中国蛟龙号潜水员吓疯事件,鲸鱼潜入万米深都没事,为什么钢铁打造的潜艇在水下容易被压扁

答:鲸鱼在下潜过程中,肺部逐渐缩小,使体内压强增加,用来平衡体内外的压强中国蛟龙号潜水员吓疯事件。

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水压水中压强和水深有关p=ρgh,深度每增加10.3米,压强就会增加一个大气压,在1000米的深度下,水压高达97个大气压,相当于每平方米承受970吨的重量。

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鲸鱼的身体经过长时间演化,已经进化出适应深海潜水的能力,但也是存在极限的,一般鲸鱼只在500米以上的浅水区活动,而抹香鲸最高可以下潜到2000米,再深的话鲸鱼身体也承受不了。

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而军用核潜艇,一般最大下潜深度在300米左右,就算是特制的核潜艇,最大下潜深度也就700米,无法和鲸鱼的下潜深度相比较。

原因当鲸鱼潜入深水区后,鲸鱼的肺部大大缩小,体内压强增加,用来抵抗体外的水压,使得体内外压强平衡,这就是鲸鱼不被压扁的原因;但是鲸鱼体内的压力增加也是有极限的,超过极限之后,鲸鱼身体也无法承受。

由于核潜艇需要载人,人体所处的大气压强,需要保持在1个大气压左右,内部压强没有多大调节的余量,于是随着下潜深度的增加,潜水艇内外压强差越来越大。

核潜艇不具备鲸鱼那样,用增加内部压强的方法来抵抗深水压强的能力,只能靠着金属结构硬抗,所以核潜艇的下潜深度非常有限。但是对于科学研究用的深海潜水器,本身结构简单,还采用了多层逐级增压的结构设计,所以能下潜到海底1万米的深度。

其他例子生物经常用到类似的原理,来适应高压环境,比如在马里纳亚海沟1万米处的生物,体内充满高压体液,来平衡体内外压强。

甚至我们人类都是这样做的,一个大气压强为101.325kPa,相当于每平方米皮肤承受10吨的重量,但是我们人类体内的压强也在一个大气压左右,于是体内外压强基本平衡,人体就不会被大气压强压扁。

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潜艇事故救援有专门的舰艇负责,这就是深潜救生艇,而搭载深潜救生艇的船只叫做援潜救生船,目前中国海军已经服役了三艘,分别是2010年服役的“海洋岛”号和2012年服役的刘公岛、长岛号。

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援潜救生船救援潜艇的一般流程是受到潜艇发出的救援信号后,立即开往特定海区,投放深潜救生艇进入海洋,搜寻事故潜艇,目前现役的所有潜艇一般都会在艇体上留一个接口作为被救援时候的应急转运通道,深潜救生艇找到事故潜艇后会立即调整姿态与该接口对接,搭建出应急转运通道,形成硬密封,将人救出来。

除了深潜救生艇外,援潜救生船还装备了遥控潜水器、饱和潜水系统等辅助救援设备。理论上来说,只要潜艇出事时损伤不是很大,而援潜救生船又能第一时间赶到,就可能完成救援,在演习中,该能力也得到了验证,“环太平洋-2016”联合军演中,我国的“长岛”号成功搜索到美军的模拟潜艇救生平台,2017年,“长岛”号的LR-7深潜救生艇在“海上联合-2017”中与俄罗斯潜艇实现了水下对接。

但是,这只是理论上!!!

潜艇出海作业强调的秘密性,确切的位置很多时候连后方指挥部都无法掌握,而在水下的时候又无法和岸上指挥部保持实时通信,援潜救生船即便得到信号也不可能快速赶到出事海域,而潜艇只要在水下出现严重事故,很可能十几分钟内就会变得无力回天,所以,目前为止,还没听说过这种设备救援潜艇成功的案例。

2022-06-11

2022-06-11