潜艇在什么时候发明的?是谁发明的?
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时间:2024-08-17 13:52:05
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潜艇在什么时候发明的?是谁发明的?【专家解说】:传说意大利艺术大师兼发明家达·芬奇最早进行了关于潜艇的设计。最早见于文字记载的潜艇研究者是意大利人伦纳德,他于公元1500年提出了“
【专家解说】:传说意大利艺术大师兼发明家达·芬奇最早进行了关于潜艇的设计。最早见于文字记载的潜艇研究者是意大利人伦纳德,他于公元1500年提出了“水下航行船体结构”的理论。1578年,英国人威廉·伯恩出版了一本有关潜艇的著作--《发明》。
1620年,荷兰物理学家科尼利斯·德雷尔成功地制造出人类历史上第一艘潜水船,它是人类历史上第一艘能够潜入水下,并能在水下行进的“船”。它的船体象一个木柜,木质结构,外面覆盖着涂有油脂的牛皮,船内装有作为压载水舱使用的羊皮囊。这艘潜水船以多根木桨来驱动,可载12名船员,能够潜入水中3-5米。
德雷尔的潜水船被认为是潜艇的雏形,所以他被称为“潜艇之父”,此后百年间潜艇的发展进入了“慢车道”。直到1724年,俄国人叶菲姆·尼科诺夫制造出了又一艘潜水船,这艘船用橡木、松木板、皮革、粗麻布、树脂、铁条、铜皮等材料制成。此后,潜艇的发展又一次进入停滞期。
☆ 战争催生
新式武器的发展往往离不开战争,战争的迫切需要可以迅速催生出各种新型武器,潜艇也不例外。在1776年的美国独立战争中,潜艇第一次登上了战争舞台。
富有爱国热情的美国耶鲁大学毕业生戴维特·布什内尔在华盛顿将军的支持下,开始研究用潜水船打击英军的方法,潜艇发展史上著名的“海龟”艇就这样诞生了。
“海龟”艇外形酷似海龟,艇内空气可供驾驶员呼吸半小时;在艇的上部还装有2根通气管,上浮时打开,下潜时关闭,从而可以补充新鲜空气。为了控制潜艇的上浮和下沉,艇内设有压载水舱,用手泵控制水柜内的水。为应付紧急情况,艇内装有一块90千克重的铁块,危急时刻只要抛掉铁块,潜艇就可以迅速上浮。“海龟”艇的运动通过水平和垂直方向上的两个靠人力驱动的螺旋桨来控制,武器则是挂在艇体外面的一个重约68千克的炸药包,攻击时要将其挂在敌舰外壳上。就是以现在的眼光来看,这也是一艘设计得很完备的水下兵器。
遗憾的是,“海龟”艇的攻击没有获得成功。1776年9月7日,历史上第一次潜艇攻击开始了,这次攻击由上士埃兹拉·李来执行。他驾驶着“海龟”艇成功地潜到了英国战舰“鹰”号的尾部,接下去的工作就是用钻头在敌舰上穿孔以便固定炸药包。然而,他打钻的地方正好是一块金属板,半个小时之后他仍然没有钻透敌舰,只好上浮返回。
虽然“海龟”号没有取得战果,但它揭开了潜艇实战的序幕,从此人类的战场也从陆地、水面发展到了水下,“海龟”号也以其与现代潜艇相同的设计原理而赢得了世界上“第一艘军用潜艇”的美名,在世界潜艇发展史占据了一席之地。
☆ 再接再厉
18世纪末到19世纪初,潜艇进入了正常发展时期。其中,爱尔兰裔的美国人罗伯特·富尔顿为近代潜艇的发展做出了重要贡献。
