⑴ 下图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质
F浮=GA是因为只有浮筒A所受浮力力等于它自身重力时,不给盖片B任何向上的拉力时,回浮筒B才关答上,题中已经给出’不计该片的重力、厚度‘也就是说除了浮筒A自身重力的影响外,不考虑其他因素,即使是拉力小于水的托力也只能算是当浮筒A的中立等于所受浮力时。不知道这么说你能不能理解?
⑵ 在人类史上最早的潜水艇是靠什么推进的
人们根据沉浮原理成功地制造了潜水艇,这种能在水下作战的舰艇在历次海战中都显示其战斗力,它能下潜离水面深达500米,具有良好的隐蔽性和续航力,能从水下袭击水面舰船和岸上目标,也能作侦察、布雷和运输等。
最初,人们也是将石头或铅块等重物装进潜艇,使潜艇下沉,卸掉石头或铅使潜艇重浮水面,这种潜艇当然不能下潜太深,而且费事,上浮后再要下潜,则又要从岸上取得石头。后来改进了,用浮箱充水取代石头,使潜艇下沉,要上浮时,用压缩空气通入浮箱排水,并可通过调节使艇身周围海水的比重相等就能保持潜艇在水中一定深度,不浮不沉,这种潜艇非但省事得多,而且可以控制潜水深度,自由沉浮。
现代又用核动力作为推进动力制成核潜艇,水中排水量达到万吨以上,水下续航力达20万海里,自持能力达2~3月。从原始的潜艇到现代的核潜艇都是以沉浮原理作为基础。然而,早在人类出现以前,许多水中动物已经具有很好的潜水本领,具有令人赞叹的浮箱系统结构。
拓展资料:
潜艇或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。 潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型(主要为军用)、中型或小型(袖珍潜艇、潜水器)和水下自动机械装置等。
大型潜艇多为圆柱形,船中部通常设立一个垂直结构(舰桥),早期称为"指挥塔",内有通讯、感应器、潜望镜和控制设备等。如今的深海潜艇或专业潜艇常已无此设计。
⑶ 深潜器和水下机器人在军事上有什么运用
深潜器 具有水下观察和作业能力的活动深潜水装置。主要用来执行水下考察、海底勘探、海底开发和打捞、救生等任务,并可以作为潜水员活动的水下作业基地。又称深潜器、可潜器。
潜水器出现于20世纪30年代,1932年瑞士A.皮卡尔教授研制出第一个潜水器“弗恩斯-1”号;1934年美国也研制出试验性潜水球。但均为用绳缆吊放的简单潜水球,无水中活动能力,也无仪器设备。1953年美国制造了第一艘带有小型电力推进器的“的里雅斯特”号潜水器,并于1960年在太平洋马里亚纳海沟下潜到11000多米深处,创造了世界潜水最深纪录。从60年代起,潜水器普遍安装机械手,扩大观测窗口,改善机动性能,安装必要的仪器设备,提高了水下作业能力,如“阿尔文”号潜水器(见彩图)。这些潜水器小的不到1吨,大的有几百吨。如美国1969年建造的核动力潜水器“NR-1”号,重达400吨,水下自持力达45天。70年代初,研制了有供潜水员在水下出入的闸封出入口(或称调压舱)的潜水器,并研制出干转移型潜水器,可以在水下与潜艇或其他水下结构物对接,在常压情况下实施人员或物资的输送和转移。1953年出现的无人潜水器,由于具备作业安全、方便以及经济的特点,到70年代中期,开始有较大发展,并出现了无脐带无人潜水器。目前一些国家还在研究无人无缆自航潜水器。到1981年为止,全世界已有12个国家建造和使用各种潜水器,累计数量达300多艘,其中无人潜水器100
