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海洋深潜通讯原理(海底深潜器)

来源:www.ascsdubai.com   时间:2023-05-27 19:12   点击:181  编辑:jing 手机版

1. 海底深潜器

1620年,荷兰物理学家德雷尔发明了世界上第一艘原始潜水器。它能在水下5米深处连续航行几海里,在当时是一件很了不起的事。这艘“潜艇”使用优质木材做艇体,并在外表覆盖了一层牛油皮;潜水艇的两边各有6名划手,用力向后划水而使艇前进。

当潜艇要下潜时,将海水灌进羊皮囊;而上浮时,则将水挤出羊皮囊。 该潜艇没有安置任何观察设备,也没有装备武器。

  首先潜水艇是用于军事和战争的。1776年美国大学生布什内尔研制的“海龟”号,是人类历史上第一艘作战潜艇。

被誉为“潜艇”之父的美国人“约翰·霍兰先后建造了6艘性能不断完善的潜艇,特别是他设计的霍兰6号具备了许多现代潜艇的特征:潜艇长约15米,装有45马力的汽油发电机和蓄电池,航行平稳,配置有先进的鱼雷、炸药等武器。

19世纪末,美国的西蒙·莱克受科幻小说《海底两万里》的启发,建造了世界上第一艘具有双层壳体的潜艇,率先解决了潜水艇快速下潜和上浮的方法。

二战时,潜水艇已应用于战争。

2. 海洋深潜器

深潜器分为有人深潜器、无人深潜器和遥控深潜器等多种类型,其主要任务有三类:一类是用于海洋调查,采集水下标本,进行水下摄影,开展潜水医学和生理学研究,进行水声学研究;另一类是协助进行深海石油资源的勘探与开发,检查及维修海底电缆管路,运送潜水员在水下执行任务,进行水下救生与打捞;最后一类是执行军事侦察、扫雷、布雷等任务,试验和回收鱼雷、水雷、深弹等水中兵器,营救失事潜艇的艇员,观察武器的水下发射情况,进行水下噪音测量等。

3. 海底潜艇

动画片海底小纵队的潜艇叫做灯笼鱼艇

4. 深海潜水设备

深海潜水器是一种能在深海进行水下作业的潜水设备,分民用和军用两类,吨位在20~80吨左右,个别达300~400吨,潜水深度一般为2000~5000米,个别达11000米。通常,深海潜水器可分为载人潜水器(HOV)、无缆自治潜水器(AUV)、有缆遥控潜水器(ROV)以及其他深海勘查设备等。

2010年8月26日,“蛟龙号”深海载人潜水器在南海取得3000米级海试成功,最大下潜深度达到3759米。这标志着中国成为继美、法、俄、日之后第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。

“蛟龙号”潜水器长、宽、高分别是8.2米、3.0米与3.4米,在空气中重量不超过22吨。它的外形像一条鲨鱼,有着白色圆圆的“身体”、橙色的“头顶”,身后装有一个X形稳定翼,在X的四个方向各有1个导管推力器。

“蛟龙号”拥有世界上同类型载人潜水器的最大下潜深度——7000米,这意味着“蛟龙号”可在占世界海洋面积99.8%的广阔海域自由行动。它具有针对作业目标稳定的悬停定位能力,这为该潜水器完成高精度作业任务提供了可靠保障,具有先进的水声通信和海底微地形地貌探测能力,可以高速传输图象和语音,探测海底的小目标。并配备了多种高性能作业工具,确保载人潜水器在特殊的海洋环境或海底地质条件下完成保压取样和潜钻取芯等复杂任务。

潜水器的动力装置一般用蓄电池为能源,系缆潜水器则通过电缆由母船提供电能。潜水器一般装有多个推进器,可朝不同方向运动。利用主压载舱、重量调整装置或纵倾调整装置来控制潜水器的稳定。还有氧气供给与二氧化碳吸收的环境控制装置。

潜水器还根据需要装有罗经、深度计、障碍物探测声呐、高度深度声呐、方位探测听音机和各种水声通讯设备,以及供水下作业用的机械手、水下电视和照明设备。

潜水器具有海底采样、水中观察测定以及拍摄录象、照相、打捞等功用,广泛应用于海洋基础学科的研究和海洋资源的调查、开发,对这些领域的发展起到重大作用。

载人潜水器有坚固的耐压壳,耐压壳外装有可减少航行阻力的外壳。艇上的蓄电池、高压气瓶等设备装在非耐压结构的外壳中,以提供一部分浮力。

21世纪是深海勘探和开发的年代,占地球表面积49%,最深可达11000米左右的国际深海和洋底区域蕴藏着丰富的战略金属、能源和生物资源。这些是地球上尚未被人类充分认识和利用的最大潜在宝库,也是人类得以持续发展的重要基础。而大深度潜水器是运载各种电子装置、机械设备和工程技术人员、科学家快速、精确地到达各种深海复杂环境,进行高效的勘探、科学考察和开发作业的装备它是人类能实现开发深海的一项重要技术手段。

5. 潜入海底最深的潜水器

1995年,日本海沟号(无人潜水器)在马里亚纳海沟进行了水深达10970米的潜航,它也因此成为世界下潜最深的潜水器。所以世界上下潜最深是10970米!

