艇長：15°下潛。

小兵：一號水櫃注水三分之一下潛。。。。。。。。。。。。。。。

艇長：緊急上浮！

小兵：全部水櫃排空，全速上浮。

你好，這裡要簡單說一下潛艇的大致原理：

潛艇一般的噸位都在百噸千噸，但這是按照排水量說的。中學物理我們知道水是有浮力的，水的浮力大小接近於與物體體積相等的水的重量。

一艘潛艇不可能是實心的，人需要活動的空間，武器需要儲存的空間，還要預留出其他空間安裝各種裝置和動力系統。製造潛艇的材料無論是什麼，其密度都比水要大很多，所以潛艇裡面如果灌滿水（潛艇當然不會變瘦或變胖），重量肯定會大於等體積的水的重量，自然就會下沉。

而潛艇中有一個一個的隔斷，專門用來存放海水，根本不用全部灌滿，重量就會超過等體積的水的重量；而全部隔斷中的水排空的時候，肯定就不會下沉了。

此外，潛艇還有尾部的尾槳用來控制潛艇在水中上下左右的動作，但是其上浮和下潛一定要透過給潛艇減重和增重的過程來實現。

潛水艇為什麼能在水中上下沉浮呢？

因為它的兩側有水艙。充水時潛艇下降；排水時潛艇上升。

排水靠的是壓縮空氣。

人們根據沉浮原理成功地製造了潛水艇，這種能在水下作戰的艦艇在歷次海戰中都顯示其戰鬥力，它能下潛離水面深達500米，具有良好的隱蔽性 和續航力，能從水下襲擊水面艦船和岸上目標，也能作偵察、佈雷和運輸等。最初，人們也是將石頭或鉛塊等重物裝進潛艇，使潛艇下沉，卸掉石頭或鉛使潛艇重浮 水面，這種潛艇當然不能下潛太深，而且費事，上浮後再要下潛，則又要從岸上取得石頭。 後來改進了，用浮箱充水取代石頭，使潛艇下沉，要上浮時，用壓縮空氣通入浮箱排水，並可透過調節使艇身周圍海水的比重相等就能保持潛艇在水中一定深度，不浮不沉，這種潛艇非但省事得多，而且可以控制潛水深度，自由沉浮。

現代又用核動力作為推進動力製成核潛艇，水中排水量達到萬噸以上，水下續航力達20萬海里，自持能力達2～3月。從原始的潛艇到現代的核潛艇都是以沉浮原理作為基礎。然而，早在人類出現以前，許多水中動物已經具有很好的潛水本領，具有令人讚歎的浮箱系統結構。

到海底去，除了要解決沉浮問題外，如何抵抗深海的巨大壓力也是要解決的。人平時所承受的大氣壓力約為每平方英寸15磅，而水下3000英 尺深度的壓力達到每平方英寸四分之三噸。用作科學考察的美國特里斯特號深海潛艇能下潛35800英尺，那裡的壓力超過每平方英寸16000磅，仍然有魚類 活動。

為了抗壓，潛艇的外殼大都採用抗高壓合金鋼；特里斯特號的乘客艙的外殼厚度達到7英寸。然而，不管是烏賊還是魚的面板與它相比又是顯得多麼薄，深海 潛水艇的沉浮系統沒有采用浮箱，而是用一艘充滿比水輕的航空汽油的“氣船”，它既能沉浮又能抵抗深海的巨大壓力，球形的乘客艙連線在“氣船”的下面。有一 種深海烏賊叫酸漿烏賊，它具有類似深海潛艇所用的“氣船”的構造。大多數烏賊的體腔都已退化成圍心腔、腎管內腔和生殖腺外面的囊腔等，而酸漿烏賊還存留有 真體腔的地方，腔內充滿一種比水還輕的含氨液體。這個低密度液體“氣船”幫助酸漿烏賊上浮，並起有抵抗深海壓力的作用。

核潛艇與常規潛艇的沉浮原理一樣。

潛艇為什麼能在水中下潛、上浮，甚至懸停呢？

這主要與重力和浮力有關。根據“浮性定律”（或阿基米德定律），任何物體在液體中都會受到浮力的作用，浮力的大小等於物體本身所排開液體的重量。當物體的重量大於浮力時它就會下沉；小於浮力時就會上浮；等於浮力時就會懸停在液體中，這兩個力大小相等，但方向正好相反。

潛 艇在水中時，這兩種力也都會作用在潛艇上。如上所述，潛艇本身的重量叫做重力，潛艇入水部分所排開海水的重量叫做浮力，要使潛艇下潛只要使它的重量大於它 的浮力就行了，那麼怎樣增加潛艇的重量呢？在潛艇上都設有壓載水艙，只要往空的壓載水艙裡注水，潛艇就變重了，這時潛艇的重量就會大於它排開水的重量（即 大於浮力），潛艇就逐漸下潛。

當潛艇正常上浮時，用高壓空氣分步驟把壓載水艙裡的水擠出去，使之充滿了空氣，使潛艇在水下的重量減輕了，當潛艇的重量小於它同體積的水的重量時（即小於浮力時），潛艇就會上浮，直至浮出水面。

