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潜艇如何工作

经过:马歇尔大脑Craig Freudenrich,Ph.D.

电源

核潜艇使用核反应堆汽轮机减少传动装置驱动主螺旋桨轴,在水中提供前向和反向推力(一个电动马达在对接时或在紧急情况下驱动相同的轴)。

潜艇还需要电力以在船上操作设备。要提供这种权力,潜艇配备了柴油发动机燃烧燃料和/或核反应堆使用核裂变。潜艇也有电池供应电力。电气设备经常耗尽电池,柴油发动机或核反应堆的电源用于为电池充电。在紧急情况下,电池可能是运行潜艇的唯一电力源。

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柴油潜艇是一个非常好的例子混合动力车。大多数柴油潜艇有两个或更多的柴油发动机。柴油发动机可以运行螺旋桨或它们可以运行充电的发电机,从而为非常大的电池组充电。或者他们可以组合起作用,一个发动机驾驶螺旋桨和另一个驱动发电机。子必须表面(或使用呼吸管在表面下方的巡航)运行柴油发动机。一旦电池充满电,副就可以在水下。电池电动电动机驱动螺旋桨。电池操作是柴油Sub实际淹没的唯一方法。限制电池技术严重限制了柴油潜水员水下的时间量。

由于电池的这些限制,它得到了认识到的是核电在潜艇中提供了巨大的好处。核发电机不需要氧气,因此核潜水员一次可以保持水下。此外,由于核燃料持续多于柴油燃料(年),因此核潜艇不必到达地面或港口加油,并可以长时间留在海上。

核潜伏和航空母舰由核反应堆供电,核反应堆几乎与所用的反应器相同商业电厂。反应器产生热量以产生蒸汽以驱动蒸汽涡轮机。船中的涡轮机直接驱动螺旋桨,以及发电机。核船舶商业反应堆和反应堆之间的两个主要差异是:

  • 核船中的反应器较小。
  • 核船中的反应器使用高度富集的燃料,使其能够从较小的反应器中提供大量的能量。

核电如何运作有关核电和推进系统的详细信息。

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