潜艇下潜到2000米是什么概念?就这么说,全球任何一个潜艇,下潜到这个深度就相当于被液压机碾过了。 说出来你可能不信,别说作战潜艇了,就算是专门探深海的深潜器,能摸到 2000 米门槛的都没几个。有人说这深度相当于被液压机碾过,这话真没夸张,只不过深海这台 “液压机”,可比工厂里的狠多了。 先搞懂水压这玩意儿有多霸道,咱们在地面上扛着 1 个大气压,可海水里每往下 10 米就多压 1 个。到 2000 米深的地方,水压直接飙到 200 个大气压。 这概念咋说呢?你家防盗门大概 1.5 平方米,往 2000 米深海一放,门面上得扛 3000 吨的重量。相当于把 2000 辆家用轿车堆在门上,而且是一刻不停的持续碾压。家用液压机压碎汽车也就几百公斤每平方厘米的力道,跟这比简直是挠痒痒。 更要命的是,这压力专挑 “软柿子” 捏。潜艇艇体不是整块钢板,上面有无数焊缝、观察窗、传感器接口,这些地方都是应力集中的 “薄弱点”。 就像 “泰坦” 号深潜器,设计能扛 4000 米水压,可前部观察窗只认证了 1300 米的承压能力,结果下潜时直接崩裂引发内爆,连求救信号都没发出来。 潜艇的观察窗更娇贵,就算用特制的蓝宝石玻璃,通常也只能扛住几百米的压力,到 2000 米深度,这玻璃能直接被压成碎渣。 再看看现役潜艇的 “极限成绩单”,俄罗斯冷战时造的 M 级 685 型核潜艇算狠角色了,用钛合金做艇体,最大也就潜到 1250 米,这已经是人类作战潜艇的纪录。美国最先进的 “海狼” 级,工作深度才 610 米,极限也就 800 米出头。 为啥差这么多?关键在材料。潜艇用的高强度钢,比如美国的 HY-100 钢,屈服强度能到 700 兆帕,扛住 600 米水压没问题,但到 2000 米就得歇菜。 换成钛合金能好点,可钛合金焊接得用惰性气体保护,焊一道缝的成本比普通钢材高 10 倍,就算财大气粗的美国也不敢全用钛合金造潜艇。 历史上早就有血淋淋的教训,1963 年美国 “长尾鲨” 号核潜艇,试航时想潜到 396 米,结果刚接近极限深度就出了故障,最后沉到 2300 米的海底。 后来打捞发现,这艘 4000 多吨的核潜艇,耐压壳被压得像揉皱的纸团,连厚重的主机舱都碎成了好几块。要知道这还没到 2000 米,要是真潜到那深度,估计残骸都得变成 “金属粉末”。 更可怕的是深海低温,2000 米处水温常年在 0℃左右,钢材在低温下会变脆,就像冬天的塑料瓶,本来能扛点劲儿,一冻就更容易裂。 有人说加固艇体不就行了?可潜艇不是实心铁疙瘩,得装设备、载船员,还得保证能上浮下潜。要是为了扛 2000 米水压把艇体加厚到半米,潜艇重量得翻一倍,连港口都出不去。 而且潜艇下潜时靠压载水舱注水增重,上浮时用高压气体排水减重,这套系统的压力上限也就 150 个大气压,到 2000 米根本排不动水,就算想上浮都没辙。更别提潜艇里的管线和阀门了,普通的密封件在 200 个大气压下会直接被压变形,海水能顺着缝隙往艇里灌。 就算抛开这些,深海里还有看不见的 “陷阱”。比如海水密度突变形成的 “海中断崖”,潜艇突然失去浮力往下掉,每秒能掉十几米,眨眼间就会超过极限深度。 “长尾鲨” 号失事就有这因素,本来还在可控深度,遇上 “海中断崖” 后短短几分钟就坠到了死亡深度。就算运气好没遇上断崖,2000 米处的黑暗和寂静也会让设备失灵,声呐探测距离大幅缩短,潜艇就是个 “睁眼瞎”,根本没法执行任务。 现在能到 2000 米的,都是特制的深潜器,比如中国的 “奋斗者” 号,用球形耐压壳分散压力,还得靠浮体材料提供浮力,而且一次只能带几个人,根本没法跟几百吨的作战潜艇比。 那些喊着 “造艘钛合金潜艇潜 2000 米” 的,怕是没算过账:一艘钛合金核潜艇的造价能买三艘常规核潜艇,而且维护成本高得吓人,就算造出来也只能当 “深海观光艇”,实战中纯属浪费。 说到底,2000 米深海就是潜艇的 “死亡线”。不是不想潜,是真没那本事 —— 现有材料扛不住压力,结构设计躲不过应力集中,连救援系统到这儿都失灵。 就像新华网说的,潜艇抗压是结构、材料和工程智慧的结合,可这三者目前的极限,离 2000 米还差着一大截。要是真把潜艇逼到这深度,就算是钛合金做的 “铁疙瘩”,到了这儿也得变成 “压缩饼干”。
碳纤维的强度是钢的好几倍,为什么不用碳纤维做坦克战舰的装甲?其实说白了,是因为碳
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用户51xxx86
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用户18xxx16 回复 10-21 22:51
说出了我的心里话
木偶剧团
深海里的鱼是怎么活的?