1. 浮力调节机制
潜水艇通过压载水舱(或称水舱)注水或排水来改变自身重量。当水舱注入海水时,潜艇重力增加,超过浮力便会下潜;反之,排出水后重力减小,浮力大于重力时上浮。悬浮状态则通过精确调节水量,使重力与浮力相等。
2. 关键组件的作用
3. 阿基米德原理的应用
潜水艇完全浸没时,浮力等于其排开海水的重量。由于艇体体积固定,浮力基本不变,因此通过调节重力(即水舱水量)即可控制沉浮。
4. 简易模型演示
类似实验中,用气球模拟压缩空气系统:充气时“潜水艇”变轻上浮,排气时下沉,直观展示了浮力与重力的平衡关系。
这一原理不仅应用于现代潜艇,也常见于科普实验或玩具设计中。