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澳门威尼斯人官方:鲸鱼能潜到3000米深海,为何潜艇超1000米就扁了?专家 构造不同

时间:2019/8/30 12:02:06   作者:   来源:   阅读:156   评论:0
内容摘要:科学家们精确地计算出,海平面以下3000米的海水压力甚至达到了300个大气压。在这样的压力下,即使是最坚固的潜艇外壳也会不堪重负,完全被水压压碎。相比之下,鲸鱼除了能在水下长时间保持一小时以上的活动外,还能屏住呼吸在深海中游泳长达两个小时。独特的机体结构对实现现代潜艇外海水内外压...
        科学家们精确地计算出,海平面以下3000米的海水压力甚至达到了300个大气压。在这样的压力下,即使是最坚固的潜艇外壳也会不堪重负,完全被水压压碎。相比之下,鲸鱼除了能在水下长时间保持一小时以上的活动外,还能屏住呼吸在深海中游泳长达两个小时。独特的机体结构对实现现代潜艇外海水内外压力平衡起着重要作用。我们都知道,抹香鲸有很大的头,它们的头甚至有整个身体的四分之一大。由于它巨大而有力的头骨保护,抹香鲸可以完全无视深海的压力。与此同时,经过数百万年的进化,抹香鲸等鲸类已进化成独特的“全方位应激”身体结构。它们体内的水和气体已经与外部海水的压力处于平衡状态。为了适应长期深海狩猎,抹香鲸的右鼻孔通道也会自动形成一个自然的“储藏室”,相当于一个额外的肺,允许抹香鲸有强烈的呼吸系统,也可以调整内部和外部的深度潜水保护肮脏的尸体从水压力损失。

与抹香鲸的自然身体结构相比,为了抵御深海的水压,人类不得不对潜艇的外壳设计大惊小怪。例如,前苏联海军685攻击潜艇“共青团”(Komsomolskaya)曾创造过潜艇沉没记录,但采用了一种特殊的钛合金材料作为潜艇外壳。据俄罗斯媒体报道,前苏联海军共投入90亿美元用于研发和改进,最终达到创纪录的1300米潜艇下潜。即便如此,这艘潜艇在潜到1000多米后,随时都会面临被巨大水压损坏甚至压碎的危险。

首先,在耐压壳体材料得到充分应用的今天,经过特殊工艺处理的钛合金潜艇壳体的极限承压能力仅为1500米左右,而普通合金钢壳体的极限承压能力仅为600米左右。其次,从潜艇造型结构来看,各国军用潜艇在长线型上仍呈椭圆形,存在应力不均匀的根本弱点。因此,部分民用深海潜水员一般采用圆形结构,受力均匀,能承受一定压力,潜水深度会进一步提高。例如,中国自主研发的“海投”无人潜航器达到了10767米的深度。最后,深海潜水对潜艇壳体的焊接质量有着极高的要求。一旦壳体在焊接过程中出现缺陷,焊接部分也将成为海水最薄弱的缺口,巨大的水压将从现在开始撕开裂缝,使潜艇沉入深海。

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