潜水艇在水下时怎样保持艇身的上下姿态，而不发生左右翻滚？

相对于传统船舶，潜艇的模样很奇特。它呈水滴流线造型，像一个圆滚滚的大雪茄，让人觉得很难在水中稳定，总担心它翻转倾覆。

这种担心当然是多余的，实际上不论水上水下，潜艇都有保持平衡的多种绝招。

绝招一、三颗心的完美配合。

船舶在海上航行，浮性、稳性、抗沉性、快速性、操纵性、耐波性是几个重要指标。

浮性是船舶在一定重量的装载下，在水面漂浮保持平衡位置的能力；而稳性是船舶受外力影响倾斜，当外力消失后自动回复原平衡位置的能力，又分横稳性、纵稳性两种。

船舶体型很长，所以纵稳性一般都没问题，重点研究横稳性就行了。船舶倾角小于10度~15度，且上甲板边缘开始进水前的稳性叫小倾角稳性，又称初稳性。

为提高横稳性，船舶揣着好几颗心：重心、浮心、稳心、漂心。这几颗心的相互关系，决定了船舶安全，从设计之初就要做好计算。

船舶左右横摇时排水体积不变，但排水形状不断变化，导致浮力作用点浮心发生移动。不同角度下的浮力指向同一个中心，称之为稳心。稳心与重心的关系，就是船舶稳性的重点，它们之间的距离，叫初稳性高度。

重心低、稳心高时，船舶横摇浮心移向一边与重力形成一对力偶，产生复原力矩将船舶扶正。初稳性高度越大，船舶扶正力矩越大，回复原平衡位置的能力越强.

若船舶超载或其他原因，导致重心迅速提高超过稳心时，船舶横摇就没有复原力矩了，此时就很容易倾覆，所以超载是航行安全的大敌。

在水面航行的潜艇也一样，其本质是一艘密封良好的船，也遵循这个规律，随海浪左右横摇，复原力矩令其自动扶正。

当潜艇下潜时，稳心高度逐渐降低。艏、艉组压载水舱注满水时，潜艇处于半潜航行状态，此时稳心高度很低，复原力矩很小，稍有不慎就会倾覆，是最危险的时刻之一。

当潜艇潜入水下，情况与水面有所不同。因为水线面消失了，所以浮心与稳心重合，初稳性高度变成浮心与重心的距离。

随着压载水舱注水，潜艇重心不断降低；入水体积增大，潜艇浮心也不断升高，最后变成浮心在上、重心在下的情况。此时浮力与重力形成新复原力矩，将潜艇扶正。

潜艇在水面纵倾幅度很小，基本不用考虑。但在水下时，纵倾幅度变大，受很小的影响也能让潜艇纵倾发生很大变化。比如某些潜艇上，一个人从艇艏走到艇尾，都能让潜艇发生1度左右的纵倾。

绝招二、均衡水舱。

为了控制纵倾，潜艇除了艏、舯、艉三组十几个主压载水舱外，还有专门的纵倾均衡水舱和均衡水舱。

通过水泵、中压气和管路在各舱间移注水，调整各水舱水量就能让潜艇保持平衡。

绝招三、艏艉水平舵、方向舵、指挥台围壳。

它们也是控制平衡的重要工具。潜艇在水下航行时，水平舵面产生升力，就像飞机翅膀在空气中产生升力一样。通过精确调整舵面角度，就能精确调控潜艇平衡。

而潜艇方向舵，不但能控制方向，也能辅助调整潜艇左右平衡，性价比还很高。

另外，高大的指挥台围壳像鱼鳍一样，起到垂直舵的作用。潜艇水下高速转弯时离心力很大，搞不好会侧倾翻滚。高大的围壳能对抗侧倾，提高适航性，在潜艇水下平衡中起到重要作用。

综上，这三大绝招结合在一起，就能克服各种横摇纵摇、横倾纵倾问题，也解决了单螺旋桨旋转时产生的扭矩问题，让潜艇在水下又快又稳的航行，实在了不起！

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