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潜水艦って水深1万メートルとか潜りますよね。
すごい水圧です。
なぜそんなすごい水圧に耐えられるのでしょうか?
仕組みを教えてください。
(どこかのHPへのリンクでもかまいません)

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A 回答 (6件)

耐圧フレームだから。



まずはアルミの缶ジュースをご用意ください。
答えはそこにありますから。
用意できたらそれを握りつぶしてみてください。
力を入れても簡単に握りつぶすことが出来ないでしょ。
それは中身が密閉されているから外圧に対抗できているからです。
それと、アーチを描いている構造なので力が均等に逃げていくからです。
一方、ジュースを飲み干した後の空き缶は簡単に握りつぶすことが出来ますよね。

それと、潜水艦で一万メートルを潜ったらアニメの世界じゃ有るまいし圧壊して潰れてしまいますよw
せいぜい潜れて300メートル程度です。
艦体自体が大きいのでそれだけ圧力に耐えなければならない面積が増えるのと、ミサイルの発射口や魚雷の発射口など構造的な不利な部分があるからです。

調査用の潜水艇の場合には人間の乗るところや精密機器の収納スペース以外は圧力に耐える必要がないので水浸しです。
ここの水密区画の構造はさらに徹底しています。
球体なんです。
卓球で使われるピンポン球を触ったことがあります?
まさにあれと同じです。
どこから圧力がかかっても、球体で均等に分散できるので潰れないんです。

ちなみに潜水艦は軍事用で大型。
それ以外の民間用は潜水艇です。
タイタニックや大和の沈没している所を撮影しているのも深海潜水艇です!!

参考URL:http://www.oceandictionary.net/ess20.html
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この回答へのお礼

缶ジュースの話はイメージがつかみやすく大変参考になりました。
また、潜水艦と潜水艇の差を私は意識していなかったのですが、その点も解説頂きましてありがとうございました。

お礼日時:2006/05/20 20:10

1万メートルもぐった潜水艇はあります。


トリエステ号
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%BD%9C%E6%B0%B4% …
http://www1.cts.ne.jp/~fleet7/Museum/Muse119.html
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この回答へのお礼

もぐるだけなら確かに1万メートルの潜水艇もあるのですね。
参考になりました。
回答どうもありがとうございました。

お礼日時:2006/05/20 20:21

 潜水艦には人間が入る関係上、どうしても内外の圧力差が生じる部分がでてくるので、そこに耐圧船殻と呼ばれる耐圧部分を設けて水圧から防御しています。

素材は戦車の装甲に使用されるような高張力鋼や、さらに頑丈なチタン合金を使用しています。
 軍用潜水艦の場合、ただ潜るだけでなく水中や水上を高速航行しなければならないので、耐圧船殻の構造を細長い円筒形にする必要があり、通常潜航深度はオールチタンのロシア海軍アルファ級潜水艦でも600m前後です。
 水中で戦闘機動をとる必要のない調査用潜水艦は船殻を人員および機関収容スペースぎりぎりに短くしてもう少し深く潜ることができます。アメリカ軍の原子力海洋調査潜水艦NR-1は通常潜航深度が914mあります。
 海洋調査潜水艇は、母船から発進するため自力で長距離を航行する必要がなくエンジンスペースを省くことができ、耐圧船殻を最も圧力に強い球形にすることができるのではるかに深く潜れます。日本のしんかい6500はチタン製の球形耐圧船殻の外側に短距離移動用のスラスターや調査用のマニュピレータ、照明機材などを付けており、通常潜航深度は6500mあります。
 潜るだけの潜水艇ならば、構造をさらに単純化できるのでもっと深く潜れます。アメリカ海軍のトリエステ号は移動用装備は何も付けておらず、耐圧船殻を極力小型化して耐圧能力を高め、潜航深度11000mの記録を達成しました。
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この回答へのお礼

参考になる回答ありがとうございました。

お礼日時:2006/05/20 20:19

1万メートルも潜れる潜水艦(戦闘艦)はないですよー


シーウルフ級、ヴァージニア級原潜が700m程度と言われています。
安全率を考慮しても1500mも潜れないのでは。

有人の潜水艇では「しんかい6500」が最深度かと。
1万メートルっていうと、ネモ船長の世界ですかね^^
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この回答へのお礼

回答ありがとうございました。
潜水艦と潜水艇の言葉の使い分けをみなさんの回答を読んで初めて意識できました。
ということで質問文は適切ではなかったです。
ごめんなさい。

