潜水艇是根据什么动物发明的

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-17
潜水艇根据什么动物发明的

潜水艇根据鱼发明的。
潜艇是能潜入水下活动和作战的舰艇,又称潜水艇。潜艇从发明到现在,已经有200多年的历史。同导弹的发明一样,潜艇的发明和发展,也与动物有着密切的联系。从17世纪初叶开始,为了探索海底世界的奥秘、提高水面舰艇的生存能力,人们就想建造一种像鱼和海兽一样,既能潜入海底又能浮出水面的舰艇。
从某种角度来说,是海豚和鲸成就了潜艇今天的辉煌。尽管现在最新式的核动力潜艇能够在它99.5%的时间中在水下潜行,并可以连续潜在海底长达数月,对地球上任何目标进行攻击。但是,潜艇在许多结构和航行上,仍然不如海洋动物那样高明。在未来的发展中,潜艇依然需要在海洋中的动物身上找寻其继续前进的奥秘。

鹦鹉螺也是我们国家一种比较有特色的海洋软体动物,而且还是隶属于国家一级保护动物的行列。按照生物学上的分类,鹦鹉螺隶属于软体动物门、头足纲,并且专门给列了一个鹦鹉螺亚纲。不过尽管被列了一个亚纲,但是鹦鹉螺家族的数量却不算上多,总共也就1目、1科、2属合计六种而已。
作为一种头足纲软体动物,鹦鹉螺是一种典型的底栖动物。一般来说它们都生活在水深一百米左右的水底,最好是有海底岩石或者是珊瑚礁的区域。因为在这些区域,它们可以通过腕部的分泌物附着在珊瑚礁上。
当然鹦鹉螺也并不是总是呆在海底,在风平浪静的情况下,它们也会浮到海面上。尽管这货不具备什么运动能力,但是它们的身体结构非常精巧,可以通过排水、吸水来上浮或者是下沉。科学家们也正是通过鹦鹉螺的这一特性,才研究出了潜水艇。
16世纪,真实意义的潜艇出现。1578年,英国数学家威廉·伯恩著书《发明与设计》描述潜艇。1620年,首艘有文字记载的“可以潜水的船只”由荷兰裔英国人克尼利厄斯·雅布斯纵·戴博尔建成,主要即依据前者的设计,推进力由人力操作的橹产生。
但有人认为那只是“缚在水面船只下方的一个铃铛状东西”,根本不能算潜艇。
1620年至1624年,它有两种改良型在泰晤士河上进行实验。2002年,BBC电视节目 “Building the Impossible”播出,马可ㄠ德华兹公司(Mark Edwards)根据当年设计图建成一艘搭载两人的戴博尔型潜艇,并成功潜航于伊顿的 Dorney 湖。

扩展资料
1648年,切斯特主教约翰·维尔金斯(John Wilkins)著书《数学魔法》(Mathematical Magic)指出潜艇在军事战略上的优势:
1 、私密性:前往世界任何海岸附近,并且不被发现或被制。
2 、安全性:海盗和劫匪无法抢劫水下船只;无常潮汐和强烈风雨无法影响海面下25-30英尺(5-6 paces);冰和霜冻也无法危及潜艇乘员,即便在南北极海域。
3 、有效抵抗敌人海军,破坏和击沉水面船只。
4 、支援被水环绕或接近水的地方,无声无息运送补给品。
5 、本身作为有益的水下试验场所。
史上第一艘用于军事的潜艇出现于美国独立战争。美国耶鲁大学的大卫·布什奈尔建成海龟号(Turtle),通过脚踏阀门向水舱注水,可使艇潜至水下6米,能在水下停留约30分钟。艇上装有两个手摇曲柄螺旋桨,使艇获得3节左右的速度和操纵艇的升降。
艇内有手操压力水泵,排出水舱内的水,使艇上浮。艇外携一个能用定时引信引爆的炸药包,可在艇内操纵系放于敌舰底部。内部仅容纳一人操作方向舵和螺旋桨。
1776年,海龟号企图攻击英国皇家海军老鹰号(HMS Eagle),虽未获成功,但开创了潜艇首次袭击军舰的尝试。
史上第一艘成功炸沉敌舰的潜艇在美国南北战争。何瑞斯·劳升·汉利(Horace Lawson Hunley)建成汉利号潜艇,乘员八人,手摇柄驱动。其前端外伸一个炸药包,碰触敌舰即爆炸。
1864年2月17日晚上9时许,它成功炸沉北方联邦的豪萨托尼克号(USS Housatonic)护卫舰,但自己却也因爆炸产生的漩涡而沉没。
参考资料来源:百度百科——潜水艇

