育兒閒談

作為資深航海人，我來回答你這個問題！外行人回家絕對不切合實際！

遠洋商船一般人數20到30左右，而軍艦上人員比商船上人多很多，少則一百多人，多則幾千人(航母)，所以對於淡水的消耗，商船要比軍艦寬裕的多！

對於要遠航的艦船，軍艦由於不考慮營運成本，所以航行前可以儘可能裝載淡水，而對於商船考慮多裝貨物，增加運費利潤當然儘可能少裝淡水，當然對於遠洋航行來說，不管是軍艦和商船就是把水倉裝滿也不能滿足機器和人員生活所用，所以必須用特殊設備造水，即把海水轉為淡水，絕對不能能靠收集雨水(一些航區一個月船舶可能都碰不雨水)這麼低級的做法，所以一看，提問者就是外行！

對於用什麼裝置可以把海水轉換為淡水，我簡單的說說，專業性較強，不過也很好理解！查看我以前的文章，都詳細科普過！對比以下僅做簡單說明:

第一種造水方法即低壓蒸餾法:低壓環境，海水沸點也很低，產生大量蒸汽，冷凝後即可產生淡水！商船多用此法，萬噸以上的貨輪每天可產生15噸水左右，足夠機器和船員生活使用！你一天洗八次澡也沒問題！當然這種水不含有礦物質，如果飲用的話需要經過礦化裝置即可飲水！

第二種造水方法即反滲透法:讓海水通過一種滲透膜，只能讓水離子通過，其他鹽分礦物質過不去，這樣就可以產生大量淡水，通常軍艦和航母上常用此方法！軍艦上艦員日常等洗澡用水還是要限制的，畢竟人多，不可能讓你一天洗八次澡！

希望我的回答能獲得大家的認可！歡迎關注“航海趣事”

航海趣事

已服役的美國朱姆沃爾特級驅逐艦，圖片來自美國海軍。

各種驅逐艦還有核潛艇，它們的體型雖然都很大，但動輒十幾億美元以上的造價，想來也是寸土寸金。如果遠赴大洋或長時間潛行深海前，都自帶足夠的淡水，那各型武器就沒地方安置了。

另一個原因是，對航程較遠、連續航行時間較長的遠洋艦船來說,如果攜帶過多淡水，則淡水會因存儲時間過長而導致細菌汙染變質。

因此，軍艦、潛艇和航母都自帶海水淡化裝置，這是必備的。

船上的救生艇，圖片來自Gary Glauberman

海水淡化並沒有很多人想的那麼複雜，舉一個例子，美國軍艦上的救生筏都自帶海水淡化裝置。現在，咱們來了解一下海水淡化的幾種方式。

真空的方式

不少人認為，艦艇上的海水淡化不難，無非就是用油換水，因為海水淡化屬於高能耗。

淡化海水是需要能源，但其實，並沒有我們想的那麼誇張。

原因如下，艦艇上的柴油發動機會源源不斷產生大量的餘熱，這些熱是有害的，需要時刻進行冷卻，既如此，就可以使用發動機的餘熱來加熱海水，一舉兩得。

而加熱海水讓其沸騰，並非我們想象的需要加熱到100攝氏度，因為在93%的真空度下，海水在38.7攝氏度時就沸騰了。

因此，艦船上海水淡化，其過程是這樣的。將海水抽上船，讓發動機的餘熱加熱到高於38.7攝氏度，接著將熱海水送到真空室，海水沸騰並迅速蒸發，將蒸汽冷卻，便得到了淡水。

