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  • 1 # 老鷹航空

    配置柴油發動機的常規潛艇,在水面航行時或者通氣管航行時使用柴油機進行驅動螺旋槳工作,併為蓄電池進行充電。

    除此之外的水下航行,都是需要關閉柴油發動機,轉而使用電動機,也就是使用蓄電池中的電能驅動螺旋槳工作的,這樣就不存在排氣的問題。

    當然,這種使用蓄電池的水下航行受制於蓄電池的規模和電量,因此,現在的動力技術開發出了各種AIP系統,比如斯特林AIP、閉式迴圈AIP、燃料電池等,主要是基於液壓存放的氧氣進行水下迴圈工作,整個反應過程都是密閉的,無需向艇外排氣,從而能夠在水下進行更長時間的航行。

    對於核潛艇而言,當然就不存在此類問題。

    OK,關於問題就回答到這裡吧。

  • 2 # 小貝勒爺404

    在水下,柴油機是不工作的。因為沒有那麼多氧氣供應燃燒。螺旋槳驅動採用蓄電池電機驅動。但是會產生氣泡。因為螺旋槳在水中運動會產生空泡效應

  • 3 # 裝備空間

    這要分潛艇型別來說的,看了看前面幾個回答也是說不清楚,泛泛而談,這裡就簡單科普一下乾貨吧。根據潛艇動力系統的特徵,大致可分為核潛艇、AIP潛艇和常規柴電潛艇,核潛艇自不必說,是真正的不依賴空氣推進。那麼常規柴電潛艇和AIP潛艇,不是透過內燃機,就是透過外燃機或者燃料電池來工作,不管怎麼說既然涉及到“燃”,那麼就離不開空氣或者氧氣。二戰前期的潛艇,連個通氣管都沒有,潛艇自然就只有兩種工作狀態,要麼浮出水面,柴油機工作,連帶推進和給蓄電池充電;潛艇下潛,柴油機關閉,依靠蓄電池儲存的電量推擠和工作,所以二戰前期的潛艇真正能下潛的時間是很短的,如果下潛狀態發動機開機,艇內的空氣“瞬間”就用完了,艇員就不用呼吸了。所以那時候的潛艇不存在水下發動機工作,還排什麼廢氣。

    二戰後期,潛艇上開始出現通氣管,簡單了說就是搞一根管子,可以從潛艇上伸到水面上方,這樣就可以保證潛艇水下發動機的正常工作。但是,受限於各種原因,通氣管不是很長,甚至有時比潛望鏡能伸出的長度還短,所以“通氣管”狀態下航行的潛艇,潛深是極淺的,從另一個角度說都算不得潛航,頂多算個半潛,這種狀態航行的潛艇也是很容易被敵方反潛力量發現,所以真正的下潛作戰,依然是要關閉發動機靠蓄電池工作的。至於通氣管狀態下的航行,自然不用考慮什麼排氣暴露位置什麼的,本來這種狀態的隱蔽性就不高,廢氣直接外排就是了。

    到了戰後,隨著蓄電池技術的進步,柴電潛艇依靠電池在水下工作時間更長了一些而已,下潛依然是關閉發動機狀態。所以可以說,絕大多數情況,常規柴電潛艇,水下航行時發動機是不工作的,自然沒有廢氣什麼的要外排了。直到有一天,人們覺得核潛艇門檻抬高,一般國家玩不轉;常規柴電潛艇潛航時間太短,不足以滿足作戰要求,所以就開始搞AIP潛艇了,這時候水下航行的排氣問題才真正是個問題。所謂AIP潛艇(不依賴空氣推進潛艇)不是真的不需要空氣(氧氣),無論什麼斯特林發動機,閉式迴圈柴油機、閉式迴圈蒸汽輪機還是燃料電池技術,要工作就需要氧氣,無非是攜帶液氧+柴油或者液氧+液氫或者液氧氫氣乙醇等等,總之都需要和氧氣發生反應才能產生能量,推動推進裝置做功。

    AIP系統除了燃料電池技術以外,斯特林發動機、閉式迴圈柴油機和閉式迴圈蒸汽輪機等只要工作就會產生廢氣,無論他們是內燃機還是外燃機,只要潛艇攜帶的液氧和柴油燃燒,就會產生二氧化碳、水蒸氣、固體顆粒物等混合的廢氣,這樣的廢氣直接排除艇外,就會在潛艇後面留下很長一段的氣泡航跡,容易暴露潛艇位置。所以早期的這三種AIP技術直接將廢氣高壓排出艇外是不可取的,現代成熟的AIP潛艇廢氣管理吸收技術是AIP用成熟的標誌。

    上圖已經將AIP潛艇水下直接排放廢氣的危害說的很清楚了。那麼我們就來說說這個問題目前是怎麼解決的:以瑞典斯特林發動機為例,斯特林Mk2產生的廢氣中,95%是二氧化碳,經過冷卻器將廢氣溫度從800℃左右降低到25℃,然後將氣通入專門設定的吸收器中,經過加壓或者加入其他促溶解劑,將二氧化碳等溶解在引入吸收器的海水中,未能溶解的其他廢氣物質送到迴圈系統裡重新循壞,而潛艇所要排除的就是溶液了廢氣的海水而已,基本不會形成什麼氣泡軌跡,暴露位置。德國的燃料電池技術,基本不會產生廢氣,因為依靠液氫和液氧反應,只會聲稱“純淨水”,頂多產生些水蒸氣也會凝結為水,比較清潔乾淨。

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