕等。

當潛艇的下潛深度超過它的極限潛深時，也不一定會立即發生故障，這是因為潛艇存在一定數值的超深附加深度。當潛艇因為設備故障、艙室進水或者其他原因，導致潛艇不受控制下沉，超過了它的設計下潛深度極限，那麼潛艇就會處於超深狀態。所以在設計潛艇時，都會給它設計一定的超深能力。採用不同材料和不同動力裝置的潛艇的極限潛深不一樣，它們的超深能力也不一樣。通常核潛艇的超深附加深度為極限潛深的0.35，常規潛艇的超深附加深度為極限潛深的0.25，比如最大潛深300米的常規潛艇的超深附加深度為75米，核動力潛艇的超深附加深度為105米。

影響潛艇下潛深度的主要因素

影響潛艇最大下潛深度的主要因素主要可分為兩大方面：

1、艇身材料

艇身材料是影響潛艇下潛深度的主要因素之一，使用不同材料打造的潛艇，其潛深也不一樣。比如相同設計和噸位的潛艇，如果採用屈服強度549MPa的HY-80鋼作為耐壓艇體材料，下潛深度設定為300米的話，那麼如果把艇體材料換成703MPa的HY-100鋼，其下身深度可以提高到450米左右。目前世界上的現役潛艇通常採用屈服強度大的合金鋼作為艇體材料，合金鋼的屈服強度越高，潛艇的潛射就越大。美國“海狼”級攻擊核潛艇採用HY-100型合金鋼打造，下潛深度可達600米。俄羅斯使用鈦合金鋼材料建造的“麥克”級試驗核潛艇，最大下潛深度高達1250米。另外，合金鋼的冶煉技術和焊接技術，對潛艇的結構強度和潛深也有一定影響。合金鋼材料的選擇，還要考慮到耐腐蝕能力。海水的腐蝕性很強，長期在海水中行駛的潛艇往往會受到較大影響。鈦合金鋼雖然抗腐蝕性能良好，但是造價昂貴，所以俄羅斯又選擇了一種更先進的特種材料製造核潛艇。

2、艇體結構

除了艇身材料外，艇體結構也會影響潛艇的下潛深度。不同國家的潛艇，往往有著各自的風格，所採用的艇體結構也不完全一樣。比如美國的核潛艇通常使用單殼體結構，而蘇俄的核潛艇一般是雙殼體結構。除了殼體外，還有潛艇的艇體線型和支撐結構，包括肋骨結構、耐壓艙段結構、耐壓液艙結構、耐壓殼體錐環柱過渡段結構，以及艇首和艇尾的結構等等，都會對潛艇的耐壓強度產生影響，進而影響到潛艇的下潛深度。通常來看，在使用相同材料打造潛艇艇身的情況下，雙殼體結構的潛艇比單殼體結構的潛艇，擁有更大的潛深。

美俄現役主要核潛艇的下潛深度

美國和俄羅斯的潛艇技術最為先進，擁有的核潛艇數量也是遠遠超過其他國家，因此通過對美俄現役主要核潛艇的下潛深度的分析，可以瞭解到目前潛艇的潛深狀況。美國“洛杉磯”級核潛艇的下潛深度為450米，“海狼”級攻擊核潛艇的下潛深度為600米，“俄亥俄”級戰略核潛艇的最大潛深為400米，而最新一代的“弗吉尼亞”級攻擊核潛艇，潛深只有300米。美國之所以減少了潛艇的潛深，主要有三個方面的考量：一是小潛深意味著能夠降低成本，二是新技術的發展對潛深的要求有所降低，三是“弗吉尼亞”級攻擊核潛艇的用途和定位發生了一些變化。總體上看，雖然“弗吉尼亞”級攻擊核潛艇的潛深較小，但是其總體性能還是相當先進的，隨著“弗吉尼亞負載模塊”的安裝，該級潛艇的攻擊能力變得更強了。

蘇聯潛艇特別是核潛艇一向以潛深出名，其所建造的核潛艇曾創造了1250米的極限潛深紀錄。俄羅斯繼承了蘇聯的潛艇及技術，在潛深方面也是全球領先的。蘇聯第二代V級核潛艇的潛深為400米，到了第三代“阿爾法”級核潛艇時，極限潛深增加到了900米，“塞拉”級核潛艇的最大潛深也有750米。目前俄羅斯“北風之神”級戰略核潛艇的潛深為450米，“亞森”級攻擊核潛艇的最大潛深為600米。

