军舰上如何解决淡水供应?军舰海水淡化军舰吃水量

2023-11-11 22:39:03 文章来源 :网络 围观 : 评论

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  我是萨沙,我来回答。

  又是一个大话题。

  军舰需要使用的淡水大体分为四个领域:

  第一,水兵的饮用水,顾名思义就是喝的水和做饭用水;

  第二,水兵的生活用水,洗衣服、洗澡、洗脸等用水;

  第三,设备用水,比如机械冷却用水、锅炉循环水、弹射器蒸汽用水等各种用水;

  第四,清洗用水,清洁甲板、设备外壳等等用水。

  大体上是这样,水兵的饮用水和生活用水,基本都是来自于军舰的淡水水柜。

  设备用水和清洁用水,主要来自海水淡化。

  以前我国的军舰比较落后,虽然也可以海水淡化,但是不能饮用的,也不能用于生活用水。

  所以每次远洋时间一长,水兵们喝的水倒是足够,但生活用水很少,每天只有一茶缸(很大的茶缸),只能用于洗脸、刷牙之类。

  洗澡只能每隔若干天,集体洗一次。

  但如果远洋地区是在炎热地区,水兵往往一天下来全身衣服汗湿,却不能洗澡,几天就臭掉了。

  所以,当时特别盼望下雨,一旦下雨就可以洗澡了。

  有人说,怎么不下海洗澡。

  海水的盐分太大,下海游泳以后要尽量用淡水冲洗,不然对皮肤非常不好,甚至会裂开。用海水洗澡,是不靠谱的。

  自然,美军的待遇比较高。

  同时代,美国海军1979年开始制订的《战舰人居标准》,对这方面规定很多,如人均空调风量0.14立方米每分钟,战舰淡水人均每天136升,潜艇113升,两栖战舰加倍,铺位须纵向布置,每舱不超6人,每10人1桌子,锻炼设施每天16小时可用,要普及图书室,视听,商店,邮局,理发设施洗衣烘干设施,大舰独立设置。

  130多升水什么概念? 洗澡64升什么概念?普通三口之家的热水器也就60升啊!一个一米宽一米五长的浴缸也就55升!

  但今天就不同了。我军的保障要好多的,补给船会跟随远洋船只,可以迅速补充淡水。

  所以水兵用水的限制较少,不过自然还是不能敞开用。

  至于另外两种用水,都是采用各种海水淡化设备。

  今天海水淡化技术比较成熟,没什么了不起的。

  2022年12月,马尔代夫首都马累市海水淡化装置故障导致断水,中国海军长兴岛舰利用舰上多套海水淡化装置,每天为马累市民生产淡化水70余吨,有效缓解了市民饮水危机。

  尤其反渗透之类方法的淡水,其实人引用也是没有问题的。不过这种水里面没有矿物质,长期引用对身体不是很好。

  所以,一般水兵还是饮用携带的淡水。

  今天的中国海军和以前完全不同了,淡水饮用和生活都没有问题,也可以经常洗澡。

  军舰上如何解决供水问题,以美国福特号航空母舰为例,福特号核动力航母是人类迄今为止建造最大的军舰。

  福特号航空母舰舰长337米,舰宽77米,吃水深度12米,满载排水量112,000吨,特号航空母舰是世界上最先进的航空母舰,所以福特号上面的装备是最先进的。

  福特号航母出海满员编制人员5300人 ,每天要准备15,900份食物,这些食物总重量达到惊人的18吨。

  福特号航空母舰采用的是核动力和电力双推进系统,福特号加注的核燃料足够福特号在海上航行50年,福特号的设计使用寿命是50年,也就是说福特号在报废的时候,上面加注的核燃料刚好用完。

  这样一艘海上巨无霸在海上一次航行时间长达几个月,航母上5000多人每天消耗的淡水量非常惊人。美国海军1979年开始制订的《战舰人居标准》军舰上每名士兵每天标准用水量136升,士兵可以每天洗一次热水澡。这得益于美国航母上配备先进的反渗透海水淡化装置。

  福特号航母满员5300人,一天要用到720吨淡水,如果靠航母自身携带淡水,根本没有这么大空间,靠补给舰补给也不现实。

  航空母舰虽然是海上巨无霸,但是航母上装备的东西特别多,舰载机各型导弹以及油料,所以用于储放淡水的地方有限。

  美国航母上装备4台反渗透制水机,抽取海水。反渗透法又称超过滤法,是利用只允许溶剂透过,不允许海水中盐物、矿物质、杂质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开来。

