常规潜艇为什么不能长时间在水下

常规动力潜艇是由柴油发动机电池驱动的潜艇，分为大型潜艇(2000吨以上)、中型潜艇(600-2000吨)、小型潜艇(100-600吨)和小型潜艇(100吨以下)。这些潜艇在水下航行时由电池供电，因此它们不能长时间呆在水下。

自从传统潜艇出现以来，人们已经进行了许多尝试来改进传统潜艇。但是到目前为止，最广泛使用和标准化的柴油机是电池驱动模式，即潜艇在水面航行时由柴油机驱动，在水下航行时由电池放电驱动电机驱动。这种推进方式的最大缺点是水下速度低，续航能力小，这是由于电池作为水下唯一动力源的容量有限。通过这种方式，潜艇将经常浮出水面，并使用需要大量空气工作的柴油发电机作为在水面航行的动力，同时给电池充电，以确保潜艇在与敌人反潜部队作战和躲避时有足够的水下动力。

另一方面，由于常规潜艇水下能量有限，机载空调设备的功率一般不是很大，保证船员生存的氧气再生原料的量也有限，所以当潜艇被允许安全浮出水面时，可以用与外界空气的对流来调节潜艇的空气。多年来，人们已经进行了许多尝试来提高常规潜艇的水下动力，其中最典型的是德国的沃尔特在1940年发明的氢氧化物涡轮机。这种发动机利用一种叫做过氧化氢的化学液体在催化剂(催化剂)如二氧化锰的作用下产生大量蒸汽的原理，用蒸汽涡轮机在水下推进潜艇。装有过氧化氢蒸汽轮机的潜艇在水下短时间内可以加速到26节。当以20节的速度航行时，耐力可达110海里。第二次世界大战结束时，德国海军曾经建造了一艘装备过氧化氢蒸汽涡轮机的二十二号潜艇，但是德国在显示出优势之前就被打败了。战后，英国、美国和其他国家致力于开发使用过氧化氢发动机作为水下动力的潜艇。然而，由于过氧化氢价格极高且安全性差，如果不小心就会发生爆炸。此外，核能在当时显示了非常理想的发展前景，所以过氧化氢发动机的发展被放弃了。

目前，常规潜艇的水下电源仍然是电池。尽管各国都在开发其他容量更大的电池，如银锌电池、燃料电池和钠硫电池，但结果并不令人满意。到目前为止，常规潜艇仍然必须以大约20节的速度在水下航行，它们的航行时间最多只能持续12个小时。