綜合以上分析可以得出結論，受到艇體所能承受的壓力的限制，潛艇的下潛深度是有限的。在達到最大潛深後，潛艇還存在一定的超深附加深度，以應對意外情況的發生。影響潛艇下潛深度的主要因素包括艇身及耐壓艙體材料，還有艇身結構等。隨著潛艇技術的不斷髮展，部分新型潛艇已不再追求極限潛深。

老豆說軍武

我們居住的這顆星球絕大部分都是海洋，海洋佔地球表面積的1/7。而在浩瀚海洋之下，是深深淺淺的各種地形，而海溝通常是該海域最深的地方。

海洋的壓力和他的深度有關，越深壓力越大，深度每增加10.3米都會增加一個大氣壓，而這一個大氣呀就相當於1公斤，可以想象一下，在2000米海洋的深度，只想潛艇會承受多大的力？

所以很多人在海洋裡游泳的時候，遊得深一點就會覺得胸悶氣短特別難受，如果在較深的地方快速向上遊，那麼很容易導致鼻子流血，渾身痠痛。

雖然我對進化論不太支持，但是對於物競天擇卻十分認可，抹香鯨等可以在深海潛游，還是因為他適應了這裡的環境，在不同的海洋深度有不同種類的魚，有的深海魚類因為洋流或者海嘯等原因到了比較淺的地方會很快死亡，因為他對淺水區的壓強不適應，肺是會炸掉的，加上水溫，光線等原因，更導致了深海魚類無法在淺海生存，當然淺海魚類也遊不到深海里去，那裡缺少陽光，更缺少氧氣，壓力太大。

▲深海怪魚，軟趴趴的，現在我相信人類是從海洋來的了

深海魚類的身體比較柔軟，骨骼也比較薄，身體內部沒有空氣空腔，當然，抹香鯨和獨特的肺部結構，它因為越是肺部就會變得越小，基本上都深海以後它的肺部就會停止工作，靠肌紅蛋白庫存的氧氣提供機體需求，而抹香鯨肌紅蛋白的貯氧能力是其它動物的五到六倍，它是為了適應深海環境。

當魚體在受到水壓的壓強時，由於整個身體都是充盈的，沒有內外壓強差，所以它並不會因為內外的壓強差而被壓而爆掉，當然，抹香鯨的下潛深度也是有限制的，太深的它也去不了，阻力太大。

而潛艇不一樣，潛艇本身是一個空心的鐵皮盒子，內部就是普通的空氣，還是循環使用的，一旦下到它無法承受的深海，他不像抹香鯨那樣有柔軟而富有彈性的身體可以調節，只有鋼筋鐵骨，最後只能面臨被硬生生擠壓的情況而導致變形。

本身潛艇是有最大下潛深度的，也就是艦艇的耐壓強度所允許的最大深度的下潛值，在這個範圍內活動是安全的，但是潛艇在最大下潛深度也不能逗留太久，需要在短時間內回到安全海域。

潛艇是鋼鐵做的，本身密度就比海水要大，所以一旦失去控制或者報廢等，他就會沉入海底，這樣他就會在下沉的過程中隨著深度的變化而發生變形。一旦到了2000米左右的深度，即便是由特種鋼做成的潛艇，由於內部是一個巨大的空氣空腔，因此肯定會被壓扁，這也就是為什麼抹香鯨在深海自由遨遊，但是潛艇會被壓扁的原因，這也算是以柔克剛吧。

風雲一點通

拿抹香鯨和潛艇比實在是有點……欺負潛艇了~！

首先呢，抹香鯨是活生生的生物呀，是進化了千萬年才有了今天的樣子~它們需要在深海中捕食生存，身體自然要進化到適應深海環境樣子。

鯨類在潛水的過程當中，肺和骨骼都是可以隨著水深而出現伸縮變形的，來以適應壓力的變化。下潛的時候水壓增大，鯨的肺部也會隨之縮小，增大體內壓強，和外界的水壓平衡。骨骼連接的地方也會伸縮變形，起到對身體的保護作用。