お礼日時:2006/05/20 20:14

つぶれないように高張力鋼やチタニウム合金を使い、かつ耐圧構造になっています。



簡単にいえば、水圧に負けないよう、頑丈にできているということです。

http://www002.upp.so-net.ne.jp/mms/substruc.html

参考URL:http://www002.upp.so-net.ne.jp/mms/substruc.html
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この回答へのお礼

リンク先楽しく読ませて戴きました。
バラストタンクという言葉はアニメや映画で何度か聞いたことがある言葉だったので興味深かったです。
回答どうもありがとうございました。

お礼日時:2006/05/20 20:08

潜水艦の船体は内殻と外殻の二重構造になっています。


内殻は、円筒形または、球形になっています。
球形が、圧力に対して一番強い形なのですが、ほとんどの潜水艦は、長い形なので、球形の次に圧力に強い円筒形が、多いです。
内殻と外殻との間には、燃料や潜水用の水を、入れるタンクになっています。
絵で説明できないのでわかりにくいかもしれません
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この回答へのお礼

回答どうもありがとうございました。
参考にさせていただきます。

お礼日時:2006/05/20 20:06

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Q潜水艦のしくみ

 潜水艦が海に潜る時は、内部のタンクに水を入れて重りとして、海面に浮上する時は今度はタンクに空気を入れて水をタンク内から排出。
 では、この空気は何処から得ているのですか?
 また、中の乗員の酸素は潜ったままで、どれくらい持つのでしょうか?
 海水中の酸素などを取り出して使う装置とかって、存在するのでしょうか?

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そのため、同じ量の空気でも圧縮して半分に縮めてしまうと浮力は半分になります。

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Q大型船ってどうして浮くの?

小学生以下の質問ですが、ボートが浮くのはわかるんです。水より軽いから。鉄の塊だったら沈みますよね。鉄で船の模型を造っても沈みますよね。じゃあ、どうして何万トンもある大型船は沈まないのですか。そういう装置みたいなものがついてるんですか?結構ずっと前から気になっていたのですが、恥ずかしくて聞けませんでした。(カテゴリがあってるかどうかも微妙)どうか教えて下さい。

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>鉄で船の模型を造っても沈みますよね。

 そんなことありませんよ。本物の船と同じように、中が空洞であれば浮きます。大きさに関係はありません。
 要は密度の問題です。

 たとえば、直径10cmの鉄球があったとします。中身がすべて鉄であれば、同じ直径10cmの水の球体より重くなります。この場合、鉄球は水より重いので沈みます。
 しかし、同じ直径10cmの球体であっても、中身が空洞になっていれば…重さが違いますよね? そして、それが同じ直径10cmの水の球体より軽くなれば…外側が鉄であっても浮きます。

 同じ体積(大きさ)で水より軽いものは浮くし、同じ体積で水より重いものは沈みます。
 鉄で船の模型を作っても、その模型と同じ体積の水の固まりよりも重ければ沈みます。一方、(中身を空洞にするとかして)同じ体積の水の固まりより軽ければ浮きます。

 大型船の場合も、中身が空洞(実際には空気や積載物がある)になっていて、同じ体積(大きさ)の水の固まりよりはずっと軽いのです。だから浮きます。
 なぜ重い大型船が浮くの?ということだと思いますが、(同じ大きさの)水よりはずっと軽いのです。

 実験です。お風呂に入ったときに、洗面器をお風呂に浮かべてください。洗面器の中がからっぽなら、洗面器は浮きますよね。洗面器の中が空気で満たされている場合、同じ体積の水よりずっと軽いからです。ところが洗面器の中に水を入れるとどんどん水面と同じ高さになると思います。洗面器が水で満たされれば、同じ体積の水とほぼ同じ重さになるからです。そして、水より重いものを中に入れると…同じ体積の水より洗面器の方が重くなるので…沈みます。
 大型船も、同じ体積の水より重い荷物を積めば、みずより重くなるので沈没します。

 なお、水より軽いものを水に入れたとき、それが水圧によって浮かび上がろうとする力を浮力と呼びます。

>鉄で船の模型を造っても沈みますよね。

 そんなことありませんよ。本物の船と同じように、中が空洞であれば浮きます。大きさに関係はありません。
 要は密度の問題です。

 たとえば、直径10cmの鉄球があったとします。中身がすべて鉄であれば、同じ直径10cmの水の球体より重くなります。この場合、鉄球は水より重いので沈みます。
 しかし、同じ直径10cmの球体であっても、中身が空洞になっていれば…重さが違いますよね? そして、それが同じ直径10cmの水の球体より軽くなれば…外側が鉄であっても浮...続きを読む

Q日本のミサイル防衛にTHAADが無いのは何故?

