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潜艇发动机的烟都排哪去了?问:核潜艇排不排烟?燃烧需不需要氧?燃油潜艇燃烧后的烟都哪去了?具体怎...

2021-05-02 09:53爱问

简介柴电潜艇的烟去哪了?:废烟排入水下了。和水面舰艇高大的烟囱相比,潜艇的“烟囱”非常隐蔽,一般不仔细观察,根本找不到。潜艇的排气口一般布置在指挥:-柴电,潜艇...

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废烟排入水下了。和水面舰艇高大的烟囱相比,潜艇的“烟囱”非常隐蔽,一般不仔细观察,根本找不到。潜艇的排气口一般布置在指挥台围壳下后方,类似鸭嘴形。柴电潜艇在通气管航行状态下,鸭嘴型排气口位于水面下方,因此,废烟就排入水下了。

这么做主要是为了提高潜艇的隐蔽性,因为废烟排入水下产生的红外信号要比直接排入空气中小得多,其实不只是潜艇,很多水面战舰也已经尝试水下排气了。美国“洛马”公司曾经研制的“海影”号隐身试验舰就曾经试验过将发动机排气管路安装在吃水线以下来降低排气系统热量的散发,避免在船体形成明显的红外热点。

不过,需要指出的是,柴电潜艇的废烟即使排入水下,产生的红外信号还是很明显的,

可以使潜艇周围的海水海度升高,使得这部分海水的红外热特征与海面背景产生明显的红外辐射差异。目前很多舰载、机载高灵敏度的红外探测仪,可以捕捉到明显的红外辐射差异,以此对潜艇发动攻击。这就使得潜艇的隐蔽性大大降低,生存能力明显减弱。理论研究表明,在海面水温有0. 02摄氏度时,探测器对尾流目标的发现距离就能达到8.8千米。

因此,柴电潜艇的废烟排除水中之前,也要经过一系列处理,比如采用冷空气、对流水冷等措施,使废烟排出前温度大大降低,华中科技大学和中船重工701所,提出一种“负压区”排气技术,降温效果也非常明显。

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柴电潜艇的烟也就是柴油机工作时产生的烟气,主要成分是二氧化碳、烟灰、以及其他难溶于水的污染物,所有潜艇上都有柴油机,核潜艇上也有柴油机用来发电,做为一套备用设备。核潜艇使用核燃料做为动力来源,但是不要忘了,核动力启动时对于冷却水,主要是冷却冷凝器用水是有温度要求的,需要预热。核动力潜艇并非一按按钮就能走,需要约2个小时左右时间备车,核动力航母也是如此,绝非网络所说的时间很短。所以,核潜艇上都有柴油机,用来发电,也叫做核潜艇“冷航行”状态。言归正传,柴电潜艇发动机的烟怎么排出去?

柴电潜艇水面航行时需要使用柴油机来做为动力来源,一个是直接驱动螺旋桨,一个是带动发电机发电。柴电潜艇不能在水下呆太长时间,需要浮出水面启动柴油机来给蓄电池充电,因此需要及时排出废气。

虽然有了AIP装置,但是,AIP也是有废气需要随时排出潜艇外面的。AIP装置有四种工作模式,(1)斯特林发动机(SE),(2)燃料电池(FC),(3)闭式循环柴油机(CCD),(4)闭式循环汽轮机(MEMSA)。其中的斯特林发动机、闭式循环柴油机等都会因为燃料燃烧产生废气,必须要随时排出潜艇舷外。

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说起柴电潜艇就不得不提大名鼎鼎的“基洛”级柴电潜艇,基洛级常规动力潜艇作为过去十年的柴电动力潜艇代表之作,基洛级潜艇因为自身的低噪音隐蔽性和强大的攻防能力也被外界称之为“大洋黑洞”。但是说起柴电潜艇大家也都知道,柴电潜艇因为装备的柴油机在工作时需要大量的氧气,所以柴电潜艇虽然可以在水下依靠电池供应的电机航行一段时间,但是必须定期上浮开启柴油机为蓄电池充电。当然这种全面上浮充电因为极易被发现所以只有早期的柴电潜艇采用这种模式,现代很多柴电潜艇早已选择距离水面较浅的深度既的打开柴油机充电,那么其柴油机工作时又是如何进气、排气的呢?

首先从潜艇的进气来说,在不管是核潜艇还是AIP潜艇、常规的柴电潜艇等所以潜艇的围壳顶部很多时候都会看到很多粗细不一样的管子,这些管子中既有用于侦察的光电桅杆、也有用于潜艇内部柴油机和生活所需的“通气管道”。当然为了节省空间,在进气管道上工作用气和生活用气是共用一个进气口的,进到潜艇内部后才会分开,但是二者之间又装有独立的单向进气阀,所以可以相互独立工作。而且潜艇特别是柴电潜艇内部都是装有两套相互独立的进排气系统,分别是位于艇身表面的水面进排气系统和位于围壳上的水下进排气系统,这两套系统之间是相互独立运营的。

一般来说为了降低潜艇被发现、继而遭到敌方水面舰艇、空中反潜力量的打击,现代潜艇在战时和演习期间基本不会全面上浮至水面航行状态,所以潜艇上装备的那套水面进气装置基本处于“长期闲置状态,主要是利用水下进气装置在接近水面10--15米的深度航行,这个时候布置在围壳上的水下进气管会伸长并伸出水面大概只有30---60厘米左右用于进气需求,但是这个进气口位置是装有“防浪浮阀”的,该浮阀可以根据水面海浪的实实时情况主动打开或者及时关闭进气阀防止海水倒灌。

二、再来说说潜艇的排气装置,潜艇排气主要分为柴油机排出的废气和生活中产生的废气,前面也说过潜艇柴油机工作的时候基本处于潜艇”浅航状态“,这个时候潜艇内部柴油机排出的高温废气经过喷淋冷却系统降温后,一部分会进入潜艇的高压气瓶内成为承担潜艇上浮排出压载水的高压空气,大部分则会排出艇外。

至于排出方式也是不一样的,比如有的潜艇柴油机排出的高温废气经过喷淋冷却后温度基本降至海水温度相差不大后,会直接从更靠近发动机的潜艇尾部排出,直接经过专业设计、装有排气防倒灌、超静音的排气孔排入海水中,这样潜艇排出的废气经过喷淋降温后不会产生红外辐射、同时经过超静音排气孔排出也不会产生噪音,危害潜艇航行安全。

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潜艇只有在水面上行驶时才会开柴油机,最深也得在snorkeling depth,靠围壳后部的snorkel获得新鲜空气以及排烟。

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当然是排在大气里了,柴电混合动力潜艇是在上浮时柴油机组发电,烟道就在潜艇的观察塔里面,电池充满电在下浮用电机驱动潜艇,柴油机关闭。

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这个问题问的好!

潜艇根据动力不同分为核动力与柴电动力潜艇,核动力潜艇自然不用说,如果不考虑艇上人员和后勤,甚至可以做到数年“不回港”,但柴电就不行,它可比不上核潜艇!

首先柴电,柴电,有了柴油发动机之后才有电,有发动机就有“废气”,所以排放废气确实是一件非常“痛苦”的事情。

如果排放的不好,就会直接暴露自身的位置,可是不排放这个废气,各国海军都有血淋淋的案例和教训,所以各国海军在研究废气上也下了一番功夫。

传统的排放方式

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Tags:柴电,潜艇