潜水艇的原理和仿生学

潜艇与海豚

海豚的游泳速度每小时可达一百多千米，轻而易举地超过现代潜艇的航速，海豚游泳快的秘密在哪里?仿生学家解剖了海豚，发现其皮肤的特殊构造是游得快的主要原因。海豚的皮肤外面的表皮薄而富有弹性，里面的真皮像海绵一样有许多突起，突起之间充满了液体。这种皮肤能吸收和消除阻碍前进的水流漩涡，使水流从它表面顺利通过，因而游得快。仿生学家模仿海豚的皮肤，用富有弹性的有机材料制成一种多层的潜艇外壳，潜艇穿上这层人造“皮肤”，航行时阻力可减少一半，航速提高了1倍。

潜水艇的仿生学原理

根据阿基米德浮力原理它受到的浮力也是固定的所以潜水艇要能够潜入水中就需要借助潜水艇上有一些被称为水舱的舱体内的水当潜水艇需要下沉时就打开阀门让海水注入水舱使潜艇重量逐渐增加而渐渐下沉当需要让潜水艇处于水中某一深度行进时只需让水舱注入适当量的海水就行了如果需要潜水艇上浮就用机器把大量压缩空气注入水舱，排出舱中海水减轻艇的重量，潜水艇就会迅速浮出水面。潜水艇上的仿生学建造潜艇首先要解决如何下潜和上浮两道难题为了解决这两道难题人们开始向生物请教后来人们经过长时间观察和研究发现僧帽水母具有充气的浮鳔可以根据感觉细胞的控制充入足量的气体使水母浮于水面乌贼也是靠改变体内水的密度实现沉浮它的浮室──海鳔鞘的孔隙里的水和气体是按其游泳水深所需要的比例混合起来的而鱼类是靠精巧的鱼鳔充气和排气实现沉浮人们从这些水生物沉浮机制中得到启示从17世纪初开始研制潜艇最初研制出一种通过人力摇动，往水柜里注水、排水，以使其下潜上浮上船船体造型是模仿鳟鱼等鱼类呈狭长流线型以减少水的阻力

请详细说明潜水艇与仿生学的关系

潜艇与海豚

海豚的游泳速度每小时可达一百多千米，轻而易举地超过现代潜艇的航速，海豚游泳快的秘密在哪里?仿生学家解剖了海豚，发现其皮肤的特殊构造是游得快的主要原因。海豚的皮肤外面的表皮薄而富有弹性，里面的真皮像海绵一样有许多突起，突起之间充满了液体。这种皮肤能吸收和消除阻碍前进的水流漩涡，使水流从它表面顺利通过，因而游得快。仿生学家模仿海豚的皮肤，用富有弹性的有机材料制成一种多层的潜艇外壳，潜艇穿上这层人造“皮肤”，航行时阻力可减少一半，航速提高了1倍。

鱼到潜水艇的仿生原理

科学家通过研究发现鱼之所以能够在水中沉浮，是因为它们的身体里面有个像小瓶子的东西，叫做鱼鳔。鱼通过控制鱼鳔中空气的多少就可以控制沉浮。

受此启发，人类发明了潜水艇。其中有个类似鱼鳔的结构——压载舱，通过模拟它的功能，潜艇便实现了上浮和下沉。

当船员向水舱中充水时，潜水艇变重，会逐渐下沉。当水舱充水后潜水艇的重力等于浮力时，可以悬浮在水中，当用压缩空气将水排出，重力减小，从而使潜艇上浮。

扩展资料

潜艇配套设备多样，技术要求高，全世界能够自行研制并生产潜艇的国家不多。潜艇自卫能力差，缺少有效的对空观测手段和对空防御武器；

水下通信联络较困难，不易实现双向、及时、远距离的通信；探测设备作用距离较近，观察范围受限，容易受环境影响,掌握敌方情况比较困难；常规动力潜艇水下航速较低，水下高速航行时续航力极为有限，充电时须处于通气管航行状态，易于暴露。

参考资料来源：百度百科-潜水艇

直升机,潜水艇,雷达,降落伞是根据i什么生物发明的

直升机是根据蜻蜓的仿生学，潜水艇是根据海豚和鲸鱼的仿生学，雷达是根据蝙蝠的仿生学，降落伞是根据蒲公英的仿生学（还有的说是降落伞仿生的松树，因为松树从树上跳下来是，会利用蓬松的尾巴加大空气受阻面积，来增加缓冲力度）