1796年,富尔顿对“海龟”艇进行了改进。1801年5月,在法国皇帝拿破仑·波拿巴的支持下,富尔顿建造完成了命名为“鹦鹉螺”号的潜艇。“鹦鹉螺”号的外壳是铜的,框架是铁的,艇长6.89米,最大直径3米,形如雪茄,艇中央有指挥塔,水面用风帆推进,水下用人力螺旋桨推进,用压载水柜控制浮沉。为了解决水下呼吸问题,艇上带有压缩空气,可供4个人和2支蜡烛在水下使用3小时,能潜至水下8-9米处,它的武器是水雷,攻击方式与“海龟”号一模一样。
“鹦鹉螺”号在试验中取得了成功,但在实战中却没有效果,于是,法国海军部长赶走了富尔顿。一怒之下的富尔顿来到英国,在英国首相威廉·皮特的支持下继续进行试验。虽然“鹦鹉螺”号在表演中成功击沉了双桅战舰“多罗西”号,但在皮特死后,富尔顿的呕心之作又被保守的英国人拒绝了。
虽说“鹦鹉螺”号命运多舛,但它不失为潜艇发展史上的一件杰作。无论从艇体材料还是各种设备来说,它都已超过了“海龟”号,在很多方面已接近了现代潜艇。尤其是它首次在潜艇上使用了水平舵,能够操纵潜艇保持或改变在水中的深度,大大改善了潜艇的操纵性。
19世纪中叶,德国人威廉·鲍尔根据富尔顿的设计改进制成了“火焰“号潜艇,其动力装置与自行车很相似,是用脚踏轮来带动螺旋桨转动。在一次试验中,由于操纵装置失灵,“火焰”号一头扎向海底。鲍尔没有惊慌失措,他告诉同伴,在海水灌满舱室后,艇内的空气压力就会上升,等到与艇外海水压力相同时,我们再打开舱盖逃生。结果,鲍尔及其同伴安全地浮出了水面,开创了潜艇历史上艇员逃生并且获得成功的先例。
☆ 初露锋芒
1861年,美国南北战争爆发。为了打破北军对南军的封锁,亚拉巴马州的霍勒斯·亨莱于1963年和工程师麦克林、沃森一起研制出了“亨莱”号潜艇。
“亨莱”号由一台铁锅炉改装而成,长约18.29米,如同一支细长的雪茄。它的推进装置是一种象辘轳似的手摇曲柄,八名水手在一名指挥官的统一口令下同时摇动曲柄来推动潜艇,其速度可达每小时4海里。“亨莱”号装有压载物和压载水舱来控制潜艇的浮沉,艇内的空气可供艇员们短时间呼吸,要补充新鲜空气只有冒险上浮到水面上。“亨莱”号的武器为一枚鱼雷,用一根60.96米长的引线拖在艇体的后面。
由于“亨莱”号是用锅炉改装的,所以存在着长宽不相称的先天缺陷。首次试航和第二次试航,“亨莱”号都被波浪掀翻,艇员几乎全部罹难。第三次试航由亨莱本人亲自担任艇长,算是顺利完成了。但第四次试航时,厄运再次降临,包括亨莱在内的所有艇员全部遇难。在屡屡失败后,“亨莱”号做了一定的改进,并在艇首安装了一枚撑杆水雷,其后的几次试航都获得了成功。
1864年2月17日夜,“亨莱”号在灯光的指引下向北军轻巡洋舰“休斯敦”号驶去。9点左右,“亨莱”号到达了离“休斯敦”号仅10米的地方,指挥官狄克逊海军上尉下达了攻击命令。“亨莱”号上的撑杆水雷慢慢地伸了出去,在离“休斯敦”号弹药舱不远的地方轰然爆炸,随后便是接连不断的爆炸声。攻击成功了,“休斯敦”号被击沉,230人丧命,这是人类历史上潜艇第一次实战胜利。不幸的是,由于攻击距离太近,“亨莱”号被“休斯敦”号舷部大洞的水流紧紧吸住无法逃脱,因而成了后者的殉葬品,酿成了一出同归于尽的悲剧。
“亨莱”号潜艇的最大缺陷是纵向稳定性差,其后果是造成了致命的潜艇纵倾。当艇体在水下时,纵倾会突然改变深度,使潜艇超过下潜极限;当潜艇在水面时,纵倾又会使海水从潜艇上敞开的舱口和排水孔中突然灌进舱内。这也是那个时代潜艇存在的普遍难题,一直困扰早期潜艇的探索者们。
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