¿Cómo suministra oxígeno un submarino?
Pregunta 1: ¿Cómo suministra oxígeno un submarino bajo el agua? Hay una reserva de oxígeno comprimido en el barco, así como una gran cantidad de peróxido de sodio, que convierte la mayor parte del dióxido de carbono exhalado nuevamente en oxígeno para generar carbonato de sodio.
Pregunta 2: ¿Cómo obtiene un submarino oxígeno, escape y ventilación? Los submarinos actuales están equipados con dispositivos generadores de oxígeno, incluida agua electrolizada para la producción de oxígeno, botellas de oxígeno y tanques de oxígeno líquido. El oxígeno liberado por el tanque de oxígeno líquido por sí solo es suficiente para que toda la tripulación respire durante tres meses. Los submarinos también suelen utilizar una "vela de oxígeno", que está hecha de materiales químicos especiales y parece una vela. Cuando se enciende, produce una gran cantidad de oxígeno. Al mismo tiempo, el barco también está equipado con un dispositivo de absorción de dióxido de carbono y un dispositivo de purificación de aire. Aunque no producen oxígeno, pueden eliminar las impurezas y los gases nocivos del aire dentro del barco y mantener el aire fresco. El equipo de aire acondicionado puede controlar la humedad y la temperatura dentro del barco y mantener un buen ambiente de vida y trabajo.
Además, el submarino también está equipado con un snorkel. En condiciones adecuadas, el submarino puede elevarse desde unos pocos hasta más de diez metros sobre el agua, sacar el tubo del agua, inhalar aire fresco y descargar el aire turbio dentro del barco.
En términos generales, un submarino de propulsión convencional flotará hasta la profundidad del periscopio cada 24 horas para recargarse. En este momento, todo el barco puede ventilarse a través del sistema de admisión y escape del motor diésel.
Cuando no hay flotación, el aire de cada camarote de todo el barco se puede agitar a través del sistema de ventilación de todo el barco para evitar que la presión del aire en los camarotes individuales sea demasiado alta.
Cuando la concentración de dióxido de carbono en las cabinas individuales después de alcanzar un cierto estándar (hay instrumentos que pueden medirlo), puede solicitar al centro de comando del barco que utilice un tablero de medicina de regeneración. El componente principal de la junta de medicina de regeneración es el peróxido de potasio, que. Puede reaccionar con el dióxido de carbono del aire para generar oxígeno y agua.
Pregunta 3: ¿De dónde proviene el oxígeno del submarino? El peróxido de sodio Na2O2 solo se utiliza en emergencias cuando se agota la fuente de gas. Por lo general, después de bucear, se utiliza el aire comprimido almacenado en el cilindro y se descomprime la presión para que la tripulación respire. Hay sistemas de aire de alta, media y baja presión en un submarino. Consulte el sitio web de ciencia y tecnología militar correspondiente para obtener más detalles.
Pregunta 4: ¿Cómo se produce el oxígeno en un submarino?
Se utiliza peróxido de sodio.
Personas Lo que se exhala no es solo CO2, sino también. H2O(g)
2Na2O2 H2O=O2 4NaOH
4NaOH CO2=Na2CO3 H2O
Na2CO3 H2O CO2=2NAHCO3
p>It puede consumir por completo los gases residuales excretados por el cuerpo humano
Pregunta 5: Cómo suministrar oxígeno en un submarino Los submarinos nucleares con suficiente potencia pueden obtener oxígeno mediante electrólisis del agua
Los submarinos convencionales. tienen escasez de electricidad, use tabletas generadoras de oxígeno para absorber dióxido de carbono y liberar oxígeno
En emergencias, también hay velas de oxígeno, que pueden liberar oxígeno después de encenderse
Pregunta 6. : ¿Cómo obtiene un submarino aire fresco bajo el agua? El aire es la condición más básica para la supervivencia humana. La calidad del aire está directamente relacionada con la salud de las personas. Entonces, ¿cómo mantener suficiente oxígeno que necesita el cuerpo humano en un submarino sellado y minimizar la contaminación del aire? Por ejemplo, para mantener una buena calidad del aire en un submarino nuclear, se instalan especialmente un sistema de análisis y monitoreo del aire, un sistema de regeneración de aire, un sistema de purificación de aire y un sistema de ventilación. Los dispositivos principales son los siguientes.
En primer lugar, en el submarino hay un dispositivo para producir oxígeno.
