鲸鱼是通过释放肺部的空气来控制下潜深度的,因为鲸鱼是用肺呼吸的,是哺乳动物哈。
潜水艇也是学习了这一原理 ,通过控制空气的多少,来控制潜水深度。
1. 鲸用肺呼吸,和常规动力潜艇一样需要定期浮上水面换气,换气间隔越长,水下时间越长也就越安全(减少被发现和猎杀的概率);
2. 鲸的体型巨大但身体的流线型很好,所以阻力小速度快,潜艇外形越接近水滴形(流线型)行进就越快;
3. 鲸在水下通过声音传递信息和同类交流,潜艇在水下通过声呐(也是声波原理)侦查地形敌情和短距离通信;
4. 鲸和潜艇一样,在水下行进时产生的噪音越小就越不容易被发现,鲸的皮肤有特殊构造、潜艇表面敷设消音瓦
在第一次世界大战时期,出于军事上的需要,为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇。当工程技术人员在设计原始的潜艇时,是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉,如果需要升至水面,就将携带的石块或铅块扔掉,使艇身回到水面来。以后经过改进,在潜艇上采用浮箱交替充水和排水的方法来改变潜艇的重量。以后又改成压载水舱,在水舱的上部设放气阀,下面设注水阀,当水舱灌满海水时,艇身重量增加使可它潜入水中。需要紧急下潜时,还有速潜水舱,待艇身潜入水中后,再把速潜水舱内的海水排出。如果一部分压载水舱充水,另一部分空着,潜水艇可处于半潜状态。潜艇要起浮时,将压缩空气通入水舱排出海水,艇内海水重量减轻后潜艇就可以上浮。如此优越的机械装置实现了潜艇的自由沉浮。但是后来发现鱼类的沉浮系统比人们的发明要简单得多,鱼的沉浮系统仅仅是充气的鱼鳔。鳔内不受肌肉的控制,而是依靠分泌氧气进入鳔内或是重新吸收鳔内一部分氧气来调节鱼鳔中气体含量,
鲸鱼和潜艇的“鲸背效应” 当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下,但若在冰下发射导弹,则必须破冰上浮,这就碰到了力学上的难题。潜舴专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰呼吸一次中得到启迪,在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面,作了加强材料力度和外形仿鲸背处理,果然取得了破冰时的“鲸背效应”。