另外，也可以採用操舵的方法將航行中的潛艇調整到距水面30米的安全深度（安全深度是為了防止與水面船隻碰撞的限制深度），繼續上浮到10—30米深度時是危險深度，上浮到10米左右時屬於潛望深度，到達潛望深度後就可以排水上浮了。

潛 艇下潛和上浮的原理就跟魚類差不多，魚兒腹中有一種可充滿氣體的囊狀鰾，其作用類似於潛艇上的壓載水艙，是魚在水中沉浮的主要調節器官。當魚要下沉時，擠 出魚鰾中的氣體（潛艇是向壓載水艙裡注水），使身體的重量加重；相反，魚要上浮時，透過攝取水中的氣體來充滿魚鰾，使身體的重量減輕。

因為它的兩側有水艙。充水時潛艇下降；排水時潛艇上升。排水靠的是壓縮空氣。人們根據沉浮原理成功地製造了潛水艇，這種能在水下作戰的艦艇在歷次海戰中都顯示其戰鬥力，它能下潛離水面深達500米，具有良好的隱蔽性和續航力，能從水下襲擊水面艦船和岸上目標，也能作偵察、佈雷和運輸等。最初，人們也是將石頭或鉛塊等重物裝進潛艇，使潛艇下沉，卸掉石頭或鉛使潛艇重浮水面，這種潛艇當然不能下潛太深，而且費事，上浮後再要下潛，則又要從岸上取得石頭。後來改進了，用浮箱充水取代石頭，使潛艇下沉，要上浮時，用壓縮空氣通入浮箱排水，並可透過調節使艇身周圍海水的比重相等就能保持潛艇在水中一定深度，不浮不沉，這種潛艇非但省事得多，而且可以控制潛水深度，自由沉浮。現代又用核動力作為推進動力製成核潛艇，水中排水量達到萬噸以上，水下續航力達20萬海里，自持能力達2～3月。從原始的潛艇到現代的核潛艇都是以沉浮原理作為基礎。然而，早在人類出現以前，許多水中動物已經具有很好的潛水本領，具有令人讚歎的浮箱系統結構。到海底去，除了要解決沉浮問題外，如何抵抗深海的巨大壓力也是要解決的。人平時所承受的大氣壓力約為每平方英寸15磅，而水下3000英尺深度的壓力達到每平方英寸四分之三噸。用作科學考察的美國特里斯特號深海潛艇能下潛35800英尺，那裡的壓力超過每平方英寸16000磅，仍然有魚類活動。為了抗壓，潛艇的外殼大都採用抗高壓合金鋼；特里斯特號的乘客艙的外殼厚度達到7英寸。然而，不管是烏賊還是魚的面板與它相比又是顯得多麼薄，深海潛水艇的沉浮系統沒有采用浮箱，而是用一艘充滿比水輕的航空汽油的“氣船”，它既能沉浮又能抵抗深海的巨大壓力，球形的乘客艙連線在“氣船”的下面。有一種深海烏賊叫酸漿烏賊，它具有類似深海潛艇所用的“氣船”的構造。大多數烏賊的體腔都已退化成圍心腔、腎管內腔和生殖腺外面的囊腔等，而酸漿烏賊還存留有真體腔的地方，腔內充滿一種比水還輕的含氨液體。這個低密度液體“氣船”幫助酸漿烏賊上浮，並起有抵抗深海壓力的作用。

根據阿基米德定律，船舶能浮在海面上，主要是依靠船舶的船體排開一定體積的海水產生的浮力來支援船舶浮在海面上。這前提條件是這一部分被排開的海水提供浮力必須大於船舶本身的重量。潛艇能浮在海面上或下潛到海中某一深度同樣也根據浮力的大小來決定:當浮力大於潛艇本身的重量時，潛艇就能浮出水面；當浮力小於潛艇本身的重量時，潛艇就能下潛；與浮力正好等於潛艇本身的重量時，潛艇就懸浮在水面下一定深度處。

那麼如何調節浮力的大小?這正是潛艇構造的特點潛艇一般都在兩舷的雙層殼體內設定壓載水艙和一套操縱系統。該系統用於實現潛艇下潛上浮，水下均衡.保持和變換航向、深度等。潛艇主壓載水艙注滿水時，增加重量抵消其儲備浮力，即從水面潛入水下、用壓縮空氣把主壓載水艙內的水排出，重量減小，儲備浮力恢復，即從水下浮出水面，艇內設有專門的浮力調整水艙。用於注入或排出適量的水以調整因物資、彈藥的消耗和海水密度的改變而引起的潛艇水下浮力的變化。艇舷、艇艇還設有縱傾平衡水艙。透過調整舫、艉平衡水艙水量以消除潛艇在水下可能產生的縱傾。

艇艏(或指揮室圍殼處)和艉部各設有一對水平升降舵。用以操縱潛艇變換和保持所需要的潛航深度艇艇裝有螺旋槳和方向舵，保證潛艇航行和變換航向。多數的大型核潛艇艇艏水平舵在艦橋(指揮室)，也有少數常規潛艇艏水平舵擁有此佈局。

