潜水艇仿生发明

A. 鱼到潜水艇的仿生原理

科学家通过研究发现鱼之所以能够在水中沉浮，是因为它们的身体里面有个像小瓶子的东西，叫做鱼鳔。鱼通过控制鱼鳔中空气的多少就可以控制沉浮。

受此启发，人类发明了潜水艇。其中有个类似鱼鳔的结构——压载舱，通过模拟它的功能，潜艇便实现了上浮和下沉。

当船员向水舱中充水时，潜水艇变重，会逐渐下沉。当水舱充水后潜水艇的重力等于浮力时，可以悬浮在水中，当用压缩空气将水排出，重力减小，从而使潜艇上浮。

(1)潜水艇仿生发明扩展阅读

潜艇配套设备多样，技术要求高，全世界能够自行研制并生产潜艇的国家不多。潜艇自卫能力差，缺少有效的对空观测手段和对空防御武器；

水下通信联络较困难，不易实现双向、及时、远距离的通信；探测设备作用距离较近，观察范围受限，容易受环境影响,掌握敌方情况比较困难；常规动力潜艇水下航速较低，水下高速航行时续航力极为有限，充电时须处于通气管航行状态，易于暴露。

B. 潜水艇根据什么动物发明的

潜水艇根据鱼发明的。

潜艇是能潜入水下活动和作战的舰艇，又称潜水艇。潜内艇从发明到现在容，已经有200多年的历史。同导弹的发明一样，潜艇的发明和发展，也与动物有着密切的联系。从17世纪初叶开始，为了探索海底世界的奥秘、提高水面舰艇的生存能力，人们就想建造一种像鱼和海兽一样，既能潜入海底又能浮出水面的舰艇。

从某种角度来说，是海豚和鲸成就了潜艇今天的辉煌。尽管现在最新式的核动力潜艇能够在它99.5％的时间中在水下潜行，并可以连续潜在海底长达数月，对地球上任何目标进行攻击。但是，潜艇在许多结构和航行上，仍然不如海洋动物那样高明。在未来的发展中，潜艇依然需要在海洋中的动物身上找寻其继续前进的奥秘。

C. 潜艇的仿生学

雷达.声纳系统来确定距离和深度（海豚.蝙蝠） 气仓内气体的多少决定潜艇的沉浮（鱼泡） 潜艇的外形设计为头圆尾尖的流线型来减少阻力（鱼的外形）

D. 鱼鳔发明潜水艇是结构仿生还是功能仿生

根据鱼鳔的吸水排水功能仿生发明的，根结构形状没关系。

E. 潜水艇的仿生学原理

根据阿基米德浮力原理它受到的浮力也是固定的所以潜水艇要能够潜入水中就需要借助潜水艇上有一些被称为水舱的舱体内的水当潜水艇需要下沉时就打开阀门让海水注入水舱使潜艇重量逐渐增加而渐渐下沉当需要让潜水艇处于水中某一深度行进时只需让水舱注入适当量的海水就行了如果需要潜水艇上浮就用机器把大量压缩空气注入水舱，排出舱中海水减轻艇的重量，潜水艇就会迅速浮出水面。潜水艇上的仿生学建造潜艇首先要解决如何下潜和上浮两道难题为了解决这两道难题人们开始向生物请教后来人们经过长时间观察和研究发现僧帽水母具有充气的浮鳔可以根据感觉细胞的控制充入足量的气体使水母浮于水面乌贼也是靠改变体内水的密度实现沉浮它的浮室──海鳔鞘的孔隙里的水和气体是按其游泳水深所需要的比例混合起来的而鱼类是靠精巧的鱼鳔充气和排气实现沉浮人们从这些水生物沉浮机制中得到启示从17世纪初开始研制潜艇最初研制出一种通过人力摇动，往水柜里注水、排水，以使其下潜上浮上船船体造型是模仿鳟鱼等鱼类呈狭长流线型以减少水的阻力

F. 潜水艇的发明起源于什么动物

1680年，意大利发明家博列里通过对鱼类的观察，发现大多数鱼能依靠瞟的缩小或膨胀来调节身体的比重．从而在水中下沉或上浮。当鱼要浮起来时，它便放松肌肉，使瞟变大，瞟内充满了空气，鱼所受到的浮力就大，鱼也就能浮起来；如果收缩肌肉，瞟变小了，浮力减小，鱼就下沉；瞟内一定量的气体还能使鱼体比重与水环境的比重相等，这样鱼就会停留在原地，既不上升也不下降。

根据鱼瞟的工作原理，博列里制造了一艘潜水艇。现代潜水艇的外壳与内壳之间有专门的水舱，称为压载水舱，这是潜水艇的沉浮装置。近年来，潜水艇发展很快，下潜深度大大增加，速度大大提高。

