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  1. 我国突破的超空泡鱼雷是怎样的技术?

我国突破的超空泡鱼雷是怎样的技术

“超空泡技术”就是为了解鱼雷在水中遇到的阻力问题,以提高鱼雷的速度大家要知道,水的密度大概是空气的800倍(水的密度:1000kg/m^3,空气密度:1.29kg/m^3),所以,物体在水中运动时,我们可以理解成受到的阻力也是800倍(海水的密度还要大一点),所以,不管是在水面航行的军舰还是水下前行的潜艇,甚至是鱼雷,其速度都是很慢的(相对于陆地上的武器),以普通的鱼雷为例,其速度虽然比军舰和潜艇要快上不少,但是也仅仅是在40~50节左右(大概74~92公里/小时)!

那么,为了能尽可能的提高鱼雷的速度,最好的办法就是减小鱼雷在水中遇到的阻力,这种减小阻力的技术就叫做“超空泡技术”,怎么理解这种技术呢?通俗来讲就是:利用气体把鱼雷除头部以外的部分全部包裹起来,起到“让鱼雷行驶在类似于空气的环境中”这样的效果,尽可能的减小鱼雷在水中遇到的阻力(减小70%以上),使鱼雷的速度能大幅度的提高,甚至在水中实现”像导弹那样超音速“的可能,这就是所谓的“超空泡技术”,一句话来解释就是:给鱼雷创造一种类似在空气中行进的环境,最大幅度提高鱼雷的速度!

根据气体的生成方式去划分“超空泡技术”有两种,分别是“通气(人工)超空泡技术”和“自然超空泡技术”。“通气超空泡”就是通过特殊的装置,人为的将发动机的燃气或者鱼雷自身携带的气体排向水中,将鱼雷包裹起来,实现超空泡航行,达到减小阻力提高速度的效果;“自然超空泡”则是利用鱼雷自身的高速运动出现的“空化效应”(水中高速运动的物体,在其表面和液体的交界处,压力会极具降低,甚至可能出现接近真空的负压,而在这种低压条件下,即使是常温状态水也会沸腾蒸发,形成气泡),产生水蒸气将鱼雷包裹住,使鱼雷达到超空泡航行!

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图片来源网络,侵删)

关于水下武器的“超空泡技术”现在的海军强国都有研究,最早的应该是前苏联的超空泡“暴风”鱼雷,这玩意的速度大概是200节(即每秒100米左右,时速370公里),这种速度对付潜艇或者军舰,简直就是完虐,而且该鱼雷可携带核弹头不过这货的速度虽然很快,但是射程短啊,只有6~12公里,除此之外,这个鱼雷还有一个更加明显的缺点,就是不能制导,只能直瞄(现在不知道有没有,刚出来那会是没有的),制导、射程以及机动性确实是目前水下超空泡技术的一个难点!

我国在上世纪90年代中期进口了一批哈萨克斯坦的暴风雪超空泡鱼雷,经过多年攻关,终于在2006年成功研制出我们自己的升级版暴风鱼雷,不仅射程增加,而且制导方式也有了巨大优化。

我们都知道水的密度是空气的772倍,所以物体在水中运动遇到的阻力比空气也大的多,也也就是为什么鱼雷的速度总是提不上去的关键所在。而科学家们经过研究发现,物体在水下运动时,随着速度的不断增加,所受到的压力反而会减小,当运动速度突破50米/秒,与物体接触的水体就会气化形成水蒸气泡,这就是空泡现象。

空泡现象本不是什么好东西,这些气泡碰撞爆裂对螺旋桨的寿命和使用造成巨大的不利影响,各国都想方设法的避免空泡现象的产生。

但是前苏联却另辟蹊径的把这一现象人工加大并成功的发扬光大,于是就诞生了大杀器—暴风雪超空泡鱼雷!超空泡鱼雷在入水后首先由身上的八个小型火箭助推器发力,将鱼雷推进到足以产生的空泡的速度,而后鱼雷顶端的空泡发生器会制造出小型气泡,最后鱼雷周身的环形通气管会将火箭排放的燃气引流进入这些气泡,形成一个包裹鱼雷的超空泡,最后主火箭发动机启动,鱼雷就在这个气泡中高速前进,由于阻力极大削弱,速度最高可以超过300节(555公里),比复兴号还要快的多,一般的军舰对于这样的超高速水下武器几乎难以拦截。


(普通鱼雷和超空泡鱼雷水下阻力区别图)

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(图片来源网络,侵删)

超空泡鱼雷虽然好,但是劣势也十分明显,超高速必然带来燃料的极快燃烧,所以超空泡鱼雷的射程只有10公里左右,这么短的手除非用潜艇伏击,不然谁都打不着。其次,超空泡鱼雷由于装备了火箭助推器和空泡发生器,占用了大量空间和重量,所以超空泡鱼雷相比于其他重型鱼雷来说战斗部也很小,苏联的暴风战斗部只有250公斤,比那些动辄五六百公斤甚至一吨的变态货比起来还差的太远。第三、超空泡鱼雷由于产生的大量气泡,极容易暴露母舰位置,因此在战争中相当于***性攻击,有去无回,也正因为这样,目前公开装备超空泡鱼雷的国家只有俄罗斯

能够独立制造鱼雷的国家很少,能够独立制造超空泡鱼雷的国家就更是凤毛麟角了!所谓的超空泡鱼雷就是:在鱼雷周围用气泡发生器发产生气泡,将鱼雷与海水隔开,减小摩擦阻力,提高航速。超空泡鱼雷的航速可达324节,极大的缩短了攻击时间

有消息报道,在90年代我国从哈萨克斯坦进口了“暴风”水下火箭。此外,我国也在制造超空泡潜航器。而中国的超空泡鱼雷估计也是从这两个消息中得出来的。

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(图片来源网络,侵删)

科技总是有利有弊的,超空泡鱼雷也不例外。超空泡鱼雷的两大技术难点成为大部分国家列装的阻碍。一:水下控制,由于超空泡鱼雷在水下高速航行,其产生的噪音就足以遮盖敌方目标的噪音,以至于无法使用传统的制导系统。二:射程太短,暴风雪超空泡鱼雷的射程只十几公里。三:发射深度受限,暴风雪鱼雷的发射深度只有20米左右。以上这三个弊端,是制约超空泡鱼雷实用化的最大的阻碍,尽管前苏联在各型潜艇上装备了暴风雪鱼雷,但只是搭载核弹头,用于同归于尽的,并不会作为首选武器。

我国解决了超空泡鱼雷改变航向的难题。通过在鱼雷表面喷涂一种特殊的液体薄膜,然后精确控制这种薄膜在鱼雷的不同部位产生摩擦力,需要改变航向的内侧增大摩擦力,外侧减小摩擦力,从而产生让鱼雷转弯的力,即可改变鱼雷的方向。为了克服超空泡鱼雷无法寻找目标的难题,我国***用了光纤制导的方式,顺利的解决了鱼雷制导的问题。不知道超空泡鱼雷的射程,发射深度问题有没有解决,如果没有的话,那我国的超空泡鱼雷作用也不是太大。

虽说超空泡鱼雷不实用,但是超空泡炮弹还是不错的。美国海军研制的超空泡炮弹可以在水和空气中航行,还具备目标定位功能,用于摧毁来袭的鱼雷或者水雷。(图片来自网络)

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