海底供氧的方式有通气管、氧气瓶、液氧、碱金属过氧化物、氧烛、碱性电解水、固体电解质电解水。
1.通气管通风供氧:潜艇装有通风装置。潜艇在水下一段时间后,需要上浮,将通气管伸出海面,与外界空气体进行交换,排出潜艇内的贫氧气,同时向潜艇供应新鲜的空富氧气体。该方法具有结构简单、设备紧凑、功耗低等优点。
2.氧气瓶供氧:潜艇装有高压气瓶,内装压缩氧气。需要氧气时,气瓶内的空气体通过减压阀释放到潜艇内,供人呼吸。这种方法一般适用于小型潜艇,具有经济实用、操作简单、方便无污染等特点,但不能满足大型潜艇的需要。
3.液氧供氧:液氧需要气化、减压,最后混合释放到舱内供人呼吸。它具有氧气纯度高、对机舱无二次污染、储氧量大、经济可靠、操作简单等优点,但对保温技术要求高;
4.碱金属超氧化物制氧:这是一种非常理想的供氧方式。它既能吸收密闭舱内人呼出的二氧化碳,又能制备氧气供人呼吸。虽然使用方便,但是存在很多安全隐患;
5.氧烛供氧:固体氧烛加热后会释放出氧气,产生的气体经过气体净化装置后可直接供人使用。该方法具有使用安全、方便、易保存、耗氧量大、反应速度快等优点。但氧烛燃烧时,反应速度无法控制,容易造成舱内氧气浓度局部波动。此外,氧烛燃烧还会产生副产物,造成客舱环境的二次污染。
6.碱性电解水供氧:以氢氧化钠和氢氧化钾为电解质,通过电流将水分解为氧气和氢气。电解后产生的气体经过分离器洗涤、净化、冷却,然后将净化后的氧气输送到舱内。这种方法的优点是取之不尽,用之不竭,缺点是效率低,能耗高,容易爆炸。
7.固体电解质电解水供氧:其电解原理与碱性电解相似,只是用全氟磺酸聚合物膜片代替了传统的碱性电解质。该方法具有能耗低、效率高、成本低、安全可靠、氧浓度高、承压性能好等优点。