Friday 31 August 2018

潜水艇的下潜和上浮的原理?

当水舱注水后,其原来的舱内空气经由水舱上方的通气管返回艇舱里,供艇内使用。决不能排到艇外的,反过来也是一样,在完成下潜后在向快潜水舱吹气时也不能将气体吹出艇外。这时考虑的是气泡外泄易被敌方发现。

问:如果是排出艇外,上浮时需大量的高压气体把海水压出水仓,潜艇在作业时,需反复上浮和下潜,艇内有多少空气供使用?

答:由于先前的答案自己也觉得没说在点子上,细考虑后觉得问题的焦点应该不是空气,而是高压气,原问的意思应该是“艇内有多少高压气供上浮和下潜使用?”现做个解释如下:

正常情况下,潜艇的高压气在水下要尽量节约使用,通常是不等全部用完就上浮到通气管状态或水面状态进行补充的。补充的过程就是用空压机向高压气瓶充气的过程。常规潜艇只有这么个做法。因为常规动力潜艇它就是这么个东西,是离不开水面的。

其实不管是什么潜艇,从潜航状态上浮到通气管状态都不需要吹除水舱,上面有的同志已经说了这个事,用两对水平舵就能实现的。顶多再用泵打水来调整纵倾平衡水舱也就足够了。

既然可以在通气管状态补充高压气,而上浮到通气管状态又用不到高压气,因此潜艇上的高压气问题其实很好解决,并非像我们想象的那么复杂。

如果是可以经常上浮到水面的潜艇,那就更不是问题了,到水面补充就是了。

正常情况是这个样子,但确实有不正常的情况会发生的。

譬如在水下高压气没了,但潜艇仍然可以在水下航行,就是不能上浮补气(水面上敌方猎潜艇正找你呢),那谁也没办法。这时候不光是吹不了水舱,好多事都干不了了。那就等着吧。等敌人没了再上浮就是了。

如果可以上浮(没有敌情)但没有高压气了,潜艇也有办法,那就是在操舵的同时减轻重量,像抛弃“可弃龙骨”(有的艇有有的则没有)、用水泵也可以把水舱的水排出去,有的艇还可以在压载水舱内产生燃气也能把主压载水舱的水排出去。

如果是既断了气,有不能上浮充气,那就坐海底下等吧,这时候人员呼吸是没问题的,但高压气是没有的,那就只好等潜艇救生船来往艇内补充高压气(这类船上的空气压缩机都是大功率的),那就麻烦了(因为还有个海情因素)。可见,空气和高压气在潜艇上确实应该分开来说。

最后说明一点,潜艇上吹除主压载水舱的水不光只是用应急吹除系统的高压气,还可以用低压吹除系统,低压吹除系统的气源是柴油机的废气或是别的低压气措施,但这个吹除是有限制的,那就是只能在通气管状态下进行,压力低了,吹的时间也就长了些,但这是万不得已的事了。

结论:经常上浮和下潜的潜艇每次上浮后都要补充高压气的,因此不会影响使用,不经常进行上浮和下潜的,譬如核潜艇,在水下时高压气只是做些需要气量很少的常规操作,所储备的高压气是完全可以支持用几个月的,但每次上浮仍然要进行补充气源的工作。


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