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深海“飞翔”——水下滑翔机

科普小知识2022-04-26 00:30:33
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说到滑翔机,你可能会想到能在空中*翱翔的滑翔机,或者能在茫茫大海的水面上疾驰的水上滑翔机。然而,我们今天谈论的滑翔机不同于这两种滑翔机。它们是水下滑翔机,可以在深海中“飞行”。

深海“飞翔”——水下滑翔机

早在2017年,我国自主研发的“海翼”深海滑翔机在人类马里亚纳海沟完成了一次不可思议的深潜观测任务,并安全回收。在这次任务中,“海翼”的最深潜水距离达到6329米,也创下了水下滑翔机最深潜水深度的世界纪录,为中国的深海探索提供了更先进的科学研究方法和依据。

空中滑翔机不同于飞机。大多数滑翔机没有动力装置,也就是说,没有引擎,所以滑翔机需要其他动力来起飞。当滑翔机在空中时,驾驶员通过转向寻找上升气流。当滑翔机遇到上升气流时,它可以连续飞行。当上升气流消失时,滑翔机将继续依靠自身重量向前滑行。

那么,水下滑翔机也是基于这个原理在深海中前进的吗?据相关专家介绍,水下滑翔机是一种自主式水下无人潜水器,可以通过自身的净浮力驱动。它利用浮力作为推进力实现上升和下降,并利用固定机翼的流体动力进行水下所谓的“滑翔”运动。

换句话说,“海翼”水下滑翔机有一个“小腹部”,它可以通过控制“腹部”的大小来改变它的浮力,从而实现它在海水中的运动。此外,水下滑翔机的浮力引擎外面将安装一个气囊。当发动机向气囊喷油时,随着气囊的膨胀,滑翔机的整体密度将逐渐低于海水的密度,从而实现滑翔机的漂浮。相反,滑翔机会沉入水中。

众所周知,深海的压力非常大。水下滑翔机通常在几千米深处工作。为了避免被海水压力损坏,水下滑翔机必须使用由特殊耐压材料制成的外壳。“海逸”7000米水下滑翔机穿上了由轻质碳纤维材料制成的“外套”。这一层的外壳不仅抗压能力强,而且质量非常小,从而为携带更多电池提供了空间支撑。

当水下滑翔机沉入深海数千米时,传输信号会受到影响吗?事实上,装备有通信和导航定位设施的水下滑翔器并不是通过姿态控制最大限度地将导线吊离水面,并与卫星终端建立稳定的通信信道,连续传输通过搜索收集的身体位置、姿态、状态和各种海洋特征数据。

水下滑翔机是理想的水下观察设备。由于其能耗低、耐久性强、可操作性强、实时性强、制造和维护成本相对较低,因此可重复使用并大量投入使用。

这部作品最初是由“中国的科学普及——一点科学原理”创作的。重印时请注明出处。