此過程中，加熱海水並沒有消耗燃油，因為它是使用發動機的廢熱，它主要的耗能體現在那個抽真空的過程中。

使用真空淡化海水分為兩種方式，一是真空沸騰式，其主要過程如前面所言。二是多級閃蒸式。

多級閃蒸，其過程就是將熱海水連續噴入一個又一個接近真空的閃蒸室，熱海水瞬間汽化，將蒸汽冷卻得到淡水。

根據國際海水淡化協會的統計，截止2015年6月，利用各種海水淡化技術，全球每天有8680萬噸淡水被生產出來。而這其中，有很大一部分是利用多級閃蒸淡化出來的。

反滲透式

把新鮮蘿蔔放在濃鹽水裡，不久，蘿蔔會因為自身鹽濃度低而外界鹽濃度高而失水，這讓其外形變得乾癟，此過程叫做滲透。

反滲透就是滲透的逆過程。不同的是，反滲透需要能量。

如上圖，右邊是純水，而左邊是海水，那麼純水會通過中間的膜，自然滲透到左邊的海水裡，此過程是自發進行的，不需要能源。

如果想要把過程反過來，就需要注入能量。如上圖是在海邊這邊持續加壓，海水中的水分子會不斷地被擠入右邊，這就是反滲透的過程。

反滲透廣泛地應用於海水淡化和汙水淨化等方面，其優點是能量消耗較低，因為整個過程中不涉及到加熱。近年來，反滲透淡化海水的技術，其能源消耗已經下降到每消耗3度電得到1噸淡水左右。

除了淡化海水，現如今很多家庭使用的自來水淨化裝置也是利用反滲透的工作原理。

以上，咱們總的說了海水淡化的兩種方式，“真空式”和“反滲透式”，但其實，海水淡化的方法可謂是琳琅滿目，不下10種。而比較另類的，是“冷凍”的方式，海水結冰後，鹽會從冰裡面分離出來。只不過，“冷凍”的方式耗能大，且得到的淡水不是那麼的“淡”，也就是質量不佳。

最優質的海水淡化能把海水中絕大多數的礦物質都消除，這樣的淡水喝起來會因為沒有礦物而顯得淡而無味，若想要增加口感的話，需要在裡面添加相應的礦物質。

潛艇上的海水淡化

現在，我國的潛艇都有海水淡化裝置。但這只是現在，若回到二十多年前，情況則大不一樣。

這也可以理解，那時的中國，首要的任務是有沒有潛艇，有沒有核潛艇，以及有沒有潛射導彈，而潛艇官兵們有沒有漱口的水，洗澡的水，那時還不屬於最緊迫的任務。

根據央廣軍事對一些潛艇老兵的採訪，我們得知，早期我國潛艇上沒有海水淡化裝置。長時間潛航時，潛艇兵們每天早晨只能拿著小茶缸去分水，那就是一天喝的水。如果想“洗澡”了，潛艇兵會用小水壺去接空調運轉時產生的冷凝水，一滴再一滴，接滿一壺後，五六個人分著“洗”——也就拿毛巾沾水擦一下身體而已。

而有了海水淡化裝置後，現在的潛艇兵們每週都可以洗一次澡，當然這得在敵情不緊張的時候。

從這方面來說，海水淡化對於我們的意義，也許沒什麼。但對於廣大的潛艇官兵來說，就是天上和地下的區別了！

出品：科普中國

製作：寒木釣萌

監製：中國科學院計算機網絡信息中心

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本文由科普中國融合創作出品。

寒木釣萌

不同時期有不同的解決辦法。

古典時代——包括古希臘、古羅馬與中世紀時代的航海家在操縱縱帆船或者槳船出航時，在液貨補給上往往採取綜合補給的辦法——古典時期的木質船舶由於船體、噸位小，食品保鮮技術不過關，導航也是聊勝於無（更不用說在開拓某些未知航道的過程中根本就沒有導航一說），因此這幫子冒險家可謂是絞盡腦汁，為了保證淡水補給，什麼辦法都用上了——帶上船的淡水全部煮開放涼變成涼白開，再蠟封在橡木桶裡儘量延長保鮮時間（也只能使用一兩個星期左右就要發臭發綠了）；然後液貨補給就改為啤酒和朗姆酒（相比較淡水，能多放一段時間）；酒類快要喝完了就接雨水過濾作為淡水使用。

