军舰上如何解决淡水供应?

李淑洲


兔哥回答;军舰长时间航行于海上,舰上的人员的日常生活的维持就是一个主要的问题,而军舰上所需的淡水就是一个必须要解决的问题。淡水在陆地上很容易就能获得,军舰上则不是一个容易的事,军舰上的淡水不仅仅是人员饮用,许多的机械设备都需要消耗大量淡水,特别是航母这样的大型舰船,机械设备所需要的淡水比人员的使用大的多。而淡水的携带量决定一艘舰船的自持力,我们总是会在评价一艘军舰的性能上有“自持力”这个词,这个自持力就是该型军舰加满油料、淡水、食物等必须的物资后出航,不接受任何补给的情况下能在海上待多少天。“自持力”的长短关系到这艘军舰没有补给的情况下的作战持续时间,远洋作战中的意义更大,家门口就无所谓了,军舰上的淡水获得目前来说分舰种,通常根据需要分为以下三种方式;


(一)舰船储备;这是舰船传统的淡水携带方法,自从船舶驶向海洋淡水就一直陪伴着航海,海水中含有大量的盐份、碱等成份,人喝了海水会产生头晕脑胀的感觉,而且很快就会失去意识,很多在海上落难的船员会因为饥渴而死亡。舰船上利用储水柜(舱)携带生活用水是一个即传统又现代的做法,目前依然是一些小型舰船主要的淡水来源。虽然现在有了海水淡化技术,舰船上也都普遍装备,但经过海水淡化的淡水主要是设备用水,洗消作业用水,生活用水。饮用水多采用陆地水,舰船上携带的饮用水存放是一个难题,这个问题从航海时代就一直伴随着舰船,俗话说“流水不腐”水不流动就属于死水,容易变质,特别是舰船上,长期储存使淡水的品质和味道都会发生改变,因此,淡水都是要经过检测,添加消毒杀菌的药剂来保证不传染病原,至于口感也就不能讲究了,这也是没办法的事情。现在瓶装水的出现使舰船上的饮用水携带变得更加容易,除了主储水柜备满淡水,通常都会携带大量的瓶装水,瓶装水保存周期长,口感好,是舰船上主要的饮用水。当然能不能有这个待遇可是要看情况,并不是都这样,美国航母不缺淡水,但仍然携带大量的瓶装水,而且补给舰为航母补给通常就是淡水和食物,估计航母上的头头脑脑肯定不会喝经过淡化的饮用水。不光美国,很多国家都是如此,看来海水尽管可以利用淡化技术获得,但不是一个好办法,最起码对人体的需要来说是如此,喝过海水淡化水的都知道,和陆地上饮用水比,有很大的不同。


(二)经过海水淡化技术性获得;海水淡化技术已经很普遍,利用海水淡化技术可以满足舰船对于淡水的需求,是目前比较普遍的一个获取淡水的手段。但海水淡化的成本也高,特别是对于电能的消耗非常大,这是阻碍海水淡化技术发展的一个瓶颈,即便是陆地上很多的地方也非常缺淡水,海水淡化技术已经可以获得淡水,但使用依然不普遍,耗能大,造价高是主要原因。然而舰船上淡化海水的优势就非常明显,舰船驶离陆地,机器基本就是处于开机装态,舰船的动力由柴油机,燃气轮机,锅炉蒸气轮机,核能蒸气轮机构成,这三个动力都离不开一种介质就是水,柴油机的活塞套缸冷却水、燃气轮机的辅助蒸气,核能的冷却水都是有温度的,于是被用来作为海水淡化的能源,舰船上的海水淡化技术通常是蒸馏法和反渗透法,其中蒸馏法有两种形式,一个是沸腾式淡化装置,另外一个是闪发式淡化装置,而用的最多的就是沸腾式淡化装置。先看看下图就是其原理,注意它是用柴油机套缸的冷却水做热源,一切都在真空状态下进行。