潛艇的浮沉是根據魚的原理，魚的浮沉是靠魚漂來完成的，魚漂裡注入水的時候魚就會下沉，魚漂裡面的水排空的時候，魚就會浮到水面。潛艇也是這樣。艇的兩側有儲水的罐體，當罐裡注滿水的時候潛艇就進入水底，潛艇潛入多深，罐體注入多少水，事前都試驗好的了。

我聽的最多的是往潛艇裡灌水和排水來實現潛艇的上浮或下沉 還有一種是靠潛艇兩側的平衡鰭的上下襬動和潛艇的推動來實現上浮或下沉（兩側的鰭向上傾斜潛艇就會上浮反過來就會下沉）還有一種是我的設想的這種設想很像直升飛機 就是在潛艇底部有一個巨大的螺旋槳透過螺旋槳的反正轉來實現上浮或下沉 但後來聽一些專家們的解釋 我的這種設想只能做個模型玩玩真正用到實際是完全不可能的

潛艇的浮潛依靠前後二個壓水艙和高壓空氣壓縮機組來控制。當艇長髮出下潛指令時，由值班軍官控制一個光陣系列指示牌來操縱。現在的核潛艇水下排水量達上萬噸，如果你是第一次出航，肯定會被那聲音嚇到。開始下潛，水艙進水的聲音就像上萬個抽水馬桶同時沖水一樣驚人。值班軍官面前的光陣顯示已到達預定深度時，就停止放水，透過前後水艙調節，將艇身配平。如艇長髮出上浮的命令，值班軍官將開啟高壓空氣壓縮機組，將水艙內的水排出艇外，艇就起浮了。說的過程很簡單，實際操作是必須全神貫注，一人操縱，另一人在旁監控，嚴格按照操作程式進行。以防萬一誤操作釀成大事故。曾經有發生過炊事班把食物殘餘處理過程中，因為值班軍官沒注意，內管沒注水就開啟外管門閥，結果造成潛艇沉沒的慘烈事故。

說起潛艇的沉浮原理有說不完的話題，由此衍生出來的作戰戰術和潛艇設計更是千變萬化。潛艇之所以能沉到海里是因為它可以靈活控制潛艇的“重力大小”，因為潛艇自身的浮力是不變的所以重力小於浮力就會上升、大於浮力就會下降、等於浮力就會懸浮在水中。又因為不同深度的物體承受的浮力是不一樣的，所以潛艇下潛的深度有一定極限。鯨魚透過排出肺部的海水形成真空來減小體重讓自己上浮，潛水艇的“水櫃”也可以透過排水和進水控制體重實現沉浮。

當水櫃進水後潛艇體重就會升高，而他的排水量在潛入水中之後就不會再改變，因此浮力也不會再改變，在大於浮力的重力作用下就會讓潛艇下沉。而且潛水艇的水櫃進水口一般靠近潛艇艏部，所以當艇長下令下潛時水手都會以最快的速度跑到潛艇內的最前部，其目的是將潛艇的重心轉移到靠近水櫃進水口的位置，這時候潛艇就像跳水運動員一樣鑽入水中，以最快的速度下潛，這種戰術可以讓潛水艇以最快的時間逃離水面反潛武器的打擊，安全脫離戰場，在很多潛艇戰電影中都可以看到這種戰術。

此外，潛水艇活動在冰封海域時也可以利用突然的浮力改變衝破冰面，到達冰面以上的潛艇才能進行換氣工作。尤其是活動在北冰洋裡的俄羅斯潛艇必須要具備這種衝破冰面的技術，除了對潛艇指揮塔和表面部分加固之外，控制浮力也是很重要的。衝出冰面時必須儘可能快的將水櫃中的水排淨，在水下為潛艇爭取最大的加速度和最長的加速距離，因此現代化潛艇的水櫃排水口不止一個，可以保證在最短的時間內排空水櫃裡的水。

上文說到，自動控制浮力是潛艇沉浮的主要動力，那嗎浮力的最大值越大潛艇就越不容易沉沒，；而最小浮力就更容易下潛，這就取決於潛水艇水櫃的空間大小。採用單艇殼設計的歐美潛艇留給水櫃的安裝空間很小，因此浮力跳動範圍非常的小，這被稱為儲備浮力，而俄羅斯潛艇熱衷於雙艇殼設計，這也是為了增加儲備浮力的舉措，因此體型巨大的雙艇殼潛艇是最安全、最不容易沉沒的潛艇。

首先，潛艇是非常有威懾力的海戰武器，而潛艇很大的戰鬥力都源於它能夠視情況潛入海底以及露出海面，做到神出鬼沒的效果，這樣不僅可以隱蔽的打擊敵人，而且還可以大大提高威懾力，

第一、那麼潛艇是是如何實現上下沉浮的？

根據阿基米德定律，船舶能浮在海面上，主要是依靠船舶的船體排開一定體積的海水產生的浮力來支援船舶浮在海面上。

這前提條件是這一部分被排開的海水提供浮力必須大於船舶本身的重量。

潛艇能浮在海面上或下潛到海中某一深度同樣也根據浮力的大小來決定:

