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  • 1 # 賴何能

    先從潛水員潛水時身上背的氧氣瓶說起。早期的氧氣瓶裡裝好藥物,由藥物產生氧氣。潛水員工作時透過鼻孔吸入氧氣,由口撥出廢氣。但產生的氧氣有時間限制。第二代氧氣瓶比較先進。撥出的廢氣直接收回到氧氣瓶,迴圈產生氧氣供人使用。可用的時間就很長了。至於潛艇裡的供氧氣那是大型的了,是用電製氧且艙室內自動迴圈,就像空調一樣。這就不僅供氧的問題了。它還包括氣壓,溫控,空氣清新等自動調節。人在裡面的感覺是一樣的。

  • 2 # 王江波40

    潛艇不單是中心供氧!一是量大。二是人體吸氧代謝產生二氧化碳如何排放?其實是超氧化鉀或過氧化鈉與二氧化碳反應生成氧氣,故能迴圈重複使用!

  • 3 # 軍武資料庫

    首先潛艇是可以透過通氣管道從海面上獲取空氣的。這是一個重要的潛艇獲得空氣的方式。

    一般的來說潛艇可以在潛望鏡深度只需要幾分鐘時間就可以將潛艇內的空氣更新一遍,並且透過壓力氣瓶儲存足夠幾天使用的空氣。

    其次,潛艇內有製作氧氣的裝置,原理很簡單,只需要電解水就可以生產出氧氣和氫氣。其中的氧氣會被收集起來供應潛艇內人員的呼吸。

    一般的潛艇內都會裝有這樣的空氣調控裝置,其中一個主要的職責就是電解水產生氧氣。

    同時這個裝置還有一個很重要的作用,就是吸收二氧化碳。當二氧化碳在空氣中的濃度達到1%的時候,人就會開始出現輕度的中毒反應,如果繼續增加二氧化碳的濃度達到6%的時候人就會深度中毒甚至死亡。所以在潛艇內還有二氧化碳的過濾和吸收裝置,這點比氧氣還重要。

    一般的來說會使用過氧化鈉為主要的吸收材料,過氧化鈉在吸收了二氧化碳後會生成碳酸鈉,這時候過氧化鈉中的氧就會被釋放出來。這就達到了減少二氧化碳含量增加氧氣的目的。在第二次世界大戰後期開始這就是一種很重要的潛艇空氣調控方式。

    同時,過氧化鈉吸收氧氣所形成的碳酸鈉可以經過鹽酸處理後,再經過電解可以生成純納。將這些純納放到氧氣中燃燒就可以再次生產出過氧化鈉。這是一個可以重複利用的過程,所以直至現在很多潛艇中過氧化鈉依然是很重要戰備材料。

    在有些緊急的情況下的急速供養一般會從氧氣瓶中直接釋放氧氣。

    沒錯,潛艇上還帶著氧氣瓶呢!

    透過將氧氣瓶內的氧氣釋放到潛艇的空氣中,依然可以在一段時間內對潛艇內部的人員提供可以呼吸的氧氣。

    在這些舉措都失效的情況下,潛艇內依然可以製造氧氣。例如潛艇出現故障不能上浮、失去動力等等情況下,潛艇的供氧功能往往會一起失效。這時候一個更傳統的方法就出現了,這就是氧燭。

    氧燭的主要成分是氯酸鈉。這是一種炸藥,但爆炸威力並不是特別但大。它有一個特性就是在加熱到300度的時候釋放氧氣。

    將這種物質和石蠟進行混合做成蠟燭,有意思的失去就發生了,穩定燃燒的氧燭所消耗的氧氣比自己所釋放出氧氣要少得多,這時候,氧燭的燃燒並不會消耗空氣中的氧氣反而會增加空氣中的含氧量。

