大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于柴油潜艇发动机声音的问题，于是小编就整理了1个相关介绍柴油潜艇发动机声音的解答，让我们一起看看吧。
柴油潜艇下潜时，发动机所需的空气从哪里来？
在现代海战中，潜艇是一种必不可少的武器；有很多人好奇，一些常规动力的潜艇在水下航行，发动机需要的空气从哪儿来？水下周围都是海水，如果需要一直上浮换气，岂不是大大降低潜艇的作战效能？为了解决这个问题，这一技术很关键，他就是AIP系统的斯特林发动机。
熟悉潜艇的同学肯定知道，现代潜艇分为两种动力，一种是核动力，另一种是常规动力；核动力不需要空气，但是常规动力引擎都是需要吸气的，在水下航行该怎么解决这个问题呢？这就要提到潜艇技术非常重要的一环：AIP系统；AIP系统翻译成中文就是不依靠空气的动力系统，细分的话大致可以分为三种，每种方法都各有各的优点和短板。
第一种是直接***用封闭式的循环供气；就是指在潜艇内部，建立一个封闭的内循环系统，在发动机排出的废气中，加入新鲜的氧气，模拟真实的大气环境；但是这种方法迟早会把氧气耗光，所以需要潜艇一直上浮换气，而且需要腾出很多空间来容纳压缩空气气缸；这种方法是最基础的，也是相对来说效能最弱的，但是这种方法制造工艺比较简单，价格也相对便宜，适合一些海军实力不强的国家。
第二种是使用蓄电池来***；这种方式需要潜艇装备两套动力系统，一套是常规的柴油发动机，另一套是电动驱动系统；在潜艇浮在水面上时，使用柴油发电机驱动，并且同时为蓄电池发电；而潜到水下之后，再使用蓄电池来电驱动推进。这种方法虽然使得潜艇水下潜航时间更长，但是蓄电池的保养和维护非常复杂，两套发动机系统也大大的挤占了潜艇宝贵的内部空间。
第三种是使用一种特殊的发动机：斯特拉发动机；这种发动机在十九世纪初，由英国人发明，在在许多特点上和传统的内燃机很像，但是区别在于，斯特拉发动机更适合潜艇使用；一是因为它有着更加出色的静音性能，二是因为斯特拉发动机的特殊工作原理使得它的气压的要求不高，不需要和内燃机一样维持较高的气压。
综合来看，AIP系统已经成为了现代潜艇技术必不可少的技术，想要拥有强大的常规潜艇，AIP技术非常关键。
柴油机是常规潜艇的主动力系统，常规潜艇在水面航行使用柴油机推进，同时也要给蓄电池充电，但是柴油机工作时是需要空气（氧气）助燃柴油的，当潜艇进入到水下，柴油机由于没有空气就不能工作了，潜艇推进只能靠蓄电池组释放电力带动电机推进。
033艇使用的两台
6E390C中速柴油机，功率4000马力、两台推进电机，功率2700马力。
但是，蓄电池储存的电能很有限，如果潜艇在水下以20节的航速，不须几个小时就把电用光了！所以，潜艇水下航行为了省电基本都会在5～8节左右的航速巡逻...即便是这样也只能维持3～4天就得上浮到水面，启动柴油机一边航行一边给蓄电池充电。
前些日子，巴基斯坦海军反潜机发现了一艘潜望镜深度的（通气管深度）印度
潜艇，这张动图就是巴海军反潜机拍摄到。
从作战要求上来说，潜艇是不允许全部浮出水面进行充电，要***用通气管与柴油机的进气道相连接，使用时将通气管升起到潜望镜深度这样既可以使用柴油机给蓄电池充电，又减少暴露的可能。
二战期间德军U艇上的通气管，图片上两根管子顶部相连接的就是通气管，前面的是潜望镜。
通气管使用的时候就是图片上的这个状态，它的顶部有防海上倒灌装置。
随着科技水平的提高，反潜兵力的侦察能力越发先进了，常规潜艇在通气管状态也是不安全的！为了让潜艇在水下待的时间更长一些和减少通气管的使用次数，常规潜艇研制大国开始另辟蹊径的研制不依赖空气的水下推进装备，目前主流不依赖空气水下推进的方式有两种：氢燃料电池和斯特林发动机。
氢燃料电池的工作原理就是上面图片示意
的这样。