【ワシントン共同】米陸軍当局者は26日、米領グアムに配備した高性能の地上発射型迎撃システム「高高度防衛ミサイル」(THAAD)が完全な稼働状態に入ったことを明らかにした。との報道です。
http://sankei.jp.msn.com/world/news/130427/amr13042709290001-n1.htm
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日本の場合THAADは無くても良いのですか?


 

Aベストアンサー

>日本の場合THAADは無くても良いのですか?

はい、必要ありません。

THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) Missile は射程 200km、射高 40km~150km の地上発射型迎撃 Missile で、High Altitude Area Defense (高高度域防御) の部分だけを見て ICBM (Inter-Continental Ballistic Missile:大陸間弾道弾) をその頂点付近の宇宙空間で迎撃するかのように誤解されがちですが、Terminal (末端の/終末の) のいう言葉が示すように、目標に向かって高度を下げて大気圏 (成層圏よりも上の 40km~150km にある化学圏) に突入してきた最終段階での弾道弾を撃墜する Missile です。

一方、日本が Aegis 艦に搭載している SM3 (Standard Missile 3) 161B Block IA は射程 400km、射高 250km で、先端部が Kinetic 弾頭と呼ばれる高機動弾頭になっているように、空気のない大気圏外での超高速運動能力を持たせたものとなっていて、THAAD よりも高性能な Missile になっています。

http://www.youtube.com/watch?v=Clny6teU5ik&feature=youtu.be

最初に海上自衛隊に配備された「こんごう」の SM3 161B Block IA は高度 160km を飛行する模擬弾道弾の直撃撃墜に成功していますし、現在は日米共同開発になる Block IIA の地上試験を終えて来年に飛行試験、2018 年には現在の Block IA を Block IIA に置き換える予定になっています。

http://www.youtube.com/watch?v=A6CIu9fRk3k

地上発射型で射程が 200km しかない THAAD では幅数百km 長さ 2000km 余りの日本列島に数十基の発射機を配置しなければならず、何時 Terrorism だの過激な反対運動の前に壊されるか判ったものではないのに比べ、SM3 は部外者など近付けない Aegis 艦の中にありますし、相手国の Missle 発射機から 400km 以内の海域に派遣すれば 1 隻で事足ります。

相手国が日本に向けて発射する Missile の Course は決まっていますので、日本列島近海に配置する Aegis 艦の数も数隻あればよく、既に海上自衛隊は上記「こんごう」型 Aegis DDG (Missile 護衛艦) を 4 隻、次級の「あたご」型 Aegis DDG を 3 隻運用していますので、2~3 隻が定期整備中であっても常時 4~5 隻は緊急配備に就くことができるようになっています。

>日本の場合THAADは無くても良いのですか?

はい、必要ありません。

THAAD (Terminal High Altitude Area Defense) Missile は射程 200km、射高 40km~150km の地上発射型迎撃 Missile で、High Altitude Area Defense (高高度域防御) の部分だけを見て ICBM (Inter-Continental Ballistic Missile:大陸間弾道弾) をその頂点付近の宇宙空間で迎撃するかのように誤解されがちですが、Terminal (末端の/終末の) のいう言葉が示すように、目標に向かって高度を下げて大気圏 (成層圏よりも上の 40km~150km ...続きを読む

Qなぜ日本の海上自衛隊の潜水艦が世界一の軍事技術なの

なぜ日本の海上自衛隊の潜水艦が世界一の軍事技術なのでしょう?

米国アメリカ海軍の原子力潜水艦より性能が上な理由を教えてください。

Aベストアンサー

>なぜ日本の海上自衛隊の潜水艦が世界一の軍事技術なのでしょう?

音が静かで深く潜水できるからです。

まず、日本の海上自衛隊のような通常動力型潜水艦と米海軍の原子力潜水艦とでは使われ方が全然違います。

原子力潜水艦は速度が速いが音がうるさい、だから敵に見つかる可能性が高い。
原子力潜水艦の使われ方は、敵を攻撃したら後はバンバン音を出して高速で逃げる戦法。

通常動力型潜水艦は速度は遅いが音は静か、だから敵に見つかる可能性は原子力潜水艦より低い。
通常動力型潜水艦の使われ方は、敵を攻撃したら見つからないようにひっそりと隠れる戦法。

どっちの戦法を使うかですよ。
敵に見つからないようにひっそりと隠れる戦法では日本の海上自衛隊の潜水艦の方が上なんです。

ただ見つかっちゃったらもう終わりですけどね。速度が遅いので逃げ切れない。

Q鉄の船ってなぜ浮くんですか?

