無論是軍用艦船還是民用船舶，遠洋航行時的淡水供應的確是“生死攸關”的重大問題。當然隨著現代科學技術進步，艦船出海時雖然會攜帶部分淡水，也能透過補給艦補充淡水，但是更重要的是“自己生產”淡水。大家都知道軍用艦船都有一項很重要的技術指標“自持力”（自給力），主要是指艦船在不接受補給的情況下，連續維持一定工作狀態的能力，中國對於軍用艦船自持力的定義是“艦船在一次裝足設計要求規定的燃料、食品、淡水後，能夠連續在海上活動的最長時間”。從中我們就可以看出，淡水供應問題關係到艦船的遠洋活動指標。

▲補給艦

淡水與食品一樣，是人類生存的必須資源。現代軍用艦船可以利用海水製備淡水，因此在船上屬於消耗型可再生資源。那麼現代軍艦上的淡水是如何製備，已經制備能力有什麼要求呢？

艦船上的淡水消耗，分為人員消耗和裝置消耗，中國在海水淡化裝置研製方面與西方目前還存在一定差距，因此將飲用水和洗滌用水分開做了要求：

▲浙大開發的整合式海水淡化裝置

中國《艦船通用規範》規定，飲用水系統供應量應保障10L/人·天，洗滌用水系統供應量根據艦船排水量大小決定，大於5000噸的艦船≥25L/人·天。對於水質要求也根據飲用水和洗滌用水做了區分，當使用淡化裝置製取淡水時，飲用水水質應滿足《生活飲用水衛生標準》（GB5749規定），洗滌用水水質沒有要求。國外對於艦船淡水製備時的供應量和水質要求高一些，美國海上系統司令部規定，在設計建造艦船時，淡水供應系統應保障50加侖/人·天（約合190L/人·天），艦上淡水不區分洗滌水、飲用水，全部按照生活飲用水標準制取。當然，上述內容只是標準規定，個別特殊情況，資料會有變動。

▲國外船用海水淡化裝置

一般來說，艦船上的海水淡化裝置型式和效能，與艦船的動力設施也有很大關係。核動力和燃油鍋爐動力艦船，由於低壓蒸汽供應十分容易，所以多用蒸餾法制取淡水，有時會用反滲透淡水製取裝置被備用；燃氣輪機和柴油機艦船，一般都採用反滲透法為主。當然，為了保證淡水的水質，各國均對淡水製取和供應系統的儲存、管道、附件的材料以及消毒、淨化措施都做了比較嚴格的規定。

下面對軍用艦船的海水淡化生成能力舉例介紹，以美國航空母艦為例，“小鷹”號常規動力航母因使用燃油鍋爐+蒸汽輪機作為主要動力裝置，所以選用蒸餾法制取淡水裝置，裝備6個海水蒸餾器，每天一共可以製備40萬加侖淡水（151萬升）；採用核動力的“尼米茲”級航母，也使用蒸餾法，安裝4個改進型蒸餾器，每天同樣可以生產40萬加侖淡水。

提到軍艦上的淡水，很多人第一判斷都將其當作飲用水。實際上，軍艦上的淡水用途非常廣泛，大致可分為三大類：

其一是生活用水，包括飲用水、廚房用水和洗浴用水。

水是人體的基本組成，也是人體代謝的唯一介質。正常情況下，成人每天需要攝入2.5升左右的水，人體如果失水20%，就會有生命危險。而海水含鹽量超過人體液的三倍以上，直接飲用海水不僅無法被人體吸收，還會導致人體內的水向外析出，進而加劇人體缺水，所以飲用海水會越喝越渴。正因如此，在海上遭遇困境時，喝海水會反而會更快的引發脫水死亡。因此，淡水向來是海上船舶必需的基本生命保障。另外，軍艦上廚房清洗、個人洗浴、洗衣等也必須使用淡水。

其二是裝置用水，包括動力機械冷卻用水、鍋爐迴圈水、彈射器蒸汽用水等。

早期的開式冷卻系統直接使用海水作為冷卻劑冷卻柴油機、空氣壓縮機等裝置，利用完的海水直接排舷外。這種方式使用起來簡單方便，但水中的雜質和礦物質容易腐蝕和堵塞管路。因此，如今的中央冷卻水系統開式在各類船舶、軍艦中廣泛應用。

這種中央冷卻水系統使用海水冷卻淡水，淡水再去冷卻各種換熱器、柴油機缸套水冷卻器中的高溫淡水。這種系統減少了海水的應用範圍，動力包周邊冷卻水均使用淡水，從而避免了腐蝕，提高了系統可靠性。

其三是洗消用水，主要用於外部甲板、裝置的清洗。

軍艦長期處在高鹽高溼的環境中，甲板、艦體、裝置難免被侵蝕或積存汙漬。為了保持正常功能，必須定期進行清洗；同時，為防止軍艦受到核、生、化沾染，影響艦員健康，削弱戰鬥效能，也需要對沾染部位逐一洗消。

