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海上玩倒立的船

2015-12-08 04:03
少年科學(xué) 2015年11期
關(guān)鍵詞:浮式馬桶聲波

最近,美國一艘勘測船以一種怪異的動作映入大眾的視野:它居然可以呈90度倒立在海上。不明所以的人,還以為這艘勘測船已經(jīng)出事故,正在沉沒……

那么,為什么這艘勘測船要倒立呢?它又是怎樣實現(xiàn)倒立的呢?

倒立為哪般

這艘勘測船的正規(guī)名稱是浮式儀器平臺。很多人直到現(xiàn)在才知道這個怪異的家伙,其實早在半個世紀(jì)前的1962年,它就建成投入使用了,主要用來研究聲波信號、浪高、海洋水溫和密度等。

因為浮式儀器平臺要用來研究聲波信號,所以沒有設(shè)置任何影響數(shù)據(jù)收集的機器,包括引擎。它需要拖船把它拖曳至目的地,才能進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

為什么不找其他的替代方式呢,比如潛艇?半個世紀(jì)前,浮式儀器平臺的建造者們也是這么想的,但是用“白魚級”潛艇SS-318試了幾回后,發(fā)現(xiàn)不行。一是海浪對潛艇的影響比較大,不利于研究聲波信號等;二是因為當(dāng)時的技術(shù)限制,潛艇在深水中停留時間過短,不利于持續(xù)測量。那石油鉆井平臺豈不是更好?那更不行了,因為笨重的石油鉆井平臺移動起來很費力,而且成本太高。所以,綜合考慮下來,還是浮式儀器平臺最合適。

當(dāng)浮式儀器平臺垂直倒立時,非常穩(wěn)定,穩(wěn)定到即使遭遇9米高的海浪,它在垂直方向上也只出現(xiàn)0.9米的移動。

眾所周知,在地面上,雷達(dá)是目前探測目標(biāo)最好的方式。但在海里,聲吶才是最好的。因為電磁波在海里衰減得非常厲害,很難在遠(yuǎn)距離通信和偵察方面派上用場。而海水在不同的深度,其水溫和密度都會不同,這些不同,都會影響聲波在海洋中的傳播。浮式儀器平臺的垂直倒立特性,非常有利于研究海洋不同深度下聲波信號的精細(xì)變化。浮式儀器平臺倒立,原來為這般!

怎么倒立

當(dāng)準(zhǔn)備倒立時,船尾的壓載艙逐漸進(jìn)水,變重,慢慢下沉,一直達(dá)到垂直狀態(tài)。恢復(fù)狀態(tài)時,壓載艙被壓入空氣,逐漸上浮。

為了讓浮式儀器平臺能在海上持續(xù)工作一個月,上面的各個物件,比如桌子、床、馬桶等必須也能跟著一起翻轉(zhuǎn),否則的話,桌子、床還好點,要是馬桶倒灌的話……不過有的東西也可以不必翻轉(zhuǎn),比如燈具,直接在墻頂、墻面安裝即可。

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