⑷ 什么是带有动力定位装置的轮船
带有动力定位装置的轮船看上去就像一艘顶部装备着钻机的船,但它的结构要比一般的船只复杂得多。这种带自动推进装置的轮船可以在水深大于2000米的海域钻探各种类型的井。人们将声呐浮标放在海底,连续发射信号波可以沿垂直方向探测整个井筒。这种船装备有多向推力装置,以保证井位固定,其装备的定位系统可与卫星导航系统配合使用。
由于储层内压力下降可能导致一个油田的产量自然递减,人们采用回注法来提高石油的采收率,这样就使石油的生产恢复到所期望的水平,并可采出更多的石油。通过使用这种技术,一个油田可以增产20%左右。用于回注的气体通常是从石油中分离的天然气,它们多以快闪式或稳定相态存在,而其他气体如CO2或N2也可用于回注技术。这些气体被回注进入专用的注水井内的储层中,就会压迫石油向着生产井的井孔移动。最近,所采用的先进技术可以用含有高比例的H2S和(或)C〇2的酸性气体不必经过处理就直接回注。根据油田的埋藏深度和物性,回注作业可能需要极高的压力,在这种施工过程中一般应使用高压桶式压缩机,而在适度的气流状态下,则可以选择往复式压缩机。还有采用注水法来提高采收率,用过滤法将采出的水和原油分离开来,经处理后用高压离心泵将水再回注到油藏中去。
⑸ 为什么船舶在海上用锚能固定几千米深的海里怎么做到的
事实上,锚在深海并无法发挥作用,只能在浅海发挥作用。在浅海锚能够插入土地里面,牵拉使船保持不动。
⑹ 潜艇怎么下潜
潜艇依靠将海水注入自身的压载水舱,来改变自己的重量,使自身受到的重力大于或等于自身受到的浮力,从而达到下潜的目的。
而理想的潜航状态是重力=浮力,但是这种状态即使在真潜艇上也很难达到,因为潜艇自身的质量,外围的海水密度都会时刻发生变化,刻意追求重力=浮力是没有必要的,只要重力接近浮力,并不至于产生有害影响就可以被接受了。
模型潜艇出于安全的考虑,可以将自身的浮力(在压载水舱全满的状态下)调整为略大于重力,也就是适当减少压载水舱的容积,使之在水舱灌满水的情况下仍具备一定的正浮力,这样即使在失控的情况下,也可以保证潜艇模型能保持一定的漂浮姿态。从另一个角度讲,在水中浸泡的时间越长,模型的质量会越大,除了浮力体被水浸渍重量增加外,无孔不入的水分子总会使你的模型或多或少地进水,潜艇不同于水面舰艇,它的储备浮力本身就很小,一般现代核潜艇只有10%以上,这个时候如果储备浮力太小,就会难以恢复水面航行状态。
一般合理的状态应该是水线刚好在指挥台围壳的上端线处。
最关键的一点就是正式航行前必须进行合理的平衡调整(该部分有专门章节给予介绍)。
一艘调整好平衡的潜艇,在完成压载水舱的全注水后,应该稳定地处于轴线水平的状态,这个时候只要将水平舵转动相应的角度,潜艇就可以在首倾状态下稳稳地下潜。
潜艇有两对水平舵,首水平舵(或围壳舵)和尾水平舵,一般首水平舵面积较小,用于潜艇纵倾姿态的精确调整,如保持潜望镜深度;而尾水平舵面积较大,在潜航深度控制上有很大作用。模型潜艇上一般只人工控制一对水平舵,通常都是控制尾水平舵,而首水平舵要么干脆是固定在中间位置,要么交给一些自动控制装置,例如自动水平仪,自动定深仪等,依靠潜艇自身的传感器的反馈信号来控制这些舵面,值得指出的是,这些自动控制装置并不是必须的,没有它们也可以作到很好的操纵潜艇潜航。
