潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面?这是正常情况吗?

核潜艇作为水下杀手,如果见它从海底下紧急上浮的话,都是有大事要发生的了,这是暴风雨的前奏,在潜艇紧急浮出水面,是以一个大仰角上浮起来,和我们看到鲨鱼跳跃起来一样,但是潜艇更加的壮观,因为潜艇的高度和速度都更加强。

第一、如果潜艇紧急上浮,可能是因为潜艇出现了破损,美国海军SS-524因为破损问题,进行了接近垂直的跳跃到到水面,在潜艇破损面积接近潜艇所可以承受的面积时候,需要快速出到水面上,然后进行补修。

潜艇紧急上浮,是通过压力,快速排除潜艇里的水,让空气进来,浮力就会变大,在潜艇开了上潜挡之后,潜艇就会快速爬出水面。第二、潜艇在水下遇见水下断崖,如果是地震引起的海啸,水下断层就会容易出现,海水的密度有很大的差距,只要遇见就会特别的危险,所以潜艇紧急上潜是因为遇见“水下悬崖”,潜艇在自救。

第三、潜艇训练和军事需要。只要有潜艇,这个动作都会去做,因为这是考验到技术员操作,还有潜艇的系统在这个高压的情况下,出现什么样的问题,潜艇在紧急上浮过程中,出水量是否正常,也都是需要演习。而如果军事需要或者被敌人锁定的情况下,都是需要进行紧急上浮,或许时间差一点,就是沉眠在水下了。

第四、为了展示的军事实力,提高自己的国际地位,潜艇作为海上的实力,如果没有参加过战斗的话,别人都不知道对方潜艇的性能和实力,而这个动作可以起到一定震慑力,陆兵和空军在阅兵的时候,有很大部分展示出来,而潜艇和舰艇都无法展示出来,而潜艇这个跳跃是展示实力的时候。跳跃这个动作十分酷炫,但是这背后可能是潜艇的最后挣扎,可能是躲避敌人的攻击,还有就是水下状况让潜艇无法下潜,只能上潜。

潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面?这是正常情况吗?

潜艇以大仰角从水下跃出海面的情形非常壮观,尤其是吨位大、航速高的核潜艇,当其高速从水下跃起时会将大量海水带出海面,然后艇体又重重的拍在海面上,形成巨大的浪花,这也是作为“水下杀手”的潜艇为数不多的“高光”时刻。我们能看到的潜艇做出这种动作的图片,肯定都是正常的,但是也有潜艇“不正常”的时候需要做做这样的动作,不过普通人很难了解罢了。美国“洛杉矶级”攻击型核潜艇高速跃出海面的景象座头鲸跃出海面的惊喜与核潜艇差远了😂

潜艇进行高速、大仰角跃出海面的行,一方面是为了满足军方宣传或者显示优越性能,另外,在正常执行任务或者战时,特殊情况下也可能会需要做出这样的动作。总的来说潜艇跃出水面的情况下大致分为以下几种类型:

1)展示性能、满足对外宣传需求:不论是世界上海军实力最强的美国,还是海军实力一般的中东国家,都需要进行对外军事宣传,潜艇作为执行水下作战的“暗器”,很难有机会展示自身性能的机会,高速跃出海面本身就是对潜艇动力系统、结构强度、操控系统等的考验,通过这样的方式也能够展现潜艇本身的性能水平。日本海上自卫队“夕潮级”常规潜艇跃出海面、展示性能

2)水下发生故障、浮力不足:众所周知,潜艇主要是通过压缩空气排出水箱内的水体获得上浮的浮力,另外也可以在航行时利用潜艇尾舵及潜艇艇艏或指挥围塔上的升降舵产生浮力,而速度越快的话产生的浮力就越大。如果潜艇在水下发生故障导致无法获得足够的浮力,也可以通过高速航行合理操控尾舵和升降舵浮出海面,这种情况下尾舵和升降舵会尽可能的使潜艇处于最大仰角状态,以尽快使潜艇浮出水面,也就会出现潜艇跃出水面的情况。“洛杉矶级”核潜艇高速跃出海面海水密度跃层(也称作“海底断崖”),需要潜艇快速排水、高速大仰角上浮进行规避,否则“九死一生”!

