潛艇的氧氣是如何產生的?

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潛艇在水下進行魚雷攻擊

潛艇在作戰中經常會深入水下,不但艇員需要氧氣來維持生命,常規潛艇上的柴油機組也需要氧氣來進行工作。

潛艇上的氧氣主要通過以下幾種途徑獲得:

伸出水面的潛艇通氣管

在水面航行和通氣管狀態下航行的潛艇可以從大氣中直接獲得氧氣,常規潛艇的柴油機組也只有在這兩種狀態下才會啟動,為潛艇提供動力,併為電池組充電。並且還會將空氣壓縮進儲氣裝置,為上浮時的排水做準備。

日本的九三式氧氣魚雷

在水下航行時,潛艇還會使用氧氣再生藥劑將潛艇內的二氧化碳轉化為可用的氧氣,雖然轉化後的氧氣會有一股怪味,但是與生命相比,這個小小的瑕疵是可以容忍的。潛艇內還會儲存一些高壓氧氣瓶,在突發情況之時作為應急使用。二戰中日本曾經裝備過一種以液氧為動力的魚雷,緊急時刻這種魚雷內的液氧也可以為潛艇提供氧氣。

中國戰略導彈核潛艇

核潛艇這個海底幽靈有著自己的氧氣解決方案。由於核反應堆不需要氧氣就能給潛艇提供幾乎無限的動力,核潛艇在水下時可以採用電解水的方式為潛艇提供氧氣供應。由於核潛艇噸位大,續航能力強,其水下自持能力相當可觀。戰略彈道導彈核潛艇可以在水下連續航行幾個月,這樣就為潛艇隱蔽進入戰位帶來強大的優勢。現代核潛艇水下行動時間已經從原來潛艇本身的續航能力為標準變成以艇員心理承受能力為基準了。長時間的水下密閉航行會對艇員的心理造成嚴重的傷害,現今最長的潛艇水下記錄是由中國海軍北海艦隊保持的90天1小時07分。

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兵器次元

潛艇下潛時與外界環境隔離,氧氣就成了不可缺少的重要物質。當空氣中的氧氣含量低於16%,人就會感覺呼吸困難;低於10%,人會神智恍惚;低於6%,就會休克死亡。

一、是通氣管。

通氣管是1943年德國人發明的。二戰時,德軍潛艇肆虐大西洋,給盟軍造成重大損失。盟軍自然是恨得咬牙切齒,窮追猛打。為了躲避打擊,德國研製出潛艇通氣管,是一根可以升降的管子,和潛望鏡並排在一塊。


潛艇航行到隱蔽地點時,上浮到潛望鏡深度,然後伸出通氣管和潛望鏡。新鮮的空氣經通氣管進入艇內,同時排出汙濁的空氣,滿足人員呼吸需要。

二、空氣再生裝置。

潛艇不能隨意上浮,所以在平時潛航中,就需要用到空氣再生裝置。艇內汙濁的空氣流經空氣再生裝置,將其中的二氧化碳吸收掉,然後再經過製氧設備,加入氧氣,最後經過風機送到每一個艙室。

三、預先存儲氧氣。

比如使用氧氣瓶存儲氧氣,或者存儲液態氧。儲存在高壓容器中的液態氧,效率特別高,可供70到100人呼吸90天。

四、使用化學或電解水方式製造氧氣。

化學方式有氧燭和再生藥板等。氧燭是一種通過化學反應產生氧氣的應急設備,應用十分廣泛,太空中的空間站、礦井救生艙、以及民航客機氧氣面罩等都會使用氧燭提供應急製氧。一根1尺長、直徑3寸的氧燭點燃後,產生的氧氣可供40人呼吸1小時。

還有再生藥板,空氣流經再生藥板,與藥板上的化學物質發生反應,生成氧氣,可供艇員使用500到1500小時。電解水也可以獲得氧氣。

五、空氣淨化設備。

空氣淨化設備不產生氧氣,但也是潛艇上必不可少的裝備。潛艇空間狹小,人員眾多,空氣十分汙濁。空氣淨化設備將空氣中的二氧化碳和有害氣體吸收,並通過活性炭過濾雜質,使空氣質量達到安全數值。

通過以上種種方式,就可以充分保障潛艇中的氧氣供應了。這將使潛艇隱蔽時間更久,發揮更大的作戰效能!


和風漫談

第一、通氣管

當潛艇採用通氣管進行水下航行或者採用水面狀態航行時,艙內的氧氣依靠的就是海面上的空氣,這種空氣才是水兵們最為喜歡的,比較新鮮。當然,現在的潛艇,尤其是核潛艇很少採用這種方式航行了。

第二、氧氣再生藥板

這就是過氧化鈉,過氧化鈉和二氧化碳可以發生化學反應,釋放出氧氣和碳酸鈉。因此,在下潛狀態時,主要使用這種方式將艙內的二氧化鈉,再次轉換成氧氣,供人員呼吸。不過時間一長,味道就難聞了,加上溼度也比較大。這種方式主要在常規潛艇中採用。


第三、電解水

水經過電解就會產生氫氣和氧氣,這種氧氣比較純淨,但是反應過程需要大量的電能。因此,在核潛艇中,就會採用這種方式,畢竟核反應堆能量極其豐富。

除此之外,還有潛艇會攜帶少量的液態氧氣作為緊急情況下使用。


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