常规动力的潜艇在水下航行，发动机需要的空气从哪儿来？
今天我们来探讨一个关于柴电混合动力潜艇的话题。潜艇在下潜前必须保持密封，因此处于下潜状态的潜艇必须关闭柴油发动机，动力改由电推发动机驱动，如果下潜时不关闭柴油发动机，那么运行中的柴油发动机将会在短时间内把密封环境下潜艇内的氧气耗尽，全部艇员会在不知不觉中迅速窒息死亡，这不是理论推断，而是曾经在我军发生过的一次惨痛教训。16年前我海军一艘舷号为316的常规动力猎潜艇出海训练，然而一天过去后这艘载有70名官兵的潜艇失联，4天后渔民向海军报告：发现一艘疑似我军的潜艇已经漂浮在海面好几天了。
当海军救援人员赶到时被潜艇里的一幕惊呆了——70名官兵全部牺牲！仔细观察发艇内现所有官兵都牺牲在岗位上，就像睡着一样面部没有丝毫曾经经历过痛苦的表情。经事后调查得出结论：官兵们是缺氧窒息死亡。发生这起事故的原因就是该艇在做好下潜准备后没有及时关闭柴油发动机，导致艇内氧气被柴油发动机迅速消耗，官兵们在短时间内（据推测为5分钟）开始出现缺氧症状（嗜睡），氧气耗尽后潜艇都没来得及下潜70名官兵就全部在睡梦中安然离世，所以才出现该潜艇失联并在海面漂浮数日的异常情况。下图为与316艇同级别的033型潜艇，033型研发于上世纪60年代，各项性能指标非常落后，目前已全部退出现役。
常规潜艇的传统动力系统常规动力潜艇的动力系统属于油电混合，与油电混合汽车的驱动原理基本相同。由于柴油机工作需要大量的氧气，因此只有在水面状态、半潜状态和通气管状态航行时才会使用柴油发动机来驱动潜艇，柴油发动机在驱动潜艇的同时也驱动发电机为蓄电池充电；当潜艇需要下潜到海里潜航时就需要把柴油发动机关闭掉，同时启动电动机来为潜艇提供动力，电动机的电能来源就是柴油发动机工作时为其充电的蓄电池。因此常规动力潜艇有两套动力系统，即柴油发动机系统和电动机系统。由于经常需要浮出海面进行充电，传统的柴电混合动力系统潜艇隐蔽性很低，即使只伸出通气管运行柴油机也很容易被反潜机侦测到，为了解决这个问题，德国人率先发明常规潜艇API系统。下图为在北冰洋破冰而出的两艘美军潜艇，在电能耗尽后潜艇必须上浮让发动机运作充电。
常规潜艇的AIP动力系统AIP是“不依赖空气推进装置”的英文缩写，AIP动力系统就是指潜艇无需从空气中获取氧气的潜艇常规动力装置，有闭式循环柴油机（CCD）AIP、斯特林发动机（SE）AIP、燃料电池（FC）AIP以及小型核动力(AMPS)AIP等四种方案。闭式循环柴油机AIP的工作原理是“洗涤废气”再利用，将柴油发动机排出的废气送进CO2海水吸收器中，让海水充分溶解吸收CO2气体，经这种“洗涤”后的废气进入混合室与氧气、氩气混合后再循环提供给发动机，而溶有大量CO2的海水经海水处理系统处理后排出艇外；
斯特林发动机AIP的原理是用液氧罐为循环介质燃烧提供氧气，废气排放方式与闭式循环柴油机CCDAIP相同；燃料电池AIP的工作原理是靠氢和氧反应直接产生电能而工作，它唯一的副产品为水，这个过程正好与通过电解分解水的过程相反，因此燃料电池必须源源不断地供应氢和氧，为此，AIP装置不仅要有较大容量的液氧罐和一个较大容量的液氢罐，液氢储藏非常危险，燃料电池AIP系统具有一定的风险；小型核动力AIP的原理与大型核动力装置相同，即核能加热水产生高温蒸汽驱动蒸汽轮机转动来为潜艇提供动力。下图为我国采用小型核动力AIP系统的041型潜艇内部，041型潜艇主要用于外贸，外贸型号称为“S-20”先进常规动力潜艇。
