潜艇的氧气是如何产生的?

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潜艇在水下进行鱼雷攻击

潜艇在作战中经常会深入水下,不但艇员需要氧气来维持生命,常规潜艇上的柴油机组也需要氧气来进行工作。

潜艇上的氧气主要通过以下几种途径获得:

伸出水面的潜艇通气管

在水面航行和通气管状态下航行的潜艇可以从大气中直接获得氧气,常规潜艇的柴油机组也只有在这两种状态下才会启动,为潜艇提供动力,并为电池组充电。并且还会将空气压缩进储气装置,为上浮时的排水做准备。

日本的九三式氧气鱼雷

在水下航行时,潜艇还会使用氧气再生药剂将潜艇内的二氧化碳转化为可用的氧气,虽然转化后的氧气会有一股怪味,但是与生命相比,这个小小的瑕疵是可以容忍的。潜艇内还会储存一些高压氧气瓶,在突发情况之时作为应急使用。二战中日本曾经装备过一种以液氧为动力的鱼雷,紧急时刻这种鱼雷内的液氧也可以为潜艇提供氧气。

中国战略导弹核潜艇

核潜艇这个海底幽灵有着自己的氧气解决方案。由于核反应堆不需要氧气就能给潜艇提供几乎无限的动力,核潜艇在水下时可以采用电解水的方式为潜艇提供氧气供应。由于核潜艇吨位大,续航能力强,其水下自持能力相当可观。战略弹道导弹核潜艇可以在水下连续航行几个月,这样就为潜艇隐蔽进入战位带来强大的优势。现代核潜艇水下行动时间已经从原来潜艇本身的续航能力为标准变成以艇员心理承受能力为基准了。长时间的水下密闭航行会对艇员的心理造成严重的伤害,现今最长的潜艇水下记录是由中国海军北海舰队保持的90天1小时07分。

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潜艇下潜时与外界环境隔离,氧气就成了不可缺少的重要物质。当空气中的氧气含量低于16%,人就会感觉呼吸困难;低于10%,人会神智恍惚;低于6%,就会休克死亡。

一、是通气管。

通气管是1943年德国人发明的。二战时,德军潜艇肆虐大西洋,给盟军造成重大损失。盟军自然是恨得咬牙切齿,穷追猛打。为了躲避打击,德国研制出潜艇通气管,是一根可以升降的管子,和潜望镜并排在一块。


潜艇航行到隐蔽地点时,上浮到潜望镜深度,然后伸出通气管和潜望镜。新鲜的空气经通气管进入艇内,同时排出污浊的空气,满足人员呼吸需要。

二、空气再生装置。

潜艇不能随意上浮,所以在平时潜航中,就需要用到空气再生装置。艇内污浊的空气流经空气再生装置,将其中的二氧化碳吸收掉,然后再经过制氧设备,加入氧气,最后经过风机送到每一个舱室。

三、预先存储氧气。

比如使用氧气瓶存储氧气,或者存储液态氧。储存在高压容器中的液态氧,效率特别高,可供70到100人呼吸90天。

四、使用化学或电解水方式制造氧气。

化学方式有氧烛和再生药板等。氧烛是一种通过化学反应产生氧气的应急设备,应用十分广泛,太空中的空间站、矿井救生舱、以及民航客机氧气面罩等都会使用氧烛提供应急制氧。一根1尺长、直径3寸的氧烛点燃后,产生的氧气可供40人呼吸1小时。

还有再生药板,空气流经再生药板,与药板上的化学物质发生反应,生成氧气,可供艇员使用500到1500小时。电解水也可以获得氧气。

五、空气净化设备。

空气净化设备不产生氧气,但也是潜艇上必不可少的装备。潜艇空间狭小,人员众多,空气十分污浊。空气净化设备将空气中的二氧化碳和有害气体吸收,并通过活性炭过滤杂质,使空气质量达到安全数值。

通过以上种种方式,就可以充分保障潜艇中的氧气供应了。这将使潜艇隐蔽时间更久,发挥更大的作战效能!


和风漫谈

第一、通气管

当潜艇采用通气管进行水下航行或者采用水面状态航行时,舱内的氧气依靠的就是海面上的空气,这种空气才是水兵们最为喜欢的,比较新鲜。当然,现在的潜艇,尤其是核潜艇很少采用这种方式航行了。

第二、氧气再生药板

这就是过氧化钠,过氧化钠和二氧化碳可以发生化学反应,释放出氧气和碳酸钠。因此,在下潜状态时,主要使用这种方式将舱内的二氧化钠,再次转换成氧气,供人员呼吸。不过时间一长,味道就难闻了,加上湿度也比较大。这种方式主要在常规潜艇中采用。


第三、电解水

水经过电解就会产生氢气和氧气,这种氧气比较纯净,但是反应过程需要大量的电能。因此,在核潜艇中,就会采用这种方式,毕竟核反应堆能量极其丰富。

除此之外,还有潜艇会携带少量的液态氧气作为紧急情况下使用。


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