目前德国的几型常规潜艇使用燃料电池，氢气燃烧后的“废物”就是水，没有污染不依赖空气、并且功率较大，整套“氢燃料电池”系统工作时噪音极低，可让潜艇在水下以5～8的航速待上一个星期的时间，算是目前比较可靠和性能优越的水下不依赖空气推进系统（AIP），但“氢燃料电池”比较危险，氢属于易燃易爆品，加之它需要有一个很大的液氧罐助燃，这就更增大了不安全因素，这就要求对潜艇在操纵在条例条令上更加严格，对艇员的培训也要求更高。
德国212级潜艇上所使用的“西门子永磁电机”燃料电池输出电力由它去驱动主轴和螺旋桨...但是，将一整套“氢燃料电池”系统制造出来是非常困难的事情，这需要有极高机械制造和电子化设备制造水平的国家才能将它制造出来...目前可以整套系统制造出来的也只有德国，就连日本（引进瑞典的斯特林发动机）和法国（研制不太实用的闭式柴油机）这样的工业强国都不敢一试。
斯特林发动机问世时间是很早的，
它是英国物理学家罗巴特.斯特林在1816年发明的，它是通过气缸内的工作气体（通常是氢气或者氦气）经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出功率。它本质来说是一种外燃机，其效率介于汽油机和柴油机之间。
斯特林发动机是目前潜艇使用最多的“不依赖空气水下推进装置”，有多个国家、多个型号的潜艇在使用它，斯特林发动机的优越性在于占用潜艇内部空间小，做功时噪音也小、不挑燃料，制造工艺等级明显低于“氢燃料电池”，比较安全可靠，输出功率也比较符合潜艇要求。
斯特林发动机工作时使用潜艇柴油机用的柴油，也需要一个储存氧气的罐子，释放氧气助燃，它工作时产生的废气95%是二氧化碳，废气通过冷却器将800℃降为25℃，再经过一个吸收器将废气无气泡化的融入潜艇水柜里的海水中...使得潜艇在获得推进动力时各种噪音很小，减小了暴露的可能。
从目前的常规潜艇的发展趋势来看，要想在水下停留时间长一些就必须要安装AIP设备，虽然不能像核潜艇那样待上90天的时间，但要比几十年前的潜艇在水下待的时间长了好多，所以AIP也成为21世纪常规潜艇的标配。
常规的柴油潜艇，都是由柴油机、蓄电池和主电机组成的混合动力系统。水上行驶的时候，用柴油机提供动力，并给蓄电池充电。海下作业时，柴油机一般情况就不工作了，由蓄电池提供动力，每隔一段时间就上浮换气和蓄电。潜艇作为海下隐秘性较强的武器，必要时柴油机还是可以在海下工作的。那么问题来了，水底的空气是有限的，像柴油机这样高耗氧的动力装置，恐怕潜艇内的空气是完全不够用的，还是需要其他途径和方法来供氧。
通气管源源不断输送空气。为了隐蔽的需要，有的时候潜艇蓄电不便暴露，就需要一种特殊的装置——通气管。潜艇可以上浮到一定高度，将通气管升出海面，柴油发电机所需的空气就可源源不断供应。这种方法，既可以减少暴露的风险，又可以提供足量的空气。如此一根好用的通气管，是1933年一位荷兰军官在多次实验中发明的，为后来的潜艇提供了保命的利器，防止敌人发现自己。
电解法水下制氧，合理利用周围一切***。如果在深海，不可能再用通气管了，我们就需要在海底自己造空气。海底最多的就是水，有水我们就可以用化学上的电解法来电解水造氧。但这种方法有一个致命的缺陷，成本高，不到万不得已是不***用这样的方法的。这样的制氧装置，只能用于应急，大多数情况还是***用通气管，毕竟成本低。
净化装置净化空气。柴油机的发动，虽然空气是保障，但空气质量也是必要的。如果发动柴油机的空气氧浓度太低，柴油发动机也是启动不了的。这就要求，潜艇内还要装备个净化装置，排除潜艇内过多的二氧化碳、一氧化碳和氢气等有毒有害气体，提高潜艇内空气质量，保障柴油发动机正常工作。
氧气瓶时刻准备着。为了防止电解装置出故障无法制氧，潜艇内一般还会备用够一两小时用的氧气瓶。这是潜艇撤出海底世界的最后一点空气，若是两小时还没出海，潜艇将面临着灭顶之灾，永远沉入海底，或像361号潜艇一样一片死寂地浮在海面上。柴油机是高耗氧的动力装置，潜艇上的氧气瓶杯水车薪，往往无济于事，只能是潜艇的最后一根“救命稻草”。
到此，以上就是小编对于柴油潜艇发动机声音的问题就介绍到这了，希望介绍关于柴油潜艇发动机声音的1点解答对大家有用。