G. 潜水艇的原理和仿生学

潜水艇的体积是固定的。根据阿基米德浮力原理，它受到的浮力也是固定的，所以潜水艇要能够潜入水中，就需要借助潜水艇上有一些被称为“水舱”的舱体内的水。当潜水艇需要下沉时，就打开阀门，让海水注入水舱，使潜艇重量逐渐增加而渐渐下沉。当需要让潜水艇处于水中某一深度行进时，只需让水舱注入适当量的海水就行了。如果需要潜水艇上浮，就用机器把大量压缩空气注入水舱，排出舱中海水，减轻艇的重量，潜水艇就会迅速浮出水面。潜水艇上的仿生学建造潜艇，首先要解决如何下潜和上浮两道难题。为了解决这两道难题，人们开始向生物请教。后来，人们经过长时间观察和研究，发现僧帽水母具有充气的“浮鳔”，可以根据感觉细胞的控制充入足量的气体，使水母浮于水面。乌贼也是靠改变体内水的密度实现沉浮，它的浮室──海鳔鞘的孔隙里的水和气体，是按其游泳水深所需要的比例混合起来的。而鱼类是靠精巧的鱼鳔充气和排气实现沉浮。人们从这些水生物沉浮机制中得到启示，从17世纪初开始研制潜艇。最初研制出一种通过人力摇动，往水柜里注水、排水，以使其下潜、上浮上船。船体造型是模仿鳟鱼等鱼类，呈狭长流线型，以减少水的阻力。

H. 科学家根据什么发明了潜水艇

是根据鱼的身体结构发明了潜水艇。鱼的身体内有鱼鳔，内部能储存空气，鱼利用空气在水中的浮力使自己悬浮在水中，用鱼鳍来控制行动方向，潜水艇就是利用这个原理。
潜艇或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。潜艇的种类繁多，形制各异，小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器，大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型（主要为军用）、中型或小型（袖珍潜艇、潜水器）和水下自动机械装置等。
大型潜艇多为圆柱形，船中部通常设立一个垂直结构（舰桥），早期称为“指挥塔”，内有通讯、感应器、潜望镜和控制设备等。如今的深海潜艇或专业潜艇常已无此设计。
自第一次世界大战后，潜艇得到广泛运用，担任许多大国海军的重要位置，其功能包括攻击敌人军舰或潜艇、近岸保护、突破封锁、侦察和掩饰特种部队行动等。潜艇也被用于非军事用途，如海洋科学研究、抢救财物、勘探开采、科学侦测、维护设备、搜索援救、海底电缆维修、水下旅游观光、学术调查等，超级富豪甚至用为海下移动豪宅。
潜艇是公认的战略性武器（尤其是在裁军或扩军谈判中），其研发需要高度和全面的工业能力，目前只有少数国家能够自行设计和生产。特别是弹道导弹核潜艇更是核三位一体的关键一极。潜艇也是较早期就有的匿踪载具。潜艇的噪音降至90分贝左右就可以“淹没”在浩瀚的海洋背景噪音中，就不是当代声纳所能侦测的。

I. 是什么动物让科学家发明潜水艇

这个是仿生学问题： 在第一次世界大战时期，出于军事上的需要，为使舰艇在水下隐蔽航行而制造出潜水艇。当工程技术人员在设计原始的潜艇时，是先用石块或铅块装在潜艇上使它下沉，如果需要升至水面，就将携带的石块或铅块扔掉，使艇身回到水面来。以后经过改进，在潜艇上采用浮箱交替充水和排水的方法来改变潜艇的重量。以后又改成压载水舱，在水舱的上部设放气阀，下面设注水阀，当水舱灌满海水时，艇身重量增加使可它潜入水中。需要紧急下潜时，还有速潜水舱，待艇身潜入水中后，再把速潜水舱内的海水排出。如果一部分压载水舱充水，另一部分空着，潜水艇可处于半潜状态。潜艇要起浮时，将压缩空气通入水舱排出海水，艇内海水重量减轻后潜艇就可以上浮。如此优越的机械装置实现了潜艇的自由沉浮。但是后来发现鱼类的沉浮系统比人们的发明要简单得多，鱼的沉浮系统仅仅是充气的鱼鳔。鳔内不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧气进入鳔内或是重新吸收鳔内一部分氧气来调节鱼鳔中气体含量，促使鱼体自由沉浮。然而鱼类如此巧妙的沉浮系统，对于潜艇设计师的启发和帮助已经为时过迟了。 更多仿生学相关发明： 1。由令人讨厌的苍蝇，仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪。已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。 2。从萤火虫到人工冷光； 3。电鱼与伏特电池； 4。水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航海和渔业的安全都有重要意义。 5。人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。把电子蛙眼装入雷达系统后，雷达抗干扰能力大大提高。这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等。特别是能够区别真假导弹，防止以假乱真。 电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上。在机场，它能监视飞机的起飞与降落，若发现飞机将要发生碰撞，能及时发出警报。在交通要道，它能指挥车辆的行驶，防止车辆碰撞事故的发生。 6。根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的探路仪。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的超声眼镜也已制成。 7。模拟蓝藻的不完全光合器，将设计出仿生光解水的装置，从而可获得大量的氢气。 8。根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器--步行机。 9。现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。 10。屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲。 11。船桨模仿的是鱼的鳍。 12。锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。 13。苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。 14。嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。 15。壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景。 16。贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固，这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上。

J. 潜水艇的仿生学

雷达.声纳系统来确定距离和深度（海豚.蝙蝠）
气仓内气体的多少决定潜艇的沉浮（鱼泡）
潜艇的外形设计为头圆尾尖的流线型来减少阻力（鱼的外形）