到了近現代，隨著航海業的極大進步，古典時代海上補液的“靠天補給，聽天由命”已經一去不復返了。從航運業現狀來看，淡水的補給堪稱出海時最不用擔心的事情之一——載重量數萬噸的大型散貨輪加上保質期長達1到2年的密封桶裝淡水，只要船上的船員想，可以帶上足夠喝幾年、用幾年的水都沒有問題；即便是在海上長期部署的軍艦，在淡水耗盡後也可以立刻得到液貨、乾貨補給艦的迅速補充，某些電力充沛的戰艦——諸如核動力航空母艦與核動力潛艇，還附帶裝備有海水淡化裝置，淡化的海水可以用於艦上的清潔衛生工作，甚至也可以直接飲用。在這種情況下，何必再勞心費力地收集不乾不淨的雨水？完全沒有必要了好吧。

軍武次位面

不可能一次性帶足水的，一是船能裝水的空間非常有限；二是航程太遠的話淡水會因存儲時間過長而導致細菌汙染變質。

所以在蒸汽機出現前，遠洋是非常艱辛的。由於當時衛生條件的惡劣以及行船大部分時間處於熱帶，潔淨的飲水往往在上船之後一星期以內變得混濁、骯髒，因此船員們往往更青睞於不會變質的烈酒，比如《加勒比海盜》當中的朗姆酒。因為在木製帆船上生火燒水過於危險，飲用水只能生喝，船員會在水中摻入烈酒以起到殺菌作用，即使如此，因為飲水質量糟糕而導致的疫病仍然難以遏制，因此喪命的水手不知凡幾。

現代遠洋船隻就好多了，船上有淡水艙，然後一般都配置造水機。

淡水艙可大可小，萬噸級以上的遠洋貨船通常用二、三個淡水艙，總容量在300噸左右，在每次出港或者進入某個港口的時候都會補充。但是如果一個航次過長攜帶的淡水用完了怎麼辦呢？

這時候就要使用一種叫造水機的設備，其實就是通過海水得到淡水的機器。

造水機有蒸發式，反滲透等， 24小時的造水量10～20噸。造的淡水通常是洗漱日用以及做冷卻水，飲用的一般都是在港口加的水。造水機的原理其實不難理解。船舶的發動機在運轉期間會產生大量的熱所以就需要海水來冷卻它，常溫的海水冷卻主機後就變成了熱水(高於38.7攝氏度)再被送至造水機，然後對造水機抽真空以降低水的沸點，當降到一定壓力後造水機裡的海水就沸騰了（只要38.7℃），接著將蒸汽冷卻，便得到了淡水。

特殊情況的話，比如恰逢造水機不好用或者港口又不好進去而錨泊（此時主機停止），那就點鍋爐造水，再差的話就只能等下雨收集雨水或者救援了。所以說收集雨水也不是不可以，但是一定不是常規操作，因為雨水的衛生條件肯定也是不達標的。

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圖注：艦艇執行遠洋航行任務，水是最重要的物資，在航空母艦等大型水面艦艇上，有專門的水分配管道，包括海水和淡水管道，圖為美國“華盛頓”號航空母艦內部的水分配管道

水是生命之源，淡水也是遠洋航行中艦船所必需的重要資源。在遠洋行動中，軍艦上船員需要飲水、設備需要用水清潔、冷卻，許多設備沒有水就無法正常運轉。

概括起來講，艦船用水可以分為兩類：一類是生活用水，主要包括飲用、廚房、洗碗池、衛生間、洗衣房、烹飪、洗熨、個人衛生、環境衛生等；一類是機械設備用水，主要包括設備冷卻降溫、鍋爐給水、設備清潔除塵等。

由於不同艦艇噸位、人員編制、機械設備數量不同，艦船日用水消耗量也有較大差別。在生活用水方面，通常每位定編人員每天消耗淡水120升，還須為搭載部隊每人(軍官、軍士及士兵)每天提供100升，以美國“小鷹”號航母為例，人員編制為5000人，每天需消耗淡水600噸。機械設備用水沒有一個定量的標準，大多數機械設備冷卻用水屬循環使用，只需進行必要的加註和補充，淡水消耗較少。

