常规动力潜艇下潜后柴油机必须关闭，水面航行时，柴油机一边给螺旋桨提供动力，一边给蓄电池充电，有点像现在的混动轿车动力。

　　潜艇下潜后，潜艇的动力就由蓄电池带动电机提供动力，潜艇毕竟主要是携带鱼雷的，蓄电池容量有限，开足马力据说跑不了两个小时电池就没电了，以较低速度潜行也就使用十来个小时。

　　建设在陆地上的核电站蓄电池组设计时都没有给大功率泵提供动力，尽为重要阀门和仪控设备供电。

　　这时就需要使用到通气管，通气管是1933年一位荷兰军官发明的，当潜艇在上部水域航行时，只要通气管伸到海面上就可以启动柴油机为潜艇蓄电池充电和提供动力了，不需要整个潜艇浮出海面，减少了被对方发现的概率。

　　这一改进效果相当显著，诺曼底登陆战时德军没装通气管的40艘潜艇全部葬身大海，安装通气管的9艘潜艇有6艘突破了盟军反潜防线。

　　不过加装通气管也有弊端，航母速度受到了限制，快速航行时通气管容易受损，通气管划起的水浪也容易暴露自身位置，算不上严格意义的全潜。

　　核潜艇的出现解决了这个问题，不仅提高了潜艇的隐蔽性，还增加了航母的行程。是三位一体核打击的力量之一，极大的发挥了潜艇的优势！

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　　柴油机在下潜的时候是不工作的，潜艇只有在水面航行才使用柴油机。下潜之后，潜艇是用电动机推进的。原因很简单，潜艇上没有那么多氧气维持柴油机工作。

　　常规动力装置主要由柴油机、蓄电池和主电动机等构成。而柴油机为水面航行主要动力，水面航速可以达到15节以上，蓄电池和主电机为水下航行主要动力，水下经济航速5节左右。潜艇水下航行受蓄电池电量的限制，常须浮出水面或在水下一定深度，使用柴油机航行，并带动主电动机为蓄电池充电以补充电量。

　　但是潜艇上有一根通气管，如果下潜深度不深，可以将通气管伸到海面以上，维持柴油机工作，但这只适合在低深度航行。

　　还有一种常规潜艇是AIP潜艇，也就是不依赖空气推进装置，是目前世界常规潜艇发展的趋势，他主要通过在潜艇上加装液氧罐、采用化学电池、加装自持式船用核反应堆发电装置（这种核反应堆使用低浓铀度，低压力，所以功率并不大，无法与核潜艇的核动力相比，所以划归为AIP）等办法，自己给自己提供空气，明显地减少潜艇使用通气管航行的时间，增加了潜艇的水下续航力，降低了潜艇的暴露率，弥补了常规潜艇水下续航力不足的重大缺陷。目前，在竞争日益激烈的常规潜艇的国际市场上，没有装备AIP系统的潜艇，即使其他方面的性能出众，也难再吸引买家掏腰包了。

　　潜艇兵来回答。

　　常规潜艇潜入水下是依靠电动机带动螺旋桨驱动潜艇航行的，潜艇充满电以4节的经济航速航行可以航行2到3昼夜，如果以最高航速航行，只能续航30分钟。

　　电用完了怎么办？当然是充电了。充电就必须用到柴油机了，柴油机带动发电机充电。

　　柴油机发电有两种状态：一种是水面状态，潜艇水面航行，柴油机从舰桥升降口吸气。一种是通气管状态，潜艇在靠近水面的深度航行，舰桥会升起一个通气管露出海面，柴油机通过通气管吸气工作。

　　还有常规潜艇采用AIP（不依赖空气动力系统），采用特殊发动机以液氧为助燃剂，可以在水下航行一周以上。

　　我国海军361号潜艇2003年因指挥操作不当，造成70名官兵牺牲。是潜艇兵心中最难忘的痛。

　　没有柴油潜艇，正确的叫法应该是柴电潜艇，嗯，顾名思义，“柴电”的意思就是柴油和电力，即潜艇在水面航行的时候，使用柴油机作为动力来源（顺带换气以及给蓄电池充电），因为此时可以使用通气管给柴油机提供所需的空气；而当潜艇在水下潜航时，则是使用靠蓄电池驱动的电动机作为主要动力（速度比较慢，只有几节），此时的柴油机是不工作的，不然，哪来那么多氧气去烧柴油？

　　所以，回到问题，柴电潜艇在水下航行的时候，发动机是不需要空气的，因为此时使用的是电动机作为潜艇的动力来源，并没有使用烧柴油的柴油机，这些内燃机对氧气的消耗太大了，对于在水下的潜艇来说，不管是储存还是利用技术手段循环再生的氧气，留给艇上的士兵们呼吸用都已经非常的勉强了，哪还有多余的氧气供给柴油机这样的“吸氧大户”，哪怕潜艇在水下时柴油机是不工作的，但受制于蓄电池的电力储存能力，柴电潜艇一般在水下潜航四五天左右就要上浮充电以及换气了！

