08.18 水下壓力那麼大,潛艇是如何解決這個問題,把糞便安全排出艇外?

潛艇作為最主要的水下武器平臺,出於隱蔽性的考慮一般長期潛伏在水中。長期潛伏在水下雖能提高隱蔽性,卻也為潛艇的一些系統設計帶來了困難,如糞便汙水系統。當潛艇處在水下某一位置時,受水壓作用,潛艇內外存在一定的壓力差。此時,按理說最簡單的設計方案就是在潛艇上設置一個大的糞便收集艙,平時把糞便收集起來,待到潛艇浮出水面的時候再排出,這樣就無需考慮壓力差的問題。但事實上,潛艇的潛伏能力,是其戰力的重要表現,所以在任務期間,越少的浮出水面,越能減少暴露自己的幾率。

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戰略核潛艇在水下發射導彈

當水下的航時增長了以後,艇上少則幾十人,多著上百人的排洩問題,就變的很嚴峻,因為如果仍然採取收集後再浮出水面排放的方式,那麼就必須要設置一個巨大的糞便收集艙,而對於寸土寸金的潛艇來說這是很困難的。為了解決這一問題,只能設法通過在水下把糞便排出艇外。當要在水下排糞便時,就必須要面對壓力差的問題,而壓力差,除了會讓糞便系統的設計難度更高外,還會對使用者提出了很高的要求。

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大型核潛艇上的人員眾多

在早期,對用使用者來說,想要在潛艇上上個廁所,絕對是個技術活,因此網上就流傳著:在潛艇上上廁所要開關七八個閥門,稍不留神可能會被糞水濺一身;更有甚者如二戰時期的德國U-1206艇,上個廁所鬧出把自己“擊沉”的大笑話。當然,經過這麼多年發展,潛艇的水下廁所不可能還停在這麼原始的階段,在一些聯動裝置以及自動化技術的應用下,現在潛艇上上個廁所的難度已大大降低。今天筆者的目的,就是通過某一種潛艇的水下廁所形式,來讓大家簡要了解現在潛艇的水下廁所,是如何克服水下巨大的壓力差,把糞便安全排出艇外。

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潛艇上的廁所

潛艇水下廁所的結構形式及工作原理

顧名思義,潛艇的水下廁所就是供艇員在水下狀態使用的廁所,它由帶舌閥傳動裝置(聯動裝置)的大便器,止回舌閥、儲容器、舷側排汙閥、水箱和管路組成。大便器的排出口處有一個處於常閉狀態的止回舌閥,僅在使用後沖水時才通過腳踏機構強行打開,隨後又自動關閉。糞便儲容器是一個典型的具有橢圓形封頭的焊接壓力容器,現已標準化,其容量為150L或190L。儲容器的進口通過管路與大便器相連,儲容器的出口通過管路與舷側排汙閥相連。

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潛艇水下廁所

水下廁所在使用時,首先利用水箱裡的水將糞便衝入儲容器中,衝入儲容器中的糞便被短暫儲存,待條件允許時再用壓縮空氣排出艇外。便器與儲容器連接管路上的止回舌閥的功能是防止當用壓縮空氣排汙時,儲容器中的糞便汙水倒灌入艙室。排汙舷側閥除了具有一般的閥盤閥座密封副外,閥的出口還帶有一個自重式止回閥,實際上是該閥舷側閥的又一道閉鎖機構,僅在排汙時該舌閥才會被打開,其餘時間均處於關閉狀態。吹除管路上裝有壓力錶,以顯示儲容器內的壓力,僅當儲容器內壓力高於舷外海水壓力時才可排放,以防倒灌。

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這艘美國潛艇的廁所看上去非常簡潔

結語

通過上述,我們不難發現,該套水下廁所繫統通過設置止回裝置和儲容器,解決了便器直通舷外的問題,因此,大大降低了因閥門故障以及操作失誤造成的海水倒灌問題。同時,又通過便器沖水裝置和止回舌閥的聯動作用,解決了上廁所操作繁瑣的問題。接著還利用透氣管使儲容器和艇內壓力平衡,解決了因系統壓力殘餘,造成的糞便噴濺問題。因此,我們再談及潛艇的廁所時,不應該再用老的觀念,而是要與時俱進。

水下壓力那麼大,潛艇是如何解決這個問題,把糞便安全排出艇外?

現代潛艇的居住環境越來越好,包括廁所在內的各種系統也越來越人性化

作者:小船人的夢想 2019年8月18號


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