AIP动力系统的应用AIP动力系统可以不依赖外部空气来驱动潜艇的工作原理看似美好，但是仍然存在着许多有待解决的问题，目前尚在研发阶段，只有少部分潜艇使用了AIP技术，比如德国212级潜艇采用了燃料电池AIP；我国041型潜艇采用小型核动力AIP（主要用于出口）；日本“苍龙”级AIP潜艇采用斯特林发动机AIP，另外美、俄、法、加拿大等国家在AIP的研发上方向上倾向于小型核动力AIP（我国选择核小堆和燃料电池两个方向）。AIP动力系统的缺点是只能维持潜航潜艇的巡航速度能耗，如果发生战事需要以最高速度航行，最终还是需要上浮以后让柴油机来发电为蓄电池充电，所以目前AIP动力系统只能作为潜艇油电混合动力系统的辅助动力，真正能达到90天不上浮的只能是正儿八经的核动力潜艇。下图为俄罗斯海军装备的“台风”级核动力潜艇，潜航排水量达46000吨，比泰国的航空母舰还大，这类超大型潜艇是无法使用AIP系统驱动的。
不论是传统动力系统还是AIP动力系统的常规潜艇都需要消耗空气，区别在于空气的来源。采用传统动力系统的潜艇潜航时只能开启电动机来启动，如果蓄电池的电能耗尽就必须上浮或者伸出通气管半潜航行，这时候潜艇就失去了隐蔽性优势，只能被动挨打了。而AIP动力系统的常规潜艇虽然不依赖外界空气，但是功率实在太小，不足以长时间为潜艇提供全马力的动能，关键是不论哪一种类型的AIP都存在一定的系统危险性，与传统动力系统相比优势并十分明显，因此潜艇完全核动力化才是王道。下图为排水量为18750吨的美军俄亥俄级战略核潜艇，可装载24枚弹道导弹或154枚巡航导弹。
以液氧罐为循环介质产生氧气，常规动力的潜艇隐蔽性还是非常好的。
一般水下以蓄电池推进电机前进，不需要空气，不过缺点就是以20节左右最高航速可能挺不到1小时就耗光电量，所以需要经常上浮充电，最近出现4种不依赖空气的水下发动机(AIP技术)分别是，德国的交换膜燃料电池技术(电可以分解水为氢和氧，反过来氢和氧变为水也会释放电能)，瑞典的斯特林发动机(热量转化为动力)，法国的闭式循环发动机(液氧给柴油机供氧)，日本的锂电池(普通蓄电池的超级加强版)
常规潜艇有两组动力，一是水上行驶用柴油动力顺便给蓄电池充电，二是水下用电动机行驶，每隔一段时间潜艇要浮水换气顺便充电。
常规潜艇一般用柴油机或柴电混合基，二战时水下潜行都用电瓶，水面采用柴油机同时给电瓶充电，后来发明了斯特林柴油机靠携带的液氧在水下潜行，同时给电瓶充电。总结就是核潜艇自制养常规潜艇水面吸氧，水下关机，斯特林常规潜艇靠自带的液氧。
常规潜艇燃烧柴油后气体排放到哪,直接排放到大海吗,那不是潜艇得进水...
常规动力潜艇在水下潜航使用的是蓄电池作为动力，所以不存在排放问题。其他气体通过装置高压溶解于海水排放。
潜水艇为什么可以在水中航行?
潜水艇是一种既能在水面航行、又能潜伏于水中进行活动的军舰。它以其特有的隐蔽性、强大的攻击力、使用的灵活性以及越来越高的技术含量，使海洋战场的作战范围由水面扩展至水下，使海战样式日趋复杂、残酷。潜水艇的浮沉原理来自阿基米德定律。任何物体在液体中都会受到浮力的作用，浮力的大小等于这个特体所...
