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1 # 橋之魚
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2 # Laowu狻猊
當然是排在大氣裡了,柴電混合動力潛艇是在上浮時柴油機組發電,煙道就在潛艇的觀察塔裡面,電池充滿電在下浮用電機驅動潛艇,柴油機關閉。
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3 # 老張湖北
潛艇出海航線時,白天用蓄電池驅動馬達在海水下航線,晚上在確保安全的情況下浮出水面採用柴油機驅動馬達航行併為蓄電池充電。而我們一般看到的電影或影片裡很少看到柴油動力發出的廢氣而感到不解,只是電影或影片因為某些原因而沒有拍攝而已。
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4 # 兔哥哨位
柴電潛艇的煙也就是柴油機工作時產生的煙氣,主要成分是二氧化碳、菸灰、以及其他難溶於水的汙染物,所有潛艇上都有柴油機,核潛艇上也有柴油機用來發電,做為一套備用裝置。核潛艇使用核燃料做為動力來源,但是不要忘了,核動力啟動時對於冷卻水,主要是冷卻冷凝器用水是有溫度要求的,需要預熱。核動力潛艇並非一按按鈕就能走,需要約2個小時左右時間備車,核動力航母也是如此,絕非網路所說的時間很短。所以,核潛艇上都有柴油機,用來發電,也叫做核潛艇“冷航行”狀態。言歸正傳,柴電潛艇發動機的煙怎麼排出去?
雖然有了AIP裝置,但是,AIP也是有廢氣需要隨時排出潛艇外面的。AIP裝置有四種工作模式,(1)斯特林發動機(SE),(2)燃料電池(FC),(3)閉式迴圈柴油機(CCD),(4)閉式迴圈汽輪機(MEMSA)。其中的斯特林發動機、閉式迴圈柴油機等都會因為燃料燃燒產生廢氣,必須要隨時排出潛艇舷外。
潛艇的廢氣排煙口有幾種方式,一個是潛艇柴油發動機艙部位透過排煙口排出,這個比較簡單,通常是左右舷水線部位(2~4個排煙口),有一個防止海水倒灌進入排煙管道的閉鎖開關,類似單向閥門,也叫聯鎖裝置。柴油機在水面,或者通氣管狀態下工作時,排氣壓力要達到一定壓力這個排氣外擋板才能開啟,低於設計壓力不會開啟,防止海水倒灌。一個是從潛艇的圍殼排煙口排出,不論是核潛艇還是常規潛艇通常都是兩個都有。
潛艇的排煙(廢氣)裝置除了防海水倒灌裝置,還有一個冷卻器,需要把廢氣先排入這個容器,進行冷卻,以海水融合,把溫度從800℃降低到25℃左右,儘量以海水溫度相同,這個不難,因為煙氣(廢氣)需要用海水融合,這樣做是減少廢氣過熱產生氣泡效應,暴露潛艇位置,也避免產生溫差型號特徵。
不論是核潛艇還是常規潛艇,冷啟動時的第一特徵就是冒煙,這是因為兩種動力的潛艇都是先啟動柴油發電機,既然是水面航行,冒煙也無所謂,其實,海上潛艇的煙氣很快就被風吹散了,我們看到的潛艇煙氣很大,裡面有水汽,溫度並不高。
潛艇進入水下後,柴油發動機就必須關機,否則只需要短短一兩分鐘就會把潛艇內部的空氣吸乾淨,人員根本就沒有反應。水下航行的核潛艇依靠核動力,不排煙氣,常規潛艇中的柴電潛艇不排氣,依賴蓄電池供電帶動推進電機做功。常規潛艇中的熱機力AIP系統,需要隨時排出廢氣。燃料電池不需要排出廢氣,閉式迴圈燃氣輪機也是有廢氣廢水的,只不過是少,兩種處理方式,廢氣冷卻後排到潛艇外面去,一個是以液態方式儲存在艇內。
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5 # 魑魅涅槃
說起柴電潛艇就不得不提大名鼎鼎的“基洛”級柴電潛艇,基洛級常規動力潛艇作為過去十年的柴電動力潛艇代表之作,基洛級潛艇因為自身的低噪音隱蔽性和強大的攻防能力也被外界稱之為“大洋黑洞”。但是說起柴電潛艇大家也都知道,柴電潛艇因為裝備的柴油機在工作時需要大量的氧氣,所以柴電潛艇雖然可以在水下依靠電池供應的電機航行一段時間,但是必須定期上浮開啟柴油機為蓄電池充電。當然這種全面上浮充電因為極易被發現所以只有早期的柴電潛艇採用這種模式,現代很多柴電潛艇早已選擇距離水面較淺的深度既的開啟柴油機充電,那麼其柴油機工作時又是如何進氣、排氣的呢?