El contenido de oxígeno en la naturaleza es de aproximadamente 21. Si el contenido de oxígeno baja a 16, las personas tendrán dificultades para respirar y sufrirán hipoxia; cuando baje a 10, la gente estará en trance; A las 6 en punto, la gente entra en shock o incluso muere. El oxígeno en un submarino es extremadamente limitado y es imposible satisfacer las necesidades de más de cien personas durante mucho tiempo. Una vez que se cierra la fuente de aire, la vida se verá inmediatamente amenazada, por lo que el oxígeno solo se puede reponer continuamente de acuerdo con ello. a la proporción óptima requerida para la supervivencia. El estándar de concentración de oxígeno en las cabinas de los submarinos chinos está entre 19 y 21.
El principal dispositivo encargado de producir oxígeno en un submarino nuclear es el dispositivo electrolítico de producción de oxígeno en agua. Su principio básico es utilizar la descomposición por ionización para descomponer el agua (H2O) en hidrógeno (H) y oxígeno (O). Oxígeno Se transporta a todos los rincones de la cabina a través del sistema de ventilación de todo el barco para que el personal respire, mientras que el hidrógeno se almacena en tanques de hidrógeno y se descarga al agua en el momento adecuado. Dado que el dispositivo de producción de oxígeno en agua electrolizada consume una gran cantidad de energía eléctrica, este método de producción de oxígeno no se utiliza en submarinos convencionales.
También existen medidas de producción de oxígeno suplementarias o de emergencia en los submarinos, como pastillas de regeneración de oxígeno, bujías de oxígeno y botellas de oxígeno de alta presión. Los tableros de medicamentos de regeneración de oxígeno están compuestos por placas delgadas recubiertas con peróxido de sodio. Cuando se usan, se produce una reacción química que absorbe dióxido de carbono y libera oxígeno. Cada caja de tableros de medicamentos puede ser utilizada por 40 personas durante aproximadamente 1,5 horas. Las velas de oxígeno son elementos generadores de oxígeno de emergencia fabricados a partir de productos químicos como el clorito de sodio. En tiempos de emergencia, se puede liberar oxígeno puro encendiendo la vela de oxígeno que puede permitir que unas 100 personas respiren durante una hora. Submarinos nucleares Hay 200 a bordo y varios en cada cabina en el Reino Unido.
En segundo lugar, para garantizar el aire fresco, los submarinos están equipados con dispositivos para eliminar gases tóxicos y nocivos.
Los gases tóxicos y nocivos son el enemigo que afecta la vida de las personas. Hay cientos de componentes tóxicos y nocivos en los submarinos, y algunos de los gases que contaminan la cabina son tóxicos (como dióxido de carbono, monóxido de carbono, cloruro de hidrógeno, vapor de mercurio, antimoniuro de hidrógeno, fosgeno, tolueno, etanolamina, etc.). algunos son tóxicos (como el sulfuro de hidrógeno, el ácido acrílico, el amoníaco, etc.), algunos son corrosivos (como el dióxido de azufre, la niebla de ácido sulfúrico, el fluoruro de hidrógeno, etc.), algunos son radiactivos (como el criptón, el radón, etc. ) y algunos explosivos (como el hidrógeno). Estos gases contaminados se dispersan en el espacio e invaden el cuerpo a través del tracto respiratorio, la piel y el tracto digestivo, causando diversos grados de daño a los miembros de la tripulación y al equipo. Según los informes, en abril de 1968, un submarino nuclear soviético de misiles de crucero K-172 clase E2 filtró vapor de mercurio, envenenando a la tripulación del submarino, provocando que el submarino nuclear perdiera el control y se hundiera. En ese momento, 90 miembros de la tripulación murieron. .
En el aire submarino controla principalmente dióxido de carbono, hidrógeno, monóxido de carbono, benceno y metanol.
El dióxido de carbono es el gas de escape que exhalan las personas. En el aire en la naturaleza, el contenido de dióxido de carbono es de aproximadamente 0,02. Si el exceso de dióxido de carbono no se elimina a tiempo, se acumulará cada vez más. Cuando sube a 2, las personas tendrán síntomas de intoxicación, como dolor de cabeza, dificultad para respirar, taquicardia y somnolencia; las personas sufrirán síntomas de intoxicación. La función central de la persona disminuye, la actividad intelectual es lenta, la respiración se vuelve difícil e incluso se produce la muerte. En los submarinos nucleares, la concentración de dióxido de carbono generalmente se controla por debajo de 0,8. La eliminación del dióxido de carbono se logra mediante un dispositivo especializado de absorción de dióxido de carbono.
