潛水艇的設計巧妙地利用了水和空氣之間的密度差異來實現上浮和下沉。現代潛水艇通常配備多個水箱，這些水箱在潛水艇的結構中分布得當，能夠靈活地改變潛艇的浮力。當潛水艇需要下潛時，操作員會打開水箱的閥門，讓外部的海水涌入水箱，這樣水箱內的空氣就會被壓縮，潛艇的總重量增加，從而增加其在水中的密度。由于密度增加，潛水艇自然會下沉。相反，當潛水艇想要上浮時，操作員會啟動水箱內的高壓泵，將水箱中的海水排出，恢復水箱內的空氣壓力。隨著水箱中水的減少，潛艇的總重量減輕，密度也隨之減小。這種情況下，潛水艇受到的浮力增加，自然就會浮上來了。此外，潛水艇還可以通過調整自身的姿態和重量分布，進一步控制在水中的位置。例如，通過調整尾部螺旋槳的工作狀態，可以改變潛水艇的推進力方向，從而影響其在水中的位置。潛水艇的這些技術細節，不僅讓潛水艇能夠在水下自由穿梭，還確保了其在執行任務時的安全性和靈活性。通過巧妙地控制水箱內的水和空氣，潛水艇能夠實現精確的上浮和下沉，這對于其執行各種水下任務至關重要。