潜水艇什么时候发明的
潜水艇即潜艇,或称潜水船、潜舰,是能够在水下运行的舰艇。那么你知道潜水艇什么时候发明的吗?一起来看看小编给大家精心准备的资料,欢迎阅读!
潜水艇是怎么发明的
18世纪初,俄国的统治者彼得大帝一心想扩大俄国的疆域。他四处收买新兵器。一位名叫尼科诺夫的农民打鱼时发现,鸭子为了猎取水下的小鱼,会先从远处潜入水中,然后悄悄靠近小鱼,偷袭小鱼。尼科诺夫由此得到启示:可以制造一条秘密船,让它偷偷地从水下潜到敌人的军舰下面,用铁钻把敌人的舰底钻通。
听了尼科诺夫的想法,彼得大帝立刻拨给尼科诺夫一笔钱,要他尽快把秘密船造出来。
历时三年,尼科诺夫终于完成了模型的制作。经过多次试验,秘密船造好了,并进行了下水试验。但因为操作不慎,船只一下水,机件就被损坏了。试验被迫延期!这时候,尼科诺夫突然患病死去,秘密船的研制工作也被迫停止了。
彼得大帝最终没能用秘密船实现他的霸主计划,而数十年后,美国的华盛顿却利用研制的潜水艇,成功地突破了敌人的封锁。
1776年7月,北美殖民地人民宣告独立,成立了美利坚合众国。英国殖民当局恼羞成怒,调集了3.5万名士兵,在海军舰队的掩护下进攻纽约城。当时,镇守纽约的主将是陆军司令华盛顿。他只有1.8万名士兵,更没有重炮和军舰的装备,而纽约港却已经被英国军舰封锁得水泄不通,形势十分严峻。
怎么办呢?这可关系到新生的共和国的存亡啊!华盛顿急得团团转,可是却毫无办法。这时,有一位名叫布尔耐尔的教员,向华盛顿建议:可以用在水中潜行的船只,突然袭击炸毁英国军舰。华盛顿欣喜地采纳了他的意见。
不久,布尔耐尔就设计制造了一种在水中潜行的船只——“海龟”。“海龟”的外形像一个大鸭蛋。实际上,它是一个椭圆形的木桶,外壳用橡木做成。“海龟”可潜可浮,因为在它的下面设有压载水柜。操纵手动泵,令水柜排水,则“海龟”上浮;操纵手动泵,令水柜进水,则“海龟”下潜。“海龟”内的空气可供驾驶员呼吸30分钟。如果时间长了,还可借助通向水面的通专管呼吸。
一天,天气阴沉沉的,“海龟”携带68千克炸药出发了。颇费了一番周折,“海龟”才接近军舰。驾驶员着手在军舰下方钻洞,把炸药挂在军舰上,但想不到的是,刚开始作业,英军就发现了“海龟”。幸好驾驶员急中生智,及时引爆了炸药。英军被这忽然冒出的船只及爆炸声吓坏了,急忙连夜撤退。
敌人的封锁就这样被打破了!
事后,华盛顿称赞这次行动是“一次天才的尝试”!
此后,潜水艇的制造技术不断改进。1897年,美国的造船专家霍兰在继承前人制造潜水艇的基础上对潜艇进行了改造。他充分利用当时的科技成果,研制了一艘以汽油机和蓄电机为动力的潜水艇。它的首部,装有一具鱼雷发射管,携带有5枚鱼雷;而首、尾两端都安装有机关炮。这艘潜水艇的各种性能已经相当完美,攻击力十分强大,当时被称为“海上霸王”。
人们公认,“海上霸王”是世界上第一艘真正的潜水艇,霍兰也被认为是潜水艇的真正发明者。
拓展:动力装置
柴电动力
最早期曾经尝试过做为潜艇动力来源的有压缩空气、人力、蒸气、燃油和电力等等。而真正成熟的第一种潜艇动力来源是以柴油机配合电动马达(柴电)做为共同的动力来源。
第一次世界大战之前,潜艇开始使用柴油机配合电动马达作为潜艇的动力来源。这种动力是第一种潜艇用机械动力。柴油机负责潜艇在水面上航行以及为电瓶充电的动力来源,在水面下,潜艇使用预先储备在电瓶中的电力航行。由于电瓶所能够储存的电力必须提供全舰设备使用,即使采取很低的速度,也无法在水面下长时间的航行,必须浮上水面充电。后来出现的呼吸管则使得潜艇的潜航能力增加。
呼吸管在第二次世界大战前由荷兰开发出来,其后由德国进一步的改良并首先使用在他们的潜艇上面。呼吸管的基本构造很简单,就是一个可以伸长的通气管,将外界的空气引导至柴油引擎,产生的废气也经由呼吸管排送出去,另外再附加防止海水进入以及将进入的海水排除的管线。通过使用呼吸管可以让潜艇在潜望镜深度情况下使用柴油机,这样潜艇就不必上浮即可补充电力。呼吸管的使用大幅改变当时潜艇的作业方式与弹性。在使用呼吸管以前,潜艇一定要浮出海面进行换气和充电的作业,而这个作业时间限制在夜间。采用呼吸管之后,潜艇只需要将呼吸管伸出海面就得以进行充电的工作,不仅降低潜艇被发现的机率,也扩展潜艇可以充电的时机。
针对这个威胁,盟军是利用巡逻机携带的特殊雷达来寻找微小的呼吸管,即使无法击沉潜艇,至少也要迫使它无法充电而没有能力持续的追踪与攻击。
核动力
核动力是继柴电动力之后发展的又一种动力。核动力的原理是通过核子反应炉产生的高温让蒸汽机中产生蒸气之后驱动蒸气涡轮机,来带动螺旋桨或者是发电机产生动力。最早成功在潜艇上安装核子反应炉的是美国海军的鹦鹉螺号潜艇,全世界公开宣称拥有核子动力的国家有5个,其中以美国和俄罗斯的使用比例最高。美国甚至在1958年宣布不再建造非核动力潜艇。
核动力潜艇相比于传统的柴电潜艇,具有动力输出大,动力续航高(由于核动力潜艇的燃料的补充更换通常在10年以上,相比于仅仅几周或几月的柴电动力潜艇要大大增加,所以也通常被视为无限续航),速度快等优点。但核动力潜艇却有技术难度大,稳定性差,建造费用高,噪音大以及维护要求高的缺点。由于柴电潜艇和不依赖空气推进技术的发展,核动力潜艇已经不再是先进潜艇动力的唯一标准。