當浮力大於潛艇本身的重量時，潛艇就能浮出水面；

當浮力小於潛艇本身的重量時，潛艇就能下潛；

與浮力正好等於潛艇本身的重量時，潛艇就懸浮在水面下一定深度處。

第二、那麼如何調節浮力的大小？

這正是潛艇構造的特點潛艇一般都在兩舷的雙層殼體內設定壓載水艙和一套操縱系統。

該系統用於實現潛艇下潛上浮，水下均衡.保持和變換航向、深度等。

潛艇主壓載水艙注滿水時，增加重量抵消其儲備浮力，即從水面潛入水下、用壓縮空氣把主壓載水艙內的水排出，重量減小，儲備浮力恢復，即從水下浮出水面，艇內設有專門的浮力調整水艙。

用於注入或排出適量的水以調整因物資、彈藥的消耗和海水密度的改變而引起的潛艇水下浮力的變化。 艇舷、艇艇還設有縱傾平衡水艙。

透過調整舫、艉平衡水艙水量以消除潛艇在水下可能產生的縱傾。艇艏(或指揮室圍殼處)和艉部各設有一對水平升降舵。

第三、用以操縱潛艇變換和保持所需要的潛航深度艇艇裝有螺旋槳和方向舵，保證潛艇航行和變換航向。多數的大型核潛艇艇艏水平舵在艦橋(指揮室)，也有少數常規潛艇艏水平舵擁有此佈局。

各種各樣的水櫃組合在一起，保證了潛艇的上下沉浮。

比如說大部分人說的主水櫃只是其一，起到主要的沉浮作用。其它的至少還有首尾平衡水櫃、左右平衡水櫃（保證潛艇在水下懸浮狀態時的姿態調整）。

還有各種各樣的補償水櫃（1.一條魚雷就好幾噸，一次齊射幾條所丟失的重量巨大，浮力就會改變，需要灌水補償這部分重量。2.柴油、淡水、食物每天也都在一點點的消耗，也需要不停的一點點的灌水，調整補償這部分失去的重量。3.不同海域海水的密度、鹽度、溫度都不一樣，浮力也會不一樣，潛航過程中，也需要不斷的增、減水量調整浮力……）

總之是很複雜的一個事情。不好好學學物理，不經過嚴格的訓練，根本玩不轉潛艇的。所以說，百年海軍，百年海軍，不是光燒錢就能建成強大的海軍的！

潛艇的絕招就是在大海中下潛、上浮，由此獲得絕佳的隱蔽性。

潛艇下潛上浮的原理很簡單：就像個密封鐵盒子，透過增加減少盒子裡的水量，改變整體重力和浮力。重力大於浮力，潛艇潛入水下；重力小於浮力，潛艇浮出水面；二者相等，潛艇懸浮。

雖然看似簡單，但實際上潛艇下潛、上浮非常複雜，涉及到複雜的計算、精確的均衡和嚴格的控制。

潛艇不是潛下去就完事了，它在水下不能過度縱傾，也不能橫傾，要保持均衡。否則頭上尾下、頭下尾上或身子偏向一邊，都不能正常航行和戰鬥。

包括：主壓載水艙、浮力調整水艙、縱傾均衡水艙、快潛水艙、燃油壓載水艙、燃油艙、武器補重水艙、魚雷環形間隙水艙、淡水艙和汙水艙等。

大型潛艇有6~12個主壓載水艙，分佈在潛艇縱軸和左右兩舷，又分成艏組壓載水艙、舯組壓載水艙、艉組壓載水艙三部分，是潛艇最重要的浮力控制裝置。

1、水面航行狀態；

2、半潛航行狀態，指揮塔圍殼和一小部分上甲板露出水面；

3、潛望深度航行狀態，潛艇潛入水下，潛望鏡露出水面觀察情況；

4、水下狀態，包括工作潛深、安全潛深、極限潛深等。

針對這4種狀態，潛艇要提供4檔不同的浮力和均衡能力。

潛艇巡航水線以上的水密體積之和稱為儲備浮力，又等於全部主壓載水艙的淨容積，是潛艇浮力的重要指標。潛艇下潛，需要讓儲備浮力和縱傾角為0，或在要求範圍內。

1、正式出航之前，先進行均衡試驗，校正浮力和縱傾，檢查耐壓艇體水密性。

在半潛航行狀態下，向縱傾平衡水艙、調整水艙注入提前計算好的水量。如果有縱傾，就透過縱傾平衡水艙消除它。再將舯組壓載水艙注滿，用調整水艙消除剩餘浮力，等潛艇浮力、縱傾均衡後就可以出航了。