潜水艇是根据鱼发明的。

首艘有文字记载的“可以潜水的船只”由荷兰裔英国人克尼利厄斯·雅布斯纵·戴博尔建成,主要即依据前者的设计,推进力由人力操作的橹产生。但有人认为那只是“缚在水面船只下方的一个铃铛状东西”,根本不能算潜艇。1620年至1624年,它有两种改良型在泰晤士河上进行实验。

潜艇或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型、中型或小型和水下自动机械装置等。



潜艇是能潜入水下活动和作战的舰艇,又称潜水艇.潜艇从发明到现在,已经有200多年的历史.同导弹的发明一样,潜艇的发明和发展,也与动物有着密切的联系.从17世纪初叶开始,为了探索海底世界的奥秘、提高水面舰艇的生存能力,人们就想建造一种像鱼和海兽一样,既能潜入海底又能浮出水面的舰艇.于是,海龟的潜水能力,引起人们的注意,那么,像海龟这样能自如下潜上行的海洋动物能给人们建造潜艇什么灵感呢?
美国《防务新闻》10月15日撰文称,印度正在加紧推进国产核动力潜艇的研发进程.印度海军方面消息来源指出,在俄罗斯帮助下,被称为“先进技术艇(ATV)”的印度国产核潜艇的艇壳正在L&T造船厂建造之中,并已经完成了艇上部分系统的陆上测试工作.按照印度海军规划,将于2009年对“先进技术艇”进行海上测试工作.印度防务专家表示,实战经验表明,装备潜射弹道导弹的核潜艇最不易被敌方摧毁,战场生存能力最强.众所周知,水面舰艇的发明和改进,使军队取得了在水面航行的自由.但是,水面舰艇的最大弱点是容易暴露目标.为了探索海底世界的奥秘、提高水面舰艇的生存能力,人们就想建造一种像鱼和海兽一样,既能潜入海底又能浮出水面的舰艇.因此,潜艇便应运而生.初出茅庐便大显神威专家:要建造潜艇,首先必须解决潜艇如何下潜和上浮两个难题.人们在经过研究过程中,就发现水母具有能够充气的“浮鳔”,可以根据感觉细胞的控制而充以足量的气体,使水母浮于水面.另外,人们还发现乌贼也是靠改变体内水的密度实现沉浮;而鱼类则是靠鱼鳔充气和排气进行沉浮.于是,人们从这些水生生物的沉浮机制中得到了启示.因此,最初研制出的潜艇是一种通过人力摇动,通过往水柜里注水、排水,使其自身下潜、上浮的船.1775年,在美国独立战争中,为了对付英国的军舰,美国人戴维特·布什内尔用橡木制造了一个一艘单人驾驶的、以手摇螺旋桨为动力的木壳小艇,这个潜艇只能容纳1个人,并可以携带一枚水雷,布什内尔给它取名“海龟”.“海龟”投入实战后,虽然未取得什么战果,但英国以为美国发明了一种秘密武器,匆匆撤军.可以说,“海龟”不仅是第一艘从事海战的潜艇,也是世界上最早的潜艇.尽管潜艇是海战中的新劲敌,但是它初出茅庐就大显神威,并且逐步在海军兵力中占据了重要位置.1914年9月,德国的U9潜艇只用了90多分钟就击沉了3艘英国巡洋舰.在第二次世界大战中,德国潜艇就先后击沉英美运输舰船约5000艘,大型水面舰艇129艘.美国潜艇人员虽然只占它所有参战人员的1.6%%,但它的潜艇击沉敌方的舰船却占美国击沉敌方舰船总数的55%.
模仿海豚航速成倍提高尽管各国总是把最新科技成果应用到军事上,但是由于最初潜艇的结构不够科学,因此,潜艇受水的阻力很大,速度慢、功率低.科学家们把目光转向了海洋中的动物,试图从它们身上找到改进潜艇的方法.人们发现,海豚在受到惊扰或追捕其他动物时,速度可以高达100公里/小时,在人造潜艇要耗去90%的推力来克服大海的阻力前进时,海豚只需要凭借流线型的身体就能以13米/秒的速度冲刺.为了研究海豚高速前进的奥秘,有人做了一只钢质的海豚模型,用无线电控制它的活动,各种动作都像极了真海豚,可是海豚模型的游泳速度只能游36公里/小时.人们从这个试验中认识到,海豚之所以游得快,一是它有很好的流线体形,二是它的皮肤有着特殊的结构.海豚身体上,滑溜溜的皮肤并不是紧绷绷的,而是富有弹性.在游动时,海豚收缩皮肤,使上面形成很多小坑,把水存进来,这样,在身体的周围就形成了一层“水罩”.