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人类通过海豚是怎样发明潜艇(潜艇是由什么动物发明出来的)

人类通过海豚是怎样发明潜艇(潜艇是由什么动物发明出来的)

更新时间:2024-04-07 21:23:18

人类通过海豚是怎样发明潜艇

潜水艇是根据鱼的身体结构发明的,这是因为鱼的身体内有鱼鳔,内部能储存空气,鱼利用空气在水中的浮力使自己悬浮在水中,用鱼鳍来控制行动方向,潜水艇就是利用这个原理。

这种原理叫做仿生学,仿生学即人们研究生物体的结构与功能工作的原理,并根据这些原理发明出新的设备、工具和科技,创造出适用于生产,学习和生活的先进技术。

上浮下潜 鱼的启示

潜水艇工作的原理其实很简单。潜艇发明家从鱼那里得到了启发,发现鱼是靠体内的鱼鳔来控制沉浮的。鱼在水中的浮力是鱼的身体所排开的海水体积和海水比重的乘积,而海水比重是随着水压变化而变化的。大海越深,海水的压力就越大,比重也越大。为了适应这种变化,鱼鳔就起到调节鱼体比重的作用。鱼要上浮时,鱼鳔就膨胀,体积变大,鱼体比重相应变小,当鱼体比重小于海水比重时,鱼就浮出水面了。当鱼鳔压缩时,体积就小,鱼体比重相对增加,鱼体比重大于海水比重,鱼就下潜了。鱼体比重和海水比重相等时,鱼就停留在水中。

科学家们把鱼体上浮下潜的奥秘应用到潜艇的制造上来。要使舰船上浮下沉,关键就在控制浮力。人们把潜艇的壳体做成双层。外壳是非耐压壳体,里面是固壳,是用耐压钢材焊接而成。这两层壳体之间就是浮力舱,它好比是鱼体内的鳔。当浮力舱注水时,艇体重量增加,超过海水比重,潜艇就下沉了。浮力舱排水充气,艇体浮力增加,比重小于海水,潜艇就浮了上来。潜艇上的升降舵、推进器,就好像鱼的胸鳍和尾鳍,保持了潜艇在水中的各种状态。

潜艇上的浮力舱又叫压载舱,由许多舱室组成,以舱室注水多少来控制潜艇下潜的潜深度。如要速潜时,便打开所有浮力舱的阀门,往里同时注水,潜艇就很快地下沉了。潜艇有装在艇首的水平舵和装在艇尾的艉水平舵两个舵。当潜艇下潜时,首舵向下倾,而艉舵则向上翘,这样艇首朝下,潜艇便下潜;潜艇上浮时,首舵向上翘,艉舵向下倾,这样艇首就朝上,潜艇便浮了上来。潜艇水平舵的原理,跟鱼体上的胸腹鳍和尾鳍道理是一样的。

1、原理:海豚外形减少摩擦;海豚尾部有动力进行跳跃;海豚的声呐系统。

2、潜艇功能:

海豚潜艇被设计为减少水流摩擦的流线型,不仅具有类似海豚的外观,而且也像海豚一样灵活,可以在大海中随意畅游。

最为独特的是,海豚潜艇能像真正的海豚那样在海面上跳跃。研究人员发现,海豚和其他鲸类之所以能够跃出水面并达到一定的高度,是因为它们的尾部具有强劲的动力。于是,研究人员模仿了海豚尾部的结构,也在潜艇的尾部安装了一个动力系统,可以把潜艇推向空中,最高居然可以腾空3米。

除此之外,潜水艇上的声呐系统就是从海豚那“学”来的,最早的声纳是从海豚身上发现的。

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