2、水面航行狀態下，向艏組壓載水艙和艉組壓載水艙注水，潛艇便會到半潛航行狀態。

3、再向舯組壓載水艙注水，潛艇便會潛望鏡深度航行狀態。

4、如果快潛水艙提前注滿了，要在潛望鏡深度之前用高壓氣體吹除，以防止潛速過快及難以操縱。

5、到達潛望鏡深度後，在螺旋槳推動下，潛艇艏艉水平舵、圍殼舵在水流作用下產生升力，潛艇就可以進一步下潛和機動了。

在水中航行時，燃油、滑油、淡水等可變載荷不斷消耗，發射魚雷、水雷等武器後，潛艇重量也會減輕，所以要隨時向相關水艙注入海水補重，以維持均衡。

1、先靠潛艇動力和各舵面升力上浮到潛望鏡深度。

2、再用高壓空氣吸除舯組壓載水艙，使潛艇到達半潛狀態，指揮圍殼和部分上甲板露出水面。

▲“鱘魚”級潛艇在水面吹除壓載水艙

3、進一步用柴油機廢氣等中壓空氣（高壓空氣很珍貴）排空艏、艉組壓載水艙，潛艇就浮出水面了。

燃油倉和燃油壓載水倉，也是提供浮力的重要組成部分。燃油壓載水艙裝載附加燃油，航行時先將附加燃油用光，空出來的容積就可以作主壓載水艙用了。

常規狀態下，潛艇可以慢慢上浮，節約能源便於操控。當潛艇遇到爆破、艇體漏水等緊急情況時，就需要快速浮出水面。

▲緊急上浮

這時候就不考慮節約了，而是向所有主壓載水艙注入高壓空氣，快速吹除海水，同時艏艉水平舵調整到相應角度，將動力開到最大，在浮力和升力共同作用下，全力以赴衝出水面。這種保命絕技會經常演練，浮上來就是勝利。

綜上，潛艇上浮下潛雖然看似簡單，但實際上包含著非常複雜的計算、精確的均衡和嚴格的控制，才能擁有戰鬥力。一點點細微的疏忽，都可能讓潛艇失衡，引發嚴重事故。潛艇部隊的工作非常專業，非常危險，也非常辛苦，讓人敬重！

筒單說，潛艇的浮沉是依據阿基米德定理，受到的浮力=排開水的重量，

深入一點探討，又分為鯨式（水櫃）沉浮與鯊式（助力）沉浮。

水櫃注水排水是主力，一般用壓縮氣體，是粗調，可上浮，下沉，懸浮，抬頭，低頭，用艇身不同位置的水櫃注水量調控。但總體反應遲鈍。遇到水下斷崖，往往來不及反應。造成掉深。

所以又發明了鯊式（胸鰭助力）

在鯨式平衡的基礎上，在胸鰭部位加一對助力向量助推，一對助力向量旋槳無軸泵，進行靈敏微調，

俄羅斯鯨鯊級就是這類。

有了鯊式（胸鰭向量助力）就可以應對水下斷崖，也可水底轉小急彎，靈活機動。

看了很多答主的答案，基本的原理都講了，但是對潛艇具體怎麼上浮下潛都回答的似是而非。下面我從專業、全面的角度科普一下。主要講講具體是怎麼實現的，這背後有哪些工程上的考慮。

（本文需要具備基本的初中物理知識和一些工程知識。）

根據阿基米德浮力定理，潛艇的浮力等於潛艇排開水的體積，即排水量。潛艇都設有壓載水艙，用來調整排水量。

壓載 水艙頂部設定有通氣閥，底部有通海閥。當兩個閥門都開啟，這個水艙就會“進水”，最終水艙完全泡在水裡，進滿水的艙沒有排開水因而這部分體積是沒有浮力的，稱之為“透水體積”。所以向壓載水艙注水浮力減小，此時通氣閥、通海閥都開啟。

當通氣閥關閉，通海閥開啟，向壓載水艙內吹氣，當氣壓足夠大時就可以把水從壓載水艙吹出去，這部分壓載水艙就將水排開了，就會產生浮力。稱之為“排水體積”。

所以有沒有氣，決定艇能不能浮上來，是艇的生命線，非常寶貴，要時刻注意，當氣不足時是不允許下潛的。如果氣耗盡了，艇還沒浮起來（常規艇達不到通氣管深度，核潛艇圍殼沒有露出水面），就只能等待救援了，聽天由命了。

吹水艙的氣哪裡來？潛艇出海前自身攜帶的（就像潛水要帶氧氣瓶一樣，沒有會要命），壓縮空氣靠潛艇上的高壓空氣瓶儲存，為什麼要高壓？因為水下吹除水艙的水需要一定壓力，且氣瓶壓力越高能儲存的空氣也就越多。壓力是不是越高越好呢？是，但實際使用還得考慮管路、閥門的密封效能，折衷選取，一般為幾十個兆帕，也就是幾百個大氣壓。氣瓶裡面的氣用完了，或者不夠用一次了怎麼辦？只能在水面依靠空壓機向氣瓶補充。

水下任何時候都能吹壓載水艙進行起浮嗎？顯然不行，因為吹除壓載水艙的氣壓必須要用比外面海水壓力高才能把水吹出去。壓載水艙是非耐壓結構，一般承壓只有1~2個大氣壓，也就相當於十幾、二十米水深的壓力。吹除壓力高過承壓就會水艙吹爆了。因此只有在水下幾十米深才可以吹水艙。怎樣達到這個深度下部分講。

（艇周圍大量的水花，是吹除壓載水艙造成的，與正常航行明顯不同）

根據浮力定理，浮力等於重力時，潛艇可以處於水下任意深度。此時潛艇的上下浮沉，是靠升降舵的舵效實現的。潛艇的升降舵原理跟飛機的水平舵一樣。其中具體的原理涉及流體力學知識和控制理論。簡單講潛艇打上升舵，潛艇就向上運動，打下潛舵潛艇就向下運動。需要注意的是，舵必須在一定航速以上才起作用。

