潛水艇仿生發明

A. 魚到潛水艇的仿生原理

科學家通過研究發現魚之所以能夠在水中沉浮，是因為它們的身體裡面有個像小瓶子的東西，叫做魚鰾。魚通過控制魚鰾中空氣的多少就可以控制沉浮。

受此啟發，人類發明了潛水艇。其中有個類似魚鰾的結構——壓載艙，通過模擬它的功能，潛艇便實現了上浮和下沉。

當船員向水艙中充水時，潛水艇變重，會逐漸下沉。當水艙充水後潛水艇的重力等於浮力時，可以懸浮在水中，當用壓縮空氣將水排出，重力減小，從而使潛艇上浮。

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潛艇配套設備多樣，技術要求高，全世界能夠自行研製並生產潛艇的國家不多。潛艇自衛能力差，缺少有效的對空觀測手段和對空防禦武器；

水下通信聯絡較困難，不易實現雙向、及時、遠距離的通信；探測設備作用距離較近，觀察范圍受限，容易受環境影響,掌握敵方情況比較困難；常規動力潛艇水下航速較低，水下高速航行時續航力極為有限，充電時須處於通氣管航行狀態，易於暴露。

B. 潛水艇根據什麼動物發明的

潛水艇根據魚發明的。

潛艇是能潛入水下活動和作戰的艦艇，又稱潛水艇。潛內艇從發明到現在容，已經有200多年的歷史。同導彈的發明一樣，潛艇的發明和發展，也與動物有著密切的聯系。從17世紀初葉開始，為了探索海底世界的奧秘、提高水面艦艇的生存能力，人們就想建造一種像魚和海獸一樣，既能潛入海底又能浮出水面的艦艇。

從某種角度來說，是海豚和鯨成就了潛艇今天的輝煌。盡管現在最新式的核動力潛艇能夠在它99.5％的時間中在水下潛行，並可以連續潛在海底長達數月，對地球上任何目標進行攻擊。但是，潛艇在許多結構和航行上，仍然不如海洋動物那樣高明。在未來的發展中，潛艇依然需要在海洋中的動物身上找尋其繼續前進的奧秘。

C. 潛艇的仿生學

雷達.聲納系統來確定距離和深度（海豚.蝙蝠） 氣倉內氣體的多少決定潛艇的沉浮（魚泡） 潛艇的外形設計為頭圓尾尖的流線型來減少阻力（魚的外形）

D. 魚鰾發明潛水艇是結構仿生還是功能仿生

根據魚鰾的吸水排水功能仿生發明的，根結構形狀沒關系。

E. 潛水艇的仿生學原理

根據阿基米德浮力原理它受到的浮力也是固定的所以潛水艇要能夠潛入水中就需要藉助潛水艇上有一些被稱為水艙的艙體內的水當潛水艇需要下沉時就打開閥門讓海水注入水艙使潛艇重量逐漸增加而漸漸下沉當需要讓潛水艇處於水中某一深度行進時只需讓水艙注入適當量的海水就行了如果需要潛水艇上浮就用機器把大量壓縮空氣注入水艙，排出艙中海水減輕艇的重量，潛水艇就會迅速浮出水面。潛水艇上的仿生學建造潛艇首先要解決如何下潛和上浮兩道難題為了解決這兩道難題人們開始向生物請教後來人們經過長時間觀察和研究發現僧帽水母具有充氣的浮鰾可以根據感覺細胞的控制充入足量的氣體使水母浮於水面烏賊也是靠改變體內水的密度實現沉浮它的浮室──海鰾鞘的孔隙里的水和氣體是按其游泳水深所需要的比例混合起來的而魚類是靠精巧的魚鰾充氣和排氣實現沉浮人們從這些水生物沉浮機制中得到啟示從17世紀初開始研製潛艇最初研製出一種通過人力搖動，往水櫃里注水、排水，以使其下潛上浮上船船體造型是模仿鱒魚等魚類呈狹長流線型以減少水的阻力

F. 潛水艇的發明起源於什麼動物

1680年，義大利發明家博列里通過對魚類的觀察，發現大多數魚能依靠瞟的縮小或膨脹來調節身體的比重．從而在水中下沉或上浮。當魚要浮起來時，它便放鬆肌肉，使瞟變大，瞟內充滿了空氣，魚所受到的浮力就大，魚也就能浮起來；如果收縮肌肉，瞟變小了，浮力減小，魚就下沉；瞟內一定量的氣體還能使魚體比重與水環境的比重相等，這樣魚就會停留在原地，既不上升也不下降。

根據魚瞟的工作原理，博列里製造了一艘潛水艇。現代潛水艇的外殼與內殼之間有專門的水艙，稱為壓載水艙，這是潛水艇的沉浮裝置。近年來，潛水艇發展很快，下潛深度大大增加，速度大大提高。