這種洗消作業使用的水，顯然不能使用對甲板和裝置有腐蝕的海水，這些淡是還要經過處理，加入一種水解酶，可以使有毒有害物質中的大分子脫毒。航母進行洗消作業時，甲板上數百個噴頭開啟後，會持續大量噴水之後，進行自然沖洗；然後還要進行淡水清洗，艦員排成一排，用刷子從頭到尾清洗一遍。

與普通貨輪或油輪相比，軍艦由於裝備的複雜性和任務的特殊性，因此需要的艦員數量通常更多。美國尼米茲級航母全部載員多達5000餘人，伯克級Flight2A型艦員也有380人，中國052D型驅逐艦艦員大約280人。這些軍艦常年在遠海大洋執行任務，往往一次部署長達數月，因此生活淡水的消耗量非常巨大。

在生活用水方面，通常每名艦員每天消耗淡水120升。以美國“尼米茲”級航母為例，人員編制為5000人，每天需消耗淡水達600噸。機械裝置用水沒有固定的標準，大多數的機械裝置冷卻用水可以迴圈使用，只需進行必要的加註和補充，對淡水消耗較少。

為滿足各種需要的淡水供應，現代軍艦通常採取三種方式：

淡水攜帶量是衡量艦船自持力的重要指標，自身的攜帶量有限，將極大限制艦船在海上活動的時間和空間。一般情況下，巡洋艦、航空母艦等大型軍艦能夠堅持30~80晝夜；驅逐艦能夠堅持10~30晝夜，而艦艇攜帶淡水量也要滿足最低用水標準下的自持力。

為了保障各種用途的淡水供應，船舶通常都設有飲用水艙和淡水艙。飲用水艙用於保障餐飲生活用水，有專門的船舶生活水系統供應到各個艙室。淡水艙就是技術水艙，主要用於裝置冷卻，也有一部分經過紫外線消毒或礦化處理後，供應生活用水。

艦艇自身攜帶淡水數量畢竟有限，而且淡水儲存時間過長，也很容易導致細菌汙染變質，或者口感變差，早期的船員還會往淡水中加入酒精來消除異味。現在，隨著各國海上利益的拓展，很多大中型艦船頻繁執行遠洋任務，常常遠離本土數月甚至半年，艦艇出發時攜帶的淡水顯然遠遠不足，這時候就需要補給艦隻隨隊進行淡水補給。中國的903A型補給艦可以攜帶淡水200餘噸，排量4.8萬噸的901型遠洋補給艦可攜帶淡水500噸，都能及時為軍艦提供海上淡水補給。

也就是對海水進行淡化的方式製備淡水。具體方法有很多種，包括電滲析法、蒸餾法、反滲透法等，最常見的有兩種方式。

一種是真空蒸餾的方式。

這種方式充分利用軍艦發動機產生的大量餘熱，加熱海水並送到真空室，讓其沸騰蒸發，再將蒸汽冷卻，便可獲得淡水。使用真空的好處是，海水不需要加熱到100攝氏度，因為在93%的真空度下，海水在38.7攝氏度就會沸騰。這種方式即獲得了淡水，又冷卻了發動機的有害餘熱，還沒有額外消耗艦艇燃料，可謂事半功倍、一舉多得。

另一種是反滲透方式。

這種方式與我們家用的淨水機原理相似，透過一定的壓力使海水透過反滲透膜時將鹽分等過濾掉，其中最關鍵的材料就是反滲透膜，這種材料的孔徑非常小，能夠有效去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。由於這個過程與由低濃度向高濃度的自然滲透方向相反，故稱反滲透。這種方法可以對溶質和水進行分離或濃縮，具有水質好、能耗低、雜質去除範圍廣、分離裝置簡單易維護等特點，因而方便裝備到各種型別的艦船上，正逐步取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法。

實際上，軍艦上淡水機制備的淡水，無論是真空蒸餾方試，還是反滲透方式，仍然有一定的鹽分含量。通常來說蒸餾淡水的口感與陸上淡水基本沒有差別，但也缺少陸地淡水的礦物質；而反滲透製造出來的淡水，口感相對要差一些。當然，艦上新制備的淡水也要進行氯氣消毒，也會導致水體略有異味。

因此，儘管軍艦都裝備淡水製造裝置，但在通常情況下，艦員直接飲用的淡水還是從陸上攜帶或者海上補給的陸地淡水，其他非飲用淡水主要由淨化裝置提供，由於並不入口，用於洗洗涮涮還是沒有問題的。