3)战时规避敌方打击:现代潜艇在遭受对方鱼雷打击时,可以通过释放声呐诱饵甚至发生拦截鱼雷进行自卫,也可以通过高速机动规避敌方鱼雷的跟踪,以大仰角快速浮出水面也是一种较为有效的规避动作,同时跃出水面产生的噪音及尾流乱波也可以对敌方声呐、鱼雷造成一定的干扰。不过现代鱼雷的速度普遍在50节以上、且制导系统具有很强的抗干扰能力,潜艇一般的机动规避动作很难逃脱现代重型鱼雷的跟踪。被现代鱼雷追踪虽然很难逃脱,但也需要进行大角度机动规避

武器装备在普通人看来十分“炫酷”的动作,绝不是为了简单的炫耀,而是具有一定的实战价值的,比如战斗机的“普加乔夫眼镜蛇”动作、坦克的原地360度转向以及本文中所说的潜艇大仰角跃出水面等,这些动作在关键时刻可能是“救命”的本领,实际中不到必要时也没谁去把它当作炫耀的资本去随便展示。装备矢量发动机的歼-10B 做“眼镜蛇”机动展示高速航行的“弗吉尼亚级”攻击型核潜艇

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潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面?这是正常情况吗?

大型武器装备总给人雄壮威武的感觉,每当看到战列舰主炮齐射、弹道导弹群飞起就让人血脉贲张。同样精彩的还有“蛟龙出水”,潜艇如鲸鱼般跃出水面的刹那,让人震撼。

不过好看归好看,它却不是潜艇上浮的常规操作。这种出水方式叫“紧急上浮”,是一种面对危机的应急反应。

▲“洛杉矶”级核潜艇紧急上浮

各国潜艇都会定期进行紧急上浮训练,比如美国海军每个季度进行一次。训练的目的当然是未雨绸缪,一旦出现真正的危机,紧急上浮就成了最后的保命手段。

“艇动三分险”,在漆黑的海底,与敌人战斗、碰撞、海底山脉以及海中断崖,都随时让潜艇处于危险中。

面对艇身破裂,海水涌入,电路短路,火灾爆炸等故障,潜艇首先要限制密封,然后再灭火堵漏。当破损超过一定程度时,潜艇就必须紧急上浮,这是挽救生命、保住潜艇的唯一方法。

▲一般紧急上浮,水从主压载水舱中流出

▲特殊紧急上浮,水已经呈“爆炸”状喷涌了

紧急上浮就像地震救灾,需要平时大量训练认真部署,才能在危机来临时力挽狂澜。

潜艇上浮下潜与压载水舱有关,水舱充满水,潜艇重力大于浮力便潜入水中。但在水下浮潜,就不能完全靠压载水舱了。因为它响应速度慢,也不够精确,而军用潜艇无论潜伏侦查,发射鱼雷导弹都需要一个稳定精确的姿态和深度。所以潜艇在水下机动更依靠水平舵面与螺旋桨配合,像飞机那样“飞行”。

正常上浮时,潜艇先调整舵面角度,从深海航行到水面附近。再排空艇艏、艇艉压载水舱,指挥围壳、潜望镜、排气管等设备就露出水面了。然后启动柴油发动机,用发动机废气吹除、排空主压载水舱,潜艇浮出水面。

压缩空气储存在气瓶中,也能吹除水舱,但它是极其珍贵的救命物质,要节省使用不能浪费。

▲美国“小鲨鱼”级潜艇的压载液体舱分布

当潜艇遇到危机,需要以最快的响应和速度上浮时,就需要所有上浮方式一起使用了。

首先,将压缩空气泵入全部水柜,在最短时间里获得最大正浮力。

其次,调整艇艏、艇艉水平舵面纵倾角,螺旋桨以最大动力输出。

整个潜艇在浮力、升力共同作用下,以最快速度冲出水面。

美国潜艇出水方式就很猛,二战时美国“梭鱼”号潜艇紧急上浮,以近乎垂直的角度窜出水面,让人震惊。其他国家潜艇没这么张狂,一般上浮角度小于30度。角度过大,蓄电池电解液有可能漏出,引发事故。

▲“梭鱼”号潜艇紧急上浮

紧急上浮时,艇员们的感受也很不爽:

大家站都站不直,还要在指挥下向艇尾移动,加大上升角度。艇内没固定的小东西四处乱飞;

高压气体通过管道,发出刺耳响声,甚至会损伤听力;气体在管道内迅速膨胀降温,管道变得很冷,表面结着厚厚的一层冰霜。

▲水兵们倾斜站立

紧急上浮系统故障曾经造成过悲惨事故。1963年4月10号,美国“长尾鲨”级核潜艇在水下实验时遭遇“海中断崖”,因紧急吹除系统设计缺陷,潜艇沉入800米深海底,129人遇难。

所以为了在危机时刻挽救生命,各国海军都会苦练“紧急上浮”科目。从这点来说,训练中的紧急上浮也属正常。

我们的潜艇也曾遭遇到“海中断崖”,多亏全艇官兵沉着勇敢、临危不乱,在3分钟内关闭了数十个阀门,排空了全部水柜。才创造奇迹,成为有史以来唯一一艘从“海中断崖”中逃生的潜艇,真了不起!