　　这就是为什么常规动力潜艇潜航时间段的原因，仅仅依靠蓄电池储存电量时的电力消耗太快了，除非蓄电池技术能有大突破吧，不过，为了解决普通柴电潜艇的水下续航能力感人的问题，出现了一种使用“不依赖空气的发动机推进装置”的潜艇，也就是我们平时听到的AIP潜艇（Air Independent Propulsion），目前主要有三种方案，分别是：闭式循环AIP柴油机（CCD）、AIP燃料电池（FC）以及斯特林AIP发动机（SE），其实这玩意仍然是柴电潜艇，只不过多了个能充分回收利用空气的能力！

　　常规的柴油潜艇，都是由柴油机、蓄电池和主电机组成的混合动力系统。水上行驶的时候，用柴油机提供动力，并给蓄电池充电。海下作业时，柴油机一般情况就不工作了，由蓄电池提供动力，每隔一段时间就上浮换气和蓄电。潜艇作为海下隐秘性较强的武器，必要时柴油机还是可以在海下工作的。那么问题来了，水底的空气是有限的，像柴油机这样高耗氧的动力装置，恐怕潜艇内的空气是完全不够用的，还是需要其他途径和方法来供氧。

　　通气管源源不断输送空气。为了隐蔽的需要，有的时候潜艇蓄电不便暴露，就需要一种特殊的装置——通气管。潜艇可以上浮到一定高度，将通气管升出海面，柴油发电机所需的空气就可源源不断供应。这种方法，既可以减少暴露的风险，又可以提供足量的空气。如此一根好用的通气管，是1933年一位荷兰军官在多次实验中发明的，为后来的潜艇提供了保命的利器，防止敌人发现自己。

　　电解法水下制氧，合理利用周围一切资源。如果在深海，不可能再用通气管了，我们就需要在海底自己造空气。海底最多的就是水，有水我们就可以用化学上的电解法来电解水造氧。但这种方法有一个致命的缺陷，成本高，不到万不得已是不采用这样的方法的。这样的制氧装置，只能用于应急，大多数情况还是采用通气管，毕竟成本低。

　　净化装置净化空气。柴油机的发动，虽然空气是保障，但空气质量也是必要的。如果发动柴油机的空气氧浓度太低，柴油发动机也是启动不了的。这就要求，潜艇内还要装备个净化装置，排除潜艇内过多的二氧化碳、一氧化碳和氢气等有毒有害气体，提高潜艇内空气质量，保障柴油发动机正常工作。

　　氧气瓶时刻准备着。为了防止电解装置出故障无法制氧，潜艇内一般还会备用够一两小时用的氧气瓶。这是潜艇撤出海底世界的最后一点空气，若是两小时还没出海，潜艇将面临着灭顶之灾，永远沉入海底，或像361号潜艇一样一片死寂地浮在海面上。柴油机是高耗氧的动力装置，潜艇上的氧气瓶杯水车薪，往往无济于事，只能是潜艇的最后一根“救命稻草”。

　　简而言之，柴油机下潜时是不使用发动机的。在小编的不算丰富的知识体系里，柴油潜艇在水下有以下几种推进方式。

　　首当其冲的就是使用蓄电池，这也最直观地回答了题主的疑惑。当潜艇在水下工作时，艇上的柴油发动机处在完全关闭的状态，取而代之的是由艇上的蓄电池提供动力。在现实和历史中，绝大多数的柴油潜艇都采用这种方式。该方法解决了潜艇能不能在水下航行的问题，但毛病也很多，最简单的就是电池是有限的，用完了就给浮上来启动柴油机充电。在平时还好，假如在被驱逐舰追的时候没电了就很尴尬了。

　　还有一种方法是使用潜艇通气管技术，简单来说就是当潜艇在潜望镜深度巡航时，艇内伸出一个类似潜望镜结构的通气管通到海面上。海面上的空气通过这根硬质管道源源不断地输送到潜艇的轮机舱内，给柴油机提供赖以运转的空气。该方法最早由德国人运用在U艇上，其好处是潜艇不用完全浮出水面充电，在茫茫大海上找一节通气管难度不言而喻，这就大幅提高了隐蔽性。

　　最后就是不依赖空气推进技术，即AIP。主流的AIP技术包括燃料电池和空气内循环系统等，这类系统能够有效提高潜艇在水下的工作时间，通常能够达到数十天之久，这是以往常规动力潜艇所无法想象的。对于大多数无法拥有核潜艇的国家来说，采用AIP技术的潜艇无疑是梦寐以求的装备。