当海豚快速游动时,“水罩”包住了它的身体,和它的身体同时移动.借助这个水的保护层,海豚游动时几乎没有摩擦力,也不造成漩涡.海豚皮肤的秘密揭开后,美国海军研究部门根据海豚皮肤的结构特点,找到一种接近海豚皮肤的人造材料,模仿海豚真皮层功能,仿制的“人工海豚皮”用于潜艇表面,还模仿鲇鱼表面分泌的粘液,制成高分子化合物,用来涂在舰艇、船壳上,可减少阻力50%,使潜艇的航速成倍提高.蓝鲸提高潜艇效率如果说海豚在汪洋的大海中是以速度快见长,那么体重达到100多吨的蓝鲸则是海洋中效率大师.虽说蓝鲸游泳的速度虽然不算快,正常时速5—7公里,然而,按照它的游泳速度,从技术上衡量,一般需要448匹马力的动力,可实际上它大约只有60匹马力的动力.专家:研究人员在对鲸的体形进行了力学分析,发现鲸之所以动力效率高,是因为它的体形让其自身的所受到的阻力变得最小,已经达到了流体力学中所说的层流的奥秘.层流是粘性流体的层状运动.由于层流一般比湍流的摩擦阻力小,因此,人们按照鲸体的轮廓比例建造的新式核潜艇———梭子鱼级核潜艇,它的航速比普通的潜艇提高了20%—25%.此外,蓝鲸通过释放肺部的空气来控制下潜的深度,尽管它具有超强的潜水本领,但如果潜在厚厚的冰层下面时,蓝鲸会每隔10分钟破冰呼吸一次,而蓝鲸这个看似本能的举动却给了潜艇专家一个很重要的启示.
专家指出,当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但如果要在冰下发射导弹,就必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题.因此,潜艇专家在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,做了加强材料力度和外形仿鲸背处理,成功做到了潜艇的破冰上浮,这就是所谓的“鲸背效应”.虎鲸推进水下定位对于在水下进行长时间潜伏的潜艇来说,如何越过海洋的阻隔,时时保持和其它舰艇、地面指挥等通信系统的畅通,则是更为重要的.在这项技术问题的解决方面,海豚和鲸再一次给予了潜艇设计者一个启示.虎鲸和海豚是在水下进行回声定位的能手.声波从空气进入海水后,就像脱缰的野马,飞速驰骋,其传波速度由在空气中的340米/秒猛增到1700米/秒,水越深,声波的传播速度就越快,而且损耗小,传得远.虎鲸和海豚与陆上的兽类不同,它没有声带,声音不是从喉咙中发出来的.虎鲸发出的声音,是它头部气囊系统产生的.
当虎鲸把空气吸入气囊系统后,就关闭其上的瓣膜,空气在里面流动时使瓣膜振动发出声音来.即使在水里没有空气的情况下,它还是可以照样发出声音来.在气囊系统的前面还有一个脂肪瘤起“声速镜”的作用,能把声音聚焦后定向发出来,帮助虎鲸更准确地探测目标和分辨障碍物.
根据蝙蝠超声波定位原理和声波的特性,在第一次世界大战期间,法国物理学家 P·郎之万研制成回声定位仪(即声纳),现在已成了战舰的基本装备.依然要向动物学习人们通过仿生海豚、鲸等这些海洋动物独特的运动和生理特点,使得潜艇无论在速度还是潜能都有了飞速的发展.尤其在二战之后,核动力和战略导弹武器在潜艇上的运用,使潜艇的发展进入了一个崭新阶段,核动力潜艇更被誉为“划时代的战神”.有意思的是世界上第一艘核动力潜艇———美国“鹦鹉螺”号核潜艇,就是以动物的名字命名的.如今的潜艇结构已经相当完善,多数潜艇的外形都像一只巨大的鲸或者海豚.船体为钢制圆形固壳,内部分若干舱室,艇的上层除了指挥塔之外,都是狭长平行滑甲板.现在常规潜艇水下的速度一般为十几节,核潜艇的水下速度则可以达到25—50节.
从某种角度来说,是海豚和鲸成就了潜艇今天的辉煌.尽管现在最新式的核动力潜艇能够在它99.5%的时间中在水下潜行,并可以连续潜在海底长达数月,对地球上任何目标进行攻击.但是,潜艇在许多结构和航行上,仍然不如海洋动物那样高明.在未来的发展中,潜艇依然需要在海洋中的动物身上找寻其继续前进的奥秘.