    一塊不到3公斤的氧燭燃燒可以釋放出的氧氣足夠100人呼吸一個小時所需。

    在潛艇中往往會儲備大量的氧燭以備不時之需。

    不過氧燭燃燒雖然是低溫但畢竟是明火燃燒。因此在最近20-30年裡面還有一種類似於氧燭的東西出現在潛艇上。這就是固體鹽氧。

    它和氧燭不一樣的地方是本身這個器材使用的是催化劑匯出氧氣的方式,本身並沒有明火燃燒。拉開啟動環后里面的燃料在鉑銠合金網上面發熱,這時也會分解氯酸鈉釋放出氧氣。而裝置表面溫度不會高於30度。在潛艇裡面就更加安全了,並且由於低溫催化發熱本身的耗氧量也極小,同等重量的固體鹽氧所釋放的氧氣量是氧燭的1.6倍。

    為什麼說“這件事會有很多答案的。並且這些答案都是對的。”呢?其實潛艇採用的是一個複合的冗餘供氧系統,往往都會多種供氧方式共存,並且同時發揮作用。

  • 4 # 國平軍史

    核潛艇,由於採用了核動力裝置,因此其能源非常充足,艇上供艇員呼吸的氧氣,是透過電解裝置來獲得,理論上可與核潛艇在水下航行幾年以上。

    但核潛艇沉入水下航行,個個都在大鐵悶罐內工作,包括吃喝拉撒睡,是人都是有心理承受極限的,一般也就1-2個月,肯定上浮回到基地。

    某國在已知他國核潛艇在水下創造潛航紀錄以後,憑藉頑強的意志、政治動員工作,創造了連續90天水下航行的紀錄,但艇員都是被擔架抬上醫護車,直接送醫院的,

    通氣管進氣裝置:潛艇通氣管非常牛叉,上浮到通氣管狀態時,其上的潛望鏡除了能偵察敵情以外,進氣閥只需短短的幾分鐘,艇內所有艙室都能輸入新鮮空氣,以及將高壓氣瓶內儲滿壓縮空氣,以便潛艇空氣不夠時釋放出來,供艇員呼吸一段時間。

    空氣淨化裝置:能將艇內空氣中的有害氣體和雜質,控制在允許標準值以下的一種處理裝置,包括二氧化碳淨化裝置、有害氣體燃燒裝置、消氫燃燒裝置、活性炭過濾器等,來達到淨化空氣的目的,也即艇內艇員呼吸過的空氣,經過這些裝置處理以後,還能提供一定的能迴圈使用過程。

    能有效消除艇內的二氧化碳,在處理過的空氣中,加進由製氧裝置產生的氧氣,然後經風管送到各艙室供艇員呼吸。

    預儲氧氣裝置:比如氧氣瓶、液態氧、氧燭、再生藥板等,特別是其中的液態氧,是一種與氧氣瓶類似的高壓容器,可供70名艇員使用90天。

    此外,所謂的氧燭,是一種由化學材料等製成的燭狀可燃物,點燃後即可造氧,一根1尺長、直徑3寸的氧燭所放出的氧氣,可供40人呼吸1小時。

    常規潛艇都會儲藏大量的此類預儲氧氣裝置,平常是不會用的,只用當緊急狀態時,比如潛艇下沉,無法上浮到通氣管狀態時,當潛艇內部空氣不夠時,才會使用氧燭等預儲氧氣裝置。

    361號常規潛艇失事,艇上70名官兵遇難案件,事後調查發現事故原因是充電時,通氣管進氣閥因故障未開啟,柴油發電機只用了差不多2分鐘時間,艇內的氧氣就基本抽乾消耗完了,艇員都在缺氧狀態下死亡。

  • 5 # 航運線上網

    在潛艇中,船員呼吸的空氣通常是透過化學反應制造出來的氧氣的。比如過氧化鈉和水反映產生氧氣,潛艇裡也有畜氧罐,裡面有液態的氧氣。作為備用。

  • 6 # 小約翰

    眾所周知,地球上有十分之七的面積是海洋,海洋中有很多人類未知的東西等待我們去探尋,因此人類對神秘的海洋非常向往,渴望能探尋它的奧秘。

    80年代,一部名叫《大西洋底來的人》在全世界熱播,因為它承載了人類探索海底世界的夢想。

    不過夢想很豐滿,現實很骨感。因為氧氣是制約人類深入海底的重要因素。

    氧氣在自然界中的含量約為五分之一,如果空氣中氧氣含量下降到六分之一的時候,人就會感到呼吸急促,出現大家常說的缺氧症;一旦空氣中氧的含量降低到十分之一的時候,人就會行動不便,神態失常;降到二十分之一的時候,人就會休克直至死亡。