首先從潛艇的進氣來說,在不管是核潛艇還是AIP潛艇、常規的柴電潛艇等所以潛艇的圍殼頂部很多時候都會看到很多粗細不一樣的管子,這些管子中既有用於偵察的光電桅杆、也有用於潛艇內部柴油機和生活所需的“通氣管道”。當然為了節省空間,在進氣管道上工作用氣和生活用氣是共用一個進氣口的,進到潛艇內部後才會分開,但是二者之間又裝有獨立的單向進氣閥,所以可以相互獨立工作。而且潛艇特別是柴電潛艇內部都是裝有兩套相互獨立的進排氣系統,分別是位於艇身表面的水面進排氣系統和位於圍殼上的水下進排氣系統,這兩套系統之間是相互獨立運營的。
一般來說為了降低潛艇被發現、繼而遭到敵方水面艦艇、空中反潛力量的打擊,現代潛艇在戰時和演習期間基本不會全面上浮至水面航行狀態,所以潛艇上裝備的那套水面進氣裝置基本處於“長期閒置狀態,主要是利用水下進氣裝置在接近水面10--15米的深度航行,這個時候佈置在圍殼上的水下進氣管會伸長並伸出水面大概只有30---60釐米左右用於進氣需求,但是這個進氣口位置是裝有“防浪浮閥”的,該浮閥可以根據水面海浪的實實時情況主動開啟或者及時關閉進氣閥防止海水倒灌。
二、再來說說潛艇的排氣裝置,潛艇排氣主要分為柴油機排出的廢氣和生活中產生的廢氣,前面也說過潛艇柴油機工作的時候基本處於潛艇”淺航狀態“,這個時候潛艇內部柴油機排出的高溫廢氣經過噴淋冷卻系統降溫後,一部分會進入潛艇的高壓氣瓶內成為承擔潛艇上浮排出壓載水的高壓空氣,大部分則會排出艇外。
至於排出方式也是不一樣的,比如有的潛艇柴油機排出的高溫廢氣經過噴淋冷卻後溫度基本降至海水溫度相差不大後,會直接從更靠近發動機的潛艇尾部排出,直接經過專業設計、裝有排氣防倒灌、超靜音的排氣孔排入海水中,這樣潛艇排出的廢氣經過噴淋降溫後不會產生紅外輻射、同時經過超靜音排氣孔排出也不會產生噪音,危害潛艇航行安全。
另外一種則依然選擇從圍殼位置排出,不過這個排煙口位置一般在圍殼後端水線位置以下(當然也有在圍殼頂端的),排出的廢氣同樣是經過噴淋降溫等降溫方式後、經過超靜音排氣孔排出。這種從潛艇圍殼後端水線位置排出的方式愛排氣效率上雖然沒有直接從艇尾排出高,但是也因為排氣管道更長、可以採用多種複合降溫方式,所以排氣溫度更低,更不容易被發現。比如柴油機排出的高溫廢氣先經過噴淋降溫後、再經過對流水冷法進一步冷卻降溫、然後再經過空氣冷卻法降溫後,藉助水下排氣閥直接排入更冷的海水中去。
最後說明一點不管是核動力潛艇還是AIP潛艇、還是更為普通的柴電潛艇全部都有”進排氣系統”。比如核潛艇和AIP潛艇的排氣系統也不太一樣,核潛艇上的核反應堆再工作時不需要空氣、也不會產生廢氣,所以不需要進排氣系統,但是核潛艇上也裝有應急柴油機用於緊急狀態下返航,所以偶爾還是能夠看到核潛艇採用應急柴油機返回的畫面。
而AIP潛艇裝備的AIP裝置因為型別不同雖然沒有進氣需求(AIP斯特拉發動機的進氣主要由潛艇內部的液氧產生),但是仍然有有排氣需求,不過AIP裝置產生的廢氣沒有柴油機多,根據AIP裝置型別不同產生的廢氣溫度高低也不一樣,所以很多AIP潛艇為了降低排氣產生的噪音等問題,大部分排出的廢氣經過降溫冷卻後會被混入液氧進行增氧後重新迴圈使用,一部分則會在降溫過程中被水蒸氣吸收,剩下的部分廢氣中主要是二氧化碳經過進一步降溫冷卻後,經過超靜音排氣孔排放並溶解在海水中,當然也有一部分排氣會被壓入壓載水排氣裝置內。
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6 # 笡聽渢澐
柴油機只有在冷啟動或者負載較大的情況下,才會噴出較濃的白煙或是黑煙,潛艇的柴油機煙道一般隱藏在指揮塔裡,半淺式可以像潛望鏡伸縮至水面,啟動柴油機充電,由於負載小,軍用柴油品質較好,燃燒充分,冒出的煙直接排入大氣,也不易被目視發現
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潛艇只有在水面上行駛時才會開柴油機,最深也得在snorkeling depth,靠圍殼後部的snorkel獲得新鮮空氣以及排煙。