El monóxido de carbono, que es altamente tóxico, proviene principalmente de la combustión y de las altas temperaturas. Cuando la concentración alcanza un cierto nivel, puede matar a las personas. Generalmente se estipula que la concentración de monóxido de carbono por litro de aire en la cabina de un submarino no excederá los 15 mililitros. En la vida diaria, la conocida "intoxicación por gas" se refiere a la intoxicación por monóxido de carbono; el benceno y el metanol, de baja toxicidad, provienen principalmente de materiales decorativos no metálicos, como cables y pintura en la cabina (la longitud de los cables solo en un submarino nuclear). Puede alcanzar (100 kilómetros, la cantidad de pintura llega a decenas de toneladas). Por lo tanto, el control de gases tóxicos y nocivos en el submarino es muy estricto, y se instalan eliminadores especiales de monóxido de carbono y dispositivos de eliminación de gases nocivos.
El hidrógeno procede de la descomposición por irradiación del agua en baterías, dispositivos electrolíticos de producción de oxígeno en agua y centrales nucleares. Aunque la fuga de hidrógeno no es grande, aumentará debido a la acumulación en la cabina. Cuando la concentración de hidrógeno en el aire de la cabina alcanza aproximadamente 4, puede causar una explosión al encontrarse con una llama abierta.
Por lo tanto, el hidrógeno debe controlarse estrictamente y limitarse a...gt;gt;
Pregunta 7: ¿Cómo suministra oxígeno un submarino bajo el agua? Hay una reserva de oxígeno comprimido en el barco, así como una gran cantidad de peróxido de sodio, que convierte la mayor parte del dióxido de carbono exhalado nuevamente en oxígeno para generar carbonato de sodio.
Pregunta 8: ¿Cómo obtiene un submarino oxígeno, escape y ventilación? Los submarinos actuales están equipados con dispositivos generadores de oxígeno, incluida agua electrolizada para la producción de oxígeno, botellas de oxígeno y tanques de oxígeno líquido. El oxígeno liberado por el tanque de oxígeno líquido por sí solo es suficiente para que toda la tripulación respire durante tres meses. Los submarinos también suelen utilizar una "vela de oxígeno", que está hecha de materiales químicos especiales y parece una vela. Cuando se enciende, produce una gran cantidad de oxígeno. Al mismo tiempo, el barco también está equipado con un dispositivo de absorción de dióxido de carbono y un dispositivo de purificación de aire. Aunque no producen oxígeno, pueden eliminar las impurezas y los gases nocivos del aire dentro del barco y mantener el aire fresco. El equipo de aire acondicionado puede controlar la humedad y la temperatura dentro del barco y mantener un buen ambiente de vida y trabajo.
Además, el submarino también está equipado con un snorkel. En condiciones adecuadas, el submarino puede elevarse desde unos pocos hasta más de diez metros sobre el agua, sacar el tubo del agua, inhalar aire fresco y descargar el aire turbio dentro del barco.
En términos generales, un submarino de propulsión convencional flotará hasta la profundidad del periscopio cada 24 horas para recargarse. En este momento, todo el barco puede ventilarse a través del sistema de admisión y escape del motor diésel.
Cuando no hay flotación, el aire de cada camarote de todo el barco se puede agitar a través del sistema de ventilación de todo el barco para evitar que la presión del aire en los camarotes individuales sea demasiado alta.
Cuando la concentración de dióxido de carbono en las cabinas individuales después de alcanzar un cierto estándar (hay instrumentos que pueden medirlo), puede solicitar al centro de comando del barco que utilice un tablero de medicina de regeneración. El componente principal de la junta de medicina de regeneración es el peróxido de potasio, que. Puede reaccionar con el dióxido de carbono del aire para generar oxígeno y agua.
Pregunta 9: ¿Cómo reponen el oxígeno los submarinos cuando navegan bajo el agua? Actualmente existen varios métodos comúnmente utilizados:
1. Snorkel (solo se usa en algunos submarinos antiguos, ahora rara vez se usa en los submarinos). ) ).
2. Tablero medicinal de peroxígeno/superóxido (produce oxígeno a través de una reacción química, actualmente más comúnmente utilizado en submarinos convencionales, y también comúnmente utilizado en submarinos nucleares).
3. Electrólisis del agua para producir oxígeno (debido al consumo de energía relativamente grande, solo se usa en algunos submarinos nucleares).
4. Vela de oxígeno (al igual que encender una vela, también produce oxígeno mediante una reacción química. Generalmente se utiliza como solución de respaldo de suministro de oxígeno).
Pregunta 10: ¿De dónde proviene el oxígeno del submarino? El peróxido de sodio Na2O2 solo se utiliza en emergencias cuando se agota la fuente de gas. Por lo general, después de bucear, se utiliza el aire comprimido almacenado en el cilindro y se descomprime la presión para que la tripulación respire. Hay sistemas de aire de alta, media y baja presión en un submarino. Consulte el sitio web de ciencia y tecnología militar correspondiente para obtener más detalles.