水下滑翔机

在海里滑翔。

轻轻一推,
在海里留下一条航线。

海洋剖面
正在向前下潜
调浮力油囊缩小
航迹随时间留下 · 时间 ×12
深度12.0m
航速0.00m/s
机头下俯 26°
设备用电0.000Wh

把机体打开

配重移一点,航线变一条。

拖动配重,自己调姿态

油囊缩小 → 浮力减小;配重向前 → 机头下俯。

本次航迹浮力 ↑重力 ↓力箭头为示意

水下滑翔机

改变浮力,
让翼面把升沉变成滑翔。

将油从机内泵入外部油囊,排开海水的体积增加,浮力增大;收回油时浮力减小。移动机内配重改变俯仰。上浮时适当抬头、下潜时适当低头,就能在升沉中向前滑翔。

试着关闭「自动配姿态」,再把配重拖到另一端。同样的浮力,改变姿态后会形成不同的航线;配重居中时主要垂直升沉。调到中性浮力,在这个无洋流的准稳态模型中停止运动。

力与能量怎样联系

重力和浮力始终竖直。机体与翼面受到水的作用,轴向与法向运动受到不同大小的阻力。画面青色、珊瑚色箭头分别示意浮力与重力;小白箭头示意轴向和法向水动力。箭头大小为了可见性作了调整,并非统一力比例尺。

本页将净竖直力分别投影到机体轴向与法向,用二次阻力平衡求准稳态速度,再将速度还原到水平与竖直方向。法向阻力系数较大,使姿态影响滑行方向。模型保留阻力耗散,调节油囊和配重需要用电,采样设备也持续用电。显示的设备用电是教学估算,不是实际型号性能。

这次实验的边界

二维、静水、固定密度的教学模型;时间以12倍推进。未模拟惯性过渡、复杂升力极线、深海水压对壳体的影响、洋流或真实控制器。海面和海底处停止越界,改变浮力可离开边界。滑翔机、剖面和力箭头不按真实比例绘制;此处60米水深是观察窗口,不是实际设备的潜深上限。

从展厅到屏幕

对应深圳科学技术馆「水下滑翔机」展项,馆内展示海燕-X模型及结构、原理和通信。海燕-X采用浮力与螺旋桨混合推进,本页仅体验通用浮力驱动方式,不是对其内部工程结构的精密复原。

触屏可拖动油囊手柄、配重;也可点按按钮。键盘用 Tab 选择控件,方向键调节手柄,空格或 Enter 激活按钮。来源依据本地资料库,不表示实时开放状态。