下潜的姿态是首水平舵前压,尾水平舵上抬,这样潜艇就会形成首倾,带动潜艇下潜。新手往往在这个时候狂喜不已,拼命压杆,但是这样就会立即导致首倾过度,螺旋桨就会出水,潜艇失去动力,会缓慢后退上浮,最终回到浮航状态。正确的操作是柔和压杆,使潜艇的纵倾角不要太大,时刻观察尾吃水使之不要过小,如果发现?quot;抬尾“的现象就要及时拉杆修正,切忌动作幅度太大,无论情况如何,动作柔和要保持一贯。
很快,潜艇就会立即完全潜入水中,这个时候,最激动人心的时刻出现了,你会发现操纵潜艇的感觉是独一无二的,远远比你第一次坐飞机或者第一次开汽车还要令人激动。你会发现你的潜艇出奇地平稳,在水面下潜行,平稳得超乎想象。
⑺ Mark14型鱼雷的定深装置的解决
一开始作战的一年中,潜艇艇长们对鱼雷的缺陷并不了解,但是他们报告了大量的早炸、哑弹以及其它无法说明的攻击失败。艇长们眼睁睁地看着鱼雷从船底和船尾掠过而无所作为。在前线指挥官们的一再要求下,美国军械局通过实弹射击对Mark14鱼雷定深装置进行了检测。1942年2月军械局的报告中指出,800米的射击距离上,Mark14型鱼雷的深度误差范围是12米。这对于攻击大型军舰来说影响不大,而且大多数攻击距离都是在900内。从这两点出发,军械局认为鱼雷本身没有任何缺陷。言下之意,就只能是潜艇作战人员的失误和缺乏作战经验导致了攻击失败。这也不是没有道理。开战时,很多美国潜艇艇长确实缺乏作战经验,出现过在敌方用深水炸弹持续攻击后精神崩溃的例回子。而且美国军械局进一步分析到,即使攻击吃水浅的目标,鱼雷从船底通过时,磁性引信一样可以引爆。面对如此自信并且分析缜密的报告,潜艇作战人员只能怀疑自己了。但是在随后的5个月当中,洛克伍德面对的是极小的击沉吨位和艇长们不停的恳求。他决定自己对这种“可靠的”鱼雷进行测试。
洛克伍德的测试很简单。他和手下的那些资深专家从当地渔民手里购买了150米的渔网,然后在澳大利亚奥尔巴尼外的法国人湾深水中安置好。正好“飞鱼”号潜艇即将投入战斗,它的艇员们也很想参加洛克伍德的测试,来看看自己自使用的Mark14鱼雷是否可靠。从“飞鱼”号取来的一枚Mark14型鱼雷装上了操雷头,里面装着氯化钙,以使其与战雷头重量相当。这枚改装后的鱼雷装进潜艇后,洛克伍德指挥进行了多次试验发射。这枚鱼雷的定深被设在3米,但是在820米距离发射后,潜水员检查渔网,发现鱼雷在水面下7.5米的地方撞上了渔网。第二天又进行了两次发射试验,鱼雷实际航行深度分别超过定深2.4米和3.3米。不过洛克伍德认为定深虽然不准,但是鱼雷同样可以用磁性引信引爆。他要求艇长们按照试验结果相应调整定深,为此,很多艇长们无奈的将鱼雷定深调整为0。洛克伍德及其参谋人员意识到,这种土办法不是正确的解决方案,鱼雷的缺陷必须得到彻底解决。
7月下旬,军械局回应到,洛克伍德的测试是有缺陷的他们认为洛克伍德测试时使用的操雷头比战雷头要短,因此鱼雷的航行深度会相应变化。洛克伍德对此毫不妥协。他的测试小组人员将雷头加长后又做了测试,结果和以前相同。为此,退休的詹姆斯·金中校被请来主持军械局的研发部门工作,解决鱼雷定深问题。他当年设计了Mark14的涡轮发动机,并且负责将这种鱼雷的战斗部加装更多的炸药来增大威力。他上任后立即进行了和洛克伍德同样的试验,从潜艇而不是常规做法那样从驳船上发射鱼雷射击渔网。不出所料,他的试验结果和洛克伍德完全相同。1942年8月1日他报告说,鱼雷的航行深度要比定深深3~3.6米。
