潜艇螺旋桨转动为什么不带动艇体?力矩定理深海不适用?

2026-07-17 05:30:33 8655

资料图

就像许多船一样,潜水艇的尾部也有一个螺旋桨,它只是用来保持艇身平衡,当螺旋桨转动的时候,会受到流体也就是水对它产生的力矩,同时这个力矩必须要有个对象来克服,潜艇的发动机连同外加联轴件就会产生一定的力矩来克服,这个力矩也被称作为反扭矩。但是又由于那些部件和潜艇的艇身是相连的,根据牛顿第三定律,这个艇身就会受到反扭矩的作用,进而使得艇身保持平衡状态。

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虽然潜艇在表面看起来是圆柱形比较容易旋转,但是实则不然。它虽然有着光滑的外表,但是潜艇在设计的时候就已经考虑到这个问题了,所以为了保持潜艇的平衡,设计师在设计的时候就已经把潜艇的重心高于稳心,低于浮心。因此,潜艇的艇身就会有足够的力矩来克服螺旋桨产生的力矩,使其自身不会旋转起来。另外,即便没有反扭矩来克服潜艇尾部的螺旋桨在旋转时产生扭矩,潜艇的艇身也是不会旋转起来的。因为潜艇本身就具有平衡系统,如果潜艇受到了某种影响使其偏离了原来的轨道,而当这种影响消失了之后,潜艇就会自动的恢复到原来的轨道上。而且潜艇的艇身设计成圆柱形也是有一定的好处的,它不会使艇身容易旋转,反而会增加了潜艇的稳定性,保证了其平衡。

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值得一提的是,潜艇上的船舵也会帮助克服螺旋桨产生的扭矩。但是这样的力矩终究是不利于潜艇的正常运行的。所以就有了另外一个好的方法来抵消这个力矩,就是利用两个螺旋桨,两个螺旋桨向反方向旋转,产生两个相反的力矩,使螺旋桨产生的扭矩相互抵消。而且这两个螺旋桨可以是并排排列也可以是前后排列的,这排列方式对其作用不会产生影响。不过随着科技的不断发展,现在先进的潜艇一般都不会遇到这种问题了,因为大多都是采用了泵射推进技术,也就是用罩子罩住螺旋桨不让其暴露出来,而且还在一定程度上降低了潜艇的噪声。

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