潜水艇的发明过程

为了探索海洋中的奥秘，科学家一直在不断研究，希望设计制造出一种既能在水中航行，又能潜入深海的潜水工具。1680年，意大利发明家博列里通过对鱼类的观察，发现大多数鱼能依靠瞟的缩小或膨胀来调节身体的比重．从而在水中下沉或上浮。当鱼要浮起来时，它便放松肌肉，使瞟变大，瞟内充满了空气，鱼所受到的浮力就大，鱼也就能浮起来；如果收缩肌肉，瞟变小了，浮力减小，鱼就下沉；瞟内一定量的气体还能使鱼体比重与水环境的比重相等，这样鱼就会停留在原地，既不上升也不下降。根据鱼瞟的工作原理，博列里制造了一艘潜水艇。现代潜水艇的外壳与内壳之间有专门的水舱，称为压载水舱，这是潜水艇的沉浮装置。近年来，潜水艇发展很快，下潜深度大大增加，速度大大提高。

科学家根据鲨鱼制成了潜水艇在鱼的身体内部有一个器官叫做鱼鳔，也就是我们平时所说的水泡当鱼鳔鼓起来时，浮力增加鱼就能浮到水面。当鱼鳔瘪下来时，浮力减少，鱼就能沉在水底。当鱼鳔里有一部分空气时，它就能停留在水的中间。有一位科学家从鱼的上浮、下沉受到了启发，经过多次的实验、研究，发明了一种能在水中上浮和下沉的船，叫作潜水艇

潜水艇下潜上升主要靠改变潜水艇内部的重量，在水中的话考虑的是水的浮力，而这和潜水艇的体积有关，这个方面是固定的，浮力也是一定的。内部的空气体积变化不会影响质量，就影响不到潜水艇。约压缩，进入的水越多，整体受到的重力越大，下潜的越快。

在第一次世界大战时期，出于军事上的需要，为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇。当工程技术人员在设计原始的潜艇时，是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉，如果需要升至水面，就将携带的石块或铅块扔掉，使艇身回到水面来。以后经过改进，在潜艇上采用浮箱交替充水和排水的方法来改变潜艇的重量。以后又改成压载水舱，在水舱的上部设放气阀，下面设注水阀，当水舱灌满海水时，艇身重量增加使可它潜入水中。需要紧急下潜时，还有速潜水舱，待艇身潜入水中后，再把速潜水舱内的海水排出。如果一部分压载水舱充水，另一部分空着，潜水艇可处于半潜状态。潜艇要起浮时，将压缩空气通入水舱排出海水，艇内海水重量减轻后潜艇就可以上浮。如此优越的机械装置实现了潜艇的自由沉浮。但是后来发现鱼类的沉浮系统比人们的发明要简单得多，鱼的沉浮系统仅仅是充气的鱼鳔。鳔内不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧气进入鳔内或是重新吸收鳔内一部分氧气来调节鱼鳔中气体含量，促使鱼体自由沉浮。然而鱼类如此巧妙的沉浮系统，对于潜艇设计师的启发和帮助已经为时过迟了。