相對于傳統(tǒng)船舶，潛艇的模樣很奇特。
它呈水滴流線造型，像一個圓滾滾的大雪茄，讓人覺得很難在水中穩(wěn)定，總擔心它翻轉(zhuǎn)傾覆。這種擔心當然是多余的，實際上不論水上水下，潛艇都有保持平衡的多種絕招。絕招一、三顆心的完美配合。船舶在海上航行，浮性、穩(wěn)性、抗沉性、快速性、操縱性、耐波性是幾個重要指標。浮性是船舶在一定重量的裝載下，在水面漂浮保持平衡位置的能力；而穩(wěn)性是船舶受外力影響傾斜，當外力消失后自動回復原平衡位置的能力，又分橫穩(wěn)性、縱穩(wěn)性兩種。船舶體型很長，所以縱穩(wěn)性一般都沒問題，重點研究橫穩(wěn)性就行了。船舶傾角小于10度~15度，且上甲板邊緣開始進水前的穩(wěn)性叫小傾角穩(wěn)性，又稱初穩(wěn)性。為提高橫穩(wěn)性，船舶揣著好幾顆心：重心、浮心、穩(wěn)心、漂心。這幾顆心的相互關系，決定了船舶安全，從設計之初就要做好計算。船舶左右橫搖時排水體積不變，但排水形狀不斷變化，導致浮力作用點浮心發(fā)生移動。不同角度下的浮力指向同一個中心，稱之為穩(wěn)心。穩(wěn)心與重心的關系，就是船舶穩(wěn)性的重點，它們之間的距離，叫初穩(wěn)性高度。重心低、穩(wěn)心高時，船舶橫搖浮心移向一邊與重力形成一對力偶，產(chǎn)生復原力矩將船舶扶正。初穩(wěn)性高度越大，船舶扶正力矩越大，回復原平衡位置的能力越強.若船舶超載或其他原因，導致重心迅速提高超過穩(wěn)心時，船舶橫搖就沒有復原力矩了，此時就很容易傾覆，所以超載是航行安全的大敵。在水面航行的潛艇也一樣，其本質(zhì)是一艘密封良好的船，也遵循這個規(guī)律，隨海浪左右橫搖，復原力矩令其自動扶正。當潛艇下潛時，穩(wěn)心高度逐漸降低。艏、艉組壓載水艙注滿水時，潛艇處于半潛航行狀態(tài)，此時穩(wěn)心高度很低，復原力矩很小，稍有不慎就會傾覆，是最危險的時刻之一。當潛艇潛入水下，情況與水面有所不同。因為水線面消失了，所以浮心與穩(wěn)心重合，初穩(wěn)性高度變成浮心與重心的距離。隨著壓載水艙注水，潛艇重心不斷降低；入水體積增大，潛艇浮心也不斷升高，最后變成浮心在上、重心在下的情況。此時浮力與重力形成新復原力矩，將潛艇扶正。潛艇在水面縱傾幅度很小，基本不用考慮。但在水下時，縱傾幅度變大，受很小的影響也能讓潛艇縱傾發(fā)生很大變化。比如某些潛艇上，一個人從艇艏走到艇尾，都能讓潛艇發(fā)生1度左右的縱傾。絕招二、均衡水艙。為了控制縱傾，潛艇除了艏、舯、艉三組十幾個主壓載水艙外，還有專門的縱傾均衡水艙和均衡水艙。通過水泵、中壓氣和管路在各艙間移注水，調(diào)整各水艙水量就能讓潛艇保持平衡。絕招三、艏艉水平舵、方向舵、指揮臺圍殼。它們也是控制平衡的重要工具。潛艇在水下航行時，水平舵面產(chǎn)生升力，就像飛機翅膀在空氣中產(chǎn)生升力一樣。通過精確調(diào)整舵面角度，就能精確調(diào)控潛艇平衡。而潛艇方向舵，不但能控制方向，也能輔助調(diào)整潛艇左右平衡，性價比還很高。另外，高大的指揮臺圍殼像魚鰭一樣，起到垂直舵的作用。潛艇水下高速轉(zhuǎn)彎時離心力很大，搞不好會側(cè)傾翻滾。高大的圍殼能對抗側(cè)傾，提高適航性，在潛艇水下平衡中起到重要作用。綜上，這三大絕招結(jié)合在一起，就能克服各種橫搖縱搖、橫傾縱傾問題，也解決了單螺旋槳旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的扭矩問題，讓潛艇在水下又快又穩(wěn)的航行，實在了不起！和風漫談原創(chuàng)文字，歡迎關注。圖片來自網(wǎng)絡，個人觀點，僅供參考。