沸腾式淡化技术就是蒸馏法,它用的热源不需要专用的发热能量,柴油机的套缸用冷却水的温度就能满足需要,这里需要说明一下,也有利用发动机烟筒的热源来淡化海水的,但出淡水量要小很多,无法满足军舰需要,民用商船差不多,人少,淡水使用量少。军舰柴油机的都使用套航冷却水,上图蓝色就是准备进行加热蒸馏的海水,海水从下部的很多管子通过套缸热水区(紫色),就会受热沸腾,产生蒸气,蒸气在经过海水冷却变成淡水,把淡水输送到水柜。这样的放式的最大优势是设备处于吃水线部位,不会出现烟筒那样的重力不平衡和管道通道过长,水泵耗电量大劣势。问题来了,柴油机的套缸冷却水能有多高的温度呢?不需要多高,只要55~65度的温度就够用了,因为整个淡化过程都是在真空容器中进行的,真空状态下海水不需要100℃沸腾,38.7℃就开锅了,被淡化的海水经过离子交换柱进一步净化,提高品质,就可以饮用了。燃气轮机,核能蒸气轮机,锅炉蒸汽轮机的海水淡化也是这个原理,比柴油还要方便,淡水量也大的多。小型军舰上通常不会安装这样的方式,从陆上携带淡水,不爱喝就多带矿泉水,也不贵,也不跑远道。经过海水淡化的淡水里面没有矿物质,也就是说没营养,所以,舰员通常都会补充一下些维生素之类的东西,其实最好的饮用水就是自然的白开水,但军舰上是做不到的。



(三)补给用水;这个基本上都懂,是第一种的补充,自身也不搞什么淡化,从补给舰上获得补给,最好是矿泉水。其实即便是军舰具备海水淡化设备,也离不开补给淡水,食物。除了补给舰,海外基地就是一个个补给站,例如美国奉行全球霸权战略,它的招牌武器就是航母,航母上不缺淡水,但也需要各种物资的补给,所以即便是舰船具备了海水淡化能力,依然离不开补给舰,但这样的能力使舰船的自持力得到了延长,更加符合作战和远航的需要,也相应的减少了对补给舰的依赖,意义还是很大的,随着海水淡化技术的发展,未来一定会研制出口味佳,有营养的淡化水,满足军舰生活需要。




兔哥42928


我是一名有着二十多年军龄的转业海军干部,我来回答这个问题。


军舰在海上执行任务,有两种方式来解决淡水供应。

第一种、靠自身的携带量和海水淡化装置来满足日常消耗;

自身携带:军舰在设计时,一般会配置有油料舱、淡水舱、海水舱、软水仓。

其中油料舱一般又分为燃油舱、滑油舱,燃油为舰艇柴油机提供燃料,满足舰艇的动力和电力;滑油舱为舰艇工作设备提供润滑;

淡水舱满足舰员日常所需,如做饭、饮用、洗漱、个人衣物清洁等;

海水舱主要用来压载,降低舰艇重心,提高舰艇初稳心高,更好的维持舰艇生命力;

软水仓为满足舰艇特种设备使用。

海水淡化装置:通过持续工作,每天把海水定量的转换成淡水,此种淡水不能饮用、不能做饭,只可以用来洗漱、衣物清洁。

军舰的淡水舱是固定的,可携带的淡水也是固定的;因此,在外执行任务的军舰必须根据携带的淡水量制定好日均消耗计划,每天定时定量供应;同时在海水淡化装置的淡化量能满足日常清洁需要的前提下,淡水不得用于做饭、饮用之外的消耗。

第二种、靠综合补给舰或水船等外部力量供给;

由于海上不可测的天气状况,如台风、寒潮,还有上级突如其来其他命令,都会影响舰艇在外执行任务的时间,如果军舰没有时间也没有条件返回补给淡水,那么在此情况下,综合补给舰和水船会根据上级的指示,为在外执行任务的军舰实行定点补给。补给方式会根据实际的海况、海情做出适时的调整,至于在什么情况下做出什么样的补给方式,在这里就不方便说了,敬请谅解。




总之,军舰在外执行任务,不管用什么方式,淡水使用上怎么也比不得在陆地上方便、快捷。

当兵不易啊!