對於美國海軍這樣的全球海軍，諸多大型軍艦得益於充沛的動力，甚至是核動力，因而其淡水供應較為充裕。美軍航母蒸汽彈射器使用的就是高純度的蒸餾淡水，這個消耗量是非常巨大，每起飛一架飛機就需要近1噸淡水。不過核動力航母具備強大的淡水處理能力，尼米茲級的海水蒸餾裝置每天可以生產1000餘噸淡水。

中國的各型軍艦都裝備了完善的海水淡化裝置，“遼寧”號航空母艦使用自主研發的高效海水淡水化系統，淡水清洗甲板時還使用“普根酶生化洗消劑”進行洗消作業，不僅可以進行甲板洗消，還能進行防核、生化武器作業。2014年12月，馬爾地夫首都馬累市海水淡化裝置故障導致斷水，中國海軍長興島艦利用艦上多套海水淡化裝置，每天為馬累市民生產淡化水70餘噸，有效緩解了市民飲水危機。

水是生命之源，從古到今，淡水一直是遠洋航行中艦船所必需的重要資源。在遠洋行動中，軍艦上船員需要飲水、裝置需要用水清潔冷卻，許多裝置沒有水就無法正常運轉。 我海軍護航編隊遠洋航行

概括起來講，艦船用水可分為兩類：一類是生活用水，主要包括飲用廚房、洗碗池、衛生間洗衣房、烹飪、洗熨、個人衛生、環境衛生等；一類是機械裝置用水，主要包括裝置冷卻降溫、鍋爐給水、裝置清潔除塵等。 由於不同艦艇噸位、人員編制、機械裝置數量的不同，艦船日用水消耗量也有較大差別。在生活用水方面，通常每位定編人員每天消耗淡水120升，同時還須為搭載部隊（軍官軍士及士兵）每人每天提供100升淡水。以美國“小鷹”號航母為例，人員編制為5000人，每天需消耗淡水達600噸。機械裝置的用水則沒有一個定量的標準，大多數的機械裝置冷卻用水屬迴圈使用，只需進行必要的加註和補充，對淡水消耗較少。 淡水攜帶量是能體現艦船自持力的一個重要指標。軍艦出航執行任務，當然必須攜帶淡水，但自身的攜帶量有限，若不進行基地補給或海上補給，將極大限制艦船在海上活動的時間和空間。隨著各國戰略利益的拓展，大多艦船尤其是大中型艦船為執行遠洋任務，常遠離本土、時間常在半年以上。這時，艦上最初攜帶的淡水遠遠不夠使用，需要由後勤補給艦隻隨隊進行補給。一般情況下，巡洋艦、航空母艦等大型軍艦能夠堅持30~80晝夜；驅逐艦能夠堅持0~30晝夜。 至於收集雨水的想法，由於效率太低，是無法滿足艦船需要的。除自身攜帶淡水或接收補給外，艦艇還可以選擇安裝海水淡化裝置。海水淡化裝置的安裝，主要要綜合考慮艦型、擔負的任務、作業海域等因素；不同海水淡化技術的選擇，也與淡化裝置的重量體積、單位能耗、維護使用安全可靠性等諸因素密切相關。 我海軍護航編隊進行海上航行補給

一般來說，在近岸作業的小型艦艇可以自身攜帶或採取岸上供應的方法滿足淡水需求，就不需要海水淡化裝置；而如果是需要經常在遠離海岸長時間航行作業的海軍水面艦艇，則需要裝備海水淡化裝置。對艦艇部隊來說，當然希望淡水來源越多越好，因為這能夠有效提高艦艇的自持力。

一般遠洋航行，所有的人都生活在船上，所需要的一切水源基本上都是淡水，包括做飯，炒菜，洗菜，洗澡，衛生間，清洗甲板等等方面，如果淡水不夠，就相當於在沙漠裡行走。

由於軍艦是在海中航行，而海水中有比較高的含鹽量，因為裡面還有氯化鈉等元素，所以喝起來口感比較澀，也比較鹹，而且喝多了對身體不好，容易造成身體的快速脫水，再說也喝不習慣，如果是遠洋航行，船上不可能攜帶大量的淡水，一來是因為淡水帶的多，會佔很大的空間，而且淡水時間長了也會變質的，因此從古至今，在海上航行時如何解決淡水來源是一個很大的問題。

到了現代，隨著海上力量的地位越來越高，各國越來越重視發展海軍，很多大中型軍艦也會經常出去執行遠洋任務，遠離本土，常年在海上漂泊，如果僅靠攜帶的淡水是遠遠不夠使用的，而等著收集雨水又太被動了，那麼是軍艦上的淡水問題是怎麼解決的呢？

主要的解決辦法有兩種，一種是利用船舶主機的餘熱來蒸餾海水，而蒸餾海水就需要有熱源，他的熱源是船舶發動機主機的冷卻水，在真空度為90%的情況下，海水的沸點很低，僅在40度左右，用主機冷卻水加熱，足夠讓它沸騰。

