阅读《深海勇士》,回答问题。
深海勇士
深海勇士号载人潜水器简称“深海勇士”,是中国第二台深海载人潜水器(如图所示),它的作业能力达到水下4500米。潜水器取名深海勇士,寓意是希望凭借它的出色发挥,像勇士一样探索深海的奥秘。
深海下潜,水下压强会随着深度增加而增大,而载人舱是潜水器的心脏,一般会做成球形(如图所示)。要保证舱里潜航员的安全,球舱的薄厚、尺寸、性能、甚至圆度都有严苛的要求,容不得半点的马虎和疏漏。深海勇士的载人舱由钛合金制成,而钛合金焊接工艺难度极高,此前只有俄罗斯掌握,现在,我国也独立掌握了此项技术。深海装备所用固体浮力材料是海洋勘察及深海工程中极为关键的核心材料,固体浮力材料实质上是一种低密度、高强度的多孔结构材料,属复合材料。为提供尽可能大的浮力,固体浮力材料密度达到了0.4~0.6g/cm3,耐压强度则在40M~100MPa。潜水器里有比水重的钛合金材料,也有比水轻的浮力材料,这样,就能够达到一个“平衡”的状态,进行比较自如的航行操作,并且非常节约能源。深海勇士是通过压载水箱和部分压载来实现在海中的无动力下潜和上浮的。它开始是浮在水面上的,通过对内部的压载水箱注水,使得其自身重量增加从而开始下潜。深海勇士的压载水箱大约可以注入1m3海水,注满后就开始以每分钟50m左右的速度下潜。当深海勇士接近指定的作业深度时,它就会抛弃携带的下潜压载,从而悬浮在水中。完成作业后,它抛弃上浮压载,实现无动力上浮。
在拥有7000米级作业深潜器之后,为何还要研制4500米级作业潜水器?这是出于海洋科学考察、勘探和开发海洋资源的需要。海底蕴藏着丰富的资源,已探明的锰结核、热液硫化物、天然气水合物等的储量远远超过陆地,有数不清的秘密和宝藏等待人类去发现。当前国际深海科学前沿的热液硫化物一般分布于2000米到3000米之间,而4500米的设计深度就可以满足大部分深海科学研究,这是一个更为经济实用的选择;另外,我国4500米载人作业潜水器国产化率已达到92%至95%,这不但极大降低了运行成本,也提升了其可靠性。
同时,中国万米级载人潜水器的研制也正有条不紊地进行着,预计将在2020年完成研制。万米级载人潜水器建成投入使用后,将会创造新的“中国深度”!
根据上述材料,回答下列问题。
(1)固体浮力材料的特点是低密度低密度。(写出一条即可)
(2)深海勇士的无动力下潜和上浮过程是通过改变自身重力自身重力实现的。
(3)请你预测一下深海勇士无动力下潜60分钟时,它距离海平面的深度大约为30003000m,你预测的依据是深海勇士注满后下潜的速度约为每分钟50m左右深海勇士注满后下潜的速度约为每分钟50m左右。
【答案】低密度;自身重力;3000;深海勇士注满后下潜的速度约为每分钟50m左右
【解答】
【点评】
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