古道铠甲


我是萨沙,我来回答。

又是一个大话题。

军舰需要使用的淡水大体分为四个领域:

第一,水兵的饮用水,顾名思义就是喝的水和做饭用水;

第二,水兵的生活用水,洗衣服、洗澡、洗脸等用水;

第三,设备用水,比如机械冷却用水、锅炉循环水、弹射器蒸汽用水等各种用水;

第四,清洗用水,清洁甲板、设备外壳等等用水。

大体上是这样,水兵的饮用水和生活用水,基本都是来自于军舰的淡水水柜。

设备用水和清洁用水,主要来自海水淡化。

以前我国的军舰比较落后,虽然也可以海水淡化,但是不能饮用的,也不能用于生活用水。

所以每次远洋时间一长,水兵们喝的水倒是足够,但生活用水很少,每天只有一茶缸(很大的茶缸),只能用于洗脸、刷牙之类。

洗澡只能每隔若干天,集体洗一次。

但如果远洋地区是在炎热地区,水兵往往一天下来全身衣服汗湿,却不能洗澡,几天就臭掉了。

所以,当时特别盼望下雨,一旦下雨就可以洗澡了。

有人说,怎么不下海洗澡。

海水的盐分太大,下海游泳以后要尽量用淡水冲洗,不然对皮肤非常不好,甚至会裂开。用海水洗澡,是不靠谱的。

自然,美军的待遇比较高。

同时代,美国海军1979年开始制订的《战舰人居标准》,对这方面规定很多,如人均空调风量0.14立方米每分钟,战舰淡水人均每天136升,潜艇113升,两栖战舰加倍,铺位须纵向布置,每舱不超6人,每10人1桌子,锻炼设施每天16小时可用,要普及图书室,视听,商店,邮局,理发设施洗衣烘干设施,大舰独立设置。

  130多升水什么概念? 洗澡64升什么概念?普通三口之家的热水器也就60升啊!一个一米宽一米五长的浴缸也就55升!


但今天就不同了。我军的保障要好多的,补给船会跟随远洋船只,可以迅速补充淡水。

所以水兵用水的限制较少,不过自然还是不能敞开用。

至于另外两种用水,都是采用各种海水淡化设备。

今天海水淡化技术比较成熟,没什么了不起的。

2014年12月,马尔代夫首都马累市海水淡化装置故障导致断水,中国海军长兴岛舰利用舰上多套海水淡化装置,每天为马累市民生产淡化水70余吨,有效缓解了市民饮水危机。

尤其反渗透之类方法的淡水,其实人引用也是没有问题的。不过这种水里面没有矿物质,长期引用对身体不是很好。


所以,一般水兵还是饮用携带的淡水。

今天的中国海军和以前完全不同了,淡水饮用和生活都没有问题,也可以经常洗澡。


萨沙


地球上虽然水资源丰富,但是绝大部分的水位于海洋中,由于盐分过高,如氯化物等大量富集,所以我们不能够直接饮用。所以那些在远洋航行的船只,就如同在沙漠中行进的骆驼一样,缺乏能够用于解渴的淡水。正是认识到海水不能够直接饮用,因此解决军舰这类船只船员的饮水问题就是一个持续了很多年的大难题。

像是过去,军舰如果要出海航行,解决淡水供应的最佳办法就是简单粗暴的“多带水”,由于海上盐分高,水汽蒸腾以及工作劳累等诸多因素,就拿美国建国时期的“宪法”号帆船护卫舰为例,当时舰上450名船员每人每天需要喝掉1加仑的淡水,所以如果旧时的军舰满载船员的话,可以航行的时间绝对非常有限。“宪法”号1812年6月21日离开母港与英国皇家军交战,但到7月20日就面临着淡水耗尽的风险,被迫只能前往波士顿补给淡水。

在那个时候淡水在军舰上的管制最为严格,最困难的时候淡水仅能用来饮用,包括洗漱、洗衣等生活用水需求都只能使用咸水来完成。即使到了近代,军舰上的淡水供应仍然十分严格,像是很多潜艇乘员在登艇之前都要剃光头,主要就是为了避免洗头的麻烦。