淡水攜帶量能夠體現艦船自持力的一個重要指標，艦船必須攜帶淡水，但攜帶量有限，若不進行基地補給或海上補給，將極大地限制艦船在海上活動的時間和空間。但隨著各國戰略利益的拓展，大多艦船尤其是大中型艦船為執行遠洋任務，遠離本土執行任務，時間經常在半年以上，艦上攜帶的淡水總有用光的時候，必須由後勤補給艦隻隨隊進行補給。一般情況下，巡洋艦、航空母艦等大型軍艦能夠堅持30~80晝夜；驅逐艦能夠堅持0~30晝夜。

圖注：在艦艇上，淡水的水質是有嚴格標準的，圖為美軍工程師對淡水水質進行檢查

除了自身攜帶的淡水外，艦艇還有海水淡化的設備，收集雨水什麼的是不可能的。不過有一個概念必須澄清，並不是所有的艦艇都有海水淡化設備。艦艇到底需不需要海水淡化設備，主要要綜合考慮艦型、擔負的任務、作業海域等因素，艦船用海水淡化技術的選擇，也與淡化裝置的重量體積、單位能耗、維護使用、安全可靠性等諸因素密切相關。一般在近岸作業的小型艦艇可以自身攜帶或採取岸上供應的方法進行淡水補給，不需要海水淡化設備；需要經常在遠離海岸長時間航行作業的海軍水面艦艇則需要裝備海水淡化設備。至於造水能力達到多少才能滿足艦員需求，目前艦船的設計單位並沒有設計指標規定標準，而艦艇部隊則是希望越多越好，以提高艦艇的自持力。

兵工科技

遠洋航行的海船往往一出海就是幾個月的時間，這一段時間對於船員而言是非常無聊的，而且物資也很難補充，尤其是淡水，那麼他們到底是怎麼解決淡水問題的呢？以前的水就只能靠自帶和烈酒引用了，但現在因為各種保鮮技術和海水淡化技術的關係，淡水可以說是非常寬裕了。

我們在看海盜片的時候經常看見海盜們豪飲朗姆酒的場景，事實上這一點其實是很歷史的，因為在那個年代，在航海當中酒尤其是烈性酒是飲用水的唯一替代物，即使是煮沸後灌進木桶裡密封的飲用水也會在幾個禮拜後滋生大量細菌，所以海盜們在幾個禮拜的航行後不得不在水中摻入烈性酒飲用或者乾脆直接喝酒，但是就算是這樣還是不能保證喝了不出問題，出了問題也沒有醫生救你，所以那個年代的航海往往與死亡相伴。

而到了現代，造水機和新型保鮮技術的出現改變了這個局面，所謂造水機就是海水淡化機，這個機器會將海水引入後利用發動機的廢熱將水加熱到38度以上後送入真空艙，真空環境下海水沸點降低直接形成大量蒸汽，這時候將蒸汽再冷卻就成了淡水了。不過這也只能解決生活用水的問題，因為這樣的水水質並不好。不過至少有水洗澡了。而飲用水就得靠水倉從港口帶出來了，軍艦也是如此，不過軍艦是有補給船的。當然軍艦當中也有例外，那就是潛艇，反滲透技術讓潛艇造水機造出來的水直接就是飲用水，就不用上浮補充淡水了

楠竹一

多種辦法，有自帶的，也有自制製造淡水的，還有依靠其他艦船補給的。但是主要來源於沿線港口補給和其他艦船補給。

美國海軍的伯克級驅逐艦已經近萬噸排水量了，但是武備還是沒有比過去提高很多。大量的噸位用於物資儲備了。

我們以現代航母戰鬥群為例，一個航母戰鬥群有海上的水兵幾萬人，一個小型城市的規模，這麼多人漂浮在海上作戰，喝水問題是一個大問題。美國海軍有很多海外軍事基地，包括補給港口，他們的艦船可以在這些港口得到便捷的補給，一艘美國軍艦上自帶的淡水可以供應全艦30天所需，這是美國海軍的一個硬性指標。對於核潛艇來說，問題要大一些，需要依靠自帶的設備進行海水淨化以取得淡水，這樣以維持長期作戰，根據測試，一艘有自制淡水能力的核潛艇可以在水下持續作戰90天。

