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鲸鱼能下潜到2000米,而钢铁打造的核潜艇,为何却会被瞬间挤爆?
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发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
鲸鱼能下潜到2000米,而钢铁打造的核潜艇,为何却会被瞬间挤爆?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
前几天,刚看了一个科普节目。我国深海勘探工作者,把一枚生鸡蛋和一枚熟鸡蛋一起挂到深潜器上,然后将深潜器放到海底,看看鸡蛋会有什么反应。
结果,在几千多米深的海底,两枚鸡蛋都完好无损!等捞上来以后,工作者把生鸡蛋也煮熟了,发现两枚鸡蛋都有“盐味”!海水通过蛋壳渗进了鸡蛋里。
也就是说,这么脆的鸡蛋能承受如此大的压力,是因为可以“透气”!鸡蛋的外壳不能完全将外界和蛋液隔绝。所以,鸡蛋可以通过外壳和外面平衡压力保持内外压力一致。
鲸鱼不怕被海水挤破,也是因为身体可以与周围环境调节压力。而潜水艇是完全密封的必须靠外壳和压力“硬碰硬”的对抗!
跨专业了,太专业的我就不知道了。
(文/勇战王聊历史)
回答于 2019-09-11 08:43:50
鲸鱼比潜艇柔软,下潜2000米都没事,为啥钢铁打造的潜艇能被压扁?
误区
长期以来,我们错误地认为,人类打造的潜艇是钢铁做的,蛟龙号载人潜水器能潜10000米深,为啥核潜艇无法潜那么深?不过是柔软的肉体组成,而且一艘核潜艇的重量比鲸鱼沉十几倍,按理说,钢铁特别结实,能下潜得比鲸鱼深才是,可是现实却不是那样,有的鲸鱼能下潜2000米深,当今最好最先进的核潜艇最多能下潜600米深,就是不敢沉到2000米,这是为啥呢?
真相
鲸鱼是大自然长期进化出来的动物,它的肺已经适应了深海环境,大部分鲸鱼品种只是在500米深的海域活动,只有抹香鲸可以潜入2000米,抹香鲸要想沉入海底,必须先吸入一部分海水,增加体重,然后让肺容量变小,使体内压强增加,保持体内外压强平衡,才不至于身体被深海压垮,但鲸鱼的肺容量有限,不可能做到长时间在深海区活动,它至少在深海活动十几分钟后再浮到海面呼吸。
潜艇就不一样了,潜艇里面必须有人,有人就必须有呼吸,关键是,潜艇里面的空间无法像鲸鱼的肺那样能自由收缩扩张,受人类科技局限,潜艇的抗压能力有限,最多到五六百米深就是极限了。
特例
大家也许听说过蛟龙号载人潜水器,为啥蛟龙号载人潜水器能潜10000米深,世界最先进核潜艇就不行了呢?首先,蛟龙号结构不像核潜艇那么复杂,它是多层逐级增压的设计,就像层层包围的卷心菜那样,再次它有一条软管连着母船,这个软管既是联络又是呼吸管道,里面的人无需担心呼吸问题,放心在万米深勘探。
我们相信未来,人类的科技越发达,潜艇的技术越先进,会慢慢实现千米深航行的梦想。
回答于 2019-09-11 08:43:50
鱼也会问,人类生活在空气,烈日炎炎当中,怎么不会被晒死或者渴死?
回答于 2019-09-11 08:43:50
核潜艇下潜深度要综合考虑多方面的影响,比如武器搭载量,耐压壳强度等。
其实说白了就是技术原因
耐压壳
蛟龙号解剖图
核潜艇解剖图
耐压壳就是潜艇的外壳,
首先我们要明白,无论是深潜器还是潜艇,其潜水深度的根本是取决于耐压壳的强度,只有高强度的耐压壳才能在深海强大的压力下保证艇员和设备的安全。
深海这种特殊环境对深海装备的耐压壳材料提出了特殊要求。深海装备耐压壳材料既要有一定的抗蚀性,在一定温度范围内还要有相当稳定的物理性能和适当的延展性,此外还应具有较高的屈服强度和较高的弹性模量。从而使深海装备能够承受住由其工作深度产生的静压强和深海装备在整个服役期内多次下潜和上浮产生的周期性载荷对耐压壳的影响。
为了保证耐压壳的强度,各国核潜艇多使用钢和钛合金材料做耐压壳,像我国蛟龙号的4500米深潜器耐压壳,就是采用我国自主研制的Ti80钛合金材料。但是蛟龙”号的钛合金耐压壳也是委托俄罗斯焊接制造。由于钛合金焊接工艺难度极高,俄罗斯在这方面居世界领先地位,此前只有俄罗斯曾制造钛合金耐压壳的核潜艇。
“蛟龙”号这个直径仅有2.1米的耐压壳研制时间却长达5年,仅焊接时间就用了近3年。
而潜艇尤其是核潜艇的大直径耐压壳普遍都在9米以上,目前全世界能制备9米以上潜艇耐压壳技术的只有中、美、俄、法四国,拥有大直径耐压壳核潜艇国家只有美、俄、法三国。
应用在“蛟龙”号上的耐压壳直径仅2.1米就耗时近8年,那如果将Ti80钛合金应用在耐压壳直径为9米以上的核潜艇上,怕是要耗时几十年才能生产一艇吧!
再说了,就算耗时多年生产出可下潜7000多米的核潜艇,核潜艇发射的鱼雷怕是也受不了深海的压力吧!
至于深海潜水手抹香鲸,那可是经过大自然锤炼了上万年的生物,人类历史才有五千年,怎么能和上万年乃至亿年的生物想抗衡呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
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