真正可以说解决淡水问题,那要到最近30-40年内,通过两种主要办法:即蒸馏海水和反渗透膜淡化海水来完成。

无论是蒸馏法还是反渗透法,这两种方法可以说是各有优劣。蒸馏法产出的淡水品质高,盐分低,含盐量一般仅为2-3ppm,可作锅炉补给水;而反渗透法产水量大,但含盐量高,一般大于100ppm,需要再进行矿化处理以及紫外线杀菌消毒,淡水舱的淡水够用的话就不使用蒸馏水,但船用锅炉不能用,因为易结垢,所以只能够通过蒸馏水来补给,单论水质,各国军舰首选的还是蒸馏法。

蒸馏法的热源是通过军舰上发动机的冷却循环水来提供的,将待煮的海水抽掉大部分空气,在90%真空的情况下,海水的沸点仅为40度上下,所以通过发动机冷却虚报还水加热足够沸腾。这样做可以极大地节约能源。本来发动机冷却循环水在冷却完引擎后是再流到中央冷却器去被冷却,与其把热量最终传递给海水,不如先去加热海水蒸馏机。蒸馏法的造水机现在在军舰上的应用很普遍。一些长途远洋航行的军舰,由于长时间使用发动机,会制造出大量的蒸馏水,甚至水多到会从淡水舱的出气孔中冒出来,此时洗澡洗衣物都用不完,船长会让海员用多余的淡水清洗甲板,使用淡水清洗甲板有很大的好处,这样可以避免盐分侵蚀甲板表面。

如今军舰船员再也不用担心没有淡水使用了,即使是小型舰艇,依靠轻量级淡水净化系统,在一小时内就可以制造出75加仑的淡水,足够全舰官兵使用。


科罗廖夫


军舰,特别是大型的水面舰艇,耗水量是非常大的。既有军舰上人员的日常生活消耗,也有设备和武器系统的消耗。比如,中型以上航母载有数千人,一天下来,最少得消耗数十吨淡水;大型锅炉也是用水大户,特别是舰艇高速航行时,一天消耗上百吨淡水也很常见;还有用蒸汽弹射的航母,弹射一次就得消耗1-2吨的淡水。所以,军舰的耗水量是巨大的,光靠雨水肯定是不行的。


我国055驱逐舰

具体有以下几种解决淡水的方式方法:

一是自身携带

现代军舰的排水量都很大,除载人载设备载武器以外,还有很大的空间,所以一般军舰出航,都会加满淡水。但这毕竟只是杯水车薪,坚持不了几天。所以通过自身携带淡水的方式,只能解决一小部分问题。

二是靠岸补给

靠岸补给相对简单,以常规动力航母为例,每半个月左右需要靠岸补给一次淡水,但关键是要有后勤基地。美国的军舰能全世界航行,随时都可以得到充足的后勤补给,与它在海外的数百个军事基地是有密切关系的。这些年,我国在这方面也有很大的进步,给在亚丁湾、索马里海域护航的军舰提供了大量的补给。

我国护航编队军舰靠岸补充淡水

三是利用补给船补充

现代军舰出航,很少单独一艘出去的,一般都有综合补给舰跟着,这样就能随时补充淡水。但补给舰会受海况的影响较大,要保证每次都准时足量地补给,也不太现实。

正在用补给船进行补给的美国军舰

我国2万吨级的远洋综合补给舰


四是海水淡化

这应该是现代军舰最主要的补充淡水的方式。很多大型军舰上都有海水净化器,一台大型的海水净化器,一昼夜24小时不停地工作,可以生产大约60吨的淡水。为了保证净化水的品质,还要安装很多的设备,比如“离子交换过滤器”,来过滤掉很多的杂质。但净化过后的海水,并不适合直接饮用,作为锅炉用水或者洗漱用水,还是合格的。如果是核动力的军舰,电力非常充足,净化海水的能力会很强。

大型船上海水淡化设备


以上即是现代军舰补充淡水的四种主要方式方法。

一家之言,敬请批评指正!