還有另外一個辦法就是透過反滲透脫膜脫鹽淡化海水，一般在艦船上會有三組這樣的淡化海水裝置同時運轉，每天可以製造60噸淡水，但是這種水含鹽量還是比較大的，需要再次進行礦化處理，以及紫外線殺菌消毒。

當然，每一個人所使用的淡水量是多少是有比例的，加上船上其他用水，每天的用水量必須限制，不可能無限制的供應。

直到最近幾十年，大型遠洋船舶和軍艦上的廁所和淋浴都使用海水，因為淡化海水所需的能源和裝置成本高昂。由此導致的管道和固定裝置生鏽和腐蝕是一個持續的問題，閥門和配件堵塞也是如此。今天的軍艦在廁所和淋浴間使用飲用水，這要歸功於工程上獨創性的海水淡化系統。

海水淡化去除海水中的鹽和雜質，使其對艦員食用安全。海水仍然用於發動機冷卻系統，它與冷卻劑和淡水混合，淡水透過熱交換器迴圈回到發動機。

在模擬自然蒸發的方法中，蒸發的海水以雨的形式降落，艦載系統使用滲透作用，滲透作用使用一層精細的薄膜過濾海水，分離礦物質和鹽。這個系統的好處是大型軍艦可以淡化海洋中任何地方的海水，避免任何形式的近岸水汙染。

一旦水被脫鹽，它就流經礦化系統，礦化系統會新增常規飲用水中常見的健康礦物質。然後對水進行雜質測試，並進行校正以達到合適的酸鹼度。從這裡，水被輸送到巨大的水箱，一些軍艦可以儲存數十萬升淡水。

淡水供應船是一艘巨大的船舶，有許多公里長的管道，將周圍的水分配給冷熱系統。一旦水在廁所或淋浴中達到了它的目的，它將在排放前根據嚴格的環境指南進行再次處理。廢水絕不會在靠近港口或敏感海洋環境的地方排放。整個過程既複雜又昂貴。

海洋可能是導致脫水的惡劣環境，飲用水和洗澡水對軍艦艦員健康和戰鬥力至關重要。新鮮的淡化水有助於艦隊維持戰鬥力。

轉化的淡化水含鹽量非常低，不到百萬分之五。海水淡化的備用熱水系統包括使用燃油鍋爐，雖然從長遠來看這不經濟，但可以確保艦隊上的每個人都有充足的淡水供應。

沒有淡水就喝酒啊！在風帆無動力戰艦時代，由於船上不能自己製造淡水，因此遠洋航行時都是透過儲水桶帶水（有時候也接雨水），這些水雖然在岸上經過了煮沸消毒，但是要不了一個月時間依舊會變質發臭，甚至長出綠藻，水兵後喝完這些水後往往染上痢疾，上吐下瀉，死亡率特別高。可是沒水喝也不行，於是人們將注意力轉向了酒，酒類保質期久，並且酒精有消毒殺菌的作用，深受水兵喜歡。（喝是死，不喝也是死，我能怎麼辦？）

英華人開始是帶桶裝啤酒，可是保質期也就比淡水稍微久一點，後來就乾脆直接帶酒精含量在20%左右的高度朗姆酒，保質期一下就提了上去。每當水變質了，英國水兵就開始喝朗姆酒，朗姆酒庫存不夠了，就直接把朗姆酒混入變質水中喝，既改善了水的口感，又可以殺死一些微生物和細菌，患痢疾的人明顯減少，所以風帆時代，酒是水兵的最愛，那時候如果有水兵立了戰功，最高的獎勵並不是勳章，而是兩杯朗姆酒！

（排隊領酒的時代，兄弟，多給一勺唄！）

現代軍艦因為有自己強大的動力裝置，普遍都具備較強的自我造水能力，一般採用蒸汽輪機或柴油機的軍艦使用較多的就是低壓蒸餾制水。這種方式並不是我們想象中那樣用鍋爐直接燒（太費燃料，而且髒），而是用動力裝置排放的高溫廢氣或者冷卻水進行蒸餾，高溫尾氣的溫度通常只有60到80℃，為了節省能源並且大規模製水，通常將海水抽取至特定的—0.09MP～—0.1MP低壓環境（降低沸點），海水被加熱到40～50度就會沸騰蒸發，以此來製備大量淡水。（蒸餾制水機）

蒸餾法制造淡水因為容易被管道內汙垢汙染，通常會設定兩條管道，一個是裝置用水管路，另一個則是生活用水管路，兩條分開執行，裝置用水蒸餾出來就可以直接進入迴圈系統使用，而生活用水因為真空蒸餾溫度低，可能會有微生物或者細菌殘留，所以還需要經過濾芯過濾和紫外線消毒程式才能使用。蒸餾水味道不好，有股怪味，通常拿來洗衣服、洗澡、洗消作業。所以這類軍艦上在港口時通常還是會另外攜帶足量的飲用水，實在用光了才會去喝蒸餾水。（軍艦透過補給艦進行油水補給作業）

