在水中，任何物體都會受到重力和浮力的影響。如果重力小于浮力，物體就會漂浮在水面上；如果重力大于浮力，物體就會沉入水中。當(dāng)重力和浮力相等或相差較小時，物體就能“懸浮”在水中一定位置。潛水艇就是通過改變重力和浮力的差值，實現(xiàn)既能在水面航行，又能下沉到海洋深處潛航的功能。
當(dāng)物體的體積一定時，它在水中所受到的浮力就是某個固定的值。由于潛水艇的外形是不變的，因此它只能通過改變自身的重力來實現(xiàn)下潛上浮。科學(xué)家在設(shè)計潛水艇時，給它做了內(nèi)外兩個殼體。在內(nèi)層殼體和外層殼體之間的空隙中，分隔出若干個水艙，稱為壓載水艙。每個水艙都裝有進(jìn)水閥和排水閥。只要打開進(jìn)水閥，讓海水進(jìn)入壓載水艙，潛水艇的重量就會增加。當(dāng)重量大于潛水艇所受的浮力時，潛水艇將逐漸下沉。只要控制好潛水艇的重量，就能讓它懸浮于水中任何深度。當(dāng)潛水艇需要上浮時，先關(guān)閉進(jìn)水閥，打開排水閥，再用高壓空氣將壓載水艙中的海水排出去，使?jié)撍У乃艿闹亓Ρ雀×π。蜁〕鏊妗?/p>