相比而言，戰鬥力和伯克級驅逐艦相差無幾的俄羅斯22350型護衛艦排水量僅有4500噸，他不需要考慮遠洋作戰的物資儲備。

依靠補給艦也是個辦法，不過要費事一些，不如港口補給方便。一個航母戰鬥群在海上作戰，需要依靠大型的航母補給艦，美國有供應級補給艦，我國也有大型的901型補給艦，這些補給艦有著4萬噸左右的排水量，他們可以攜帶各種物資補給兩三萬噸，對於在海上持續作戰的艦隊來說是一個移動的倉庫，不過這樣的補給艦運行成本很高，而且本艦也需要消耗物資，屬於“依靠燃料來推進運送燃料”的交通設備，所以效率並不是很高。

俄羅斯甚至在數百噸的22800護衛艦上配備相控陣雷達綜合射頻系統和100毫米艦炮，這就是因為他們無需考慮太多的物資儲備問題。

到目前為止，如果確需長期在海上執行任務的艦船，都需要建造的很大，這體現出武備密度上的差異。在俄羅斯，他們的海軍需要在近海作戰，所以可以在數百噸，或者2000噸左右的軍艦上佈置大量的武器，而對於美國海軍而言，他們的上萬噸的軍艦的武器配置也和俄羅斯三四千噸的艦船差不多，原因就在於美國艦船需要騰出更多的空間和噸位去攜帶後勤物資，以維持自己長期的海上作戰。

回答者簡介：張浩，亞太智庫研究員，《艦載武器》雜誌評論員，在《兵器》、《艦載武器》等多家軍事期刊發表《現代山地戰怎麼打》、《共和國炮艇小傳》、《奪灘奇兵》等文章30餘篇，在海軍作戰理論和海上作戰武器裝備等領域有獨特見解，著有《預警機、電子戰機》一書，獲得軍迷群體一致好評。

海事先鋒

首先現在的遠洋貨船或者是軍艦不太可能使用雨水作為生活用水。

首先第一點，雨水太髒了，雨水大家都知道空氣中的塵埃，然後附著空氣中的水蒸氣慢慢凝聚成冰巾或者是小水滴，然後降落下來形成的，與裡面或多或少都含有一些雜質或者是有的會存在一些有害物質，這個水不乾淨，喝了容易鬧肚子，如果說用這些魚水去衝馬桶啊或者是做生活用水，這些水裡面又含有太多的鈣質，這樣的話，這種水又是俗稱的硬水，硬水對於鍋爐有什麼的傷害，我建議各位去詢問一下開水房的老師父。

第二，雨水這個東西很難追的上他的腳步有可能就下幾滴雨，然後雲層就飄走了，或者說你想要用水的時候，你在天上求雨有用嗎？沒用啊！

所以說於水這個東西只有以前遠洋航行的人實在是沒有辦法了，才會使用雨水，那現在使用的是什麼水呢？基本上就是船隻在遠洋航行之前從陸地上面購買的封裝用的淡水儲存在淡水艙裡面，這種專門購買並且儲存起來的，但水是用來喝的，也就是船員的生活用水兒，一般來講，儲存的水量夠船上的船員幾年左右的飲用。

輪船上面也會有一些海水淡化裝置，包括兩種，一種是鍋爐增壓以後生產出來的水蒸氣，然後將它液化成水，這種蒸餾水，（今日頭條漩渦鳴人yy首發於悟空問答）這種水一般來講，船員是不會去喝的，為什麼水是蒸餾水？蒸餾水裡面不含任何雜質，也不含任何礦物質，這種水長期喝了以後，會對人體產生不好的影響。

