TUhjnbcbe - 2024/5/6 1:29:00
众所周知，鱼儿在水中自由浮沉是因为大自然给了它一副灵活的鱼鳍和鱼鳔。鱼鳔中有空气，排出气体鱼就下沉，吸入气体鱼就上浮水面。潜艇也和鱼一样，利用各种压载水舱在海中自由浮沉。但是相比大自然的鬼斧神工，人类显然还达不到只用一个压载水舱完成所有工作的层次，所以潜艇上有许多压载水舱，它们共同工作才能确保安全航行。潜艇上的压载水舱主要有：主压载水舱、浮力调整水舱、纵倾平衡水舱、燃油压载水舱、悬浮水舱、补重水舱、环形间隙水舱等多种类型，各自发挥着不同作用。双壳体潜艇的舷间液舱1、主压载水舱系统它们是潜艇上最大的压载水舱，负责下潜与上浮工作。早在年美国独立战争时期，大卫·布什内尔制造的“海龟”潜艇就装备了一个主压载水舱，使潜艇能顺利潜入水下航行。后来经过一、二战时期的不断升级发展，主压载水舱数量逐步增加。如今大型潜艇上主压载水舱数量已经达到6-12个，大多数还分成左右两舱。主压载水舱底部有通海阀，上部有通气孔，与外界海水相通不承担水压，所以采用非耐压结构。它们沿潜艇纵向排列，分成艏、舯、艉三组，通过不同的组合使潜艇完成水下、水面以及半潜状态。潜艇下潜与上浮过程当三组主压载水舱全部排空时，潜艇就浮上水面。当艏、艉组主压载水舱注满水时，潜艇就进入半潜状态，也称潜势状态。此时指挥台围壳露出水面，潜望镜、通气管正常工作，最顶端的舱盖能在风浪中自如打开，各项下潜准备工作完成，随时可以潜入水中。最后将舯组主压载水舱注满水，潜艇就完全潜入水下。排出空气，准备下潜上浮时，潜艇先用艏、艉水平舵上升到距水面3、4米处，然后用高压空气吹除舯组水舱的压载水就达到半潜状态，最后用柴油机废气或低压空气吹除艏、艉组主压载水舱的压载水，潜艇就浮出水面。吹除压载水，浮出水面如果潜艇遇到危险紧急上浮时，就要用高压空气快速吹除主压载水舱的压载水，同时调整水平舵，开足马力，使潜艇快速冲出水面。所以潜艇上的高压空气储备非常珍贵，需要随时补足。潜艇外壳有单壳体、双壳体、单双混合壳体等多种形式，所以主压载水舱的布置也不尽相同。单壳体潜艇只有一层耐压壳，主压载水舱只能布置在潜艇艏、艉端和耐压艇体内，储备浮力小；双壳体潜艇耐压壳与非耐压壳之间有宽大的舷间空间，正好为主压载水舱、燃油舱等提供安身之所，储备浮力大；单双混合体则兼具二者特点，根据实际布局布置。单壳体潜艇的压载水舱2、快潜水舱快潜水舱，顾名思义就是帮助潜艇快速下潜的压载水舱。因为主压载水舱注满水后潜艇重力与浮力相等，但是指挥台围壳、上层甲板等部件受海浪影响会产生剩余浮力，使潜艇下潜缓慢或潜不下去，此时就需要快潜水舱帮忙。快潜水舱位于潜艇浮心偏前方，容积通常占潜艇排水量的1%。当它注满水时潜艇重力比浮力大许多，就可以快速下潜。但是潜到潜望镜深度时，就需要及时将快潜水舱里的水吹除，以避免下潜速度过快导致超深事故发生。3、均衡水舱均衡水舱包括浮力调整水舱、纵倾平衡水舱等，它们非常重要，决定了潜艇在水下的均衡能力和机动性。潜艇航行时会携带大量物资，如燃油、滑油、淡水、食品，武器弹药及各种装备等。航行中这些物资不断消耗，导致潜艇重量变轻；各海区的温度、密度、盐份不同导致潜艇浮力变化；不同深度的海水压力会使艇壳变形，这些都会破坏重力与浮力的平衡方程，所以需要浮力调整水舱及时调节，以维持动态平衡。调整水舱在潜艇重心附近，按左右舷对称布置，既可以快速起效，也可以调整潜艇横倾。上述各种情况还会使潜艇纵向平衡发生变化，所以还需要纵倾平衡水舱。它位于潜艇艏、艉两端并尽可能靠前靠后，以产生最大配平力矩。纵倾平衡水舱间有管道相连，通过水泵或低压空气调节配平水，使潜艇保持正浮状态。和风漫谈原创，禁止抄袭。艏艉纵倾平衡水舱用管道相连快潜水舱和调整水舱需要经常注水排水，与舷外海水不直接相通，所以必须做成耐压结构。4、燃油压载水舱燃油压载水舱也是一种主压载水舱，奇特之处在于能储存超载燃油，增加潜艇的续航力。航行时这部分燃油将被优先使用，然后不断向舱内注入海水补偿重量。海水与燃油的密度差产生的浮力变化，由浮力调整水箱微调。燃油压载水舱与舷外海水相通，所以不承受压力变化，也是非耐压结构。5、补偿水舱潜艇作战要发射鱼雷、水雷、潜射导弹等各种武器。它们都很重，一枚鱼雷就有好几吨，如果不及时补偿重量，潜艇在水下就无法维持正浮。所以鱼雷发射管下方有鱼雷补重水舱，水雷下方有水雷补重水舱，随时补偿消耗的武器重量。补重水舱鱼雷发射时发射管内会注满海水，这些水储存在环形间隙水舱中。发射时的高压气体和海水会流进无泡鱼雷发射水舱，再排到鱼雷舱内，防止气体溢出艇外破坏隐身。6、悬浮水舱在许多隐蔽作战中潜艇要在固定深度悬停，要始终保持重力-浮力方程恒定平衡，就需要悬浮水舱来帮忙。悬浮水舱在耐压壳体外部，水舱内有传感器和控制系统不断调节海水进出，使潜艇悬停在固定深度。如果在水面附近悬停，控制系统还需要更加灵敏，以消除海浪造成的不良影响。总之，在多种多样的压载水舱、水平舵、方向舵、稳定翼和螺旋桨共同作用下，潜艇才能在水中任意浮潜、悬停，乃至坐沉海底，成为让敌人恐惧莫测的深海利剑。和风漫谈原创文字，欢迎