039型常规动力攻击型潜艇
动力装置加装了不依赖空气推进系统(AIP),以提高潜艇的水下续航时间，同时降低潜艇在巡逻航行时的暴露几率。在艇体外形方面，039改进型潜艇沿用039型潜艇320号艇的“鲸首”过渡型艇型，兼顾水面及水下航行能力，艏柱直立，艏部线型丰满，艇尾为水滴型。艇体外表光滑平顺，表面没有过多的突出物，排水口...
潜艇如何在深海游动?
潜艇是在第二次世界大战初期发展起来的。最早制造使用的是德国，用它发放鱼雷，结盟军特别是英国造成很大损害，许多运输军火物资的军用和民用船只被击沉击毁。以后各国便相继发展潜艇和反潜的舰艇、飞机。1954年美国建造了世界上第一艘核动力潜艇。1960年7月，美国第一次由潜艇在水下发射弹道导弹试验成功。...
核潜艇为什么要在水下发射导弹
核潜艇要在水下发射导弹的原因是：为了隐蔽；水下比水面稳定；水的阻力大，但对导弹发射的影响并不大；为了保证潜艇平衡。1、为了隐蔽。水下发射可以保护潜艇不会被敌方第一时间发现，在保证了潜艇安全的同时，也让潜艇有更充足的时间完成对敌打击任务，更能确保打击的突然性。2、水下比水面稳定。为...
潜艇是靠什么原理上浮和下潜的
然而，潜艇的自卫能力较弱，缺乏有效的对空观测手段和防御武器；在水下时，通信联络较为困难，难以实现双向、及时和远距离的通信；探测设备的作用距离较短，观察范围受限，容易受到环境的影响，因此掌握敌方情况较为困难；此外，常规动力潜艇在水下的航速较低，且在水下高速航行时的续航能力非常有限，充电...
核潜艇现已成为常规性武器,可如果在水下发生碰撞,是否会导致核泄漏呢...
现阶段，有关这一事情公布的信息内容较为比较有限，碰撞的详细情况大家不知道的，本文主要是剖析一下，核潜艇的核动力设备到底是什么情况，产生碰撞后造成核泄露的概率。应用核动力的船只舰船，实际上 便是一座座水上核反应堆据不彻底统计分析，现阶段世界上160多架在役的核动力船只，舰（艇）载核反应...
潜艇在海里到底有多危险
第四是因为杂物的影响。海洋里经常有一些乱七八糟的东西无法清理干净，比如渔网等等。这些东西虽然不起眼，却会对潜艇造成很大的威胁，一旦缠住了螺旋桨，那这艘潜艇就会失去动力而无法动弹 (第一，潜艇水下速度不高。尤其是常规潜艇。常规潜艇在水下只能使用蓄电池电力，最大速度不过20节左右，且续航...
031型弹道导弹常规潜艇
1982年10月12日，中国第一枚潜射固体战略导弹“巨浪-1”首次由G级常规动力导弹潜艇水下发射试验成功。中国一跃成为世界上第5个拥有水下发射战略导弹能力的国家，2010年8月4日，中央军委授予长城200号艇“水下发射试验先锋艇”荣誉称号。排水量：2350吨（水上），2950吨（水下）主尺度：长98米，宽8....
潜艇最长可以在水下运作多长时间,是什么原理?
常规潜艇也要分情况，如果没有AIP系统的话就需要隔几天上来充次电，如果有也需要几个星期上来充次电。AIP系统就是不依赖空气动力装置，就是在柴油机没有空气提供情况下，模拟生成空气，使得柴油机继续工作。核潜艇就不一样了它们可以在水下运作两三个月，这个时间真的是特别久，它是通过核反应堆为...
主岸补肾：[答案] 常规潜艇有两组动力,一是水上行驶用柴油动力顺便给蓄电池充电,二是水下用电动机行驶,每隔一段时间潜艇要浮水换气顺便充电.
西丰县15354064585： 水下排水量600至800吨的小型常规潜艇需要多大功率的发动机? - ？
主岸补肾： 水下不需要多大马力发动机,反正常规潜艇跑不快,跑不远.一般主机千多马力是电动机,辅机一台或者两台斯特林发动机,两台总共200马力.