看来,造成这种故障的罪魁祸首在鱼雷的定深装置。这种复杂的装置内部由两个基本部分组成,即压力阀和摆锤。当鱼雷航行在规定深度时,压力阀上膜片所承受的水压和摆锤所承受的弹簧力量相等。鱼雷的定深可以通过调整弹簧的力量来调整。在以前型号的鱼雷中,压力阀是放在鱼雷的中部,刚好在雷头后面为了增加鱼雷的射程和速度,这个位置最终被其它零件和燃料所占用,因此压力阀被往后挪。这种设计上的修改本来大家认为更好,因为这样的话,深度控制装置可以和升降舵离得更近。最后压力阀被放置在接近鱼雷尾部的锥形部分。没有人意识到这一设计导致压力阀和鱼雷的纵轴不平行,形成一个夹角,压力阀在反映鱼雷航行深度上也会有变化。这种变化恰恰在常规测试中——也就是浅水、平静海况下——对鱼雷的定深影响很小。
使问题更加复杂的是,后来发现军械局用来检测所有压力阀是否可靠的深度记录仪就没有校准。几年后技术人员发现,深度记录仪和重新设计位置的压力阀在同样的方向和程度上发生了偏差。军械局的运气真是不佳。两个完全不同的仪器,互相之间进行交互检查,结果由于不同的原因而发生了同样的偏差。这种不幸的一致使得军械局一开始的测试结果和洛克伍德的完全不同,也导致他们一开始对洛克伍德的测试结果就根本不信任。这真是一种奇特的但是代价高昂的巧合。使结果更加糟糕的是,金中校对鱼雷的改进尽管出发点良好并且一开始很成功,但更加深了鱼雷的定深控制问题。额外的52千克TNT被加入Mark14的雷头以后,操雷头并没有对应制加以改变以反应这种变化。雷头所增加的TNT是通过增加装药密度来实现的,因此充满海水的操雷头尽管和战雷头体积相同,但是重量已经不一样了。结果等于是,军械局是用一种版本的Mark14鱼雷来测试另一种版本的Mark14所出现的问题。只有通过洛克伍德使用的填入氯化钙的方案才会解决这个问题。通过设计和安装一种新的、经过校准的压力阀,Mark14鱼雷的定深问题终于得到了解决。当这些改进实施后,鱼雷虽然能在规定深度航行了,但这时候磁性引信问题浮出了水面。潜艇部队使用的改进定深装置的鱼雷,并不比8个月前更可靠。
⑻ 潜艇下潜的具体过程是什么
1、 潜艇是如何下潜的?
潜艇依靠将海水注入自身的压载水舱,来改变自己的重量,使自身受到的重力大于或等于自身受到的浮力,从而达到下潜的目的。
而理想的潜航状态是重力=浮力,但是这种状态即使在真潜艇上也很难达到,因为潜艇自身的质量,外围的海水密度都会时刻发生变化,刻意追求重力=浮力是没有必要的,只要重力接近浮力,并不至于产生有害影响就可以被接受了。
模型潜艇出于安全的考虑,可以将自身的浮力(在压载水舱全满的状态下)调整为略大于重力,也就是适当减少压载水舱的容积,使之在水舱灌满水的情况下仍具备一定的正浮力,这样即使在失控的情况下,也可以保证潜艇模型能保持一定的漂浮姿态。从另一个角度讲,在水中浸泡的时间越长,模型的质量会越大,除了浮力体被水浸渍重量增加外,无孔不入的水分子总会使你的模型或多或少地进水,潜艇不同于水面舰艇,它的储备浮力本身就很小,一般现代核潜艇只有10%以上,这个时候如果储备浮力太小,就会难以恢复水面航行状态。
一般合理的状态应该是水线刚好在指挥台围壳的上端线处。
但是浮力为正的潜艇模型,如何下潜到更深的水底呢?这个就要依靠水平舵了,通过操作水平舵,使潜艇形成一定的首倾,由于潜艇本身就只有很小的储备浮力,会非常容易地下潜,开始是首部没入水中,然后是围壳,最后潜望镜也没入水中,潜艇完全处于潜航状态。
2、 如何操纵潜艇进行稳定的潜航?