止戈军是我


提到军舰上的淡水,很多人第一判断都将其当作饮用水。实际上,军舰上的淡水用途非常广泛,大致可分为三大类:

其一是生活用水,包括饮用水、厨房用水和洗浴用水。

水是人体的基本组成,也是人体代谢的唯一介质。正常情况下,成人每天需要摄入2.5升左右的水,人体如果失水20%,就会有生命危险。而海水含盐量超过人体液的三倍以上,直接饮用海水不仅无法被人体吸收,还会导致人体内的水向外析出,进而加剧人体缺水,所以饮用海水会越喝越渴。正因如此,在海上遭遇困境时,喝海水会反而会更快的引发脱水死亡。因此,淡水向来是海上船舶必需的基本生命保障。另外,军舰上厨房清洗、个人洗浴、洗衣等也必须使用淡水。

其二是设备用水,包括动力机械冷却用水、锅炉循环水、弹射器蒸汽用水等。

早期的开式冷却系统直接使用海水作为冷却剂冷却柴油机、空气压缩机等设备,利用完的海水直接排舷外。这种方式使用起来简单方便,但水中的杂质和矿物质容易腐蚀和堵塞管路。因此,如今的中央冷却水系统开式在各类船舶、军舰中广泛应用。

这种中央冷却水系统使用海水冷却淡水,淡水再去冷却各种换热器、柴油机缸套水冷却器中的高温淡水。这种系统减少了海水的应用范围,动力包周边冷却水均使用淡水,从而避免了腐蚀,提高了系统可靠性。

其三是洗消用水,主要用于外部甲板、设备的清洗。

军舰长期处在高盐高湿的环境中,甲板、舰体、设备难免被侵蚀或积存污渍。为了保持正常功能,必须定期进行清洗;同时,为防止军舰受到核、生、化沾染,影响舰员健康,削弱战斗效能,也需要对沾染部位逐一洗消

这种洗消作业使用的水,显然不能使用对甲板和设备有腐蚀的海水,这些淡是还要经过处理,加入一种水解酶,可以使有毒有害物质中的大分子脱毒。航母进行洗消作业时,甲板上数百个喷头打开后,会持续大量喷水之后,进行自然冲洗;然后还要进行淡水清洗,舰员排成一排,用刷子从头到尾清洗一遍。

与普通货轮或油轮相比,军舰由于装备的复杂性和任务的特殊性,因此需要的舰员数量通常更多。美国尼米兹级航母全部载员多达5000余人,伯克级Flight2A型舰员也有380人,中国052D型驱逐舰舰员大约280人。这些军舰常年在远海大洋执行任务,往往一次部署长达数月,因此生活淡水的消耗量非常巨大。

在生活用水方面,通常每名舰员每天消耗淡水120升。以美国“尼米兹”级航母为例,人员编制为5000人,每天需消耗淡水达600吨。机械设备用水没有固定的标准,大多数的机械设备冷却用水可以循环使用,只需进行必要的加注和补充,对淡水消耗较少。

为满足各种需要的淡水供应,现代军舰通常采取三种方式:

首先,舰艇携带淡水。

淡水携带量是衡量舰船自持力的重要指标,自身的携带量有限,将极大限制舰船在海上活动的时间和空间。一般情况下,巡洋舰、航空母舰等大型军舰能够坚持30~80昼夜;驱逐舰能够坚持10~30昼夜,而舰艇携带淡水量也要满足最低用水标准下的自持力。

为了保障各种用途的淡水供应,船舶通常都设有饮用水舱和淡水舱。饮用水舱用于保障餐饮生活用水,有专门的船舶生活水系统供应到各个舱室。淡水舱就是技术水舱,主要用于设备冷却,也有一部分经过紫外线消毒或矿化处理后,供应生活用水。

其次,海上补给淡水。

舰艇自身携带淡水数量毕竟有限,而且淡水储存时间过长,也很容易导致细菌污染变质,或者口感变差,早期的船员还会往淡水中加入酒精来消除异味。现在,随着各国海上利益的拓展,很多大中型舰船频繁执行远洋任务,常常远离本土数月甚至半年,舰艇出发时携带的淡水显然远远不足,这时候就需要补给舰只随队进行淡水补给。我国的903A型补给舰可以携带淡水200余吨,排量4.8万吨的901型远洋补给舰可携带淡水500吨,都能及时为军舰提供海上淡水补给。

