潛艇ABC

A.潛艇是如何沉浮的？

潛艇為什么能在水中沉浮自如呢？這主要與重力和浮力有關。根據浮力定律，任何物體在液體中都會受到浮力的作用。浮力的大小就等于物體本身所排開液體的重量。當物體的重量大于浮力時，它就會下沉；而當物體的重量小于浮力時，物體就會浮在水面上；而當重量和浮力相等時，物體就會懸浮在液體中。

按照這個道理，當潛艇在水中時，它本身的重量就是重力，而潛艇在水中的部分所排開海水的重量就是浮力。要使潛艇下潛，只要使它的重量大于它的浮力就行了。所以，在潛艇上都設有壓載水艙。只要往空的壓載水艙里注水，潛艇就變重了。但由于它的體積沒有改變，所以它排開的水并沒有增加。這時，潛艇的重量就會大于它排開水的重量，潛艇就逐漸潛到了水底下。而當潛艇要向上浮時，就要用高壓空氣一點點把壓載水艙里的水擠出去，使潛艇的重量減輕。當潛艇的重量小于它同體積的水的重量時，潛艇就會上浮，直至浮出水面。

B.如何計算潛艇的排水量？

現在你應該知道了，在讀到一些介紹潛艇的文章時，經常會遇到一個詞兒：“排水量”。沒錯，這個“排水量”所指的就是當潛艇被放進水里之后，它的體積所占據的水的重量。由于潛艇并不是一個大空殼子，在它的“肚子”里還裝著各種各樣的探測設備和機器。特別是軍用潛艇，還要攜帶很多武器。當然啦，還要有很多艇員乘坐在里面。所以，在設計潛艇的時候，就要把這些重量全都考慮進去。這樣，現代潛艇的排水量就變得越來越大了。以軍用潛艇為例子，它們的排水量一般都在1000～3000噸范圍內。而如果是配備了彈道導彈的潛艇，排水量就會猛增到10000噸以上。其中最大的俄羅斯“臺風”級潛艇，水下排水量達到了26500噸！

咦，為什么要說“水下排水量”呢？前面說過了，當潛艇浮在水面上航行時，它的“肚子”里是空的，“體重”減輕。而當潛艇下沉時，“肚子”里就要“喝”進大量的水，重量也會增加不少。因此在設計潛艇時，這兩個重量都要考慮到。這就有了水面排水量和水下排水量的區分。水面排水量是指潛艇在航行在海面上時的重量，水下排水量就是下潛以后的重量。而用后者去減前者，就可以算出這艘潛艇“喝”進了多少水啦。

C.潛艇潛得越深越好？

因為去年關于“蛟龍號”和“深海挑戰者”的新聞，都是在強調它們創造的下潛深度紀錄。所以不少人就認為，看潛艇的“本領”就是看它能潛到多深。其實，這個想法可不怎么科學呢！

為什么？很簡單，無論潛艇潛得多深，最關鍵的是，它還能再回到水面上來。否則，不就變成一個大鐵箱子了？只要裝滿足夠沉重的東西，就能一沉到底，那還用得著什么技術呢？更何況，除了深海科學考察，通常并不會需要潛艇下潛到上萬米的深度。即便在海軍的作戰中，也主要是靠潛艇的機動和靈活來躲避敵方的偵查。而不是一味深潛。因為，深潛會消耗很大的能量，潛艇的外殼因為水的壓力過大，也容易發生損壞。同時，也會危害到艇員的健康。

當然，潛艇平時也不能在水太淺的地方亂“溜達”——容易跟在它“腦袋”上航行的船只撞到一起！根據規定，距水面30米處是潛艇的“安全深度”，要是繼續上浮到10～30米，就是“危險深度”了。在上浮到這個深度之前，潛艇的艇長必須觀測好，只有在周圍沒有船只的情況下，才能排空水艙，浮出水面。