船ってなぜ浮くんですか?
鉄のかたまりがなぜ浮くのでしょうか?

お願いします。

Aベストアンサー

お風呂に洗面器を浮かべたところを想像してください。
洗面器を上から押すと、お湯を押しのけるのに結構力が要りますよね?
これは、洗面器に押しのけられたお湯が、元に戻ろうとして洗面器を押し返しているんです。
この、押し返す力=押しのけられたお湯の量=押しのけられた水の重さと洗面器の重さを比べてみて、洗面器のほうが重ければ沈みますし、軽ければ浮かびます。
鉄の船は、中が空洞になっていますから、実際には押しのけている水の量よりも、だいぶ軽いんです。
だから、半分浮いて半分沈んでます。
中の空洞に鉄のかたまりを詰め込めば、押しのけた水よりも重くなってしまって、沈んでしまいます。

Q深海で人が死んでしまったら、その死体は浮いてくるのでしょうか? もし浮

深海で人が死んでしまったら、その死体は浮いてくるのでしょうか? もし浮かんでこないなら、どうなってしまうのでしょうか?


例えば水深10000Mで、海底探査船に乗っていた人間が死んでしまい、海中に投げ出された場合、その死体はどうなってしまうのでしょうか?

水死体が浮かんでくるのは、身体が腐ってきて、ガスが出てきて、そのガスが溜まるから浮かんでくる、という話を聞きます。
しかし、水深10000Mの水圧・水温はとても特殊な環境だと思います、この環境下で普通に身体は腐って、浮かんでくるのでしょうか?

もし浮かばないのなら、その死体はどうなってしまいますか? シロウ化(?)してしまったりするのでしょうか?

いろんな考えを教えていただけた嬉しいです。
宜しくお願いします!

Aベストアンサー

人体の比重は息を吸った時が1以下、吐いた時が1以上です。
生きている人間は海水(比重約1.03)に浮かびます。

しかし、深海で海中に投げ出された場合、水圧で肺は潰され
体内に微細気泡の形で存在する気体も圧縮され、潰された人体の
比重は高くなり、沈むはずです。

沈んだ死体での微生物による腐敗が問題ですが。
深海の水温は4℃以上ですが、低温の水ほど下に沈むのでかなり
低いと考えられます。
この低い温度では体内細菌の動きも不活発になり、腐敗の進行は
大幅に遅れると思います。(人間の死と共に活動を止める細菌も
居るはずです。)
従って、腐敗により体内で発生したガスが高い水圧に抗して潰れた
体を元の状態以上に膨らますまではかなりの時間が掛かります。
またガスも徐々に逃げ出すはずです。

その間に、死体は深海生物(大小を問わず)に食べられ
浮上することなく骨(比重2.0)になるのではないでしょうか。
結論は回答No.2と同じです。

QNをkgに換算するには?

ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?一応断面積は40mm^2です。
1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?
ただ、式の意味がイマイチ理解できないので解説付きでご回答頂けると幸いです。
どなたか、わかる方よろしくお願いします。

Aベストアンサー

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kgfです。

重力は万有引力の一種ですから、おもりにも試験片にも、地球からの重力はかかります。
しかし、試験片の片方が固定されているため、見かけ、無重力で、試験片だけに40kgfの力だけがかかっているのと同じ状況になります。

試験片にかかる引っ張り力は、

40kgf = 40kg×重力加速度
 = 40kg×9.8m/s^2
 = だいたい400N

あるいは、
102グラム(0.102kg)の物体にかかる重力が1Nなので、
40kg ÷ 0.102kg/N = だいたい400N


>>>1N=9.8kgfなので、「40kg=N×0.98」でいいのでしょうか?

いえ。
1kgf = 9.8N
ですね。


>>>一応断面積は40mm^2です。

力だけでなく、引っ張り応力を求めたいのでしょうか。
そうであれば、400Nを断面積で割るだけです。
400N/40mm^2 = 10N/mm^2 = 10^7 N/m^2
1N/m^2 の応力、圧力を1Pa(パスカル)と言いますから、
10^7 Pa (1千万パスカル) ですね。

こんにちは。

kgfはSI単位ではないですが、質量の数値をそのまま重さとして考えることができるのがメリットですね。


>>>
ある試験片に40kgの重りをつけた時の荷重は何Nをかけてあげると、重り40kgをつけたときの荷重と同等になるのでしょうか?

