학문
과학적인 측면에서 잠수함은 어떤 원리로 운영되는건가요?
잠수함은 모든 나라에서 운영하는 전략적인 무기잖아요. 우리나라도 잠수함을 운영중인데 과학적인 측면에서 잠수함은 어떤 원리로 운영되는건가요?
2개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
1. 부력과 중력: 잠수함은 물의 밀도를 이용하여 부력과 중력을 조절합니다. 잠수함은 물에 대한 밀도가 높은 강철로 만들어져 있으며, 이로 인해 잠수함은 물에 뜨지 않고 가라앉습니다. 잠수함은 탱크에 물 또는 공기를 채워 부력과 중력의 균형을 조절함으로써 수중에서의 깊이를 조절할 수 있습니다.
2. 추진 시스템: 잠수함은 전동 모터 또는 핵 동력을 사용하여 움직입니다. 전동 모터는 충전 가능한 전지나 디젤 발전기를 통해 전원을 공급받아 동작합니다. 핵 동력은 핵 반응을 통해 발생한 열을 이용하여 움직이는 방식입니다. 이러한 추진 시스템은 잠수함이 수중에서 움직이고 필요한 위치로 이동할 수 있게 해줍니다.
3. 탐지 시스템: 잠수함은 수중에서 주변 환경을 탐지하기 위해 소나, 레이더, 소나부, 탐지 센서 등의 시스템을 사용합니다. 이러한 시스템은 수중에서의 적과 아군, 잠재적인 위험 요소 등을 탐지하고 인식하는 데 도움을 줍니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
잠수함은 아르키메데스의 부력 원리를 응용해 선체 내부의 밸러스트 탱크에 바닷물을 채우거나 압축 공기로 밀어내며 중력과 부력의 균형을 조절하여 자유롭게 잠항하고 부상합니다. 물속에 잠긴 상태에서는 선체 외부에 장착된 수평타와 방향타를 이용해 유체역학적 양력과 저항을 발생시키며 정밀한 수중 자세와 심도를 유지하며 항해합니다 추진 측면에서는 디젤 발전기와 공기불요추진체계 또는 원자로를 통해 외부 공기의 공급 없이도 장기간 대형 스크루를 구동하여 은밀한 기동력을 확보합니다. 또한 외부와 완전히 차단된 극한의 수중 환경 속에서 승조원들이 생존할 수 있도록 전기분해를 통한 산소 생성과 화학적 흡착제를 이용한 이산화탄소 정화 시스템이 필수적으로 가동됩니다. 이처럼 부력 제어 유체역학 고효율 에너지 추진 및 밀폐 대기 정화라는 복합 과학 기술의 집약체로서 적의 탐지를 피해 전략적 임무를 수행합니다