潜艇舱室供氧技术研究进展.pdf

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1、第38卷第5期舰船科学技术Vol.38,No.52016年5月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYMay,2016潜艇舱室供氧技术研究进展倪伟，颜欢，王朋辉，严乙铭(北京理工大学化工与环境学院，北京100081)摘要:潜艇在现代海洋战争中有着重要的地位，潜艇舱室中氧气供给直接影响着艇员的战斗力。本文综合介绍目前潜艇舱室中成熟的供氧技术，通过对比不同的供氧技术原理，分析各种供氧技术的优缺点；并对正在研究的新技术进行展望，针对发展新型供氧技术提出新观点。关键词：舱室；供氧；技术现状中图分类号：O674.76文献标识

2、码：A文章编号：1672–7619(2016)05–0138–04doi：10.3404/j.issn.1672–7619.2016.05.029Oxygensupplyingtechnologiesinsubmarinecabin:AreviewNIWei,YANHuan,WANGPeng-hui,YANYi-ming(SchoolofChemicalEngineeringandEnvironment,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Su

3、bmarineplaysanimportantroleinmodernwar.However,oxygensupplytechnologiesdeterminethebattleeffectivenessofthesubmarinebydirectlyaffectingthecrew'slifeconditions.Thispapersummarizesandhighlightsthestate-of-the-artprogressofoxygensupplyingtechnologiesusedinsubmarineca

4、bin.Thewell-developedoxygensupplyingtechnologies,whicharecurrentlyadoptedinsubmarine,havebeenintroducedanddescribedaccordingtotheirworkingprinciples,advantages,anddisadvantages.Finally,wegivetheopinionsofdevelopingnovelandadvancedoxygensupplyingtechnologiesformeet

5、ingthedemandofmodernsubmarine.Keywords:cabin；oxygensupplying；technologystatus0引言1潜艇供氧原理及分析潜艇的水下续航能力直接影响其隐蔽性，潜艇续随着科技的发展，潜艇的供氧技术日趋完善，超航能力越强，在海洋中游弋时间越长，对敌人的震慑氧化物供氧、碱性电解液电解水及SPE电解水供氧法作用越强。是比较常见的方法。按照供氧原理可以将其分为物理对于潜艇作战部队，舱室氧气浓度直接决定艇员法、化学法等多种供氧方法。一般情况下，不同型号的战斗力、续航能力以及潜艇

6、安全，因此受到高度重潜艇，根据供氧方法的原理，寻找适合的供氧方式。视。潜艇舱室的氧气极其有限，艇员自身呼吸需要消1.1通气管换气供氧耗舱室氧气。与此同时，常规动力潜艇运转也需要大潜艇通气管由进气管和排气管组成，当潜艇在近量的氧气，这也使得平衡舱室内氧气的浓度尤为重海面处，通过露出水面的进气管进行潜艇舱室的换要。为确保艇员生命安全与正常工作，舱室中需要按气，此时柴油机需要给潜艇充电，排气管需将发动机生存所需的最佳比例持续性注入氧气，并且将舱室内的废气排出。为了避免潜艇在下潜时海水灌入舱室，的氧气浓度标准控制在19%~21%之

7、间[1]。为维持舱室需将浮球放置在进气管顶部。氧气浓度，舱室需要有供氧装置进行供氧，因此，采用通气管换氧，结构比较简单，设备装置紧各国科研工作者发展了一系列先进的潜艇舱室供氧凑，重要的是这种换气装置并不会消耗太多的能量。技术。但是，潜艇采用这种方法换气，需要靠近海面，频繁收稿日期:2015–09–08；修回日期:2015–09–29基金项目:国家自然科学基金资助项目(21175012)；科技部国际合作资助项目(2012DFR40240)作者简介:倪伟(1990–)，男，硕士研究生，研究方向为小分子燃料电池。第38卷倪伟，等

8、：潜艇舱室供氧技术研究进展·139·上浮，因此增加了潜艇的暴露机率，特别是遇到大风1.4碱金属超氧化物制氧[3]浪天气，通气管还要面临被海浪淹没的风险。采用碱金属超氧化物制氧属于化学制氧技术，目德国曾在U型潜艇上加装通气管，并在二战时大前潜艇中大多采用的碱金属超氧化物主要是超氧化钠量使用。现在的常规潜艇