なんか、日本語が変ですね。
「ある試験片に40kgの重りをつけた時の引っ張りの力は何Nの力で引っ張るのと同じですか?」
ということですか?

・・・であるとして、回答します。

40kgのおもりなので、「おもりにかかる重力」は40kg...続きを読む

Q水深1mの水圧は?

お世話になります。
水圧の‘なのですが、水深1m、10mの水圧は、いくらになるのでしょうか?
Paとか

以上、宜しくお願いします。

Aベストアンサー

絶対圧=大気圧+ゲージ圧で、
p=p0+ρgh
p0:大気圧ほ101.3[kPa]
1[m]ゲージ圧
p1(ゲージ)=1[m水柱]=1000[kg/m^3]*9.8[m/s^2]*1[m]=9800[kg・m/s^2・m^2]=9800[Pa]=9.8[kPa]
だから、
p1(絶対)=101.3[kPa]+9.8[kPa]=110.1[kPa]

10[m]なら、ゲージ圧が10倍(≒大気圧)になるので、
p10(絶対)=101.3+98=199.3[kPa](≒大気圧の2倍)

QB-52ってなぜ長寿なのですか?

アメリカの爆撃機B-52についてですが、まだ現役で飛行しているのを知り、びっくりしました。
たしか初飛行は1952年頃だったと思うのですが。
もちろん最新式の爆撃機はB-1とかB-2も存在しますが、B-52と同時期に飛んでいた
戦闘機はF-86セイバーとかだと思うのですが・・・
戦闘機の方が更新のサイクルが早いとは思うのですが、アップデートしてるとは思いますが、
B-52が半世紀以上も現役でいられるのはどうしてですか?

Aベストアンサー

現在、配備中のB-52は、1952年から飛んでいるワケじゃ無く、最新のH型・・・といっても最終号機がロールアウトしたのは1962年だから、すでに50年以上に渡って度重なる改修を受けて飛び続けているか・・・

元々、機体が柔構造で設計されて耐久性に有利だったようですが・・・そのほかに

B-52はステルスなんて発想の無い時代の設計で「敵防空圏内に侵入して爆撃」なんて技は使えないけど、主翼下にもハードポイントを持つことからトマホークなどの対地ミサイル母機としての能力はB-1/B-2より上になるなど、それぞれの能力を補完する関係にあるし、爆弾槽も様々な兵器を搭載できるなど「多種多様な兵器を、大量に搭載し、遠方に投入・投下する」能力(運用の柔軟性)の観点で見れば、まだまだ一線級の能力を持つのは間違いない。

あと、「実は”核攻撃能力”を持っている爆撃機が核装備型B-52しか残っていない」のもポイント。
配備開始時に核アラート任務に就いていたB-1も、冷戦終結後にボムラック(爆弾架)の改修で通常兵器装備型のみになったし、B-2は最初から通常兵器装備型しか配備されていない。
勿論、B-1/B-2もボムラック改修で核装備対応型に出来るけど、平時に運用可能な機体を減らすことになる=通常兵器攻撃能力に穴が開くことになるし、コスト的にもペイしないとのこと。

あと、長寿命という点では、ヘリコプターのCH-47(チヌーク)系が、原型機の初飛行が1962年、極めて優秀な機体で、未だに後継機は存在せず、現在も生産中。
どころか、2025年までの生産がほぼ確定していて、その時点で生産が終了しても改修を続け30年以上の運用継続計画がある。
ま、同じなのは、基本的な形状やメカのレイアウト程度で、エンジンもアビオニクスも違う「似て非なるヘリコプター」になるんだろうけど・・・

現在、配備中のB-52は、1952年から飛んでいるワケじゃ無く、最新のH型・・・といっても最終号機がロールアウトしたのは1962年だから、すでに50年以上に渡って度重なる改修を受けて飛び続けているか・・・

元々、機体が柔構造で設計されて耐久性に有利だったようですが・・・そのほかに

B-52はステルスなんて発想の無い時代の設計で「敵防空圏内に侵入して爆撃」なんて技は使えないけど、主翼下にもハードポイントを持つことからトマホークなどの対地ミサイル母機としての能力はB-1/B-2より上になるなど、それぞ...続きを読む


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