잠수함에서는 산소 공급을 어떻게 하나요?
잠수함은 바다 속을 이동하면서 정찰 또는 관광 등으로 사용하는데요. 물 속에서 이동 시에 잠수함 내의 산소 공급 및 이산화탄소 처리는 어떻게 하나요?
안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
잠수함은 바닷속에서 정찰, 관광 등 다양한 임무를 수행하며, 외부와 차단된 환경에서 오랜 시간 동안 작동해야 합니다. 잠수함 내부의 인간이 생존하기 위해서는 충분한 산소 공급과 이산화탄소 제거가 필수적입니다.
잠수함 내 산소 공급은 크게 외부 공기 흡입, 액체 산소 저장, 전기분해 세 가지 방법으로 이루어집니다.
잠수함이 수면에 있을 때 외부 공기를 흡입하여 압축 저장합니다. 이는 가장 간단하고 경제적인 방법이지만, 잠수 상태에서는 사용할 수 없습니다.
액체 상태로 저장된 산소는 기체 상태보다 훨씬 많은 양을 저장할 수 있습니다. 하지만 저장 용량이 제한적이고, 액체 산소를 기체로 변환하는 과정에서 에너지가 필요합니다.
해수를 전기분해하여 산소와 수소를 얻는 방법입니다. 외부 공급 없이 지속적으로 산소를 생산할 수 있지만, 많은 에너지를 필요로 합니다.
잠수함 내에서 발생하는 이산화탄소는 인간에게 해로운 영향을 미칠 수 있으므로, 지속적으로 제거해야 합니다. 이산화탄소 처리 방법은 다음과 같습니다.
흡수제는 화학 반응을 통해 이산화탄소를 흡수합니다. 흡수제는 교체가 필요하며, 흡수 용량이 제한적입니다.
스크러버는 액체 용액을 사용하여 이산화탄소를 흡수합니다. 흡수된 이산화탄소는 다시 바다로 방출됩니다. 스크러버는 지속적으로 작동할 수 있지만, 유지 관리가 필요합니다.
이산화탄소를 압축하여 저장 용기에 보관합니다. 이 방법은 저장 공간이 필요하고, 압축 과정에서 에너지가 필요합니다.
잠수함 내 산소 공급 및 이산화탄소 처리 시스템은 안전성과 효율성을 고려하여 설계
되어야 합니다. 또한, 잠수함의 임무, 크기, 예산 등 다양한 요소를 고려하여 적절한 시스템을 선택해야 합니다.
잠수함 기술 발전과 함께 산소 공급 및 이산화탄소 처리 시스템 또한 발전하고 있습니다.
잠수함 내 산소 공급 및 이산화탄소 처리 기술은 잠수함의 성공적인 운영에 필수적입니다. 잠수함 기술 발전과 함께 더욱 안전하고 효율적인 시스템이 개발될 것으로 기대됩니다.
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만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
잠수함은 일반적으로 내부에 산소를 저장하는 탱크를 가지고 있습니다. 이 산소는 잠수함 내의 공기를 유지하고 승무원들이 호흡하는 데 사용됩니다. 이산화탄소는 일반적으로 산소 발생기나 환기 시스템을 통해 처리됩니다
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.
잠수함은 선원들에게 산소를 공급하기 위해 다양한 시스템을 갖추고 있습니다. 주로 사용되는 두 가지 주요 산소 공급 방법은 다음과 같습니다.
압축 공기 시스템: 잠수함은 압축 공기를 사용하여 선원들에게 산소를 공급합니다. 이 시스템은 잠수함 내부에 압축 공기 탱크를 갖추고 있으며, 이 탱크에 저장된 공기를 선원들에게 공급합니다. 선원들은 산소 마스크 또는 호흡기를 착용하여 압축 공기를 흡입하여 호흡합니다.
압축 공기 시스템은 비교적 간단하고 효과적인 방법으로 산소를 공급합니다.
산소 생산 시스템: 장기간 수중 활동을 위해 잠수함은 산소를 생산하는 시스템을 갖추기도 합니다. 이러한 시스템은 수소와 산소를 분리하여 산소를 생성하는데 사용됩니다. 이 방법으로 생산된 산소는 선원들에게 공급되어 장기간의 수중 활동을 지원합니다.
산소 공급 시스템은 잠수함의 크기와 기술 수준에 따라 다양할 수 있으며, 안전하고 효율적인 산소 공급이 잠수함의 운영에 매우 중요합니다. 잠수함의 산소 공급 시스템은 선원들의 안전과 장기간 활동을 위해 항상 철저하게 관리되고 유지보수됩니다.
만족스러운 답변이었나요?간단한 별점을 통해 의견을 알려주세요.안녕하세요. 박성학 과학전문가입니다.
오늘날 잠수함에는 '공기불요추진체제'로 불리는 AIP(Air Independent Propulsion) 시스템이 활용되고 있는데요 AIP는 바닷물을 전기분해하여 산소를 생산하고, 이 산소를 디젤엔진과 승조원에게 공급하는 방식입니다.
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