在目前主流的军用舰艇中，其中最让人闻风丧胆的就是神龙见首不见尾的刺客——潜艇，各国为了提高潜艇的性能可以说是无所不用其极。虽然各大军事强国大多把重点都放在了核动力潜艇身上，但是常规动力潜艇也并没有停止发展，从80年代开始各国纷纷在不依赖空气动力装置（AIP）上大下功夫，诞生了包括闭式循环发动机（柴油机或蒸汽轮机）、斯特林发动机、燃料电池等三种主流AIP潜艇。

（日本苍龙级AIP潜艇，采用斯特林闭循环发动机，是目前世界上排水量最大的常规潜艇

这些潜艇因为使用了新型动力装置，可以长时间潜伏在水下长达两到三个星期，虽然与核潜艇的无限潜航仍然差距明显，但是比常规柴电潜艇两到三天的水下潜伏期增加了将近十倍，极大的提高了常规潜艇的作战能力。那么我们不禁要问，AIP潜艇在水下航行时，发动机不会产生废气吗？那这些废气在水下又是怎么处理并排放的呢？

（常规潜艇内部）

其实对于普通的柴电潜艇而言，并不存在水下排放废气一说，柴电潜艇的工作模式是这样的：在水下利用蓄电池带动电动机潜行，没电了就必须上升至通气管深度浮航，浮航时利用柴油机进行推进，然后柴油机顺便带动发电机给潜艇电池进行充电，充满电了继续潜航，循环往复。而柴油机所需要的氧气和排出的废气都使用通气管进行交换，由于直接排气目标实在太明显，因此大部分柴电潜艇的柴油机尾气是排进海水里的。

（通气管深度浮航的潜艇）

而AIP潜艇也不是所有的都需要排气，其中最先进的燃料电池驱动方式，因为仅仅需要使用燃料电池与氧氢发生电解化学反应后直接产生直流电，中间几乎不产生额外气体，因此也就不存在排放废气的问题。比如著名的德国212AIP潜艇，它的动力装置就是由9组PEM燃料电池单元和两个14吨的液态氧槽和氢气罐组成，在电池反应过程中仅仅产生极少量氢气，而这些氢气又可以回收后二次利用。

（燃料电池原理）

实际上的尾气排放问题其实只存在于使用斯特林发动机和闭式循环发动机类的AIP潜艇，这两种发动机的结构和原理虽然都各不相同，但是都有一个传统燃料燃烧的过程，因此不可避免的会产生大量二氧化碳、一氧化碳、氮气之类的废气，而这些废气的体积已经多到不足以在潜艇内部进行自我消化和储存，因此只能排泄至外部，所以如何科学有效的处理这些废气成为了必须考虑的问题。

（闭式柴油机AIP系统）

那我们不禁要问，废气能不能直接排进水里呢？这是绝对不行的！那为什么传统的柴电潜艇就可以直接排出去呢？浮航状态的柴电潜艇本身就是个活靶子，还有必要在乎这些吗？回归主题，废气直接排进水里有两大隐患：第一、根据实际统计，在200米的水下一艘排水量2000吨的闭式柴油机潜艇所排出的废气会在行驶过的海面形成一个大约300米的气泡带，很容易暴露目标。

（一旦暴露目标很容易被反潜机攻击）

第二、未经处理的废气温度都较高，直接排进水里会引起水体明显的温度变化，形成一个异常的高温尾迹，而现代反潜机所携带的高灵敏度红外探测器能感知到0.01度的温度变化，这么海量的高温尾迹无异于自杀！因此AIP潜艇的废气必须经过降温、减量处理后才能被排放出去，这就是AIP潜艇特有的尾气处理装置。

（潜艇热流尾迹模拟）

AIP潜艇尾气处理装置主要由喷淋冷却、旋转吸收、增压排放、水循环管理装置这几大部分组成。高温尾气在产生后首先进入喷淋冷却系统由雾化后的低温海水进行喷淋冷却，而后进入旋转吸收装置，通过高速旋转，将尾气中含量最高的二氧化碳通过海水和其他化学物质吸收，剩余气体中的氧气和氮气则重新进入发动机中用于二次燃烧，而剩余的一氧化碳等杂质则被高压挤压排放进入海水。经过这样一番处理后，潜艇尾气数量明显减少，温度也降低至与常温，混入海水之中所能引起的气泡和温度变化已经可以忽略不计，极大的减少了AIP潜艇的暴露几率！

（AIP潜艇废气处理系统）