而如果是以燃氣輪機為動力的軍艦，使用的較多的則是低耗能的反滲透法制備淡水，方法就是給水施加壓力透過一張半透明的反滲透膜，這張膜的孔隙很小，只能允許水分子透過，而體積較大的鹽分、微生物、固定雜質等就被基本上過濾在了另一邊。經過反滲透處理的純淨水含鹽量低而且無菌，一般可以直接飲用，當然如果經過礦化和電解質處理口感會更好。（反滲透制水機）

目前使用柴燃聯合動力系統的052型“青島”號驅逐艦以及英國使用燃氣輪機加電推的伊麗莎白女王級航母都以反滲透法制造淡水為主。（伊麗莎白女王級航母反滲透直飲水機）

現在的主流趨勢基本上都是蒸餾法和反滲透法配合使用，蒸餾法制造裝置和生活用水，反滲透法制造飲用水，所以缺水的問題早已成為往事。美軍核動力的“尼米茲級”航母總共配置4臺大功率淡水製造機器，日均淡水製造量達到40萬加侖/天（1510噸），人員配置約5500人，即使除卻彈射器等裝置用水、洗衣、做飯、沖洗等生活用水，平均下來一人一天淡水配給也可以達到100千克，不管是喝水、洗澡絕對是綽綽有餘！（尼米茲級航母上排隊打水的美軍，這大桶明顯是不缺水的表現）

水是生命之源，不單單人類生產生活最根本的保障，同時也是軍艦發揮戰力的基礎。例如美軍航母的蒸汽彈射裝置，彈射一次就需要消耗1噸的淡水。此外水對於船員的日常生活，軍艦的日常保養與使用都有著舉足輕重的作用。軍艦上的淡水供應，一般透過3種途徑，即軍艦自身儲備，補給艦進行補給，以及利用軍艦上的海水淡化裝置，對海水進行進行一系列的淡化處理。

這種方式是最簡單，歷史最悠久。可以說自從發明了船這一種運輸工具，這種軍艦自身儲備水的方式便應運而生，但是也是侷限性最大，功能相當有限的一種方式，對於現代軍艦，尤其是航母這種需要長期在海上漂泊的海上巨獸來說，無異於杯水車薪。雖然這種方式作用有限，不過因為自身儲備是軍艦最可靠的一種方式，目前仍然使用。軍艦上的儲水系統一般分為儲水箱，淡水艙，以及通風溢流管線和檢修孔等裝置。儲水箱的建造和放置地點在充分利用所有軍艦空間的原則下，以防止被汙染為標準，因而大部分軍艦的飲用水都儲存在艦艇的底部，或者甲板上，等不易汙染的地方。並且在非緊急情況下軍艦的飲用水儲水箱嚴禁灌注壓載水，如果在萬不得已的情況下，灌注了壓載水，所有與飲用水系統連線的裝置，必須立即關閉。直到清理，沖洗，消毒後，達到飲用水標準後才能繼續使用。

航母執行任務時並不僅僅只是一艘航母，而是一個艦隊，這其中就有補給艦，例如中國的901型補給艦一次就可以攜帶淡水500噸。

艦船上官兵人均每天的消耗量為150L，軍艦消耗的更多，以美軍為例，美國海軍的標準為每人每天50加侖的水，約189L，5000人左右的航空母艦人均日消耗量更是達到了950t，如此大的淡水消耗量，如果僅憑自身儲備，和補給艦補給顯然是不現實的，因此海水淡化技術成為了現在軍艦淡水保障的重要手段。901型補給艦正在進行海上補給

海水淡化技術

先說說目前世界上主流的淡化技術吧，海水淡化是將海水中的鹽和水分開的過程，既可以從海水中取出水，也可以去除海水中的鹽。從海水中分離出出水的技術分為有相變和無相變，有相變又分為冷凍法和蒸餾法，其中冷凍法分為直接冷凍法和間接冷凍法，蒸餾法分為低溫多效蒸餾法，多級閃蒸法，壓汽蒸餾法，膜蒸餾法，以及太陽能蒸餾法，這些又統稱為熱法。無相變，則有反滲透法。從海水中分離出鹽，分為電滲透法，和離子交換法，這兩種技術同反滲透法又統稱膜法。