潜水艇是根据鱼瞟的工作原理发明的。

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。根据鱼瞟的工作原理,博列里制造了一艘潜水艇。

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。

潜水艇的运动是靠改变潜水艇的自身重量来实现的。潜水艇它有多个蓄水仓,当潜水艇要下潜时就往蓄水舱中注水,使潜水艇重量增加,大于它的排水量,潜水艇就下潜;要上浮时就往外排水,使潜艇重量降低,小于它的排水量,潜艇就上浮。



人们根据沉浮原理成功地制造了潜水艇,这种能在水下作战的舰艇在历次海战中都显示其战斗力,它能下潜离水面深达500米,具有良好的隐蔽性和续航力,能从水下袭击水面舰船和岸上目标,也能作侦察、布雷和运输等。

最初,人们也是将石头或铅块等重物装进潜艇,使潜艇下沉,卸掉石头或铅使潜艇重浮水面,这种潜艇当然不能下潜太深,而且费事,上浮后再要下潜,则又要从岸上取得石头。后来改进了,用浮箱充水取代石头,使潜艇下沉,要上浮时,用压缩空气通入浮箱排水,并可通过调节使艇身周围海水的比重相等就能保持潜艇在水中一定深度,不浮不沉,这种潜艇非但省事得多,而且可以控制潜水深度,自由沉浮。

现代又用核动力作为推进动力制成核潜艇,水中排水量达到万吨以上,水下续航力达20万海里,自持能力达2~3月。从原始的潜艇到现代的核潜艇都是以沉浮原理作为基础。然而,早在人类出现以前,许多水中动物已经具有很好的潜水本领,具有令人赞叹的浮箱系统结构。

拓展资料:

潜艇或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。 潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型(主要为军用)、中型或小型(袖珍潜艇、潜水器)和水下自动机械装置等。