抹香鯨不對稱的鼻孔也在潛水過程中發揮了很大作用，它們負責喘氣的左鼻孔，在水下可以由肌肉控制自動關閉，也能夠起到抵抗水壓的作用。

不過抹香鯨確實是鯨類當中深潛能力很牛的。

大多數鯨魚下潛深度也就幾百米，而抹香鯨能夠下潛到海平面以下1000米深的地方，最深甚至能夠下潛2200米左右。而且能在水下潛著的時間也很長，一個多小時沒有問題。

並且抹香鯨潛水、上浮都非常自由也很迅速。如果是人類潛水的話，在深潛之後浮出海面的過程是不能太著急的，因為上浮過程中壓力有一個從大到小的巨大反差，如果上浮速度太快，身體裡血管、組織、神經是很難承受快速壓力變化的，很容易有危險。但抹香鯨潛水和上浮的速度最快甚至能超過100米/分鐘。

而潛艇呢，主要是目前很多潛艇沒有必要下潛到幾千幾萬米深，很多潛艇是用來作為攻擊性武器的，下潛的太深就失去意義了呀。

而且製造方也要考慮潛艇的成本和帶來效果的性價比，潛艇都是鋼鐵材料造成的，無法像動物的骨骼、肌肉、身體器官那樣隨著壓力變化而變化，潛艇內部需要保證一定的空間和壓力，而外殼的抗壓能力又有極限的。

如果要下潛的更深，可能需要改變材料，或者改變製造技術……製造成本肯定要大大提升，但是實際使用中又不需要下潛到這麼深，就……很沒必要。

但如果有這個下潛深度的需求，潛艇其實也是能潛入更深的海底的，一些科考用的潛艇就能做到。

咱們國家的蛟龍號最大下潛深度已經7000米左右了，抹香鯨也比不過呀。

希望我的回答能夠幫助到你，覺得有用的話就點個贊吧嘻嘻。

不吃腸的大腸

有時候真得感嘆大自然的神奇，人類想要往海里多下潛100米都要付出很大的代價，但是像抹香鯨這類海洋生物卻可以很自由的在深海遨遊，這是生物為了適應環境長時間進化的結果。而我們造的潛艇就不能這麼隨心所欲了，因為裡面是有人居住的，人類並不能適應深海的壓力，只能用現有的技術去創造這麼一個適合我們生存工作的空間，潛艇內外的壓力差就註定它不能下潛太深，否則就會被擠爆。

抹香鯨應該是哺乳動物中的潛水冠軍了，下潛深度可達2200米，這得益於其獨特的身體構造：首先，抹香鯨的胸腔具有收縮性，肺部可以隨著水深增大壓縮，縮小的肺停止氣體交換，阻止氮氣溶解到血液中；其次，抹香鯨的肌紅蛋白比其它動物高，血紅蛋白的濃度也高，使其儲氧能力大大加強，在每次下潛之前，抹香鯨的肌紅蛋白和血紅蛋白就儲存了大量的氧氣，為深潛提供了必要條件；最後，也是最重要的，抹香鯨的體內沒有獨立的密閉空腔，是一個緊密的整體，這就可以保持內外壓強平衡，深海的高壓強對它的影響就不大了。

潛艇就不一樣了，和抹香鯨最大的區別就是潛艇不能讓自己內外壓強保持平衡，在海洋中深度每下降10.3米就增加一個大氣壓，那在1030米深處就增加100個大氣壓，潛艇內部只能保持1個標準大氣壓，那麼潛艇下潛越深，內外壓強差就會越大。目前大部分潛艇的活動範圍也就在水深200~600米左右，再往下就扛不住了，前蘇聯用鈦合金打造的麥克級攻擊核潛艇的最大下潛深度也就1250米，但付出的代價是極大的，鈦合金是非常昂貴的金屬，用鈦合金造一艘潛艇的花費就可想而知，這樣看是有點划不來的。以目前我們掌握的技術，就潛艇而言很難再往深處發展了，我們只能在結構設計和材料強度上去做文章，結構方面可以開發的潛力很有限，目前的水滴構型已經比較完美了，而材料方面要取得突破非常困難，需要長時間去實驗，就算研製出來抗壓強度高的材料，但成本一定是翻幾倍的，不經濟，不適合軍用潛艇。