軍艦使用的海水淡化技術一般分為兩種，蒸餾海水淡化和反滲透海水淡化。

美國海軍軍艦早期安裝的蒸餾裝置有三類，蒸汽蒸餾式，廢熱蒸餾式以及水蒸氣壓縮式蒸餾裝置，這三種裝置原理相同，即都是利用熱源對海水進行加熱，不過略有不同。水蒸氣式壓縮蒸餾裝置主要依靠電能驅動，但是也需要安裝利用廢熱例如廢氣和冷卻水的熱能轉換器。蒸汽蒸餾裝置是利用動力裝置，或者鍋爐直接或者間接利用熱源產生蒸汽。廢熱蒸餾裝置是利用柴油發動機汽缸套冷卻水的浸管式蒸餾裝置產水。蒸餾裝置基本不需要額外提供熱源，也算的上是對艦船能源的綜合性利用。

反滲透海水淡化技術是美國海軍近20年新型發展的技術。1988年美國海軍透過對一艘“弗萊徹”級驅逐艦的改裝，裝備了9000加侖/天的反滲透裝置，開啟了艦船反滲透海水淡化的紀元，由於反滲透法可以節約軍艦的能源，能耗僅為電滲法的1/2,蒸餾法的1/40，因而在近20年中快速發展，而其工程造價和執行成本也在持續降低。反滲透顧名思義將海水注入一個容器中，容器中間有一個滲透膜，由於是將水由高濃度一側流向低濃度一側，因而叫做反滲透。在反滲透的過程中，必須要想高濃度（海水）一側加壓，一般會加到54-77個大氣壓，遠大於普透過濾器的阻力。由於在反滲透過程中帶電離子的擴散作用有限，無法透過濾膜，因而經過三次反滲透裝置所產生的的水，品質甚至比蒸餾法還要好。軍艦使用的反滲透海水淡化裝置

除了這些技術，由於世界人口數量的激增，受制於淡水總量的限制，對於淡水的壓力迫使各種海水淡化的新興技術也如雨後春筍般發展起來，例如膜蒸餾法，正滲透法，水合物法，太陽能海水淡化，核能海水淡化，風能海水淡化，相信未來這些技術也將會逐漸用於軍艦。

地球上雖然水資源豐富，但是絕大部分的水位於海洋中，由於鹽分過高，如氯化物等大量富集，所以我們不能夠直接飲用。所以那些在遠洋航行的船隻，就如同在沙漠中行進的駱駝一樣，缺乏能夠用於解渴的淡水。正是認識到海水不能夠直接飲用，因此解決軍艦這類船隻船員的飲水問題就是一個持續了很多年的大難題。

像是過去，軍艦如果要出海航行，解決淡水供應的最佳辦法就是簡單粗暴的“多帶水”，由於海上鹽分高，水汽蒸騰以及工作勞累等諸多因素，就拿美國建國時期的“憲法”號帆船護衛艦為例，當時艦上450名船員每人每天需要喝掉1加侖的淡水，所以如果舊時的軍艦滿載船員的話，可以航行的時間絕對非常有限。“憲法”號1812年6月21日離開母港與英國皇家軍交戰，但到7月20日就面臨著淡水耗盡的風險，被迫只能前往波士頓補給淡水。

在那個時候淡水在軍艦上的管制最為嚴格，最困難的時候淡水僅能用來飲用，包括洗漱、洗衣等生活用水需求都只能使用鹹水來完成。即使到了近代，軍艦上的淡水供應仍然十分嚴格，像是很多潛艇乘員在登艇之前都要剃光頭，主要就是為了避免洗頭的麻煩。

真正可以說解決淡水問題，那要到最近30-40年內，透過兩種主要辦法：即蒸餾海水和反滲透膜淡化海水來完成。

無論是蒸餾法還是反滲透法，這兩種方法可以說是各有優劣。蒸餾法產出的淡水品質高，鹽分低，含鹽量一般僅為2-3ppm，可作鍋爐補給水；而反滲透法產水量大，但含鹽量高，一般大於100ppm，需要再進行礦化處理以及紫外線殺菌消毒，淡水艙的淡水夠用的話就不使用蒸餾水，但船用鍋爐不能用，因為易結垢，所以只能夠透過蒸餾水來補給，單論水質，各國軍艦首選的還是蒸餾法。

蒸餾法的熱源是透過軍艦上發動機的冷卻迴圈水來提供的，將待煮的海水抽掉大部分空氣，在90%真空的情況下，海水的沸點僅為40度上下，所以透過發動機冷卻虛報還水加熱足夠沸騰。這樣做可以極大地節約能源。本來發動機冷卻迴圈水在冷卻完引擎後是再流到中央冷卻器去被冷卻，與其把熱量最終傳遞給海水，不如先去加熱海水蒸餾機。蒸餾法的造水機現在在軍艦上的應用很普遍。一些長途遠洋航行的軍艦，由於長時間使用發動機，會製造出大量的蒸餾水，甚至水多到會從淡水艙的出氣孔中冒出來，此時洗澡洗衣物都用不完，船長會讓海員用多餘的淡水清洗甲板，使用淡水清洗甲板有很大的好處，這樣可以避免鹽分侵蝕甲板表面。