西丰县15354064585： 没有核反应堆的潜艇在水下的动力是什么提供的? - ？
主岸补肾： 没有安装核反应堆的潜艇叫做常规潜艇,是以柴油发动机或AIP系统为动力的. ——1、柴油发动机:在安全环境下作海面航行或通气管航行的状态下用柴油发电机对蓄电池充电,待电池充满电后潜入海面下用直流电动机作动力带动螺旋桨推动...
西丰县15354064585： 常规潜艇的发动机在水下怎么吸气和排气啊? - ？
主岸补肾： 1.水下空气筒航行: 深度水下8—15米,潜艇舰桥内升上潜艇水下航行吸气装置——空气筒,提供柴油机燃烧所需空气.由舰桥后端的潜艇水下排气装置排气.这两个装置都是单向的,防止海水倒灌. 2.不依赖空气航行AIP: 不依赖空气推进系...
西丰县15354064585： 常规潜艇为什么不能长时间在水下 - ？
主岸补肾： 因为常规潜艇的发动机在工作时需要大量的空气,在水下,发动机是不能用的,因为没有它所需要的空气,它只能用蓄电池里的电力提供动力,而这个电力很有限.人员也许要氧气,但和常规发动相比,人呼吸需要的氧气量非常少,靠潜艇上的二氧化碳转换装置就可以维持很长时间.为什么核潜艇可以在水下待很长时间,因为它的核反应堆工作时不需要空气,就这么简单.
西丰县15354064585： 常规动力潜艇在水下是靠什么动力前进的?为什么?常规动力潜艇在水下 ？
主岸补肾： 柴油发电机 我国保持有世界最长的核潜艇水下续航时间! 为190天 (注意! 这里指的是中途一次也不上浮!) 美国为181天...听说担架抬出来几个...我们的则都是走出来的!
西丰县15354064585： 常规动力潜水艇在水下巡航时能启动发动机吗?废气如何排放? - ？
主岸补肾： 浅海中可以利用通气管使用发动机航行,下潜到教深水域就得利用蓄电池来航行,怠速情况下利用蓄电池可以航行3个月,全速情况下只能航行20个小时.
西丰县15354064585： 潜水艇在深水中行进用什么动力推进?1.潜水艇潜入海底航行时用什 ？
主岸补肾： 1.现代常规潜艇是柴油机-电动机联合推进的.在水面行驶时用柴油机推进,直接吸入空气工作,废气直接排放.在水下行驶时使用电动机推进,使用蓄电池做能源,不排放废气. 2.核潜艇的动力是核反应堆,用核反应的热量推动汽轮机推进潜艇,不需要氧气,也不排放废气. 3.潜艇艇员呼吸的空气有这样几个来源:早期的潜艇有一定量的储备压缩空气,可以用来呼吸.现代的常规动力潜艇装备氧再生磁板,可以吸附二氧化碳,放出氧气供呼吸,在反应药料消耗完前,可以供应潜艇大约60--80天使用.核潜艇由于动力是无限的,一般采用电解水的方式获得氧气,供应艇员呼吸.
西丰县15354064585： 潜水艇潜入水下发动机的废气如何排放?？
主岸补肾： 1.核动力的潜艇工作时没有废气也不需要排放.常规动力的潜艇在水下时是用电池和电动机推进.而AIP常规潜艇排放的废气只有二氧化碳,它在高压下被溶于海水中排放出艇外. 2.核动力和电力不需要氧气,AIP动力的氧气是事先携带的氧化剂,有液氧,双氧水等. 3.人员呼吸的氧气由氧气瓶供给,呼出的二氧化碳通过化学方法吸收后再生成氧气循环使用.核动力潜艇也通过电解水的方法制氧.
西丰县15354064585： 潜艇发动机潜艇用什么发动机怎么在水下那么久不用换气!要是内燃机艇 ？
主岸补肾： 常规动力潜艇一般有都被称作“柴电潜艇”,顾名思义,它通过柴油机带动发电机来发电,然后把电力储存在蓄电池内,而驱动潜艇前进的就是电动机了.此类潜艇把蓄电...