潛艇實際航行時，不同海域，不同深度，海水的密度是不一樣的，同樣的排水體積對應的浮力是不一樣的。浮力不變化不大時，透過打舵就可以補償這部分變化。例如當海水密度增加時，浮力變大，此時用下潛舵“壓著潛艇不浮起來”。如果浮力變化較大，就需要透過浮力調整水艙的注排水來實現浮力調整，其原理和壓載水艙相同，不同的是浮力調整水艙是耐壓結構，在艇的工作深度內都可以進行注排水。

潛艇實際使用時，在水下為了保證安全，一般都是浮力大於重力，透過舵效保持艇的深度。這是因為壓載水艙吹除壓載水有深度限制，即便是浮力調整水艙排水，調整過程都需要一定的步驟和時間，遇到突發緊急情況操舵是最快的。

艇水下需要起浮時，打上升舵至潛望深度，控制艇的姿態，然後吹除壓載水艙，艇繼續向上浮起。控制吹除速率，直至艇完全浮出水面，轉入水面航行狀態。

潛艇起浮和下潛，壓載水艙（艏組、舯組、艉組）注排水的順序也是有考慮的，合理的順序可以控制艇的姿態。

水下遇到掉深，卡舵等緊急情況，起浮的方式跟常規又有不同。

潛艇是非常有威懾力的海戰武器，而潛艇很大的戰鬥力都源於它能夠視情況潛入海底以及露出海面，做到神出鬼沒的效果，這樣不僅可以隱蔽的打擊敵人，而且還可以大大提高威懾力，那麼潛艇是是如何實現上下沉浮的？

根據阿基米德定律，船舶能浮在海面上，主要是依靠船舶的船體排開一定體積的海水產生的浮力來支援船舶浮在海面上。這前提條件是這一部分被排開的海水提供浮力必須大於船舶本身的重量。潛艇能浮在海面上或下潛到海中某一深度同樣也根據浮力的大小來決定:當浮力大於潛艇本身的重量時，潛艇就能浮出水面；當浮力小於潛艇本身的重量時，潛艇就能下潛；與浮力正好等於潛艇本身的重量時，潛艇就懸浮在水面下一定深度處。

那麼如何調節浮力的大小？這正是潛艇構造的特點潛艇一般都在兩舷的雙層殼體內設定壓載水艙和一套操縱系統。該系統用於實現潛艇下潛上浮，水下均衡.保持和變換航向、深度等。潛艇主壓載水艙注滿水時，增加重量抵消其儲備浮力，即從水面潛入水下、用壓縮空氣把主壓載水艙內的水排出，重量減小，儲備浮力恢復，即從水下浮出水面，艇內設有專門的浮力調整水艙。用於注入或排出適量的水以調整因物資、彈藥的消耗和海水密度的改變而引起的潛艇水下浮力的變化。

艇舷、艇艇還設有縱傾平衡水艙。透過調整舫、艉平衡水艙水量以消除潛艇在水下可能產生的縱傾。艇艏(或指揮室圍殼處)和艉部各設有一對水平升降舵。用以操縱潛艇變換和保持所需要的潛航深度艇艇裝有螺旋槳和方向舵，保證潛艇航行和變換航向。多數的大型核潛艇艇艏水平舵在艦橋(指揮室)，也有少數常規潛艇艏水平舵擁有此佈局。

形成的原因：由於海洋中不同的冷暖洋流和複雜的海底水道交匯，在某些海域會形成特殊地帶：上層的海水比較鹹（密度大），下層的海域比較淡（密度小），這樣潛艇在不小心駛入這個地帶時，會因為下層海水的密度突然減少，而急速下沉，就象人突然掉進懸崖一樣，所以稱作：“海底斷崖”如果艇員不能在極短的時間內採用有力措施，迅速控制住潛艇下沉，往往會因此而艇毀人亡！“海底斷崖”是全世界潛艇官兵的噩夢，因為這種水相靠潛艇本身的聲納等儀器完全無法提前探測到。

是潛艇在水下航行時的“黑洞”。

特別是潛艇本身已經是在下潛很深的情況下，一旦突然遭遇，根本沒有時間給你控制，就已經突破潛艇的安全下潛的極限了！擴充套件資料：潛艇在海底戰鬥不是風平浪靜，而面臨著極其複雜的海底環境。

