出品:科普中國
作者:崔永杰
策劃:趙清建
監(jiān)制:光明網(wǎng)科普事業(yè)部
網(wǎng)友提問:航母上生活用的淡水是哪來的?
專家解答:
在茫茫的大海上,人類想要長時(shí)間航行,最重要的一定是淡水。沒有淡水哪怕軍艦再是船堅(jiān)炮利,也不會(huì)有任何戰(zhàn)斗力。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明,人在饑餓狀態(tài)下的生命極限最多7天。而滴水未沾的話3天面臨死亡。那么想要維持航母的正常運(yùn)行,除了數(shù)千人的生活用水,航母自身也是耗淡水量巨大。航母使用的蒸汽彈射器也是淡水消耗大戶。動(dòng)輒要巡游幾個(gè)月甚至大半年航母,淡水從哪兒來?
無論古今,無外乎兩種渠道。1.淡水供給貯藏。2.艦船設(shè)備自產(chǎn)淡水。
說到淡水貯藏,通常除了出行前陸地上的物資上艦外,綜合補(bǔ)給艦也是伴隨航母、驅(qū)逐艦、護(hù)衛(wèi)艦在遠(yuǎn)航及作戰(zhàn)海域補(bǔ)充燃料、淡水、食品、彈藥等消耗物資,非常重要的補(bǔ)充來源。對(duì)擴(kuò)大艦艇的作戰(zhàn)半徑,延長作戰(zhàn)時(shí)間,至關(guān)重要。因此各國海軍在發(fā)展作戰(zhàn)艦艇的同時(shí),都投入了較大力量發(fā)展綜合補(bǔ)給艦。
艦船設(shè)備自產(chǎn)淡水是保障艦船遠(yuǎn)航的關(guān)鍵。以英國皇家海軍的“伊麗莎白女王號(hào)”航母為例,“女王”號(hào)航母的設(shè)計(jì)指標(biāo)是其在海上的自持力為9個(gè)月,航母上的日常工作人員、艦載機(jī)飛行維護(hù)人員大致1600人。為保障足夠的淡水供應(yīng),該艦耗資100萬英鎊,裝備了反滲透海水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)的原理是將海水負(fù)壓,使其中小分子的水分通過膜過濾成淡水,而大分子的鹽顆粒就被留在膜的另一端。這種方法清潔低耗,但相對(duì)效率不高?!芭酢碧?hào)的海水淡化每天可生產(chǎn)540噸淡水,足以保障航母上的日常使用。
除了反滲透膜法,目前世界上主流的海水淡化技術(shù)還有低壓蒸餾法,就是直接引進(jìn)海水進(jìn)行加熱蒸餾,然后冷凝出可以直接飲用的淡水。這種方法可以迅速凈化出大量的淡水,但運(yùn)用能源來加熱蒸餾管耗能巨大,所以除了航母外的其它艦船運(yùn)用相對(duì)少一些。
遼寧號(hào)航空母艦(圖片來自網(wǎng)絡(luò))
崔永杰:海洋軍事科普專家,就職于中國船舶重工集團(tuán)公司第714研究所,高級(jí)工程師,主要從事國內(nèi)外海軍艦艇,潛艇與作戰(zhàn)飛機(jī)的高精度數(shù)字模型仿真與隱身性方面的研究。研究成果主要應(yīng)用于雷達(dá)和導(dǎo)彈等裝備對(duì)目標(biāo)的識(shí)別,跟蹤與鎖定,艦船與飛機(jī)等航行器的隱身性優(yōu)化設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。