现代潜艇为啥都弄成圆头的?若是改成像鱼头那样,岂不是更好吗?毕竟鱼都进化了上亿年,造型可谓是极其完美。

潜艇究竟有多大示意图(现代潜艇为啥都是圆头的)(1)

圆头潜艇

其实并非科研人员没想到,而是实际情况还不允许!事实上,自从潜艇问世后,科研人员就一直考虑阻力问题,下图是冷战之前的潜艇,乍一看,这种潜艇长得好像轮船一样,它的头部和军舰十分相近,之所以搞成这样,是因为那个时期的潜艇都是柴油发动机,必须上来接触空气才能运行。

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冷战前像船头的潜艇

当准备作战时,它才会潜入水下,而在水中它是依靠电池驱动的,但电池只能维持数小时的时间,完后还得赶紧浮上来,正是由于这种潜艇在水面上的时间,要比在水下长得多,所以设计师就把它的头部设计成了船型,这样就能最大程度地减小航行阻力。

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减小水上航行阻力

到了现代,实力强大的国家,潜艇大多都已经是核动力,它们可以长期潜伏在水下。当然了,为了更好地隐蔽自己,也必须长时间在水下航行!那么此时,就不得不考虑水下航行的阻力问题,世界上最早的核动力潜艇,是1954年下水的美国【鹦鹉螺号】,这艘潜艇是平头的,上部稍微有点尖角(如下图),在此部位的下面装有声呐系统,后来科研人员发现,鹦鹉螺号存在着致命的设计缺陷,这种形状的头部不仅阻力大,而且产生的噪音也太大,一旦速度超过7节,巨大的噪音会导致它自身的声纳系统都没法用了。

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鹦鹉螺号

为了马上实施改进,科研人员把另一艘正在建造的【长鳍金枪鱼号】潜艇,头部设计成了水滴形,这艘研究型潜艇是柴油动力,当其下水后,人们发现,这种造型可谓是革命性的改变,它的水下阻力非常小,而且噪音也很小,速度可以达到25节。

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长鳍金枪鱼号

美国这边已经搞出了先进的装备,苏联自然是不甘落后,同时期,苏联人设计出了更完美的潜艇。众所周知,潜艇下潜得越深,就意味着越隐蔽,不过随着深度的增加,水压会越来越强,苏联人发现,圆形的头部和圆柱形的艇身,在抗压方面效果最好

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圆头抗压效果强

研究人员发现,鱼头形状虽然在阻力方面要强于圆形,但受压能力却不如圆形,鱼之所以能在深海不被压扁,最主要的原因,是由于鱼身体内的水压和外部一样,不存在强大的压强差,而潜艇则不同,潜艇内部是空气,外部是水,如果一直下潜,那么必然会被压扁。

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鱼和潜艇不同

事实上,圆形的头部不仅抗压能力强,而且还能有效地增加空间利用率,这会让巨大的声呐系统更容易安放,同时也可以设置更多的鱼雷发射筒,有了这两个国家的经验成果,其他国家自然就不用再摸索了,直接按这个标准外形建造就行了。

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标准外形

综合来看,潜艇头部之所以设计成圆形,而不是鱼头形状或是圆锥形,是基于多方面因素考虑,也就是不能只关注航行阻力问题,除此之外,还得考虑抗压能力,以及空间利用率

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