那我們能不能通過仿生學的角度去開發新型潛艇呢？如果是無人潛艇我認為是有可能的，它不需要考慮人的生存因素，可以使潛艇內外壓力平衡，那樣水深將不再是潛艇的障礙了。

頑皮的菜鳥

在地球表面時周圍的氣壓為1atm（標準大氣壓），當向下潛水時，身體受到的壓力每下降10米就增加1atm。因此在海洋的最深處的馬裡亞納海溝10994米處的壓力是地球表面壓力的1100倍。人類很容易受到壓力的影響，當人體受到極端壓力時會鼓膜破裂，肺充滿血液然後衰竭，導致瞬間窒息。但海洋動物海葵、蠕蟲、魚類、鯨魚、海豹、螃蟹和成千上萬的其他海洋生物可以毫不猶豫地應對這種超高的壓力。這主要是因為當人類潛入水下時，身體受到的壓力導致身體裡面的空氣被壓縮，導致組織變形和破壞，耳朵、鼻竇、肺和血管裡都有空氣。然而，水是不可壓縮的，魚體內沒有可以壓縮的氣泡，所以體內外壓力差能夠保持平衡，即使在幾千米深的地方依然能夠發現各種魚類。

然而，魚類並不是深海唯一被發現的生物。一些鯨魚如抹香鯨和海豹等哺乳動物能夠潛入幾千米的深處，有證據顯示抹香鯨最深出現在2500米的水下，有些報道甚至有更深。這些生物的肺和血管系統在某種程度上可以與人類相似，但它們並沒有被壓碎。對於像突吻鯨這樣的動物來說，同樣存在巨大的壓力，但它們進化出許多適應性來適應深海生活。

深海哺乳動物如抹香鯨主要解剖學適應特徵集中在減少含空氣的空間和防止組織氣壓損傷。空氣腔內襯靜脈叢，消除空氣空間，防止被擠壓；抹香鯨的肺是可壓縮的，下潛時肺塌陷，防止肺破裂，阻礙肺內的氣體交換，抹香鯨的肺在深海中不能作為氧氣的來源，而依賴於血液和肌肉中的氧氣儲備；抹香鯨血容量高，每公斤體重有200至250毫升血液，而人類每公斤體重只有70毫升血液，此外，抹香鯨的血紅蛋白（血液中的攜氧蛋白）的濃度為人類的兩倍左右，肌紅蛋白（肌肉中的儲氧蛋白）濃度是人類肌肉的10倍，可以儲存大量的氧氣。

潛艇根據設計和材料強度可以達到理論上的最深海域，畢竟最深的小型潛艇已經抵達過馬裡亞納海溝，只不過戰爭所有的軍用潛艇需要有太多的考慮如體積速度成本等，所以一般都只設計能下潛幾百米或者一千多米。1960年的“的裡雅斯特”潛水器就已經能夠下達10916米馬利亞納海溝，“的裡雅斯特”潛水器使用的耐壓球體直徑2.16米，壁厚12.7釐米，能夠承受每平方釐米 1.25噸的壓力（110 MPa）。

科學閏土

生物體由於特殊體質原因導致的，不急我們接下來往下看就明白了。

可能在大多數人看來，人類就是世界的主宰者，不論是任何東西，都不會超越人類，因為人類懂得思考，並且掌握著強大的軍工技術。但我們這樣真的就無敵了嗎？不是的，大自然的奧妙許多時候是我們作為人無法體會的存在。

這就跟在很早很早以前，老鷹本身就能在萬米高空翱翔，而我們人類只能在地面上觀看是一個道理。雖然目前隨著軍工技術的發展，我們同樣能夠在萬米高空飛行，但鳥類的自由，我相信即便是飛行員都難以體會吧。

同樣，言歸正傳，我們回到鯨魚這種海洋生物身上，其實也是一樣的道理。本身鯨魚就是從遠古時代，根據達爾文的優勝劣汰的法則生存到今天的，也就是說鯨魚的祖先經過不斷的變遷才走到了今天。也就是說，鯨魚是經過N多年的發展，才到今天這個地步的。同時，鯨魚等海洋生物一般都是靠肺或是腮呼吸的。這類海洋生物能夠根據壓強逐步調節身體面對壓力的問題。