如今軍艦船員再也不用擔心沒有淡水使用了，即使是小型艦艇，依靠輕量級淡水淨化系統，在一小時內就可以製造出75加侖的淡水，足夠全艦官兵使用。

兔哥回答；軍艦長時間航行於海上，艦上的人員的日常生活的維持就是一個主要的問題，而軍艦上所需的淡水就是一個必須要解決的問題。淡水在陸地上很容易就能獲得，軍艦上則不是一個容易的事，軍艦上的淡水不僅僅是人員飲用，許多的機械裝置都需要消耗大量淡水，特別是航母這樣的大型艦船，機械裝置所需要的淡水比人員的使用大的多。而淡水的攜帶量決定一艘艦船的自持力，我們總是會在評價一艘軍艦的效能上有“自持力”這個詞，這個自持力就是該型軍艦加滿油料、淡水、食物等必須的物資後出航，不接受任何補給的情況下能在海上待多少天。“自持力”的長短關係到這艘軍艦沒有補給的情況下的作戰持續時間，遠洋作戰中的意義更大，家門口就無所謂了，軍艦上的淡水獲得目前來說分艦種，通常根據需要分為以下三種方式；

（一）艦船儲備；這是艦船傳統的淡水攜帶方法，自從船舶駛向海洋淡水就一直陪伴著航海，海水中含有大量的鹽份、鹼等成份，人喝了海水會產生頭暈腦脹的感覺，而且很快就會失去意識，很多在海上落難的船員會因為飢渴而死亡。艦船上利用儲水櫃（艙）攜帶生活用水是一個即傳統又現代的做法，目前依然是一些小型艦船主要的淡水來源。雖然現在有了海水淡化技術，艦船上也都普遍裝備，但經過海水淡化的淡水主要是裝置用水，洗消作業用水，生活用水。飲用水多采用陸地水，艦船上攜帶的飲用水存放是一個難題，這個問題從航海時代就一直伴隨著艦船，俗話說“流水不腐”水不流動就屬於死水，容易變質，特別是艦船上，長期儲存使淡水的品質和味道都會發生改變，因此，淡水都是要經過檢測，新增消毒殺菌的藥劑來保證不傳染病原，至於口感也就不能講究了，這也是沒辦法的事情。現在瓶裝水的出現使艦船上的飲用水攜帶變得更加容易，除了主儲水櫃備滿淡水，通常都會攜帶大量的瓶裝水，瓶裝水儲存週期長，口感好，是艦船上主要的飲用水。當然能不能有這個待遇可是要看情況，並不是都這樣，美國航母不缺淡水，但仍然攜帶大量的瓶裝水，而且補給艦為航母補給通常就是淡水和食物，估計航母上的頭頭腦腦肯定不會喝經過淡化的飲用水。不光美國，很多國家都是如此，看來海水儘管可以利用淡化技術獲得，但不是一個好辦法，最起碼對人體的需要來說是如此，喝過海水淡化水的都知道，和陸地上飲用水比，有很大的不同。

（二）經過海水淡化技術性獲得；海水淡化技術已經很普遍，利用海水淡化技術可以滿足艦船對於淡水的需求，是目前比較普遍的一個獲取淡水的手段。但海水淡化的成本也高，特別是對於電能的消耗非常大，這是阻礙海水淡化技術發展的一個瓶頸，即便是陸地上很多的地方也非常缺淡水，海水淡化技術已經可以獲得淡水，但使用依然不普遍，耗能大，造價高是主要原因。然而艦船上淡化海水的優勢就非常明顯，艦船駛離陸地，機器基本就是處於開機裝態，艦船的動力由柴油機，燃氣輪機，鍋爐蒸氣輪機，核能蒸氣輪機構成，這三個動力都離不開一種介質就是水，柴油機的活塞套缸冷卻水、燃氣輪機的輔助蒸氣，核能的冷卻水都是有溫度的，於是被用來作為海水淡化的能源，艦船上的海水淡化技術通常是蒸餾法和反滲透法，其中蒸餾法有兩種形式，一個是沸騰式淡化裝置，另外一個是閃髮式淡化裝置，而用的最多的就是沸騰式淡化裝置。先看看下圖就是其原理，注意它是用柴油機套缸的冷卻水做熱源，一切都在真空狀態下進行。