再次,制备淡化海水。

也就是对海水进行淡化的方式制备淡水。具体方法有很多种,包括电渗析法、蒸馏法、反渗透法等,最常见的有两种方式。

一种是真空蒸馏的方式。

这种方式充分利用军舰发动机产生的大量余热,加热海水并送到真空室,让其沸腾蒸发,再将蒸汽冷却,便可获得淡水。使用真空的好处是,海水不需要加热到100摄氏度,因为在93%的真空度下,海水在38.7摄氏度就会沸腾。这种方式即获得了淡水,又冷却了发动机的有害余热,还没有额外消耗舰艇燃料,可谓事半功倍、一举多得。

另一种是反渗透方式。

这种方式与我们家用的净水机原理相似,通过一定的压力使海水通过反渗透膜时将盐分等过滤掉,其中最关键的材料就是反渗透膜,这种材料的孔径非常小,能够有效去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。由于这个过程与由低浓度向高浓度的自然渗透方向相反,故称反渗透。这种方法可以对溶质和水进行分离或浓缩,具有水质好、能耗低、杂质去除范围广、分离装置简单易维护等特点,因而方便装备到各种类型的舰船上,正逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法。

实际上,军舰上淡水机制备的淡水,无论是真空蒸馏方试,还是反渗透方式,仍然有一定的盐分含量。通常来说蒸馏淡水的口感与陆上淡水基本没有差别,但也缺少陆地淡水的矿物质;而反渗透制造出来的淡水,口感相对要差一些。当然,舰上新制备的淡水也要进行氯气消毒,也会导致水体略有异味。

因此,尽管军舰都装备淡水制造设备,但在通常情况下,舰员直接饮用的淡水还是从陆上携带或者海上补给的陆地淡水,其他非饮用淡水主要由净化设备提供,由于并不入口,用于洗洗涮涮还是没有问题的。

对于美国海军这样的全球海军,诸多大型军舰得益于充沛的动力,甚至是核动力,因而其淡水供应较为充裕。美军航母蒸汽弹射器使用的就是高纯度的蒸馏淡水,这个消耗量是非常巨大,每起飞一架飞机就需要近1吨淡水。不过核动力航母具备强大的淡水处理能力,尼米兹级的海水蒸馏装置每天可以生产1000余吨淡水。

我国的各型军舰都装备了完善的海水淡化装置,

“辽宁”号航空母舰使用自主研发的高效海水淡水化系统,淡水清洗甲板时还使用“普根酶生化洗消剂”进行洗消作业,不仅可以进行甲板洗消,还能进行防核、生化武器作业。2014年12月,马尔代夫首都马累市海水淡化装置故障导致断水,中国海军长兴岛舰利用舰上多套海水淡化装置,每天为马累市民生产淡化水70余吨,有效缓解了市民饮水危机。


军备解码


没有淡水就喝酒啊!在风帆无动力战舰时代,由于船上不能自己制造淡水,因此远洋航行时都是通过储水桶带水(有时候也接雨水),这些水虽然在岸上经过了煮沸消毒,但是要不了一个月时间依旧会变质发臭,甚至长出绿藻,水兵后喝完这些水后往往染上痢疾,上吐下泻,死亡率特别高。可是没水喝也不行,于是人们将注意力转向了酒,酒类保质期久,并且酒精有消毒杀菌的作用,深受水兵喜欢。
(喝是死,不喝也是死,我能怎么办?)

英国人开始是带桶装啤酒,可是保质期也就比淡水稍微久一点,后来就干脆直接带酒精含量在20%左右的高度朗姆酒,保质期一下就提了上去。每当水变质了,英国水兵就开始喝朗姆酒,朗姆酒库存不够了,就直接把朗姆酒混入变质水中喝,既改善了水的口感,又可以杀死一些微生物和细菌,患痢疾的人明显减少,所以风帆时代,酒是水兵的最爱,那时候如果有水兵立了战功,最高的奖励并不是勋章,而是两杯朗姆酒!


(排队领酒的时代,兄弟,多给一勺呗!)

