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“蛟龙”载人潜水,“神九”载人飞天,的几个力学问题的科普 精选

已有 10465 次阅读 2012-6-27 20:45 |个人分类:物理|系统分类:论文交流|关键词:入海,飞天,力学,蛟龙,神9| 力学, 飞天, 蛟龙, 入海, 神9

“蛟龙”载人潜水,“神九”载人飞天,的几个力学问题的科普

 

1“神九”如何克服地球引力飞天?

这一般都知道,是用“2F”火箭推送到大气层外的所需轨道上。

 

2.“蛟龙”如何克服海水浮力潜水?

每次下潜实验前须根据下潜深度的需要,适量地在潜水器两侧的位置,安装压载铁。由于有压载铁,潜水器才能成为负浮力,进入海水中后,开始下沉。

在下潜试验之前,现场工作人员都要测定作业区各层海水的密度,确定“蛟龙”需要搭载压载铁的重量,安装加载。

“蛟龙”是被母船的缆绳吊着放入水中,入水后,由“蛙人”乘坐橡皮艇将缆绳解开,“蛟龙”便完全自主、独立运行。

 

3.“天宫”、“神舟”能在微重力作用下,为何能飞行在太空?

航天器到达所需轨道的高度后,仍有一定的微重力,须由它沿轨道得到的适当速度所产生的离心力,与它平衡,才能在轨稳定飞行。

由于航天器在近太空轨道的飞行还会受到一定的阻力,飞行轨道还会有所下降。因而航天器还须有适当的动力,相应地题高速度调节、控制所需飞行轨道。

 

4.“蛟龙”为何能在一定深度(未坐底)的海水处作业?

当到一定深度,潜器根据作业需要抛掉部分压载铁,以使潜器的比重最大程度接近海水密度,就可以在该深度,由螺旋桨减少工作压力地进行作业。

 

5.  “蛟龙”坐底,或在一定深度,完成所有作业后,如何浮出水面?

“蛟龙”坐底,或在一定深度,完成所有作业后,潜航员将操作抛掉所加载的全部压载铁,潜器变为正浮力,开始上升至浮出水面。

 

6.潜海员在“蛟龙”下潜时会失重吗?会像航天员失重那样漂浮吗?

    “蛟龙”因加载有足够重量压载铁,会类似自由落体,以加速度(开始时,因上层海水密度较小,所加重量超过浮力,加速度还可大于重力加速度)下潜

潜海员在“蛟龙”下潜时,相对潜器,会失重,如果站在体重计上,会减少重量。但是,相对地球就仍有香应的重力。

     不会像航天员那样,因远离地球,所受重力减小,乃至出现漂浮。

 

7.“蛟龙”和“神九”与地面通信有何差别?

“蛟龙”下潜作业过程中与母船依靠水声通讯机来传输信息,但水声的特性决定了声学通讯机传输信息的速率慢、容量低,只能保证语音、文字、数据和图片的传输,达不到视频实时传输的要求。

声音在水中大约是以1500米/秒的速度传播,但是随着深度的增加传播速度会逐渐降低。随着深度的继续增加,声音的传播速度出现一个拐点之后,即深度越深,声音传播速度又逐渐提高。因此,下潜试验前,都要根据海水盐度等要素的观测数据测算这个拐点的深度,将水声通讯机放在拐点深度以下,保证通讯质量。

 

而“神九”只能将声波转换为电磁波传送、接收,按光速传播,速度较快。

 

如果“蛟龙”也将声波转换为电磁波传送、接收,则因电磁波在海水中的传播速度也远小于在太空和大气中的,也会有较大的延迟。


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