03.04 潛艇下沉有極限,深海中不能到底,那為什麼很多東西又會沉到海底呢?

頭條君201651


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




無憂谷逍遙子


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


首先說明,潛艇在深海中不是不能到底,如果不考慮安全性的話有多深便可下到多沉,但那樣的話結果就是艇毀人亡。通常情況下我們說的潛艇的極限深度也叫做最大下潛深度,是艇體耐壓強度所能允許的下潛深度的最大值,潛艇在此深度只能作有限次數的短時間逗留,也就是說在這個範圍內潛艇是安全的。

潛艇的種類繁多,小到全自動或一兩人操作、作業時間數小時的小型民用潛水探測器,大至可裝載數百人、連續潛航3-6個月的核潛艇,如俄羅斯颱風級核潛艇。二戰後,潛艇的極限深度一般為300~400米,有的達到900米以上。一般軍用核潛艇的極限深度都非常有限,值得一提的是即後被命名為“共青團員”號的前蘇聯的685型核潛艇。 “共青團員”號性能優異,它的最大下潛深度為1250m,一旦突發緊急情況可作為北方艦隊的水下指揮部。然而如此出類拔萃的潛艇卻在蘇聯解體之前意外著火沉沒。

相對於軍用潛艇來說,民用科考潛水器的極限深度範圍就大的多。例如日本的Kaiko號無人駕駛潛艇,它曾經下潛至馬裡亞納海溝的底部大約10975米的位置。從而創下了潛水最深的記錄。而美國“里亞斯特—2”號,10916米的深度,則創下了載人潛水器下潛深度的世界紀錄。

這有人駕駛和無人駕駛還是有很大差別的。2003年5月29日,Kaiko號在日本海域進行海底調查作業時因電纜斷裂而神秘失蹤,當時的下潛深度僅為4673米。用方位測定器發射了3次信號,但控制船始終沒有接收到任何信號。從此,Kaiko號無聲無息地消失在了茫茫大海深處。價值5000萬美元的Kaiko號失蹤造成了巨大的損失,使科學家們痛心不已。

可以通過採用高強度鋼和鈦合金等材質,以及使用新焊接技術和適合深潛的耐壓結構形式等方式增大潛艇下潛深度。而應對潛艇密封艙和壓力艙在深海中的工作狀態,一直處在人類科技的極限水平,人們在這方面的探索始終沒有停止腳步。


吾評武願


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


一般來說,作戰潛艇擁有安全下沉極限,現代潛艇這一極限大概是在500米左右,再往下壓力艙機會出現一定程度的損壞,艦艇自浮系統如果還能運轉的話也會自動打開。因此,潛艇的下沉極限指的是它保持正常的工作環境所處在的深度,並不是它不能沉入海底。初中物理中就講述了下沉原理,而應對潛艇密封艙和壓力艙在深海中的工作狀態,一直處在人類科技的極限水平。

正如上述所說,潛艇的下沉深度與它能不能沉入海底沒有必然的聯繫,潛艇能夠始終處於水下近百米深度的原理是因為它攜帶了數個壓力艙和密封艙,通過調節這些艙內的空氣密度或是直接通過注水抽水的作業,來調節潛艇在水下的深度。潛艇沉沒的唯一原因就是密封艙、壓力艙損毀導致的急速下沉,巨大的水壓將潛艇撕成碎片,內部的人員也會隨之喪生。

簡單來說,只要密度大於某一液體的固體就會在液體中呈現下沉的趨勢,如果不借助外力,潛艇自然是會下沉到海底的,潛艇的下沉極限指的是潛艇在水下保持正常作戰狀態的極限,例如外置的魚雷管道、外置增壓機、導彈發射井測算裝置等,這些裝置在極限深度下都會因為巨大的水壓而產生損壞。對於船員來說,一旦潛艇沉沒,只要密封艙沒有發生較大的損壞,通過發射救生鍾(高硬度逃生裝置),就可以像一艘小型潛艇一樣快速浮到水面,該裝置的外部採用了高密度的合金製成,可以抵抗水下近千米的壓力。


諸葛小徹


哈-哈-哈…… , 請容我先笑幾聲,憋久了容易內傷,😂。

題目中所說的潛艇,不是不能下潛到那個深度,而是不能安全地下潛到那個深度。

沉下去本身是很容易的事情(被擊沉的潛艇,想不下去都不行),但要想重新浮起來,恐怕就沒有哪麼容易了。運氣不好的話,沉到中途的時候,巨大的水壓也許就能把艇身壓破(或者壓癟),裡面的乘員都得一命嗚呼。就算是無人乘坐的潛艇,一旦耐壓殼體破損的話,那也將是永沉海底,不能重見天日。

所以,一般情況下,在沒有安全保障的時候,當然沒有誰願意讓自己的潛艇來個肉包子打狗,一去不回頭。即便是無人潛艇也不行。我家的玩具都捨不得這麼隨意糟蹋,何況造價高昂的潛艇。

象《讓子彈飛》裡面的那個誰(好像是小六吧,記不太清了)一樣,為了證明自己沒有吃那碗涼粉,就可以直接給自己肚子上來一刀,把腸胃裡面的東東都翻出來給你們看……(好血腥啊)。如果大家都有這種精神頭的話,也不是不可以用事實來證明一下:其實任何一個凡人的肉身,都是可以潛到哪個深度的(雖然後果是生命不能承受之重),更何況一艘金屬材料打造成的潛艇,😜

當然,我並不建議真的去幹這種傻事。畢竟人非神仙,沒有辦法象遊戲中那樣重生。

珍愛生命,遠離潛水,請從現在做起,٩(๑^o^๑)۶


如風擺柳


潛艇內部是有空間的,需要下潛時就將海水灌入壓載艙中的許多水櫃中,水櫃不斷進水,潛艇不斷下沉,當潛艇到達指定深度時,水櫃封閉,停止進水,潛艇就懸浮於指定深度不會下沉,潛艇之所以不會繼續下沉,是因為潛艇的平均密度和海水密度達到一致,海水密度是越深越大。所以潛艇不會一直沉。石頭會一直沉是因為石頭的密度比水大太多了,所以一直沉到底。



深海魚讀書


潛艇下沉有極限,深海中那當然不能到底,因超出下沉的極限,這是一個很普遍的道理。而為什麼有很多東西又會沉到海底呢?這個問連小學生都會回答,那就看物體的比重,凡比重大於水比重的物體都會沉下去,而比重輕於水的則永遠浮於水面,則木頭浮水,鐵石下沉就這麼簡單的道理。


墨緣7143487112


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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