比如海水躍層帶來的所謂海中斷崖和劇烈掉深就是其中很難對付的險情。

正常情況下，海底有多深不會影響到潛艇的安全，因為潛艇可以自己控制下潛深度。

但遭遇了上層密度大、下層密度小的海水躍層地區後，潛艇就會被海水的力量強行壓下海底，徹底失控——這就是所謂的掉入海底斷崖。

一旦無法及時擺脫，潛艇很快就會超過極限潛深，並最終被深海的壓力擠爆。

遭遇海底斷崖是潛艇在海底最為嚴重的險情之一。

所謂海底斷崖，並不是指真正的懸崖，而是上下層海水突然出現巨大的密度差，導致整艘潛艇在密度差的壓力下墜向海底，無法透過排水的方式上浮，如同掉下懸崖一樣。

世界海軍歷史上，因為海底斷崖造成的巨大悲劇有很多。

很多情況下，遭遇海底斷崖是無法挽回的：反應只有幾分鐘，不然潛艇在超過極限深度後繼續掉下去，結局可想而知。

參考資料：百度百科-海中斷崖

潛水艇的原理 靠改變潛艇的自身重量來實現的。

潛艇它有多個蓄水倉。

當潛艇要下潛時就往蓄水艙中注水，使潛艇重量增加超過它的排水量，潛艇就下潛。

物體在液體中的下沉、上浮兩個動態過程中的受力分析。

大家都知道潛水艇是一種軍用艦艇，它可以潛人水下航行，進行偵察和襲擊。

但是對潛水艇的工作原理，許多同學則說不清楚，甚至有人誤認為：潛水艇浸沒水面後就下沉；直至沉底。

其實潛水艇淹沒水中後，排開水的體積不再變化，它所受到的浮力就不變了，控制它的下潛深度是靠改變水艙的水量（即改變重力）來實現的。

當水艙裡的水量保持不變時，潛水艇在水下某一深處是處於懸浮狀態而不是沉底。

潛艇是非常有威懾力的海戰武器，而潛艇很大的戰鬥力都源於它能夠視情況潛入海底以及露出海面，做到神出鬼沒的效果，這樣不僅可以隱蔽的打擊敵人，而且還可以大大提高威懾力，那麼潛艇是是如何實現上下沉浮的？ 根據阿基米德定律，船舶能浮在海面上，主要是依靠船舶的船體排開一定體積的海水產生的浮力來支援船舶浮在海面上。

這前提條件是這一部分被排開的海水提供浮力必須大於船舶本身的重量。

潛艇能浮在海面上或下潛到海中某一深度同樣也根據浮力的大小來決定：當浮力大於潛艇本身的重量時，潛艇就能浮出水面；當浮力小於潛艇本身的重量時，潛艇就能下潛；與浮力正好等於潛艇本身的重量時，潛艇就懸浮在水面下一定深度處。

那麼如何調節浮力的大小？這正是潛艇構造的特點潛艇一般都在兩舷的雙層殼體內設定壓載水艙和一套操縱系統。

該系統用於實現潛艇下潛上浮，水下均衡.保持和變換航向、深度等。

潛艇主壓載水艙注滿水時，增加重量抵消其儲備浮力，即從水面潛入水下、用壓縮空氣把主壓載水艙內的水排出，重量減小，儲備浮力恢復，即從水下浮出水面，艇內設有專門的浮力調整水艙。

用於注入或排出適量的水以調整因物資、彈藥的消耗和海水密度的改變而引起的潛艇水下浮力的變化。

艇舷、艇艇還設有縱傾平衡水艙。

透過調整舫、艉平衡水艙水量以消除潛艇在水下可能產生的縱傾。

艇艏（或指揮室圍殼處）和艉部各設有一對水平升降舵。

用以操縱潛艇變換和保持所需要的潛航深度艇艇裝有螺旋槳和方向舵，保證潛艇航行和變換航向。

多數的大型核潛艇艇艏水平舵在艦橋（指揮室），也有少數常規潛艇艏水平舵擁有此佈局。

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根據阿基米德原理可知道：一個物體的浮力等於該物體進入水裡所排出水的所受到的重力，你進入水中的體積越多，排出水的體積就越多，水受到的重力就越大，而你受到的浮力也就越大，就越容易浮起來. 你吹氣，“潛水艇”在水中的體積就變大了，所排出水的體積就多，那麼所受到的浮力就大，相反體積就小，排出水的體積也少，所受到的浮力就小了，所以就下沉了...

　潛艇上浮或者下沉動作，主要透過一種叫做沉浮箱的裝置來控制的。沉浮箱實際上就是一個水箱。潛艇就是透過控制沉浮箱中的注水情況來改變自身狀態。

　　對於普通的下潛和上浮動作，潛艇通常用前後兩個沉浮箱來完成。這兩個沉浮箱也被稱作主沉浮箱或者是主水櫃。當潛艇需要下潛的時候，主沉浮箱的水口完全開啟，注水以增大潛艇重力。當潛艇需要上浮的時候，主沉浮箱的水口再次開啟，在開啟的同時，向主沉浮箱中注入壓縮空氣以將箱中的水排出從而減小重力。

潛艇開始下潛

　　主沉浮箱主要負責大幅度的潛艇沉浮動作，沉浮箱通常設計在吃水線以下（潛艇上浮狀態吃水線）。如果需要更精確的控制潛艇的所處深度，則需要用深度控制水櫃來控制。深度控制水箱，相比於主水櫃來說，會承受更大的壓力。這種水櫃既可以設計在靠近潛艇中心的地方，也可以單獨設計在艇身上，以防止對於潛艇平衡性產生影響。

　　當潛艇下潛時，潛艇殼體通常可以承受的水壓可以達到4兆帕（相當於400米水深的壓強），而對於像阿爾法級核潛艇那樣的鈦合金外殼的潛艇則可以承受10兆帕的壓力（相當於1000米水深的壓強）。但在殼體內則要保持普通的海平面大氣壓力左右的氣壓。由於水的鹽度不同，鹽度越大的水其在同樣深度所產生的壓力也越大。在潛航中的潛艇往往處於一種不穩定平衡狀態，或者處於一種向海床下潛或者上浮到水面的狀態。控制潛艇處於一個確定深度則需要連續控制潛艇的深度控制水櫃以及整個水櫃系統。