    海水裡也包含有氧氣的成分,但是氧氣溶解在海水中,以溶解氧的形式被海洋生物吸收。我們人類不具備那樣的功能,所以無法在海水中呼吸。

    那麼潛艇裡的氧氣是怎麼來的?

    二戰時的U潛艇裡有幾個到十幾個人不等,中國的中國宋級潛艇屬常規潛艇 裡面有60人,庫爾斯克號核潛艇上有118人。無論是幾十人還是上百人,潛艇裡空氣中所含的氧氣非常有限,是不可能長期維持那麼多人的吸氧需求的。

    而潛艇的職責就是潛水,不可能到浮到水面呼吸新鮮空氣,不但不安全,也無法正常執行任務。

    但是既然要求戰士長期在水下,(一般是一個多月輪換一次,最多不能超過三個月。)核潛艇設計的時候就考慮到了製氧問題。

    無論是哪個國家的潛艇,都會按人類生存所需的最佳比例,源源不斷進行氧氣補充,美國核潛艇艙室中氧氣的濃度標準為20%-22%之間。

    核潛艇如何解決氧氣問題?

    在核潛艇中,獲得氧氣的主要裝置是電解水製氧裝置,它的基本原理很多人都不陌生,那就電離分解法,把水(H2O)分解為氫(H)和氧(O),然後把製造出來的氧氣透過全船通風換氣系統有條不紊地輸送到船艙的每個工作室,讓潛艇裡的人自由呼吸,而裡面是氫氣則被儲存在專用的一個氣罐裡,定期向海水裡排洩。

    由於採用電解水製氧的方法,需要消耗大量的電能,常規潛艇上攜帶能源有限,電解制氧的方法對它們來說太奢侈,用不起。所以常規潛艇內一般不用這個裝置製氧。

    這些補充和製氧的裝置,包括氧氣再生藥板、氧燭和高壓氧氣瓶等。

    氧氣再生藥板是由一片片塗有過氧化鈉的薄板組成,當需要的時候,促使其使產生化學反應,在此期間,它可以吸收二氧化碳,同時釋放出氧氣,每箱藥板大約能夠供40人使用1.5小時左右。

    氧燭則是用亞氯酸鈉等化學藥品製成的應急製氧物品,也就是人們常說的壓縮氧氣。它使用起來非常方便,就像我們早年使用的蠟燭一樣。在緊急關頭,只需將它點燃,就會陸續放出純氧,一根小一點的氧燭大約能供45人使用1個小時;規格大一點的,能夠讓100人使用一小時。一般情況下,一艘潛艇帶上200只就足夠了,因為它的功能就像我們的照明應急燈,是臨時應急的,在幾個小時的時間裡,完全可以採取多種措施潛艇面臨危險。

    常規潛艇如何製造氧氣?

    常規潛艇攜帶的能源是有限的,在水下航行時完全靠的是電力,具體工作原理是用柴油讓發動機工作,持續對電池進行充電保持潛艇航行。如果再透過發電製氧,也非常不現實。所以常規潛艇的氧氣是依靠潛艇上的化學藥品吸收二氧化碳同時放出氧氣的。考慮到潛艇的容積,化學藥品的攜帶量也有限,在水下待的時間也比核潛艇要短得多,一般來說只有4到七天。

    使用AIP系統(“不依賴空氣推進裝置”)的常規動力潛艇,一般可以透過使用通氣管在潛望鏡深度下航行,同時進行補充氧氣和壓縮空氣。

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