现代军舰因为有自己强大的动力装置,普遍都具备较强的自我造水能力,一般采用蒸汽轮机或柴油机的军舰使用较多的就是低压蒸馏制水。这种方式并不是我们想象中那样用锅炉直接烧(太费燃料,而且脏),而是用动力装置排放的高温废气或者冷却水进行蒸馏,高温尾气的温度通常只有60到80℃,为了节省能源并且大规模制水,通常将海水抽取至特定的—0.09MP~—0.1MP低压环境(降低沸点),海水被加热到40~50度就会沸腾蒸发,以此来制备大量淡水。

(蒸馏制水机)

蒸馏法制造淡水因为容易被管道内污垢污染,通常会设置两条管道,一个是设备用水管路,另一个则是生活用水管路,两条分开运行,设备用水蒸馏出来就可以直接进入循环系统使用,而生活用水因为真空蒸馏温度低,可能会有微生物或者细菌残留,所以还需要经过滤芯过滤和紫外线消毒程序才能使用。蒸馏水味道不好,有股怪味,通常拿来洗衣服、洗澡、洗消作业。所以这类军舰上在港口时通常还是会另外携带足量的饮用水,实在用光了才会去喝蒸馏水。
(军舰通过补给舰进行油水补给作业)

而如果是以燃气轮机为动力的军舰,使用的较多的则是低耗能的反渗透法制备淡水,方法就是给水施加压力通过一张半透明的反渗透膜,这张膜的孔隙很小,只能允许水分子通过,而体积较大的盐分、微生物、固定杂质等就被基本上过滤在了另一边。经过反渗透处理的纯净水含盐量低而且无菌,一般可以直接饮用,当然如果经过矿化和电解质处理口感会更好。(反渗透制水机)

目前使用柴燃联合动力系统的052型“青岛”号驱逐舰以及英国使用燃气轮机加电推的伊丽莎白女王级航母都以反渗透法制造淡水为主。(伊丽莎白女王级航母反渗透直饮水机)

现在的主流趋势基本上都是蒸馏法和反渗透法配合使用,蒸馏法制造设备和生活用水,反渗透法制造饮用水,所以缺水的问题早已成为往事。美军核动力的“尼米兹级”航母总共配置4台大功率淡水制造机器,日均淡水制造量达到40万加仑/天(1510吨),人员配置约5500人,即使除却弹射器等设备用水、洗衣、做饭、冲洗等生活用水,平均下来一人一天淡水配给也可以达到100千克,不管是喝水、洗澡绝对是绰绰有余!


(尼米兹级航母上排队打水的美军,这大桶明显是不缺水的表现)


军武吐槽君



直到最近几十年,大型远洋船舶和军舰上的厕所和淋浴都使用海水,因为淡化海水所需的能源和设备成本高昂。由此导致的管道和固定装置生锈和腐蚀是一个持续的问题,阀门和配件堵塞也是如此。今天的军舰在厕所和淋浴间使用饮用水,这要归功于工程上独创性的海水淡化系统。



海水淡化去除海水中的盐和杂质,使其对舰员食用安全。海水仍然用于发动机冷却系统,它与冷却剂和淡水混合,淡水通过热交换器循环回到发动机。



在模拟自然蒸发的方法中,蒸发的海水以雨的形式降落,舰载系统使用渗透作用,渗透作用使用一层精细的薄膜过滤海水,分离矿物质和盐。这个系统的好处是大型军舰可以淡化海洋中任何地方的海水,避免任何形式的近岸水污染。



一旦水被脱盐,它就流经矿化系统,矿化系统会添加常规饮用水中常见的健康矿物质。然后对水进行杂质测试,并进行校正以达到合适的酸碱度。从这里,水被输送到巨大的水箱,一些军舰可以储存数十万升淡水。

淡水供应船是一艘巨大的船舶,有许多公里长的管道,将周围的水分配给冷热系统。一旦水在厕所或淋浴中达到了它的目的,它将在排放前根据严格的环境指南进行再次处理。废水绝不会在靠近港口或敏感海洋环境的地方排放。整个过程既复杂又昂贵。



