常规潜艇不同于核潜艇,其内燃机加电驱动的动力模式,让潜艇的海上作业受到极大限制,尤其是潜艇的水下作业,更是要时刻计算艇内氧气和电力的数量。核潜艇可以通过核反应堆源源不断地获取电力,通过电解水获取氧气,而没有这项功能的常规潜艇又如何保持潜航时艇员的氧气供应呢?
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从海底出击剧照
常规潜艇排水量往往比较小,尤其是二战时期,著名的U艇中有大部分都只是排水量一千吨左右,这些潜艇本身尺寸就不大,内部空间就更狭窄了;出海时,过道、床底下到处都塞满了土豆、洋葱等物资,留给艇员活动的空间非常少,能够储存的空气更少。
不仅如此,潜艇内潮湿的环境滋生霉菌,一些果蔬很容易就腐败发臭,动力舱内挥发的燃油混合着机油味道,电池组冒着酸味的气体,艇员们一身的汗臭加脚丫子臭,甚至还有偷偷溜上艇的老鼠散发的味道。这样丰富的气味材料混合在一起,出海不用一个星期,艇员自己都受不了。
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潜艇的内部比职工宿舍还狭窄
当空气内含氧量降低到16%的时候,人员呼吸就会局促,出现缺氧症状;当含氧量进一步降低到10%,人员就会精神恍惚,已经失去了正常作业的能力;当进一步降低之后,人员几分钟内得不到足够的氧气,就会休克甚至死亡。早期小型潜艇内部空间有限,潜入水下后如果没有其他措施补充氧气,艇员两三个小时都不一定撑得住。
为了满足潜艇氧气的需求,人们想出了多种多样的办法。最重要的还是从节约入手,也就是“奉旨睡觉”,艇员都是轮班工作,有人干活自然就有一些人闲着,这部分人在没有紧急情况时,哪怕睡不着觉也要老老实实在床上躺着,不能随意在艇上走动,一来是加大运动量会消耗更多氧气,二来潜艇内部狭窄,不能挡住其他人员的正常工作。
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潜艇内部
但是这样并不能从根本上解决氧气不足的问题,潜艇需要携带额外的设备保持氧气供应。压缩气瓶是个好东西,压缩空气的氧气比例绝对安全可靠,不仅能用于艇内呼吸,还能排放到压载水柜里,给潜艇制造浮力。不过艇内携带的压缩气瓶尺寸大,笨重,并不能绝对保证水下氧气供应。
与压缩气瓶一样,液氧罐也能补充很多氧气,但是它依然是紧急时刻才使用的东西,因为它是AIP潜艇的氧化剂,一旦把握不好排放量,这种纯氧大量弥漫艇内,同样会造成氧中毒这种情况。
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AIP潜艇
与上面两个相比,氧烛和氧气再生药板就要更实际一些。氧烛主要成分是NaClO3,它在燃烧的时候能释放氧气,同时还能照明;单独使用氧烛并不能绝对满足艇内需求,少量节省着用,能延续艇内氧气含量罢了。
氧气再生药板是一种过氧化物,它能与二氧化碳反应,生成氧气。一单位过氧化物与一单位二氧化碳反应,能生成0.5个单位的氧气,虽然效率并不算非常高,好在也能消耗二氧化碳,与氧烛等配合使用能有效满足潜航时艇员的氧气需求。
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见缝插针的潜艇内部
其实不仅是常规潜艇,核潜艇同样也会携带氧烛等物件,主要是为了预防设备故障,紧急时刻能保命。
潜艇的潜航时间和作战效率有着直接关系,浮在水面的潜艇是最脆弱的,人们一直致力于提高潜艇的潜航时间。虽然现在AIP潜艇已经比过去的常规潜艇有了质的提升,但仍然不能如核潜艇一样通过消耗大量电力,通过电解水获得源源不断的氧气。
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核潜艇内部也并不宽裕
潜艇兵是诸多兵种中待遇较好的哪一类,这与潜艇本身条件艰苦有很大的关系,就算是体积更大的核潜艇,艇员在水下憋了几天之后依然渴望到真正的空气中沐浴阳光。
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