二種就是最近新興的一種技術，叫半透膜技術，就是有一種薄膜可以讓水分子通過，但是其他一些礦物質雜，鹽分分子沒有辦法通過這種。但是同樣的道理，這種水也不大可能去喝。

有人會問了，船上面裝了這麼大的海水淡化裝置究竟是用來幹什麼用的呢？你海上不是要打掃衛生嗎？不是要衝馬桶吧，不是要洗澡嗎？還需要去洗菜淘米這些東西。這些東西用水量都特別巨大，但是一般來講，商船需要騰出巨量的空間去運費，貨物對於他們來說，船上的每一層空間都是寶貴的，沒有辦法攜帶那麼大量的淡水去攻他們洗澡，衝馬桶之類的，所以海水淡化裝置實際上就是用來將這些生活中的瑣碎事情所需要的用水量全部處理掉的一個方法。

與此同時，畢竟人喝的淡水是有限的，畢竟不可能讓你隨意的揮霍淡水，所以說在某些輪船上面跑業務的人，他們每次出海之前會個人的去購買幾箱礦泉水，然後作為接下來幾個月喝水的用度。

當然，如果說你跑到某一個地方實在是沒有水了，或者是水已經不夠用了。這個時候這些港口就也有自己的作用了，每個港口都有自己相應的管道，當船隻靠近港口停泊的時候，就可以放出管道輸送淡水，燃料等等一系列東西，而且淡水都是有專門的管道的，與此同時，有一些船隻只是短時間的向港口靠攏，並不停泊的話，港口方面也會給你派出相應的淡水補給船，然後通過管道運送到你的船上。

有人會問了，你說了這麼半天的遠洋航行的貨船你怎麼不說一下軍艦呢？軍艦上面那就更加簡單了，軍艦可以騰出大量的空間去為船員補充作戰物資，生活物資，軍艦上面甚至有專門的人每天檢查上面的淡水是否合格，每一艘航行的軍艦都可以叫來補給的飛機或者是補給的運輸船替他們補給淡水及各種乾的生活物資，所以說軍艦的淡水補給是最不需要擔心的。

總之現在遠洋航行的話，淡水的補給問題不是什麼大問題了，至於說要使用雨水作為生活用水，甚至是飲用水的話，在南海守衛島礁的某一些官兵確實也是這麼做的，但是，隨著科技的進步，現如今南海守衛島礁的這些士兵也越來越不需要這一種淡水補給方式了。

漩渦鳴人yy

答案肯定是不可能一次性帶足所需要的淡水。

現代化船舶依據用途，需要儘可能節省更多空間用於裝貨、設計客艙等，因此淡水艙會被儘可能的壓縮，主要分飲用水艙和淡水艙。

現代船舶淡水補給主要有兩個途徑：

1.各國及地區碼頭淡水補給，現在碼頭都有加註淡水專用的管道，提前申請，到港加註。一般適宜遠洋航行的貨船，如果不靠泊碼頭也可以在錨地加註淡水，有專門加註淡水船舶。

碼頭淡水補給主要適用於商船，像軍艦、潛艇等可能不能隨意停泊在別的國家或地區碼頭，一般軍艦出行都有配套的補給艦，補給艦的作用就是提供所需物資。

2.海水淡化設備（造水機），船舶會依據淡水需求量配備一定數量及容量的造水機，可以在定速航行時24小時不間斷造水。這部分淡水主要還是用在機械設備及日常消耗淡水上。萬不得已是不會去飲用的，畢竟造水機造出來的水都是蒸餾水，沒有任何礦物質。

對於商船真空沸騰式造水機為了減少設備生成水垢，會添加化學藥物。

對於潛艇等船舶，補給困難，肯定會依賴造水機來提供淡水。一般會才用薄膜滲透式造水機。

雨水收集基本上不存在，很難操作，費時費力。除非貨船需要用淡水洗艙作業，但收集量也很少。

造水機就可以滿足正常船舶用水備需求，再輔助補給，淡水還是沒問題的。

灣塘谷

關鍵字: 淡水 科學 社會