潜水艇里装备如何制取氧气的?第一艘潜水艇是谁发明的?
2019-04-21 04:37:04摩登先生 作者:摩登先生
潜水艇里装备如何制取氧气的?
在核潜艇上装有制造氧气的装置。
氧气在自然界中的含量约为21%,如果氧气含量降到16%时,人员的呼吸就会感到困难,出现缺氧症;当降到10%时会使人神智恍惚;降到6%时便会使人休克甚至死亡。核潜艇里的氧气极其有限,是不可能长期维持一百多人的需求量的,一旦封闭空气源头,即刻会威胁到生命,所以只能按生存所需的最佳比例不断补充氧气。中国核潜艇舱室中氧气的浓度标准为19%—21%之间。
担负生产氧气的主要装置是电解水制氧装置,它的基本原理是用电离分解法把水(H2O)分解为氢(H)和氧(O),氧气通过全船通风换气系统输送到船舱的每个角落,供给人员呼吸,而氢气则被储存在氢气罐里,择机排出船外。由于电解水制氧装置需消耗大量的电能,所以常规潜艇上不用此法制氧。
有时在核潜艇上还备有补充或应急制氧措施,如氧气再生药板、氧烛和高压氧气瓶等。氧气再生药板是由一片片涂有过氧化钠的薄板组成,使用时产生化学反应,吸收二氧化碳,释放出氧气,每箱药板可供40人使用1.5小时左右。氧烛是用亚氯酸钠等化学药品制成的应急制氧物品,危急时,点燃氧烛就可以放出纯氧,一根氧烛大约可使100人呼吸1个小时,美国早期弹道导弹核潜艇上装有200只,英国每个舱室带2只。
2005年8月4日,俄国海军AS-28小型潜艇在堪察加半岛附近海域,载著七名船员在北太平洋执行祕密任务,却意外在海面下数百公尺,被弃置的旧渔网缠住。船员受困在深海,舰内的氧气快要耗尽,制氧机可以提供八十小时的氧气,船员穿著防寒衣在摄氏四度下苦等救援。唯一有能力执行救援的小组远在数千公里外,但俄国政府在船员受困一天后才下令救援。救援小组要透过陆海空三方管道,尽快拿到所需设备,救出即将罹难的船员。最后还要叫曾经的冷战对手英国帮忙救援。
第一艘潜水艇是谁发明的
最早提出潜艇设想的是英国科学家威廉·伯恩,他于1578年在一本叫《发明》的书中提出了设计一艘能潜到水下并能在水下划行的船。
40年后,一位居住在英国的荷兰物理学家--科尼利斯·德雷布尔看到了威廉·伯恩所写的书,于是他产生了把威廉·伯恩的理论变成现实的想法。在英王詹姆斯一世的支持下,德雷布尔很快就造出了能在水中任意沉浮并能划行的小艇。这种艇的外形像一个大皮囊,艇体是一个木头架子,在架子外蒙上一层涂油的牛皮,艇内可以容纳划手和乘客。为了解决艇的下潜和上浮,艇上装有许多羊皮囊,艇要下潜时,将水装入囊内;艇要上浮时,再将囊内的水挤出。
1620年,德雷布尔举办了一次展览,向人们展示了他的发明。在1620-1624年期间,德雷布尔在泰晤士河上对他发明的艇进行了多次航行试验,证实了水下航行的可能性。
目前,人们普遍认为第一艘潜艇的发明家是荷兰的尼利斯·德雷布尔 。在1770年爆发的美国独立战争中,美国人戴维特·布什内尔发明的“海龟”号潜艇首次在海战中攻击了敌舰。
1880年,美国大发明家富尔顿为法国海军建造了第一艘装有风帆的潜艇“鹦鹉螺”号。19世纪末,各国的潜艇发明家纷纷开始研制机械动力潜艇,其中最具代表性的是美国的一位中学教师--约翰·霍兰。约翰·霍兰于1875年研制成功了第一艘机械动力潜艇,取名为“霍兰1”号。这艘潜艇在水面航行时采用蒸汽推进,在水下航行时采用电力推进,并可以有效地使用水柜和水平舵进行下潜。1897年5月,约翰·霍兰又研制成功了一艘被后人称为“霍兰艇”的潜艇。这艘在水面航行时采用汽油发动机推进的潜艇在水下航行时用电动机,为电动机提供动力的蓄电池一旦用完,汽油发动机在潜艇浮出水面时可为蓄电池充电。这种水面动力和水下动力的巧妙结合成了现代潜艇动力装置的一种模式。此外,“霍兰艇”上首次装备了当时海军的最新武器--“白头”鱼雷,从而使潜艇具备了击沉水面舰船的能力。“霍兰艇”的出现,标志着现代潜艇的诞生。为此,约翰·霍兰被后人称为“现代潜艇之父”
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