  在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,使海水液面位置逐渐升高,带海水液面升到一定高度,这个过程为渗透。

  这时海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。对高出一侧的水柱施加一大于海水渗透压的外压,海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透最大的优点就是节能。1974年美国把这一技术应用在军舰上面。

  福特号航空母舰上共有4个反渗透淡水处理器,日制取淡水可达1800吨,平均脱盐率高达百分之九十九。海水反渗透淡化工艺被视为解决军舰淡水短缺的有效方法。

  辽宁舰是我们国家第1艘航母,辽宁舰出海航行一次,自持力可达45天,续航能力7000多公里 。

  辽宁航的推进系统由四个TB12蒸汽轮机提供动力,总功率约20万马力,辽宁舰上有各种编制人员2600名左右,每天人均日消耗淡水120升,舰上人员每天要消耗320吨淡水。

  如果辽宁舰出海航行45天,要携带14400吨淡水,根本就没有这么多地方,更不可能这样做,如果这样做会增加航母航行负担。

  即使可以携带上万吨的淡水,但是淡水有保质期,军舰航行在大海上,天气炎热淡水很容易变质。为了解决航母上淡水短缺的问题,我们国家在辽宁舰上也安装了先进的海水淡化设备,据说淡化出来的海水可以直接饮用。这套设备是我们国家自主研发的 。

  反渗透法产生的淡水,通过加热饮用是完全没有任何问题的。网上有人说这种水没有矿物质,长期饮用对身体不好。

  在这里我科普一下不,反渗透法在制取淡水的过程中,已经把海水中的盐分和矿物质过滤掉了,所以制作后的淡水没有矿物质。

  我们身体每天所需要的矿物质是从食物中获取的,不是从饮用水中获取矿物质的,这一点要搞明白。现在用反渗透法制取的淡水,加热以后饮用非常安全,解决了军舰携带淡水不方便,淡水短缺的问题。

  以前军舰在海上航行 ,每艘军舰都有一个大大的储水舱,水快用完的时候可以靠岸补给,也有专门的补给舰,专门为军舰补给淡水蔬菜物资,保证士兵的淡水饮用。

  ①士兵用水,就是用来为士兵做饭饮用的谈水,这些淡水非常珍贵,是船上水仓自带的。

  ②生活用水,用于士兵洗衣服洗澡,这些淡水是用海水淡化的,以前用的是蒸馏法和电解法来制取淡水,以前这两种方法制取的海水只能用来洗衣服和洗澡用。

  ③设备用水一般用于军舰发动机散热和冲洗甲板用的淡水 ,设备用的淡水是用蒸馏法和电解法利用海水制取的淡水。不能直接抽取海水用来清洗甲板,因为海水中含有盐分,会腐蚀甲板造成甲板生锈。

  现在海上航行的货船都带有储水舱 ,在靠岸卸货的时候,首先要进行淡水的补给。货船所携带的淡水由于受航线的影响,有的时候要在海上航行一两个月,因此货船上的淡水是有计划在用。

  其他国家一些军舰由于设备比较落后,他们会提前买很多瓶装水或者桶装水装在军舰,在军舰靠岸的时候会及时补充淡水。

  结束语:

  福特号航母以核动力和电力两种驱动模式行驶 ,一次出海可以航行几个月甚至更长时间,中间不需要添加任何燃料。

  我们国家的辽宁舰,一次需要加7000吨燃油,但是续航能力只有45天。这一点和福特号存在很大差异。核动力航母是我们国家未来发展的方向,希望现在的年轻人能好好学习,将来为祖国的航母建造奉献力量,实现中华民族的伟大复兴,维护世界和平,贡献中国力量。

  我是一名远洋海员,我们的工作性质就是整天在海面上漂,基本上和军舰是一样的。有时候我们跑的国家距离比较远,航线比较长,甚至要航行两个月的时间,比军舰对于淡水的需求还要大。