最关键的一点就是正式航行前必须进行合理的平衡调整(该部分有专门章节给予介绍)。
一艘调整好平衡的潜艇,在完成压载水舱的全注水后,应该稳定地处于轴线水平的状态,这个时候只要将水平舵转动相应的角度,潜艇就可以在首倾状态下稳稳地下潜。
潜艇有两对水平舵,首水平舵(或围壳舵)和尾水平舵,一般首水平舵面积较小,用于潜艇纵倾姿态的精确调整,如保持潜望镜深度;而尾水平舵面积较大,在潜航深度控制上有很大作用。模型潜艇上一般只人工控制一对水平舵,通常都是控制尾水平舵,而首水平舵要么干脆是固定在中间位置,要么交给一些自动控制装置,例如自动水平仪,自动定深仪等,依靠潜艇自身的传感器的反馈信号来控制这些舵面,值得指出的是,这些自动控制装置并不是必须的,没有它们也可以作到很好的操纵潜艇潜航。
下潜的姿态是首水平舵前压,尾水平舵上抬,这样潜艇就会形成首倾,带动潜艇下潜。新手往往在这个时候狂喜不已,拼命压杆,但是这样就会立即导致首倾过度,螺旋桨就会出水,潜艇失去动力,会缓慢后退上浮,最终回到浮航状态。正确的操作是柔和压杆,使潜艇的纵倾角不要太大,时刻观察尾吃水使之不要过小,如果发现?quot;抬尾“的现象就要及时拉杆修正,切忌动作幅度太大,无论情况如何,动作柔和要保持一贯。
很快,潜艇就会立即完全潜入水中,这个时候,最激动人心的时刻出现了,你会发现操纵潜艇的感觉是独一无二的,远远比你第一次坐飞机或者第一次开汽车还要令人激动。你会发现你的潜艇出奇地平稳,在水面下潜行,平稳得超乎想象。它象宇宙飞船一样平稳精确地航行,丝毫不在乎水面的波浪,这个时候如果你轻轻调节操作杆,潜艇都会有精确灵敏的反应,转弯的时候稍稍倾斜,但是也非常柔和,有点象开民航机的感觉
⑼ 什么是“井口重入”技术与水下通讯
到现在为止,我们讲的只是利用声音在水下“观看”的问题。但是,还有其他各种水下工作。在这些水下工作中,声也可作出不可估价的贡献。在这里,我们就来简单地谈一谈这方面的问题。声最简单的应用,是把仪器安装在水下严格规定的深度以及开、关钻头和其他用以研究深海的装置。比较复杂的技术是所谓井口重入技术。在海深达几千米的深海钻探中往往出现一些意外情况,使钻探船不得不取出钻杆,离开井口地区。利用“井口重入”技术,在钻探船再次返回时可以把钻杆重新放入井口。这种技术包括井口上的几个引导水声信标和钻杆上的小型声呐。利用声信号,在钻探船上的荧光屏上可以清楚地看出钻杆是否对准井口。如果没有对准,可以开动水泵,使水从钻杆上按一定方向喷出,利用反作用力,调节钻杆的位置,一直到把钻杆放进原来的井口中。
用于水下传递信息的声学系统比较复杂。这种系统有两种:以电码传递信息的遥测系统和言语传递的系统。在最近十多年中,声学遥测已经逐渐渗透到和平研究事业。这里首先要谈一谈把从水下各种装置收到的信息(如深度观察、温度、盐分、海洋噪声级、地震记录等)如何传递到水面的问题。传送信号可以用调频或脉冲调制。使用脉冲调制器,可以同时传递若干类型的信号。当然,远距离声遥测,也有同我们在前一节中讲过的远距离声呐一样的优缺点。据最近估计,海洋科学家和拖网渔船声呐操作人员在不久的将来,只能期望出现有效半径约为8千米、信息传递速度每秒钟约为400比特的遥测系统。
水下言语传递,如两个潜水员通话,要用更复杂的方法。主要的方法有两种:第一种是直接放大声信号,然后用电磁或陶瓷换能器传递出去。这种方法的优点是不需要专门的接收装置,声音直接可用耳朵听到。但有效半径较短,因为言语的高频成分会很快衰减。第二种方法以应用语言声调制的中低频信号为基础。潜水员使用小型水下电话就可在2千米之内相互交谈。使用类似的功率较大的系统,可以在相距若干千米的两船之间进行电话通话。潜艇之间的通讯,目前是采用水下电报的方法。
⑽ 全自动软水处理装置的原理
全自动软化水设备具有体积小、操作简单、自动运行无须人工操作等特点,已广泛应用于石油化工、炼钢、轧钢、大型变压器、轻工纺织、食品卫生、宾馆饭店等工业或民用系统的锅炉、冷却循环水等系统。
标准工作流程
工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。不同软化水设备的所有工序非常接近,只是由于实际工艺的不同或控制的需要,可能会有一些附加的流程。任何以钠离子交换为基础的软化水设备都是在这五个流程的基础上发展来的(其中,全自动软化水设备会增加盐水重注过程)。
反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。
吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,全自动的设备是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即 可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以软化水设备都是采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。
慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,所以很多人将这个过程称作置换。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。
快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。
技术参数:
原水硬度:3-10mg-N/L
出水残余硬度:≤0.03mg-N/L
工作压力:0.2-0.6MPa
工作温度:2-50℃
自控电源:220V 50Hz
耗电量:10W
树脂型号:001×7型强酸性阳离子交换树脂
入口压力低于0.2MPa需加装管道泵
设备总压损:0.03Mpa