来自 金沙js77888 2020-01-17 11:04 的文章
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所以排放尾气确实是一件很困扰的事

问题:柴电潜艇深潜海底时的尾气是怎样排放的?

回答:

这个问题问到点子上了,核潜艇因为使用核反应堆烧热水生成动力,所以没有尾气排放的困扰,而常规(柴电)潜艇,特别是AIP混合柴电潜艇因为要使用到燃料发动机,所以排放尾气确实是一件很困扰的事,直接排放暴露位置,不排放的话会把潜艇里的人活活憋死,那到底该怎么办呢?
图片 1(核动力只要冷却水蒸气就ok了)

一般常规(柴电)潜艇的尾气排放方式

传统的柴电动力潜艇在水下主要靠蓄电池放电进行龟速移动(五节左右),但是蓄电池这玩意儿不管是铅酸的还是锂电池,都用不了几天,这个时候就必须浮出水面利用自身的柴油机驱动,一边走,一边柴油机发电给电池充电,而尾气就直接由通气管排到空气中了,和汽车一样,没什么太大区别,不过动不动就浮出水面,这不是找揍吗?被反潜机发现了绝对死的妥妥的,于是就诞生了所谓的不依赖空气动力装置的AIP混合柴电潜艇。
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并不是每种AIP潜艇都需要排尾气

AIP动力装置主要有三种,分别是闭式循环柴油机、斯特林发动机、燃料电池,而其中的燃料电池依靠的是聚四氟乙烯燃料电池和氧化剂直接将燃料转化为电能,不需要发生燃烧过程,产生的气体非常少,是一种最先进最清洁的动力方式,所以也就没有尾气排放这个问题。而闭式循环柴油机和斯特林发动机虽然工作方式不同,但是都有空气或者氧气燃烧的过程,所以排放尾气其实就是这哥俩儿的专属科目。
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潜艇排放尾气当然不是直接排到海水中去

一个排水量两千吨的AIP潜艇,如果将尾气直接排放到水里,会在海面上形成一个340米长的气泡带,这不是摆明了告诉敌人:我就在这里,快来抓我呀。
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所以潜艇排放尾气最好的方式就是将尾气融入海水,然后再将海水排出去,这就是AIP潜艇尾气处理装置,这套装置主要由水管理系统、喷淋冷却系统、旋转吸收系统组成。尾气在产生后第一步通过海水喷淋装置经过雾化处理后进行降温,然后进入旋转吸收系统在高速旋转下与海水充分接触吸收,最后再给与一定压力将海水挤出去,经过处理后的尾气不仅红外信号减弱,而且不会在海面形成明显气泡,安全性大大提高。当然了,最后还得补充一句,尾气吸收主要吸收的是量最多的二氧化碳,而不易溶解的氧气和氮气又会循环回去经过混合进入二次燃烧,反复使用,这一点大家要记住哦!好了,小葵花课堂今天就结束啦,喜欢我的可以给个关注呀!
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回答:

图片 6一般柴电潜艇潜水的时刻是靠着蓄电池的储备的电来实行深潜机动,不排出尾气。使用闭式循环柴油机/汽轮机或斯特林发动机的AIP潜艇,产生的废气需要在本艇进行专门的处理,从海水冷却吸取后排放艇外。紧急情况下也可以直接排除艇外,但这样会产生气泡航迹,从而暴露潜艇位置。图片 7

柴电潜艇通常也叫成常规动力潜艇,当位于海面或通气管航行状况通过柴油机驱动螺旋桨行进,并且柴油机还使得发电机工作来为蓄电池蓄能。当位于深潜状况柴油机不能工作时,就通过蓄电池提供的电给电动机来使得潜艇推进。蓄电池的电力用完后呢就重新浮起到海面或靠近于海面通气管的深度,开启柴油机发电。近年来比较先进的安装有不依赖空气动力装置(AIP)的常规潜艇,实际上属于混合型柴电潜艇,加氧气同氩气组生人工气体,使得柴油机等机器于关闭循环情况下正常运作。而带有这些二氧化碳海水经过相关处理设施后又排舷外。整套的机器经相关控制,能够习惯柴油机/汽轮机负荷、潜艇潜水深度的改变,确保潜艇的正常运作。图片 8

斯特林发动机是一型外面加热的持续运作发动机,加上要不断提供氧气反应发出热量,烧过后废气处理方式同闭式循环柴油机等机器相似。燃料电池由氢气与氧气反应产生水并发电,不产生废气。常规潜艇加装AIP系统后大大延续了的潜水运动时间,然而仍旧不能实行潜艇长时间高速运动。故此,有条件还要多生产核动力潜艇。

回答:

柴电潜艇的的柴油机水下是不工作的,潜艇的柴油机只有在水面航行、半潜航行和通气管状态时才工作,下潜之后靠的是电池组和电动机推进。至于为什么水下不用柴油机,很简单没有那么多氧气维持。图片 9

柴电潜艇主要有柴油机、蓄电池和电动机构成。其中柴油机为水面航行、半潜航行和通气管航行这些有外界空气来源时才会使用。至于通气管就是伸到水面以上的一根管子吸入空气和排出肺气,这样提高了潜艇的隐蔽性,但是这个根管子长度有限,只能在地深度使用。当潜艇使用柴油机时航行速度可以到到15节以上。图片 10

当柴电潜艇潜入水下时因为没有外界空气来源,必须关闭柴油机改为电池和电动机推进。但是这种推进方式比较慢,通常水下经济航速只有5节左右。而且蓄电池电量有限,必须隔一段时间浮出水面改为柴油机航行并带动发电机为电池充电。

下面说一段事故:

2003年4月,中国海军361潜艇失事,出事前处于通气管航行状态。根据公布的调查结果显示由于当时海面风浪较大,海水涌入通气管,通气管自动关闭。但是艇内柴油机还在工作,迅速将艇内氧气耗光,艇员窒息死亡。在操作过程中指挥员也可能存在指挥上的失误。

目前很多国家已经转为研制不依赖空气推进的AIP潜艇,而且也是目前常规潜艇发展的趋势。AIP主要通过在艇内加装液氧储罐、化学电池组、自持式船用反应堆(这种反应堆铀浓度低、压力低、功率小无法与核潜艇堆相比,因此划归为AIP)等等方式降低潜艇水下空气依赖程度,自己为自己提供空气和能量,大大提高常规潜艇水下航速和水下自持能力。但是常规潜艇毕竟还是常规潜艇,即便AIP也无法与核潜艇的体量、自持能力相抗衡。图片 11

回答:

答案是,普通柴电潜艇,水下不开柴油机(通气管状态另计)……

AIP的船,比如斯特林柴油机,尾气会被处理后排放。

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