6. 深海下潜技术

最重要的是下水前和下潜中一定要捏住鼻子,在鼓气。使耳朵有涨的感觉,这样在下潜的时候才不会压的耳朵疼。要知道,压到耳朵是很痛苦的!

7. 深海潜水器叫什么

“奋斗者”深海潜水器试潜成功创造了“中国深度”,最大下潜深度达到一万米。

这些科研成果都让中国更有底气站在这个世界的去舞台上,中国有很多领先世界的科技技术也让其他国家不敢再小瞧中国。就在2020年的11月10上午,中国又宣布了一个好消息,那就是中国的潜水器“奋斗者”,成功下潜到了一万米以下的水域。

8. 海底潜行器

1 通气管换气供氧

早期的潜艇潜航时间较短,潜艇上未装备单独的供氧装置,只安装通气管换气装置,潜艇在水下潜行一段时间后,需要上浮,将通气管伸出海面,与外界进行换气,将艇内贫氧的空气排出,同时向艇内补充富氧的新鲜空气。

通气管换气供氧技术的优点是:结构简单,设备紧凑,功耗低;缺点是:潜艇需频繁地上浮,并将通气管伸出海面,增加了潜艇暴露的机率。

现代的各国潜艇,都保留了通气管,当潜艇在水面航行时或者完成潜航任务上浮后,使用通气管换气。

1.2 氧气瓶供氧

将装有压缩氧气的高压气瓶装备到潜艇上,需要氧气时,将高压气瓶中的氧气经过减压阀释放到舱室空气中供人员呼吸使用。

对于小型潜艇,该技术经济实用、操作简单、使用方便,供氧的过程中不需要消耗电源,氧气纯度高,对舱室不会带来二次污染。

压缩氧气瓶的压力有一定的限度,压力太高容易带来存储安全隐患。由于氧气瓶携带的氧气量有限,对于需氧量较大的潜艇,该方式满足不了需求。潜艇上的气瓶在外界剧烈的冲击下,可能导致气瓶爆裂,对潜艇带来损害。

德国、日本等国早期的一部分常规潜艇使用过该供氧技术。

1.3 液氧供氧

氧气在-183℃以下时呈液态,密度约为1.14×103kg/m3。随着AIP潜艇的发展,液氧供氧技术在潜艇上采用。

液氧主要是用来给闭式循环柴油发电机提供氧源,部分液氧经过气化减压后,释放到舱室空气中供人员呼吸使用。液氧纯度高,蓄氧量大,液氧密度大约是常温常压下气态氧密度的1000倍,同体积的液氧储罐可携带的氧气量远大于氧气瓶。

液氧供氧技术的难点在于保温技术,液氧要保存在-183℃以下,液氧储罐要采取双层真空保温设计,即便是采取双层真空保温技术,液氧还是容易不断的气化蒸发,液氧罐上必须设置相应的安全保障措施。

液氧供氧技术主要用于AIP潜艇,德国、瑞典等国的AIP潜艇均采用该技术。随着液氧罐保温技术的发展,在常规潜艇舷外布置液氧罐给舱室供氧具有现实可行性。

1.4 过(超)氧化物供氧

过(超)氧化物与含有二氧化碳和水蒸气的空气接触时,既能产生氧气,又能吸收空气中的二氧化碳。利用该技术制作成药板装备于潜艇上,使用时将药板取出装入专用的装置内,靠风机或自然对流驱动,使空气接触药板,发生反应,完成产氧和吸收二氧化碳的双重任务。

9. 海底潜水器

深海载人潜水器

“奋斗者”号全海深载人 潜水器圆满完成万米海试任务,顺利返航抵达三亚。

10. 海底深潜视频

1、本⼈中科院⾼级潜⽔院院⼠,诺贝尔长期掉线奖,奥斯卡终⾝隐⾝奖……

2、潜⽔区⾥设施⼀应俱全,琳琅满⽬,让我⽬不暇接。有“悬挂式过⼭车”、“⾃由落体”、“⾬神之锤”……

3、鲸鱼像海底潜⽔艇⼀样巨⼤、安稳。

4、我将来要当⼀名潜⽔员,去探索海底的奥秘。

5、鱼依靠鳔沉浮的道理启发⼈们发明了潜⽔艇。

6、正当潜⽔员在⽔⾥畅游的时候,忽然遇见⼀个庞然⼤物,向他们追来。

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