▲海中断崖

为了能尽快排空水柜,各国海军想尽了办法,苏联甚至试验过炸药吹除,符合其一贯的粗犷豪放。

▲紧急吹除压载水舱

如今,各种新型浮潜装置还在不断研发中,它们以更快的响应、更大的浮力,为潜艇官兵保驾护航。虽然“蛟龙出水”很壮观,但我们宁愿看100次正常上浮,也不愿潜艇兵兄弟们遇到一次危机!

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潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面?这是正常情况吗?

感谢邀请,

这是潜艇的“紧急上浮"动作,

是一种紧急自救行为,

潜水艇上浮下沉,一般是利用浮箱充气充水来调整,一旦浮箱充气,全艇重力小于排水量就会受到一个向上的力差,加速上浮,而浮箱水量调节相对迟钝,这就造成力差调整反应迟钝,过力上浮。

而一流.发达国家潜艇,采用胸鳍矢量喷水口等比重上浮,就是浮箱调到与海水比重一致,重力=浮力,再外加胸鳍矢量助力上浮,这样就更灵活,也更平稳了。

面对水下断崖那种密度(温度,盐度)突变,浮箱应对难以及时,而胸鳍助力矢量可以轻松应付,在比重基本平衡或略重于海水时,补充一对胸鳍矢量助力就可以自由浮沉。还有利于水下转小急弯,躲开鱼雷,深水炸弹,和航向追踪。

无轴泵推,无轴,在胸鳍部位贴一对无轴泵推,就可以实现胸鳍矢量助力

俄罗斯鲸鲨级,就有类似设计。

相信美国也有,

潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面?这是正常情况吗?

假如是在军事演习期间,或者潜艇性能测试的时候,潜艇忽然从水下跃出水面,那么潜艇做出这个动作属于正常。潜艇在演习和测试期间,都会进行一些应急性的训练,以保证潜艇在真正遇到危险的时候能够快速反应。而在执行正式任务期间,除非潜艇遇到紧急情况,否则绝不会采用这种突然的方式进行上浮。

潜艇采用这种方式进行上浮,有可能会对潜艇舰体造成一定的损害,导致突发性的故障。在军演的时候,潜艇周围都有大量的军舰跟随,出现故障能够及时的排除,而在执行任务期间,一旦出现故障,很有可能会发生艇毁人亡的事故。因此在执行任务期间,潜艇不会轻易跃出水面,一旦忽然跃出水面,就说明潜艇遇到了紧急情况。

潜艇可能会在三种情况下进行快速上浮,第一种情况是潜艇自身出现了故障,潜艇潜伏在水下的时候无法同外界联系,如果出现了紧急故障不能快速排除的话,潜艇应该迅速上浮,以便于向外界发放求救信号。第二种情况是,潜艇遭到了敌方军舰的包围,这种情况一般分为两类,一类是敌方仅仅是以包围的方式驱离潜艇,威胁潜艇上浮,在这种情况下潜艇缓缓上浮即可。另一类情况是潜艇遭到对方的试探性攻击,情况十分的危机,这时候潜艇就要尽快完成上浮,以避免引发不必要冲突。

第三种情况是潜艇遭遇到了水下断崖,水下断崖是海洋中潜艇最大的杀手。世界上很多失踪的潜艇,在被找到之后都被证实遇到了水下断崖。水下断崖是一种非常奇特的自然现象,水下断崖的海水跃层上层的密度要比下层大得多,越往下海水浮力越低。当潜艇遇到水下断崖的时候,会急剧下沉一直跌入海底。在这种情况下,潜艇需要快速的增加自身的浮力,以便于能够跃出水面保证安全。

大部分国家的潜艇,在平常演习和训练的时候,都会进行快速上浮的训练。从上面三种情况来看,潜艇在平常进行快速上浮的训练,是一种十分必要的自救手段。我国海军的372潜艇在2014年航行的时候遇到了水中断崖,潜艇士兵快速反应上浮,从断崖中逃脱出来。372潜艇能够在危机时刻反应迅速,同平常的时候进行的快速上浮训练是分不开的。

潜艇上浮时,为何会突然从海底跃出水面?这是正常情况吗?

