深海之下，潛艇如何“抗壓前行”

　　深海之下，潛艇如何“抗壓前行”

　　■韓 壯 　宋潤鵬　　

蘇聯(lián)M級685型攻擊核潛艇在水中前行。資料圖片

　　電影《蛟龍行動》中，潛艇“龍鯨號”遭遇敵情時(shí)緊急下潛，在神秘的大海與敵人展開對抗。

　　潛艇不斷下潛的過程，也是水壓不斷增大的過程。根據(jù)帕斯卡定律，液體內(nèi)部的各個(gè)方向都存在壓強(qiáng)，且隨著深度的增加，壓強(qiáng)也隨之變大。那么，深海之下，潛艇如何“抗壓前行”?

　　提高潛艇抗壓能力的首要因素，是其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　從潛艇的外形來看，仔細(xì)觀察各國潛艇，會發(fā)現(xiàn)其外形結(jié)構(gòu)基本一致：呈圓形或水滴形。這種類似雞蛋殼的弧形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅能減少潛艇水下航行的阻力，降低與水摩擦產(chǎn)生的噪音，提高潛艇的隱蔽性，還能將外部水壓均勻分布到艇體表面，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致潛艇變形或破裂。

　　同時(shí)，潛艇內(nèi)壁通常采用類似“鋼筋骨架”的復(fù)合網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有效分散壓力，增強(qiáng)艇體的抗壓能力;潛艇耐壓艇體內(nèi)部還設(shè)計(jì)了多個(gè)獨(dú)立的耐壓艙室，這些艙室相互隔離，即使其中一個(gè)艙室受損，也不會影響整個(gè)艇體的結(jié)構(gòu)安全。

　　除了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，潛艇外殼采用的高強(qiáng)度耐壓材料也至關(guān)重要。

　　現(xiàn)代潛艇通常使用鋼材或鈦合金材料制造耐壓艇體。這兩種材料不僅強(qiáng)度高，還具有很強(qiáng)的耐腐蝕性，能夠在深海中保持性能穩(wěn)定。

　　由多層高強(qiáng)度鋼板與鈦合金材料復(fù)合而成的潛艇耐壓艇體，一般可保證潛艇安全下潛到300米至1200米的深度。例如，冷戰(zhàn)時(shí)期蘇聯(lián)研制的M級685型攻擊核潛艇，其外殼采用鈦合金材料，最大潛深可達(dá)1250米。

　　此外，精密的壓載水艙系統(tǒng)是潛艇在深海中保持平衡的重要裝置。當(dāng)潛艇需要下潛時(shí)，壓載水艙中會注入海水，增加潛艇的重量，使重力大于浮力而下沉;而需要上浮時(shí)，潛艇則會用高壓氣體將壓載水艙中的水排出，減輕自身重量，使重力小于浮力而上浮。壓載水艙系統(tǒng)不僅幫助潛艇在深海中保持浮力平衡，還能在一定程度上緩解水壓對艇體的沖擊。

　　潛艇的抗壓能力，體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料科學(xué)與工程智慧的結(jié)合。隨著更多新型材料的問世、人工智能和自動化技術(shù)的發(fā)展，以及先進(jìn)制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來潛艇的抗壓能力有望進(jìn)一步提升，更好應(yīng)對深海中的復(fù)雜環(huán)境。