海洋可能是导致脱水的恶劣环境,饮用水和洗澡水对军舰舰员健康和战斗力至关重要。新鲜的淡化水有助于舰队维持战斗力。

转化的淡化水含盐量非常低,不到百万分之五。海水淡化的备用热水系统包括使用燃油锅炉,虽然从长远来看这不经济,但可以确保舰队上的每个人都有充足的淡水供应。


军机处留级大学士


一般远洋航行,所有的人都生活在船上,所需要的一切水源基本上都是淡水,包括做饭,炒菜,洗菜,洗澡,卫生间,清洗甲板等等方面,如果淡水不够,就相当于在沙漠里行走。



由于军舰是在海中航行,而海水中有比较高的含盐量,因为里面还有氯化钠等元素,所以喝起来口感比较涩,也比较咸,而且喝多了对身体不好,容易造成身体的快速脱水,再说也喝不习惯,如果是远洋航行,船上不可能携带大量的淡水,一来是因为淡水带的多,会占很大的空间,而且淡水时间长了也会变质的,因此从古至今,在海上航行时如何解决淡水来源是一个很大的问题。



到了现代,随着海上力量的地位越来越高,各国越来越重视发展海军,很多大中型军舰也会经常出去执行远洋任务,远离本土,常年在海上漂泊,如果仅靠携带的淡水是远远不够使用的,而等着收集雨水又太被动了,那么是军舰上的淡水问题是怎么解决的呢?

主要的解决办法有两种,一种是利用船舶主机的余热来蒸馏海水,而蒸馏海水就需要有热源,他的热源是船舶发动机主机的冷却水,在真空度为90%的情况下,海水的沸点很低,仅在40度左右,用主机冷却水加热,足够让它沸腾。



还有另外一个办法就是通过反渗透脱膜脱盐淡化海水,一般在舰船上会有三组这样的淡化海水装置同时运转,每天可以制造60吨淡水,但是这种水含盐量还是比较大的,需要再次进行矿化处理,以及紫外线杀菌消毒。

当然,每一个人所使用的淡水量是多少是有比例的,加上船上其他用水,每天的用水量必须限制,不可能无限制的供应。


琅琊利剑


众所周知,二战结束之后,建立海军成了各国主攻的对象,强大的海军不仅能够提高自己的军事影响力,也可以提升本国在海上的话语权,在未来战场中这是不可忽视的。至此在经济高速发展的今天,有实力的国家纷纷都在打造航母这种海上的军事堡垒,用于捍卫本国绝对的领土权益,这也是为何我国迫切需要新式航母下水的真正原因。

然而我们都知道,打造航母和军舰并没有那么简单,除了强大的技术支持之外,还需要雄厚的经济实力,毕竟像这样的军事武器装备,造价动不动就是几十亿、上百亿起步,小国根本就玩不起。而且这些武器为了作战的需要,往往要舍弃很多的东西,比如说淡水,淡水在海上贵如黄金,大伙都知道舰艇出任务一般出去都很久,少则几天多上好几个月,而淡水又不能放置太久,那么这时候舰艇所需要的淡水从哪里来的呢?

现目前有两个方法可以解决这个问题:一个是自己携带淡水,这一招的作用有很大的局限性,毕竟淡水也有保质期的,一般到了期限水就会发生变化,到时候很有可能会影响到士兵们的安全,再加上携带量也是有限的,所以最早期的时候,舰艇每过一段时间都需要补充相关的资源,这时候就体现了补给舰的作用了。

而另一个方法就是淡化海水,对于这招很多人都不信,毕竟尝过海水味道的朋友都知道,海水的咸度是人类无法承受的,现在的科技应该还达不到淡化海水的技术吧?其实这早就不成问题了, 现目前主要采用两种方法淡化海水,一种是蒸馏法以及反渗透法取水。蒸馏法大家都比较熟悉了,而反渗透也并不复杂,主要是依靠反渗透膜高效的脱盐技术来获取淡水,目前这方面做得最好的就是美国海德能旗下的SWC系列,其平均脱盐率可高达百分之九十九。

所以现目前很多的美国盟友国家,比如日本、韩国、英国等,它们的舰艇基本上采用的都是淡化海水过滤出淡水的方法,而且随着技术的革新,这方法的研究还在持续的进行当中,到时候必行还会有更加先进的方法诞生。






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