Как работает подводная лодка?
  • Что такое плавучесть?
  • Как на подводной лодке контролируют качество воздуха, пресной воды, и температуру?

Как и другие корабли, подводная лодка может плавать, потому что вес воды, который она вытесняет равен весу субмарины. Это означает, что давление, с которым подводная лодка давит на воду такое же, как давление воды, толкающее судно вверх.



Это явление называется выталкивающая сила. Выталкивающая сила работает одинаково на подводную лодку, корабль в море, или резиновую утку, плавающую в вашей ванне.

Подводная лодка отличается от других кораблей, хотя бы потому, что она может контролировать свою плавучесть. Это означает, что капитан подводной лодки может решать, когда опуститься в океан или вернуться на поверхность.

Для того чтобы контролировать плавучесть, подводная лодка использует специальные емкости, которые могут быть заполнены водой или воздухом. Чтобы вернуться на поверхность, резервуары наполняют воздухом. Это делает подлодку легче, чем вода вокруг неё, в результате чего субмарина может всплыть на поверхность.

Когда капитан решает, что пора погрузиться, воздух выходит через вентиляционное отверстие, и резервуары затопляются водой. Это делает подводную лодку плотнее, чем окружающая вода, что и заставляет её тонуть.

Для заполнения и пополнения резервуаров, на борту хранится запас воздуха. В чрезвычайной ситуации, резервуары могут быть заполнены воздухом под высоким давлением, что позволит очень быстро вернуть судно на поверхность.

Проживание на субмарине могло бы быть замечательным, но есть вызовы для жизни под водой. Три самые большие проблемы связаны с поддержанием качества воздуха, пресной водой, и температурой.

Воздух, которым мы дышим, состоит из четырех газов: азота, кислорода, аргона и углекислого газа. Когда мы делаем большой глоток воздуха, наши тела используют кислород. Когда мы дышим, мы выдыхаем углекислый газ. Мы ничего не делаем с азотом или аргоном.

Предположите, что Вы собираетесь быть запечатанными в гигантской трубе со всеми Вашими друзьями. Когда труба запечатана, весь воздух, доступный для Вас, теперь внутри. Есть только одна проблема: никакой воздух не может попасть снаружи. Подводная лодка работает точно так же.

Для того, чтобы обеспечить дыхание (и жизнь!), должны произойти три вещи. Во-первых, кислород, который экипаж использует при дыхании должен быть закачан в емкость. Подводная лодка обычно использует кислород из резервуаров высокого давления. Компьютеризированная система отслеживает кислород в воздухе и пополняет по необходимости.

Далее, выдыхаемый углекислый газ должен быть удален или он становится токсином. Машины под названием “скрубберы” используют известь соды для улавливания углекислого газа и удаления его из воздуха.

Наконец, влажность от дыхания должна быть удалена, чтобы предотвратить увлажнение судна и оборудования. Это делается с помощью осушителей.

Как известно, люди не могут долго жить без воды. Поскольку подводные лодки не имеют доступа к муниципальным системам водоснабжения или скважинам, они должны найти способ сохранить пресную воду для питья.

Большинство кораблей имеют специальное оборудование, способное удалить соли из морской воды, чтобы превратить её в пресную питьевую воду. Этот процесс называется дистилляция. Некоторые подводные лодки могут производить до 151200 литров пресной воды в день. Она используется для всего, от охлаждения электронного оборудования до приготовления пищи и принятия душа.

Поскольку подводные лодки из металла, они проводят тепло от судна к более прохладной окружающей воде. Для того, чтобы держать экипаж в комфорте, подводные лодки также нуждаются в системах отопления.