常规潜艇为什么不能长时间在水下

常规动力潜艇是一种配备柴油发动机的潜艇&mdash—以电池为动力源,分为大型潜艇(2000吨以上)、中型潜艇(600~2000吨)、小型潜艇(100~600吨)和小型潜艇(100吨以下)。这些潜艇在水下航行时由电池供电,因此它们不能在水下停留很长时间。

自从常规潜艇问世以来,人们对常规潜艇的推进方式进行了多次尝试。然而,到目前为止,只有柴油机使用最多且标准化&mdash—电池驱动模式,即潜艇在水面航行时由柴油机驱动,在水下航行时由电池放电驱动电机驱动。这种推进方式的最大缺点是水下速度低,续航力小。原因是,作为唯一的水下能源,电池的容量是有限的。这样,潜艇就应该经常浮出水面,使用需要大量空气的柴油发电机作为水面航行的动力,同时给电池充电,以确保潜艇在对抗和躲避敌人反潜部队时有足够的水下动力能量。

另一方面,由于常规潜艇水下能量有限,船上空调设备的功率一般不是很大,保证船员生存的氧气再生原料量也有限。因此,当安全地让潜艇浮出水面时,可以利用与外界的空气对流来调节潜艇的空气。多年来,人们曾多次尝试改善常规潜艇的水下动力能源,其中最典型的是1940年德国沃尔特发明的氢氧化物涡轮机。该发动机使用一种称为过氧化氢的化学液体,在二氧化锰等催化剂(催化剂)的作用下产生大量蒸汽,并使用蒸汽轮机将潜艇推进水下。配备过氧化氢涡轮机的潜艇在水下短时间内可达到26节,20节航行时续航可达110海里。第二次世界大战结束时,德国海军建造了一艘装有过氧化氢蒸汽轮机的第二十二艘潜艇,但德国在显示其优势之前被击败。战后,英国、美国等国致力于开发以过氧化氢发动机为水下动力的潜艇。然而,由于过氧化氢的价格非常昂贵,而且安全性差,如果他们不小心,就会发生爆炸。此外,核电在当时已显示出非常理想的发展前景,因此过氧化氢发动机的发展被放弃。

目前,常规潜艇的水下动力能源仍然是电池。尽管各国正在开发其他更大容量的电池,如银锌电池、燃料电池和钠硫电池,但效果并不理想。到目前为止,常规潜艇仍以20节左右的速度在水下航行,最长航行时间只能持续一到两个小时