　　柴油潜艇又称作柴电潜艇，指的是潜艇的动力系统由柴油机和蓄电池共同组成，柴电潜艇在水下潜航的时候并不需要空气，只有蓄电池的电量用完了才需要空气运转柴油机给蓄电池充电。

　　顾名思义，柴电潜艇肯定会装备一部柴油机，潜艇在水面航行状态下可以利用柴油机带动潜艇螺旋桨转动从而带来动力，不过在水下潜航时却无法使用柴油机，因为柴油机工作也就是柴油燃烧必须使用空气，水底下的潜艇自然没有那么多空气供柴油机运转，怎么办呢？蓄电池登场了。

　　蓄电池的作用当然就是储存电力，柴电潜艇上都会安装大量蓄电池，柴油机本身无法为蓄电池充电，所以潜艇柴油机会连接一部发电机，柴油运转带动发电机做功发电，从而为潜艇的蓄电池充电，当冲满电量后潜艇就会下潜，潜航时潜艇的动力系统完全依赖由蓄电池提供的电力，所以潜航状态的潜艇并不需要空气。

　　潜艇给蓄电池充电的原理和汽车给车载蓄电池充电的原理是一样的，非常简单。不过柴电潜艇水下潜航时以蓄电池提供动力，有一个绕不过去的问题就是续航时间太短，潜艇水下航行需要巨大的电量，因此普通柴电潜艇的水下续航时间最多只有一周左右的时间，蓄电池电量用尽前必须上浮充电，而上浮状态对潜艇来说是最危险的，这个时候很容易被反潜系统探测到。

　　核潜艇的出现就很好的解决了这一问题，核燃料在核潜艇的反应堆内进行链式反应产生大量热能， 核潜艇水循环泵带动水流通过管道流经反应堆，循环水会形成高温高压水蒸气，这些水蒸气进入核潜艇汽轮机后做功，汽轮机主轴连接螺旋桨，从而为核潜艇带来动力。同时汽轮机还会连接一部发电机，为核潜艇的声呐、通信、艇载电子系统带来电量。

　　核潜艇的整个运作流程并不需要大量空气，因此核潜艇的水下潜航时间远超柴电潜艇，连续在水下潜伏一两个月也没问题，不过这么长时间核潜艇上的人自然需要氧气，因此核潜艇和常规潜艇一样也会有制氧机，不同的是常规潜艇的制氧机是由蓄电池提供电力工作，核潜艇的制氧机是由汽轮机带动发电机再带动制氧机工作，因此核潜艇的潜航时间和续航时间都有巨大优势。

　　核潜艇虽好，但能够研发核潜艇的国家寥寥无几，没有核潜艇的国家为了提高常规潜艇的续航时间，研发出了AIP动力潜艇。AIP动力系统又称为不依赖空气推进系统，目前的AIP潜艇分为两类:一是利用闭循环系统直接将柴油机产生的废气重新转化为氧含量接近空气的气体，另一种就是让燃料与液态氧产生反应燃烧，AIP潜艇的水下潜航时间虽然低于核潜艇，但相比普通常规潜艇提高了不少，一般AIP潜艇的水下潜航时间可达半个月甚至更久。

　　日本海上自卫队没有核动力潜艇，因此海自对常规潜艇的研发非常重视，比如海自的苍龙级潜艇和大鲸级潜艇都是目前最先进的常规潜艇之一，但海自的常规潜艇研发思路却非常奇特，并没有在AIP系统上下力气，而是对潜艇的电池做起了文章。大鲸级潜艇的首艇大鲸号就是一艘锂电池潜艇，但这并不是日本的第一艘锂电池潜艇，苍龙级潜艇凤凰号才是日本第一艘安装锂电池的潜艇。

　　锂电池的优势就是比普通铅酸电池的储电量大，海自称大鲸号潜艇的锂电池组储电量是铅酸电池的两倍以上，并且体积更小，因此为常规潜艇装上锂电池，也能达到AIP潜艇的潜航时长，不过锂电池潜艇的缺点也很明显:锂电池充电过程中会产生过热现象，容易产生火灾或爆炸，因此目前采用锂电池潜艇的并不多，大多数还是在研发AIP潜艇。

　　我国是锂电池生产大国，目前的锂电池产量占全球的六成以上，如果锂电池潜艇比AIP潜艇有优势，我们的潜艇早就上锂电池了。实际上AIP潜艇才是未来常规潜艇的发展方向，目前的AIP潜艇只是第一代，未来随着技术改进，AIP潜艇的潜航时间有望达到核潜艇的水平。

　　熟悉潜艇的同学肯定知道，现代潜艇分为两种动力，一种是核动力，另一种是常规动力；核动力不需要空气，但是常规动力引擎都是需要吸气的，在水下航行该怎么解决这个问题呢？这就要提到潜艇技术非常重要的一环：AIP系统；AIP系统翻译成中文就是不依靠空气的动力系统，细分的话大致可以分为三种，每种方法都各有各的优点和短板。