  我们都知道海水是不能喝的,军舰行驶在大海深处与陆地距离较远,当然也没有抽取地下淡水的条件。对于军舰来说如何解决淡水供应呢?其实有以下几种方式。

  第一:军舰在建造过程中,就已经考虑到远洋作战的条件。远洋作战就要涉及到舰艇上官兵的生活问题。淡水是一种必不可少的资源。所以不管是军舰还是商船都会有一个很大的淡水舱,在出海前会提前把淡水舱加满。军舰由于出海的距离和时间都比较短,淡水舱存的淡水基本上就已经够用了。但是军舰的淡水舱经常会被清理保养,所以水质还是非常不错的。商船就不一样了,一直在海上飘着,所以商船无论到达哪个国家,一旦靠港第一件事就是加淡水,而商船的淡水舱也是特别脏的,由于清理比较麻烦,里面都会有厚厚的一层水渍。不加热基本上是不能喝的。

  第二:现在科技的进步,船上最不缺的就是海水,虽然海水还不能直接饮用的,但是我们已经有非常丰富的海水淡化技术了,所以对于军舰和商船来说一般也会使用这种技术。但是海水淡化出来的水是不提倡饮用的,现实中确实很少有人喝,而是当作了生活用水。比如洗澡,洗衣服,冲马桶等。因为这种水是没有任何矿物质的,人喝的多了会出现营养不良的状况,不到万不得已的情况下是没有人饮用的。特别是商船上面,长时间的脱离陆地,身体里面的矿物质本来就很少,如果经常喝这些海水淡化的水,会对身体造成很大的危害,最直接的表现就是掉头发。

  第三:提前自己购买矿泉水。有部分军舰上的官兵在出海前都会准备平常我们见到的大桶款泉水,供在军舰上生活饮用。我们船员也是如此,在上船前会购买很多矿泉水,平常就是我们的饮用水。不管是到达哪个国家,或者是哪个港口,我们船都会采购蔬菜水果,而我们船员则会必买矿泉水。当然在一些淡水比较稀缺的国家,矿泉水的价格是很贵的,所以我们一旦有机会回到国内,我们都会大量购买淡水。但是军舰一般出海的时间不长,基本上在岸上加的淡水就已经够用了,有些军舰是不允许官兵们出海携带东西的。所以他们也只能喝这些提前加的淡水。

  我们大家都听说过渔船吧!对于渔船来说,淡水问题一直没有得到解决。具体是怎么回事呢?

  渔船本身就比较小,唯一的仓库也是用来放鱼的,根本没有地方加淡水。即便有也是非常小的一个淡水舱。并且渔船上的设备都比较简约,也没有海水淡化的条件,所以对于渔民们来说吃淡水还是相当的困难。对于一些远洋的渔民来说,他们真的很辛苦,如果遇到特殊情况,靠港的时间延长,缺水现状还是特别普遍的,所以很多渔民在上船前会采购大量的矿泉水。毕竟水是生命之源。这也是为什么渔民工资很高的原因之一。

  曾经有一次我们在加拿大的锚地,由于船舶事故抛锚的时间比较长,当时淡水舱的水基本上被我们吃完了,流出来的基本上都是特别混浊的了,完全不能饮用了。另外造水机故障一直没有修好。所以我们吃水面临着很大的苦难,最后船长联系代理,派小船给我们送淡水。这才解决我们的燃眉之急。那段时间我们都不敢洗脸,都不敢洗澡。淡水资源对于军舰和商船真的是特别重要!

  我们在陆地上感觉吃水特别的方便,但是在船上吃水都要有计划的进行。所以保护淡水资源人人有责!我们在没有淡水的情况下,会在船上洗海水澡,打开船上的消防栓流出来的就是海水,把身上洗一洗,然后回到房间内,倒在盆里一些款泉水再擦一擦,就算是洗完澡了。就是这么困难!

  你们觉得船员这个行业怎么样呢?欢迎下方留言,我们一起探讨!

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  地球上虽然水资源丰富,但是绝大部分的水位于海洋中,由于盐分过高,如氯化物等大量富集,所以我们不能够直接饮用。所以那些在远洋航行的船只,就如同在沙漠中行进的骆驼一样,缺乏能够用于解渴的淡水。正是认识到海水不能够直接饮用,因此解决军舰这类船只船员的饮水问题就是一个持续了很多年的大难题。

  像是过去,军舰如果要出海航行,解决淡水供应的最佳办法就是简单粗暴的“多带水”,由于海上盐分高,水汽蒸腾以及工作劳累等诸多因素,就拿美国建国时期的“宪法”号帆船护卫舰为例,当时舰上450名船员每人每天需要喝掉1加仑的淡水,所以如果旧时的军舰满载船员的话,可以航行的时间绝对非常有限。“宪法”号1812年6月21日离开母港与英国皇家军交战,但到7月20日就面临着淡水耗尽的风险,被迫只能前往波士顿补给淡水。

