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潜水艦は、どうして沈むことができるの？
「いまさら聞けない！シリーズ」です。

「どうして潜水艦は、沈むのか？また、浮くのか？」

潜水艦の映画で、よく注水！排水！なんて言葉を聞きますよね。
艦長！排水できません！浮上できません！ってな具合に・・・。

・・というところで、今回は、潜水艦についてレポートです！

ちなみに、我が家の家計は、浮き上がるところをしりません（撃沈）。

◎ 潜水艦はなぜ浮いたり沈んだりするのか？

潜水艦が沈むのは、簡単に言うと、潜水艦内には、タンクがあって、そのタンクに水（海水）を入れると沈んでいきます。逆にそのタンクに空気を入れると今度は、浮き上がります。潜水艦を輪切りにすると◎（二重丸）のような構造で、中心部分に人が乗り、その周りにタンクがあるという構造になっています。

簡単な仕掛けです。中が空のガラスのビンに少しづつ水を入れるとそのうち、沈むか沈まないかのバランスになります（水面に微妙にビンが浮いている時が潜水艦が浮上している時とお考えください）。そして、さらに水を入れると沈んでしまいますよね。潜水艦は、まさしく、その状態であるともいえます。ですから、通常は、少しの注水でも沈み、少しの排水でも浮くというバランスになっているといえると思います。（実際は、少し沈むぐらいの設定だとか・・・。）

逆に、潜水艦が浮く時には、空気ボンベが艦内にあり、ボンベの空気ををタンクへ送り込み、水を排出させて浮き上がらせるのです。救命胴衣の紐を引っ張ると、ボンベの空気が入り、パンと膨れ浮くのと同じと考えた方がよりわかりやすいかもしれませんね。


◎ 潜水艦は水圧でなぜ潰れないのか？

潰れないと言っても、もちろん限界があります。軍用の潜水艦でも通常潜航深度は600mぐらいだそうです。もちろん、人を乗せない潜水艇では1万メートルを超えるのもあるそうですが。。。

構造はというと、潜水艦の船体は内殻と外殻の二重構造になっているんですね。内殻は、円筒形または、球形になっているんです。確かに球形が一番圧力を分散して強い形であるんですが、高速走行する必要がある軍用潜水艦では、球形の次に圧力が強い円筒形になっているんです。また、素材はというと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るんですね。また、密閉された空間が潜水艦の中ですので、その空間の抵抗も一役買っています。



かなり、簡素化してご説明しました。これくらいは、知っていて当然だったでしょうかね？（笑）