上浮中的潛艇

　　潛艇在保持固定浮力狀態時，平衡狀態並不是固有的狀態。為了維持理想的平衡性，潛艇通常用專用的平衡舵以及內部的平衡水櫃來控制。平衡水櫃內部管線連通，用水泵調整各平衡水櫃之中的水，從而調整個部分重力而創造出平衡向上與向下的力矩。

潛艇如同一個熱水瓶一樣，外面是一個鋼殼，裡面套一個瓶旦，也就是潛艇的內部艙室，下潛時候，把海水充入外面的瓶旦，上浮時候，用水泵把海水排出去。

的操縱系統用於實現潛艇下潛上浮，水下均衡，保持和變換航向、深度等。潛艇主壓載水艙注滿水時，增加重量抵消其儲備浮力，即從水面潛入水下。用壓縮空氣把主...

很簡單，跟我們小時候玩過的這種玩具一樣的原理。今天就稍微介紹一下潛艇這種水面下的沉默殺手吧！

我們小時候都玩過氫氣球吧！有沒有這樣的體驗，那就是，氫氣球剛買回來拿回家，浮的高高的，線上吊個花生，糖塊之類都能吊起來。

過兩天，氫氣球就癟癟的了。然後，慢慢就沒浮力了，就要掉到地上。

這是因為，氫氣球剛買回來，裡面氣兒足，整體密度小於空氣，浮力就大。

氫氣球放了兩天，裡面跑氣兒了，整體密度大於空氣，就下墜了。

潛艇跟這個原理是一樣的。在潛艇上，有一個叫做水櫃/空氣櫃的裝置，還有高壓氣瓶。

當潛艇在水下，需要上浮的時候，就往水櫃裡面衝入高壓空氣，把水櫃裡面的水趕出來，排入大海。

這樣，潛艇的整體密度就小於水了，在水裡就會上浮。

當潛艇在水面需要下沉，此時水櫃裡面都是空氣啊，就要往裡面充水，把空氣排出來。

這樣，當潛艇的整體密度大於水的密度，潛艇就會下沉。

此外，潛艇還有升降舵和方向舵。還要考慮升降舵的影響。但是這些舵面，需要潛艇運動起來才有用。而採用充氣放氣的方式，潛艇靜止的時候也可以下潛和上浮。

還有，潛艇上的水櫃不是一個哦，是許多個。這樣，還要考慮整體平衡。不能往某幾個水櫃充的氣太多，讓潛艇翻了。

其實關於潛艇是如何控制上浮下沉是一個物理現象，首先我們要了解關於浮力的物理解釋是物體所受的浮力等於物體下沉靜止後排開液體的重力，而一個物體中的三種狀態，分別是上浮、下沉和懸浮。當一個物體的密度小於水的密度時物體就會上浮，而物體密度大於水的密度時物體就會下沉，當物體密度等於水的密度時物體就會在水中懸浮。

而潛艇在水中往往是利用懸浮這種狀態的。也就是說將艦艇的重量控制到於潛艇排開水的重量相同，由於潛艇的體積是不變的，所以排開水的體積也是不變的，將潛艇的重量控制到與潛艇相同體積的水一樣的重量水平就可以使潛艇保持在水中懸浮的狀態，這種狀態可以使潛艇之前水中的深度不變。

而潛艇控制自身重量的方法也非常簡單，就是透過佈置在潛艇全身的數個壓載水艙實現的，向壓載水艙內注水就可以使得潛艇重量增加，防止排水就會使潛艇重量降低。並且還可以透過向不同的壓載水艙注排水，還可以控制潛艇在水中的狀態，包括俯仰和側傾。

當潛艇透過壓載水艙將潛艇維持到與排開水的質量相同時，潛艇就可以在海水中某一深度保持穩定的懸浮狀態。這個時候潛艇想要改變深度和航行就需要潛艇尾部的尾舵進行控制。一般情況下潛艇採用十字舵，即一個豎直的轉向舵和一個水平的俯仰舵。其實潛艇是尾舵和飛機的尾翼原理一樣，垂直尾翼控制飛機轉向改變航向，水平尾翼控制飛機俯仰改變飛機高度。同理，當潛艇的水平尾舵為向上的狀態時，潛艇會出現向上仰的狀態，這個時候潛艇繼續保持推力則潛艇會向海平面方向行駛，潛艇就會上浮，反之則下沉。不過有些潛艇為了提高潛艇俯仰狀態的改變速度會在潛艇艇艏或者圍殼在安裝一個水平舵一般叫做艇艏升降舵和圍殼舵。這些舵和戰機的小鴨翼一樣可以改變力矩加快俯仰狀態改變的速度。

同時潛艇也可以透過調配壓載水艙內的水量改變潛艇的俯仰，例如將潛艇前部壓制水倉的水調配一部分到後部壓載水艙中潛艇也會出現上仰的狀態，同樣潛艇如果有動力就可以向海平面方向行駛。

當然，潛艇也可以透過快速外排的方式使潛艇快速上浮或者透過快速加註壓載水的方式使潛艇快速下潛。