瀚海狼山:军舰上如何解决淡水供应?
2019-05-15 06:46:40



地球上的水主要集中在海洋上。但是随便喝一口海水就知道,基本和腌咸菜的水差不多,除了咸之外还非常的苦涩。这是因为海水里除了含有氯化钠外还有其他氯化物。因此在陆地上生存惯了的人,是很难立即适应海上的长期生活环境。自古至今,海船虽然周边全是水,却和走在大沙漠中的骆驼队没有太大的差别。都是缺乏可以解渴的淡水。人能不能喝海水呢,直觉答案是不能,而现代研究也支持这一点。这是因为人直接喝上几天的海水,不但不能解决人体对自然循环水的需要,还会因为高盐海水造成人体更快的脱水。不过现在也有研究认为,在人缺水的前48小时内,也是可以少量喝一点海水的。少量喝海水比一口不喝,能让遇险或落海的人多坚持48小时的等待救援的时间,但是再长时间就不行了。正是认识到海水不能直接饮用,因此自古以来如何解决船员的饮水供应就是个大难题。
远洋航行的淡水供应,最直接的解决办法,就是出海前带足淡水。但是过去的海船都很小,不能无限制的带淡水,而且天然淡水在海上时间长了也会变质,所以欧洲的海员甚至发明了往水里倒酒的办法来强制自己喝下去。还有一种办法就是收集雨水,但是数量很少而且不靠谱。据说古代世界航海最远的波利尼西亚人,几千年前就发明来一种特殊的植物木塞,可以直接把海水渗透到陶瓶子里变成淡水,可谓最早的渗透淡化海水的方法,可惜到现在完全失传了。自古远洋航海,船上的淡水就是最严格管理的对象,一人一天就供应一点,多一滴都不行。西方大航海的年代,经常出现船员暴动的事件,大多与海员忍受不了干渴有关。哥伦布当年冒险西行,在发现第一个岛屿的前一天,已经绝望的船员已经串联决定暴动,先干掉哥伦布兄弟再立即往回跑,因船队的淡水已经消耗到了最大极限。
但就在当天下午,在海里发现了一根漂浮的人工削过的树枝,说明附近就有人居住的岛屿。这等于一根树枝出卖了整个美洲。也同时说明淡水对航海的关键作用。即使到了近代,不论民船还是军船,淡水供应仍然严格限制。只能保证饮用和基本的洗漱,洗澡和洗衣服等消耗淡水大的活动基本不可能。包括潜艇兵过去下潜以前都要剃光头,就是尽量避免需要洗头的麻烦。
真正彻底解决大型船舶上的淡水供应问题,只是最近40年来的事情。主要解决方法有2种,一种是船舶主机余热蒸馏海水;再就是反渗透膜脱盐淡化海水。蒸馏法和反渗透法各有优劣。蒸馏法产水品质高,含盐量2-3ppm,可作锅炉补给水。反渗透法产水量大,但含盐量高,大于100ppm,需要再进行矿化处理以及紫外线杀菌消毒,淡水舱的淡水够用的话就不使用蒸馏水。但船用锅炉不能用,因为易结垢。蒸馏法的热源是船舶发动机主机冷却水,真空度90%的情况下,海水的沸点仅为40度左右,用主机冷却水加热足够沸腾。这样节约能源。本来主机冷却水冷却完主机后是再流到中央冷却器去被冷却,与其把热量最终传递给海水,不如先去加热造水机。蒸馏法的造水机现在在商船上应用仍然很普遍。环球运输的民用大海轮,由于长时间开动,会制造出大量的蒸馏水,甚至多的会从淡水舱的出气孔中冒出来,此时洗澡洗衣物都用不完,船长会让海员用多余的淡水清洗甲板。


反渗透造水机在淡水需求量大的船上往往配合蒸馏法式造水机,从而产生足够数量的淡水。现在即使普通驱护舰上,都有“反渗透海水淡化装置”,一般舰上有3组这样的装置在同时运转,每天可以制造淡水60吨。至于航母等超级大舰,通过两种办法,24小时内可以生产上千吨淡水。航母清洗甲板,也都是用自产的淡水。哪个船长敢用海水清洗航母甲板,回来是要上军事法庭的!