  在那个时候淡水在军舰上的管制最为严格,最困难的时候淡水仅能用来饮用,包括洗漱、洗衣等生活用水需求都只能使用咸水来完成。即使到了近代,军舰上的淡水供应仍然十分严格,像是很多潜艇乘员在登艇之前都要剃光头,主要就是为了避免洗头的麻烦。

  真正可以说解决淡水问题,那要到最近30-40年内,通过两种主要办法:即蒸馏海水和反渗透膜淡化海水来完成。

  无论是蒸馏法还是反渗透法,这两种方法可以说是各有优劣。蒸馏法产出的淡水品质高,盐分低,含盐量一般仅为2-3ppm,可作锅炉补给水;而反渗透法产水量大,但含盐量高,一般大于100ppm,需要再进行矿化处理以及紫外线杀菌消毒,淡水舱的淡水够用的话就不使用蒸馏水,但船用锅炉不能用,因为易结垢,所以只能够通过蒸馏水来补给,单论水质,各国军舰首选的还是蒸馏法。

  蒸馏法的热源是通过军舰上发动机的冷却循环水来提供的,将待煮的海水抽掉大部分空气,在90%真空的情况下,海水的沸点仅为40度上下,所以通过发动机冷却虚报还水加热足够沸腾。这样做可以极大地节约能源。本来发动机冷却循环水在冷却完引擎后是再流到中央冷却器去被冷却,与其把热量最终传递给海水,不如先去加热海水蒸馏机。蒸馏法的造水机现在在军舰上的应用很普遍。一些长途远洋航行的军舰,由于长时间使用发动机,会制造出大量的蒸馏水,甚至水多到会从淡水舱的出气孔中冒出来,此时洗澡洗衣物都用不完,船长会让海员用多余的淡水清洗甲板,使用淡水清洗甲板有很大的好处,这样可以避免盐分侵蚀甲板表面。

  如今军舰船员再也不用担心没有淡水使用了,即使是小型舰艇,依靠轻量级淡水净化系统,在一小时内就可以制造出75加仑的淡水,足够全舰官兵使用。

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  军舰,特别是大型的水面舰艇,耗水量是非常大的。既有军舰上人员的日常生活消耗,也有设备和武器系统的消耗。比如,中型以上航母载有数千人,一天下来,最少得消耗数十吨淡水;大型锅炉也是用水大户,特别是舰艇高速航行时,一天消耗上百吨淡水也很常见;还有用蒸汽弹射的航母,弹射一次就得消耗1-2吨的淡水。所以,军舰的耗水量是巨大的,光靠雨水肯定是不行的。

  我国055驱逐舰

  具体有以下几种解决淡水的方式方法:

  现代军舰的排水量都很大,除载人载设备载武器以外,还有很大的空间,所以一般军舰出航,都会加满淡水。但这毕竟只是杯水车薪,坚持不了几天。所以通过自身携带淡水的方式,只能解决一小部分问题。

  靠岸补给相对简单,以常规动力航母为例,每半个月左右需要靠岸补给一次淡水,但关键是要有后勤基地。美国的军舰能全世界航行,随时都可以得到充足的后勤补给,与它在海外的数百个军事基地是有密切关系的。这些年,我国在这方面也有很大的进步,给在亚丁湾、索马里海域护航的军舰提供了大量的补给。

  我国护航编队军舰靠岸补充淡水

  现代军舰出航,很少单独一艘出去的,一般都有综合补给舰跟着,这样就能随时补充淡水。但补给舰会受海况的影响较大,要保证每次都准时足量地补给,也不太现实。

  正在用补给船进行补给的美国军舰

  我国2万吨级的远洋综合补给舰

  这应该是现代军舰最主要的补充淡水的方式。很多大型军舰上都有海水净化器,一台大型的海水净化器,一昼夜24小时不停地工作,可以生产大约60吨的淡水。为了保证净化水的品质,还要安装很多的设备,比如“离子交换过滤器”,来过滤掉很多的杂质。但净化过后的海水,并不适合直接饮用,作为锅炉用水或者洗漱用水,还是合格的。如果是核动力的军舰,电力非常充足,净化海水的能力会很强。

  大型船上海水淡化设备

  以上即是现代军舰补充淡水的四种主要方式方法。

  一家之言,敬请批评指正!

  

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