잠수함은 어떻게 물속에서 균형을 유지하나요?

Question

안녕하세요 홀쭉한타킨이11입니다.잠수함은 어떤 원리로 물속에서뒤집어 지지않고 균형을 유지하고있는걸까요? 궁금합니다

방구석백수 · Accepted Answer

잠수함은 여러 시스템과 메커니즘을 조합하여 수중에서 균형과 안정성을 유지합니다. 잠수함이 부력을 제어할 수 있게 해주는 두 가지 주요 시스템은 밸러스트 탱크와 다이빙 플랜트입니다.밸러스트 탱크는 잠수함의 하부 선체에 위치한 공간으로, 잠수함의 무게를 늘리고 부력을 낮추기 위해 물로 채울 수 있습니다. 탱크에 물이 가득 차면 잠수함은 대체되는 물보다 무거워져 가라앉기 시작합니다. 수면 위로 떠오르기 위해 탱크의 물을 펌핑하여 잠수함의 무게를 줄이고 부력을 높입니다.잠수함은 잠수함의 돛(코닝 타워)과 선미(후미)에 위치한 평평한 수평 표면으로, 잠수함의 상승 또는 하강 각도를 제어하기 위해 위아래로 각도를 조절할 수 있습니다. 잠수함은 잠수면의 각도를 변경하여 양력 또는 항력을 생성할 수 있으며, 이는 잠수함이 수중에서 수직으로 움직이는 데 영향을 미칩니다.잠수함은 밸러스트 탱크와 잠수면 외에도 잠수함의 측면(좌우) 안정성을 조정하기 위해 채우거나 비울 수 있는 잠수함 측면에 위치한 작은 탱크인 트림 탱크와 같은 다른 시스템을 사용하여 잠수함의 균형과 안정성을 유지합니다.전반적으로 잠수함은 이러한 시스템을 조합하여 부력을 조절하고 수중에서 균형과 안정성을 유지하여 수중에서 효과적으로 작전할 수 있습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.잠수함은 물속에서 자유자재로 움직이면서 균형을 유지하기 위해 여러 가지 시스템을 사용합니다. 가장 기본적인 것은 잠수함의 모양 자체입니다. 잠수함은 물속에서 떠오르지 않도록 밀도가 높은 금속 재질로 만들어져 있으며, 물속에서 움직이는 동안 무게 중심을 항상 유지하도록 설계되어 있습니다.또한 잠수함은 수중 탐사와 전투 기능을 수행하기 위해 각종 시스템을 사용합니다. 잠수함 내부에는 중앙 제어실에서 전체 시스템을 관리하는 컴퓨터 시스템이 있습니다. 이 시스템은 수중 센서를 사용하여 잠수함의 상태를 모니터링하고, 필요에 따라 수중 모터를 작동시켜 균형을 조절합니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 이준엽 과학전문가입니다.잠수함은 물 속에서 균형을 유지하기 위해 다양한 기술과 원리를 사용합니다.첫째, 잠수함은 무게 중심을 맞추기 위해 복잡한 균형 시스템을 사용합니다. 이를 위해 잠수함 내부에는 다양한 탱크와 발사체가 설치되어 있으며, 수중에서의 위치와 깊이에 따라 탱크 내부의 물이나 공기를 적절히 조절하여 무게 중심을 조절합니다.둘째, 잠수함은 푸네수 법칙을 이용하여 균형을 유지합니다. 푸네수 법칙은 액체나 기체의 압력과 부피 간의 상관관계를 나타내는 법칙으로, 액체나 기체의 밀도가 높을수록 깊은 곳에서 더 많은 압력을 받게 됩니다. 잠수함은 이를 이용하여 물속에서 깊이를 조절함으로써 압력을 조절하고 균형을 유지합니다.셋째, 잠수함은 탱크와 발사체를 사용하여 부력을 제어합니다. 부력은 물 속에서 물체가 상승하는 힘을 나타내며, 잠수함은 탱크와 발사체 내부의 물이나 공기를 적절히 조절하여 부력을 조절합니다.넷째, 잠수함은 항해 중에도 균형을 유지하기 위해 선체의 모양과 크기를 최적화합니다. 이를 위해 수리모양학적 설계를 사용하여 잠수함의 모양과 크기를 결정합니다.이러한 다양한 기술과 원리들이 결합되어, 잠수함은 물 속에서 안정적으로 균형을 유지할 수 있습니다.