G. 潛水艇的原理和仿生學

潛水艇的體積是固定的。根據阿基米德浮力原理，它受到的浮力也是固定的，所以潛水艇要能夠潛入水中，就需要藉助潛水艇上有一些被稱為「水艙」的艙體內的水。當潛水艇需要下沉時，就打開閥門，讓海水注入水艙，使潛艇重量逐漸增加而漸漸下沉。當需要讓潛水艇處於水中某一深度行進時，只需讓水艙注入適當量的海水就行了。如果需要潛水艇上浮，就用機器把大量壓縮空氣注入水艙，排出艙中海水，減輕艇的重量，潛水艇就會迅速浮出水面。潛水艇上的仿生學建造潛艇，首先要解決如何下潛和上浮兩道難題。為了解決這兩道難題，人們開始向生物請教。後來，人們經過長時間觀察和研究，發現僧帽水母具有充氣的「浮鰾」，可以根據感覺細胞的控制充入足量的氣體，使水母浮於水面。烏賊也是靠改變體內水的密度實現沉浮，它的浮室──海鰾鞘的孔隙里的水和氣體，是按其游泳水深所需要的比例混合起來的。而魚類是靠精巧的魚鰾充氣和排氣實現沉浮。人們從這些水生物沉浮機制中得到啟示，從17世紀初開始研製潛艇。最初研製出一種通過人力搖動，往水櫃里注水、排水，以使其下潛、上浮上船。船體造型是模仿鱒魚等魚類，呈狹長流線型，以減少水的阻力。

H. 科學家根據什麼發明了潛水艇

是根據魚的身體結構發明了潛水艇。魚的身體內有魚鰾，內部能儲存空氣，魚利用空氣在水中的浮力使自己懸浮在水中，用魚鰭來控制行動方向，潛水艇就是利用這個原理。
潛艇或稱潛水船、潛艦是能夠在水下運行的艦艇。潛艇的種類繁多，形制各異，小到全自動或一兩人操作、作業時間數小時的小型民用潛水探測器，大至可裝載數百人、連續潛航3-6個月的俄羅斯台風級核潛艇。按體積可分為大型（主要為軍用）、中型或小型（袖珍潛艇、潛水器）和水下自動機械裝置等。
大型潛艇多為圓柱形，船中部通常設立一個垂直結構（艦橋），早期稱為「指揮塔」，內有通訊、感應器、潛望鏡和控制設備等。如今的深海潛艇或專業潛艇常已無此設計。
自第一次世界大戰後，潛艇得到廣泛運用，擔任許多大國海軍的重要位置，其功能包括攻擊敵人軍艦或潛艇、近岸保護、突破封鎖、偵察和掩飾特種部隊行動等。潛艇也被用於非軍事用途，如海洋科學研究、搶救財物、勘探開采、科學偵測、維護設備、搜索援救、海底電纜維修、水下旅遊觀光、學術調查等，超級富豪甚至用為海下移動豪宅。
潛艇是公認的戰略性武器（尤其是在裁軍或擴軍談判中），其研發需要高度和全面的工業能力，目前只有少數國家能夠自行設計和生產。特別是彈道導彈核潛艇更是核三位一體的關鍵一極。潛艇也是較早期就有的匿蹤載具。潛艇的噪音降至90分貝左右就可以「淹沒」在浩瀚的海洋背景噪音中，就不是當代聲納所能偵測的。

I. 是什麼動物讓科學家發明潛水艇

這個是仿生學問題： 在第一次世界大戰時期，出於軍事上的需要，為使艦艇在水下隱蔽航行而製造出潛水艇。當工程技術人員在設計原始的潛艇時，是先用石塊或鉛塊裝在潛艇上使它下沉，如果需要升至水面，就將攜帶的石塊或鉛塊扔掉，使艇身回到水面來。以後經過改進，在潛艇上採用浮箱交替充水和排水的方法來改變潛艇的重量。以後又改成壓載水艙，在水艙的上部設放氣閥，下面設注水閥，當水艙灌滿海水時，艇身重量增加使可它潛入水中。需要緊急下潛時，還有速潛水艙，待艇身潛入水中後，再把速潛水艙內的海水排出。如果一部分壓載水艙充水，另一部分空著，潛水艇可處於半潛狀態。潛艇要起浮時，將壓縮空氣通入水艙排出海水，艇內海水重量減輕後潛艇就可以上浮。如此優越的機械裝置實現了潛艇的自由沉浮。但是後來發現魚類的沉浮系統比人們的發明要簡單得多，魚的沉浮系統僅僅是充氣的魚鰾。鰾內不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧氣進入鰾內或是重新吸收鰾內一部分氧氣來調節魚鰾中氣體含量，促使魚體自由沉浮。然而魚類如此巧妙的沉浮系統，對於潛艇設計師的啟發和幫助已經為時過遲了。 更多仿生學相關發明： 1。由令人討厭的蒼蠅，仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。 2。從螢火蟲到人工冷光； 3。電魚與伏特電池； 4。水母的順風耳，仿照水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳風暴預測儀，能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業的安全都有重要意義。 5。人們根據蛙眼的視覺原理，已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣，准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後，雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈，防止以假亂真。 電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場，它能監視飛機的起飛與降落，若發現飛機將要發生碰撞，能及時發出警報。在交通要道，它能指揮車輛的行駛，防止車輛碰撞事故的發生。 6。根據蝙蝠超聲定位器的原理，人們還仿製了盲人用的探路儀。這種探路儀內裝一個超聲波發射器，盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今，有類似作用的超聲眼鏡也已製成。 7。模擬藍藻的不完全光合器，將設計出仿生光解水的裝置，從而可獲得大量的氫氣。 8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究，已仿製了人力增強器--步行機。 9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。 10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。 11。船槳模仿的是魚的鰭。 12。鋸子學的是螳螂臂，或鋸齒草。 13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。 14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。 15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。 16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固，這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。

J. 潛水艇的仿生學

雷達.聲納系統來確定距離和深度（海豚.蝙蝠）
氣倉內氣體的多少決定潛艇的沉浮（魚泡）
潛艇的外形設計為頭圓尾尖的流線型來減少阻力（魚的外形）