@潜艇解码,从潜艇原理的专业角度回答这个问题,揭示容易被大家忽略的细节和容易混淆的概念,本回答有助于理解其他答案的精髓。

先说结论:
  1. 突然跃出水面,是由于潜艇航速高、艉倾姿态出水造成的。

  2. 跃出水面,存在安全风险,是一种非正常的上浮方式,有可能造成艇体受损、人员受伤。

  3. 跃出水面,采用了动力抗沉和应急吹除相结合的方式全力抗沉,是最危险和紧急的操作。

  4. 正常上浮,一般先航行至潜望深度或接近水面的深度,采用压缩空气吹除压载水舱,使潜艇浮出水面。上浮时艇基本保持水平,纵倾和横倾角度控制在很小的范围内。

(刚露出部分围壳结构、半潜状态)

容易忽略的细节和混淆的概念
  • 潜艇上浮,是要上浮到水面状态才算成功。

  • 水面状态不是潜艇漏出水面就可以了,潜艇的围壳刚露出水面,艇身还在水下,此时为半潜状态;当围壳和舰桥完全漏出水面,才是水面状态。

  • 潜艇在设计时,当压载水舱完全吹干时,潜艇就可以达到水面状态;当潜艇的压载水舱装满海水时,潜艇正好可以完全处于水下状态。

  • 潜艇的姿态对潜艇的安全性至关重要,正常情况下浮心和重心同时在中垂面上,潜艇如果发生横倾、纵倾,浮力和重力会自动产生一个扶正力矩将潜艇扶正,其原理跟不倒翁类似。

  • 如果潜艇的姿态变化过大,有可能造成倾覆。当潜艇发生了倾覆,无法靠自身挽回,只有弃艇逃生了。

  • 为了保证上浮的安全性,起浮的深度、吹除压力、吹除时间、吹除顺序都需要根据潜艇的设计原理和使用经验确定。

(水面状态)

跃出水面的原理

潜艇跃出水面,有两个必要条件:高航速、大艉倾。艉倾的含义就是潜艇艉部向下倾斜,或者说艏部向上倾斜。

如果潜艇的速度不够快,潜艇不会跃出水面,只会慢慢露出水面。同样如果潜艇没有艉倾,只会突然露出水面。

只有潜艇艏朝上,大角度、高航速冲出水面,才会形成跃出水面的现象。

跃出水面的危险性

跃出水面的潜艇,在惯性的作用下会腾空,然后拍在水面上。潜艇拍在水面上,所受的冲击损害艇体结构。液舱、舷间及上层甲板建筑等一些非耐压结构可能会直接变形或破坏。

潜艇内部的艇员,在大角度冲出水面的时候,需要抓紧扶手防止摔倒;在潜艇拍向水面的时候,更是要做好防冲击保护,但潜艇上没有安全带,周围都是钢铁结构,只能靠双手固定自己,受伤是在所难免的。

跃出水面以后,潜艇在惯性作用下,还有发生倾覆的危险。

正常上浮

潜艇在水下,通过打上升舵可以机动到水下任何深度(工作深度范围内)。在需要上浮时,为了保证上浮的安全性,一般先机动到潜望深度或者靠近水面的深度。然后通过压缩空气吹除压载水舱中的水,获得额外的浮力开始上浮,当压载水舱的水完全被吹干时,潜艇刚好可以处于水面状态。

当潜艇吹干压载水舱时,潜艇还有上浮的惯性的,此时潜艇应该还没到水面状态,在惯性的作用下慢慢达到水面状态,这样的吹除最安全。对于俄罗斯和中国的潜艇,一般先吹除部分压载水舱,使潜艇达到半潜状态,然后再吹除剩余水舱,使潜艇达到水面状态。

正常吹除压载水舱时,压缩空气通过潜艇内部的空气管路通过分配阀门,进入各个压载水舱,通过空气的压力将海水排出艇外。当发生紧急情况,潜艇的压缩空气可以不经过内部分配阀门和管路,直接吹除相对应的压载水舱,以节省时间。

(压载水舱结构示意图)

需要跃出水面的紧急情况

潜艇需要跃出水面的情况必然是十分紧急,普通方法已经无法进行挽回。比如艉部破损进水无法修复、航行中突然遇到掉深。

这些紧急情况的共同点,就是需要迅速上浮,在逃生关键深度之前,挽回下潜态势,转为上浮。如果短时间不能扭转下潜趋势,潜艇就会一步步下沉,最终被拖入海底深渊再也无法上浮、被海水压力撕碎。

此时,需要打上升舵,艉倾姿态,采用高航速,以通过升降舵最大限度地获得上升力,这种方法称为动力抗沉;同时使用压缩空气吹除所有压载水舱,也不用机动到合适深度吹除,直接与动力抗沉同时使用。必要时还可以吹除抗沉水舱、燃油舱(常规艇)以及浮力调整水舱,以获得最大的浮力。

可以说这是潜艇为了逃生所能使用的全部手段了,是以潜艇、人员受损为代价的最后手段,不到万不得已的情况是不会使用的。

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