공정한백로247 · Answer

안녕하세요. 과학전문가입니다.일반적으로, 잠수함이 물속에서 건재하게 유지되기 위해서는 영양 중심 원리를 사용해야 합니다. 이 원리는 물체의 중심이 중력 작용선상에 위치하도록 하는 것입니다. 이를 위해서는 잠수정의 질량 분포와 수심에 따른 밀도 변화를 고려해야 합니다. 또한, 잠수함은 탱크 내부의 물과 공기 양을 조절하여 균형을 유지합니다. 이러한 시스템을 "볼러스트 시스템" 또는 "탱크 시스템"이라고 합니다. 탱크 시스템은 잠수함 내부의 탱크를 물과 공기로 채워 질을 바꾸어가며 잠수함의 밀도를 조절합니다. 이러한 시스템을 통해 잠수함은 물속에서 안정적으로 움직일 수 있습니다.

전진호 전문가 · Answer

안녕하세요. 전진호 과학전문가입니다.잠수함은 물속에서 뒤집어지지 않기 위해서 아랫쪽 부분에 물을 채워두는 공간이 존재합니다. 아래쪽에 무거운 물을 채워넣고 윗쪽은 공기로 차있어서 아래쪽이 무거운 상태로 되어 균형을 유지하게 됩니다. 바다위를 항해하는 큰 배도 마찬가지로 아래쪽에 바닷물을 채워 균형을 잡습니다. 균형을 잡기 위해 채우는 바닷물을 "평형수"라고 부릅니다.

의로운청설모283 · Answer

잠수함은 ① 마스트, ② 함교탑, ③ 탐지센서, ④ 추진기, ⑤ 외부갑판, ⑥ 타기로 이루어져 있습니다.① 마스트 : 잠수함 잠망경, 레이더 및 전자전 장비와 같은 탐지장비, 통신장비, 디젤 잠수함의 축전지 충전을 위한 스노쿨 마스트 등  여러 마스트가 존재합니다.② 함교탑 : 사령탑이라고도 불리며 부상 항해시 함장이나 당직사관이 위치하여 함을 지휘하는 공간입니다. 또한 각종 마스트들을 올리고 내릴 수 있는 통로가 설치되어 있으며 마스트들을 내렸을 때 함교탑 내에 위치하게 됩니다.③ 탐지센서 : 물속에서 음파를 이용해 표적을 탐지할 수 있는 소나(SONAR : Sound Navigation And Ranging)를 보유하고 있으며, 수동소나, 능동소나, 측면배열소나, 방수소나 등이 있습니다.④ 추진기 : 잠수함을 전진시키기 위해서 해수를 밀어내는 장치로 흔히 스크류라고 부르며 잠수함의 함미에 설치되어 있습니다.

굉장한호돌이84 · Answer

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.잠수함 아래면에도 배처럼 키 라는 부위가 장착되어있어, 무게중심을 가운데로 묶어주고무게중심이 아래쪽에 위치하도록 도와줍니다.이렇게 되면 무게중심이 아래에 있는 오뚜기 처럼 수평을 잘 맞출수있게 됩니다.감사합니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.첫째, 잠수함의 구조적인 설계 자체가 물속에서 균형을 유지할 수 있도록 되어 있습니다. 잠수함은 배의 중심선 위에 위치한 탱크와 배의 아래쪽에 위치한 무게를 조절할 수 있는 볼라스트 시스템을 가지고 있습니다. 탱크와 볼라스트 시스템을 이용하여 잠수함의 무게 중심을 조정하여 수중에서 안정적으로 운항할 수 있습니다.

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.잠수함은 물속에서 균형을 유지하기 위해 다양한 시스템을 사용합니다.먼저, 잠수함은 탱크와 같은 구조물을 사용하여 물의 밀도 변화를 이용하여 균형을 조절합니다. 이 구조물은 물속에서 부력과 중력을 조절하여 잠수함의 위치를 조정할 수 있습니다. 이는 잠수함이 수심을 조절하고 고도를 유지하는 데 도움이 됩니다.또한, 잠수함은 볼러스트 시스템이라는 제어 시스템을 사용하여 균형을 조절합니다. 볼러스트는 잠수함 내부에 있는 탱크에 물을 채우거나 방출하여 잠수함의 밀도를 변화시키는 시스템입니다. 이를 통해 잠수함은 물속에서 필요한 위치를 유지할 수 있습니다.마지막으로, 잠수함은 자체적으로 안정성을 유지할 수 있는 구조를 가지고 있습니다. 예를 들어, 잠수함의 구조는 물속에서 외부 압력에 대응할 수 있는 강도와 견고성을 가지고 있습니다.이러한 시스템들을 함께 사용하여 잠수함은 물속에서 안정적으로 균형을 유지할 수 있습니다.

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