大型潜艇多为圆柱形,船中部通常设立一个垂直结构(舰桥),早期称为"指挥塔",内有通讯、感应器、潜望镜和控制设备等。如今的深海潜艇或专业潜艇常已无此设计。

参考资料:百度百科词条 潜艇  网页链接



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。

  • 潜水艇是根据什么动物发明的
    答:1. 潜水艇的发明灵感来源于鱼类,尤其是它们的浮力调节机制。2. 1680年,意大利发明家博列里受到鱼类通过改变鱼鳔大小来控制浮力的启发,制造了第一艘潜水艇。3. 鱼鳔内的空气量决定了鱼的浮力,使其能够上浮或下沉,保持悬浮状态。4. 博列里的潜水艇设计采用了类似的原理,通过调整潜水艇内部的压载水来...
  • 科学家根据什么发明了潜水艇?
    答:是根据鱼的身体结构发明了潜水艇。鱼的身体内有鱼鳔,内部能储存空气,鱼利用空气在水中的浮力使自己悬浮在水中,用鱼鳍来控制行动方向,潜水艇就是利用这个原理。潜艇或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,...
  • 潜水艇最初是根据什么发明出来的?
    答:潜水艇就是根据鹦鹉螺的升降原理发明的。↑鹦鹉螺外壳截面,最外侧最大的隔断是动物体居住处 鹦鹉螺拥有敏锐的嗅觉,能对外界刺激及早做出反应。另一方面,鹦鹉螺繁殖后代是在水下数十米产卵的,这也能使鹦鹉螺免收外界的干扰,生活在自己的“世外桃源”中。——以上内容参考米莱童书《生命简史》
  • 潜水艇是由什么动物身上受到的启示
    答:是从鱼类身上受到的启示。鱼类能通过增加或减少鱼鳔中气体的量实现沉浮,通过鱼鳍的摆动前进、倒退和改变方向。潜水艇就是通过鱼类的这些特点发明的。
  • 潜水艇是从什么动物身上得到启示的
    答:潜艇的灵感来自鱼。1680年,意大利发明家保莱利观察到这种鱼,发现大多数鱼可以通过一眼缩小或扩大来调整身体比例,从而在水中下沉或漂浮。当鱼想浮起来时,它会放松肌肉,使它的目光更大。当目光充满空气时,它获得的浮力会更大,鱼会浮起来。如果肌肉收缩,视线就会变小,浮力就会变小,鱼就会下沉。
  • 潜水艇是从什么动物身上得到启示的
    答:潜艇的灵感来源于鱼类,特别是鲨鱼。在1680年,意大利发明家博雷利注意到鲨鱼能够通过改变鱼鳔中的气体量来控制自身的浮沉。当鲨鱼想要浮起时,它会放松肌肉,使鱼鳔膨胀,充满空气,从而获得更大的浮力。相反,当肌肉收缩,鱼鳔缩小,浮力减小,鲨鱼就会下沉。鱼鳔中含有的气体量能够使鲨鱼的身体比例与周围水...
  • 潜水艇是根据什么动物发明的
    答:潜水艇是根据鱼类的鱼鳔发明的。1680年意大利发明家博列里观察鱼类,发现大多数鱼能依靠鳔(biào)的缩小或膨胀来调节身体的比重,因而在水中可以自由下沉或上浮。潜艇是公认的战略性武器,自第一次世界大战后,潜艇得到广泛运用,担任许多大国海军的重要位置。19世纪80年代,潜艇日益进展,各国逐渐认识其重要...
  • 根据鱼发明了什么
    答:根据鱼发明了潜水艇、船舵、滑翔机。1、潜水艇:潜水艇的设计受到鱼的启发。鱼有一个叫做“鱼鳔”的器官,可以在水中自由上下移动。潜水艇的设计师借鉴了这个原理,发明了潜水艇的“水舱”。通过调节水舱中的水量,潜水艇就可以在水中上升或下潜。2、船舵:船舵的设计也是受到鱼的启发。鱼的身体有一个...
  • 潜水艇根据什么动物发明的
    答:潜水艇的设计灵感来源于鱼类。潜艇,这种能够在水下活动和作战的舰艇,已经有超过200年的历史。潜艇的发展,如同导弹的发明,与动物有着紧密的联系。自17世纪初起,人们为了探索海底的奥秘和提高水面舰艇的生存能力,开始尝试建造既能潜行于海底又能浮出水面的舰艇,模仿的对象就是鱼类和海洋哺乳动物。在...
  • 潜水艇是模仿哪种海洋动物发明出来的
    答:鱼类和其他海洋动物的生物结构和行为。1、鱼类是潜水艇设计的主要参考对象,潜水艇模仿了鱼类的流线型形状和鳍的运动原理,以实现在水中的高效移动和潜水能力。2、鲸鱼的体形和水动力学特征对潜水艇的外形和航行性能有启发作用,海豚和海龟的游泳方式以及章鱼的柔软身体结构等也为潜水艇设计提供了参考。