　　第一种是直接采用封闭式的循环供气；就是指在潜艇内部，建立一个封闭的内循环系统，在发动机排出的废气中，加入新鲜的氧气，模拟真实的大气环境；但是这种方法迟早会把氧气耗光，所以需要潜艇一直上浮换气，而且需要腾出很多空间来容纳压缩空气气缸；这种方法是最基础的，也是相对来说效能最弱的，但是这种方法制造工艺比较简单，价格也相对便宜，适合一些海军实力不强的国家。

　　第二种是使用蓄电池来辅助；这种方式需要潜艇装备两套动力系统，一套是常规的柴油发动机，另一套是电动驱动系统；在潜艇浮在水面上时，使用柴油发电机驱动，并且同时为蓄电池发电；而潜到水下之后，再使用蓄电池来电驱动推进。这种方法虽然使得潜艇水下潜航时间更长，但是蓄电池的保养和维护非常复杂，两套发动机系统也大大的挤占了潜艇宝贵的内部空间。

　　第三种是使用一种特殊的发动机：斯特拉发动机；这种发动机在十九世纪初，由英国人发明，在在许多特点上和传统的内燃机很像，但是区别在于，斯特拉发动机更适合潜艇使用；一是因为它有着更加出色的静音性能，二是因为斯特拉发动机的特殊工作原理使得它的气压的要求不高，不需要和内燃机一样维持较高的气压。

　　综合来看，AIP系统已经成为了现代潜艇技术必不可少的技术，想要拥有强大的常规潜艇，AIP技术非常关键。

　　但是，蓄电池储存的电能很有限，如果潜艇在水下以20节的航速，不须几个小时就把电用光了！所以，潜艇水下航行为了省电基本都会在5～8节左右的航速巡逻...即便是这样也只能维持3～4天就得上浮到水面，启动柴油机一边航行一边给蓄电池充电。

　　从作战要求上来说，潜艇是不允许全部浮出水面进行充电，要采用通气管与柴油机的进气道相连接，使用时将通气管升起到潜望镜深度这样既可以使用柴油机给蓄电池充电，又减少暴露的可能。

　　随着科技水平的提高，反潜兵力的侦察能力越发先进了，常规潜艇在通气管状态也是不安全的！为了让潜艇在水下待的时间更长一些和减少通气管的使用次数，常规潜艇研制大国开始另辟蹊径的研制不依赖空气的水下推进装备，目前主流不依赖空气水下推进的方式有两种：氢燃料电池和斯特林发动机。

　　目前德国的几型常规潜艇使用燃料电池，氢气燃烧后的“废物”就是水，没有污染不依赖空气、并且功率较大，整套“氢燃料电池”系统工作时噪音极低，可让潜艇在水下以5～8的航速待上一个星期的时间，算是目前比较可靠和性能优越的水下不依赖空气推进系统（AIP），但“氢燃料电池”比较危险，氢属于易燃易爆品，加之它需要有一个很大的液氧罐助燃，这就更增大了不安全因素，这就要求对潜艇在操纵在条例条令上更加严格，对艇员的培训也要求更高。

　　斯特林发动机是目前潜艇使用最多的“不依赖空气水下推进装置”，有多个国家、多个型号的潜艇在使用它，斯特林发动机的优越性在于占用潜艇内部空间小，做功时噪音也小、不挑燃料，制造工艺等级明显低于“氢燃料电池”，比较安全可靠，输出功率也比较符合潜艇要求。

　　斯特林发动机工作时使用潜艇柴油机用的柴油，也需要一个储存氧气的罐子，释放氧气助燃，它工作时产生的废气95%是二氧化碳，废气通过冷却器将800℃降为25℃，再经过一个吸收器将废气无气泡化的融入潜艇水柜里的海水中...使得潜艇在获得推进动力时各种噪音很小，减小了暴露的可能。

　　从目前的常规潜艇的发展趋势来看，要想在水下停留时间长一些就必须要安装AIP设备，虽然不能像核潜艇那样待上90天的时间，但要比几十年前的潜艇在水下待的时间长了好多，所以AIP也成为21世纪常规潜艇的标配。

　　柴油潜艇一般通过柴油发动机和电动马达配合工作实现作战任务。其中柴油发动机负责潜艇在水面上航行和电瓶充电的动力来源。潜艇下水后则使用预先储备在电瓶中的电力航行。二战前荷兰则发明了呼吸管，德国改进后应用在他们的潜艇中。呼吸管可以伸长通气管将外界的空气引入柴油发动机，并排出发动机产生的废气，还能防止海水进入管线。这时柴油潜艇可以使用潜望镜深度下使用发动机。

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