潜艇舱室大气环境技术发展研究

世界各国海军对潜艇空气质量越来越重视,并将舱室大气环境控制水平作为衡量潜艇总体性能的一项重要指标,为"环境质量因素"赋予仅次于武器系统的重要地位。随着潜艇在水下隐蔽航行时间的不断延长,对舱室环境的舒适性提出了更高的要求。空调通风向节能、健康、舒适的方向发展;舱室供氧和二氧化碳清除由资源消耗型向高效再生的方向发展;有害气体的净化向高效和综合净化的方向发展;大气环境监测由分散仪器向集中在线连续监测的方向发展;大气环境质量评估由单一方法发展为主观和客观因素综合评价。根据国外潜艇舱室大气环境技术发展趋势,提出我国未来技术发展方向,即需要重点开展潜艇舱室大气环境综合控制、连续监测和量化评估技术研究。     

潜艇舱室气体成分集中监测技术

本文介绍了国内外潜艇气体成分监测技术的发展状况,分析了主要有害气体监测的必要性,提出了需要连续监测的气体组分,介绍了采用成熟的气体敏感元件对主要气体组分进行连续监测的技术途径。     

光谱技术在潜艇舱室大气监测领域的适用性分析

舱室大气环境是制约潜艇自持力的重要因素之一,大气监测的目的是保障人员生命安全,指导通风、净化系统运行,以及在大气组分浓度存在异常时及时警示。光谱分析技术是当前环境组分监测领域常用的灵敏、快速、准确的分析方法之一。针对现阶段潜艇大气监测需求,本文重点介绍傅里叶变换红外光谱技术、可调谐半导体激光吸收光谱技术、差分吸收光谱技术和光声光谱技术4种基于光学原理的空气组分监测技术的基本原理和应用现状,并对其应用于潜艇的适用性进行分析。     

潜艇大气成分监测技术

大气成分监测系统是维护潜艇舱室环境适宜居留的最重要环节之一。潜艇中设置舱室气体分析系统已经有将近40年的历史,随着对气体污染物认识的深入以及对大气成分系统控制要求的提升,需要对大气成分监测系统的测量点、气体分析种类和气体浓度监测范围进行提升。本文介绍潜艇舱室环境大气成分监测系统的要求,并分析几种有前途的大气成分监测技术,最后论述可能的大气成分监测系统方案。     

常规潜艇舱室大气环境控制技术与研究

研究常规潜艇大气环境特点以及控制技术,介绍了大气环境控制技术的新发展和新趋势,分析常规潜艇尤其是AIP潜艇上大气环境控制技术存在的问题,提出改进措施及建议。     

潜艇舱室火灾后的大气监测需求研究

针对潜艇舱室火灾后的大气监测需求,利用材料火灾释放特性试验数据,结合火灾废气组分对人员的健康危害,筛选出火灾后需要重点关注的大气监测组分对象。研究表明,火灾中主要释放5种浓度高且危害性大的气体,分别为二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、氰化氢和二氧化硫。在开展火灾后的大气监测时,可根据火灾类型,从上述5种组分中筛选监测对象,从而在满足人员生存的同时,提高监测效率,降低工作强度,减少应急呼吸系统使用时间。相关研究对我国开展密闭环境火灾后的大气监测方案研究具有指导意义。     

潜艇舱室火灾后的大气监测需求

针对潜艇舱室火灾后的大气监测需求,利用材料火灾释放特性试验数据,结合火灾废气组分对人员的健康危害,筛选出火灾后需要重点关注的大气监测组分对象。研究表明,火灾中主要释放5种浓度高且危害性大的气体,分别为二氧化碳、氮氧化物、一氧化碳、氰化氢和二氧化硫。在开展火灾后的大气监测时,可根据火灾类型,从上述5种组分中筛选监测对象,从而在满足人员生存的同时,提高监测效率,降低工作强度,减少应急呼吸系统使用时间。相关研究对我国开展密闭环境火灾后的大气监测方案研究具有指导意义。     

潜艇舱室热管理技术

常规潜艇有限的能量供给和潜艇作战需求之间的矛盾仍是制约常规潜艇发展的主要矛盾之一,随着大气环境控制要求的提高,大气环境控制系统的能耗逐渐增大,为了从顶层设计层面协调大气环境控制与能耗之间的矛盾,提出"潜艇舱室热管理"的概念。潜艇舱室热管理即从总体设计角度出发,从功能、能量、控制等方面,全面考虑总体布置、系统结构、部件和环境等相互之间的制约关系,协同控制流动、传热和能量转换利用过程,以实现全系统、全工况最优化,达到提高系统能量利用效率,降低能耗的目的。     

潜艇舱室空气组分分析及卫生学评价

目的：研究潜艇舱室空气中有害气体的组成及主要成分的浓度，为研究潜艇空气控制系统和修订“潜艇舱室空气组分溶许浓度”提供依据。方法：在潜艇取样，用气相色谱－质谱仪（ＧＣ－ＭＣ）作为定性分析的主要手段，用ＧＣ及多种专用分析在现场作定量分析，结果：定性鉴别出潜艇舱室空气中３７６种组分，包括脂肪烃，芳香烃，卤代烃，含氧有机物，无机成分等几类；定量测定了舱室中７１种组分的浓度，以定量测定结果为主依据，结合各组     

TiO2光催化空气净化技术在潜艇中的应用

潜艇大气环境质量是保持潜艇战斗力的重要因素之一.目前,我国潜艇的空气净化设备存在能耗高、噪声大、操作温度高等缺点.TiO2光催化技术是近年来新兴的一种净化技术,可快速清除空气中的有害气体,且具有无毒、操作简单、噪声小、能耗低等优点.本文简述了TiO2光催化剂降解有机物的原理,分析了光催化方法净化潜艇空气的可行性,设计了净化潜艇空气的流程,介绍了催化剂载体制作及纳米TiO2负载催化剂载体煅烧方法.