沸騰式淡化技術就是蒸餾法，它用的熱源不需要專用的發熱能量，柴油機的套缸用冷卻水的溫度就能滿足需要，這裡需要說明一下，也有利用發動機煙筒的熱源來淡化海水的，但出淡水量要小很多，無法滿足軍艦需要，民用商船差不多，人少，淡水使用量少。軍艦柴油機的都使用套航冷卻水，上圖藍色就是準備進行加熱蒸餾的海水，海水從下部的很多管子透過套缸熱水區（紫色），就會受熱沸騰，產生蒸氣，蒸氣在經過海水冷卻變成淡水，把淡水輸送到水櫃。這樣的放式的最大優勢是裝置處於吃水線部位，不會出現煙筒那樣的重力不平衡和管道通道過長，水泵耗電量大劣勢。問題來了，柴油機的套缸冷卻水能有多高的溫度呢？不需要多高，只要55～65度的溫度就夠用了，因為整個淡化過程都是在真空容器中進行的，真空狀態下海水不需要100℃沸騰，38.7℃就開鍋了，被淡化的海水經過離子交換柱進一步淨化，提高品質，就可以飲用了。燃氣輪機，核能蒸氣輪機，鍋爐蒸汽輪機的海水淡化也是這個原理，比柴油還要方便，淡水量也大的多。小型軍艦上通常不會安裝這樣的方式，從陸上攜帶淡水，不愛喝就多帶礦泉水，也不貴，也不跑遠道。經過海水淡化的淡水裡面沒有礦物質，也就是說沒營養，所以，艦員通常都會補充一下些維生素之類的東西，其實最好的飲用水就是自然的白開水，但軍艦上是做不到的。

（三）補給用水；這個基本上都懂，是第一種的補充，自身也不搞什麼淡化，從補給艦上獲得補給，最好是礦泉水。其實即便是軍艦具備海水淡化裝置，也離不開補給淡水，食物。除了補給艦，海外基地就是一個個補給站，例如美國奉行全球霸權戰略，它的招牌武器就是航母，航母上不缺淡水，但也需要各種物資的補給，所以即便是艦船具備了海水淡化能力，依然離不開補給艦，但這樣的能力使艦船的自持力得到了延長，更加符合作戰和遠航的需要，也相應的減少了對補給艦的依賴，意義還是很大的，隨著海水淡化技術的發展，未來一定會研製出口味佳，有營養的淡化水，滿足軍艦生活需要。

無論是軍用艦船還是民用船舶，遠洋航行時的淡水供應的確是“生死攸關”的重大問題。當然隨著現代科學技術進步，艦船出海時雖然會攜帶部分淡水，也能透過補給艦補充淡水，但是更重要的是“自己生產”淡水。大家都知道軍用艦船都有一項很重要的技術指標“自持力”（自給力），主要是指艦船在不接受補給的情況下，連續維持一定工作狀態的能力，中國對於軍用艦船自持力的定義是“艦船在一次裝足設計要求規定的燃料、食品、淡水後，能夠連續在海上活動的最長時間”。從中我們就可以看出，淡水供應問題關係到艦船的遠洋活動指標。

▲補給艦

艦船的淡水供應問題

淡水與食品一樣，是人類生存的必須資源。現代軍用艦船可以利用海水製備淡水，因此在船上屬於消耗型可再生資源。那麼現代軍艦上的淡水是如何製備，已經制備能力有什麼要求呢？

艦船上的淡水消耗，分為人員消耗和裝置消耗，中國在海水淡化裝置研製方面與西方目前還存在一定差距，因此將飲用水和洗滌用水分開做了要求：

中國《艦船通用規範》規定，飲用水系統供應量應保障10L/人·天，洗滌用水系統供應量根據艦船排水量大小決定，大於5000噸的艦船≥25L/人·天。對於水質要求也根據飲用水和洗滌用水做了區分，當使用淡化裝置製取淡水時，飲用水水質應滿足《生活飲用水衛生標準》（GB5749規定），洗滌用水水質沒有要求。國外對於艦船淡水製備時的供應量和水質要求高一些，美國海上系統司令部規定，在設計建造艦船時，淡水供應系統應保障50加侖/人·天（約合190L/人·天），艦上淡水不區分洗滌水、飲用水，全部按照生活飲用水標準制取。當然，上述內容只是標準規定，個別特殊情況，資料會有變動。

艦船海水淡化裝置

一般來說，艦船上的海水淡化裝置型式和效能，與艦船的動力設施也有很大關係。核動力和燃油鍋爐動力艦船，由於低壓蒸汽供應十分容易，所以多用蒸餾法制取淡水，有時會用反滲透淡水製取裝置被備用；燃氣輪機和柴油機艦船，一般都採用反滲透法為主。當然，為了保證淡水的水質，各國均對淡水製取和供應系統的儲存、管道、附件的材料以及消毒、淨化措施都做了比較嚴格的規定。

下面對軍用艦船的海水淡化生成能力舉例介紹，以美國航空母艦為例，“小鷹”號常規動力航母因使用燃油鍋爐+蒸汽輪機作為主要動力裝置，所以選用蒸餾法制取淡水裝置，裝備6個海水蒸餾器，每天一共可以製備40萬加侖淡水（151萬升）；採用核動力的“尼米茲”級航母，也使用蒸餾法，安裝4個改進型蒸餾器，每天同樣可以生產40萬加侖淡水。