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什么水取之不尽 用之不尽取之不竭

2023-04-19 10:15:04来源:互联网

提起什么水取之不尽(用之不尽取之不竭) 大家在熟悉不过了,被越来越多的人所熟知,那你知道什么水取之不尽(用之不尽取之不竭) 吗?快和小编一起去了解一下吧!


(资料图片)

什么是取之不尽(用之不竭)2019-09-14 20: 30船夫的梦想

潜艇供氧是保证艇员水下生存的重要环节。供氧质量直接决定了艇员的战斗力、续航能力和潜艇安全,因此受到世界各国海军的高度重视。潜艇舱室是一个封闭狭窄空的房间,所以氧气极其有限,艇员自身的呼吸和常规动力潜艇动力系统的运转都会消耗大量的氧气,这就使得平衡舱内的氧气浓度显得尤为重要。为了保证船员的生命安全和正常工作,需要按照生存所需的更佳比例向舱内持续注入氧气,舱内氧气浓度标准应控制在19%-21%之间。为了维持舱内的氧气浓度,舱内需要专门的供氧装置来供氧。因此,先进供氧技术的研究已成为各国发展先进潜艇技术的重要组成部分。

潜艇舱室是一个封闭狭窄空的房间,氧气极其有限。

前不久,笔者就潜艇的一些供氧技术做了一个科普。由简单到复杂,主要讲了通气管供氧、氧气瓶供氧、液氧供氧、碱金属超氧化物供氧、氧烛供氧、碱性电解水供氧和固体电解质电解水供氧。有读者看完之后说:为什么要把简单的问题复杂化?不是可以直接电解海水生产氧气吗?显然,在中学时代,我们从课本上了解到电解水可以获得氢气和氧气,而在水下航行的潜艇有取之不尽的水(海水),而现在潜艇的推进装置主要是电驱动的形式,这也为电解水获得电力提供了便利。那么电解海水制氧就是最简单有效的方法。

电解水实验

一些现役潜艇的供氧方式(简述)

目前世界各国现役潜艇的主流供氧方式是:核潜艇上多采用直接连续的获取氧气和去除二氧化碳的方式,如欧美典型采用的碱性电解水供氧或固体电解质电解水供氧装置加乙醇胺再生式二氧化碳吸收装置。常规潜艇一般采用既能供氧又能吸收二氧化碳的双系统,或供氧单元和除二氧化碳单元的组合系统,如欧美等国家常用的氧烛和氢氧化锂组合系统(注:氧烛主要由碱金属的氯酸盐或高氯酸盐组成,加入其他成分制成蜡烛状燃烧装置,经电热元件点燃后能持续释放氧气)。显然,从上面可以看出,无论是核潜艇还是常规潜艇,都不是采用直接电解海水来供氧的,那么问题就来了:海水是取之不尽,用之不竭的,那么潜艇为什么不电解海水来制氧呢?

氧气蜡烛

潜艇为什么不电解海水产生氧气?

海水是含有一定量无机物和有机物的溶液,主要溶解有氮气、氧气和二氧化碳等气态物质,以氯化物为主的各种盐类,以及许多其他化学元素。所以海水电解时,不是简单的获得氧气和氢气,而是氯气、氢气和少量氧气(其他产品不写)。其中氢气和氧气的混合物容易爆炸,氯气是剧毒气体,有强烈的 *** 性气味。因此,为了防止氯气和氢气进入机舱,供氧装置必须具有极高的密封性能。此外,潜艇排除氢气和氯气也会在一定程度上影响潜艇的隐蔽性。

核动力潜艇

当然,这还不是最致命的。最致命的是电解海水含氧量低,效率还低(指电解效率),能耗还高。在电解过程中,海水中含有的镁和钙等离子体会使电解槽结垢,进一步降低效率。这时候可能有人会说:海水不行,可以电解淡水发生器里做的淡水!船上现有的制水设备主要是蒸馏和反渗透,这种方法生产的淡水纯度高。为了提高电解效率,潜艇中会加入一定量的氢氧化钠或氢氧化钾,形成碱性电解液。当然这只是用于核潜艇,因为核电站让核潜艇有充足的电力供应。

核电站不依靠空气体为水下潜艇提供充足的电力。

对于常规潜艇,一般来说,任何形式的通过电解水产生的氧气都是直接“排出”的。由于供电能力是影响常规潜艇水下续航力的重要因素,现有的常规潜艇在水面或通气管状态下,仍采用柴油发电机组发电,电池组储电。受限于电池容量,供电能力受到很大限制。虽然各潜艇大国都发展了各种类型的AIP系统(不依赖空气体推进系统),但都是功率较低,只能作为辅助动力。因此,为了保证动力系统在水下的工作时间,常规潜艇只能选择耗能较少的供氧方式。

热机是潜艇成熟的AIP系统。

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作者:小舟人的梦2019年9月14日

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关键词: 取之不尽

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