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词条 超空泡武器
释义

超空泡武器是一种新概念武器,是现代科技的发展造就了超空泡武器的诞生,它的出现影响了海军武器的发展,并对未来海战样式和结局产生重大影响。

1.空泡的由来

潜艇、鱼雷等水中兵器在水中跑不快是由于水的阻力作用,水的密度为空气的800倍,所以,水阻力要比空气阻力大800倍。这样使得潜艇、鱼雷等水中兵器在水中跑不快。

科学家早就知道,在水流中运动的物体,速度快时水压力会减小,当压力减小到与水蒸汽压力相等时,水会气化成空泡。科学家还发现,在水体中运动的物体,其速度快时所承受的水压力会减小。当水压力减小到与水蒸气压力相等时,水就会气化成空泡。

2.空泡的危害作用

空泡的产生不但会改变水的流动形态,降低螺旋桨、水泵、喷水推进器的推进效率,还会降低航速。同时,空泡在气压高的地方会爆裂,产生强烈冲击。空泡的长期作用还会使金属表面出现凹坑,金属体受剥蚀,影响其使用寿命。

首先,空泡的产生会改变水的流体形态。螺旋桨叶片上产生了空泡,会改变水流形态,这会降低螺旋桨的推进效率,从而降低航速。在水泵、喷水推进器上产生了空泡,也因为改变水流形态,而降低推进效率,影响航速。同时,所产生的空泡在气压高的地方会爆裂,产生强烈冲击,对金属制造的舰体、螺旋桨、水泵、喷水推进器带来威胁。空泡的长期作用,会使金属表面出现凹坑,金属体受剥蚀,从而影响其寿命。正是这样的原因,空泡对军舰及水中兵器的速度、寿命是一个严重威胁。为此,舰船和武器设计师十分讨厌空泡,在设计中要与空泡作斗争,避免空泡的产生。

3.“超空泡现象”的发现

在上一个世纪六十年代,苏联科学家发现,要是运动物体的速度提高到一定程度,运动物体表面全被一层气泡所包围。此时,运动物体的水阻力极低。科学家还发现因为运动物体表面被一层薄薄的气体所覆盖,物体表面的水摩擦阻力完全消失,水阻力大大降低。要是水中运动物体表面全被气泡所包围,即产生“超空泡现象”,此时,运动物体的水阻力大大降低,气泡也不会因为爆裂而产生对运动物体表面的冲击,空泡对运动物体的威胁也就不存在。

实际上,超空泡是空泡的一种极端形式,空泡长度与物体的运动速度有关,物体能够在自己产生的长气泡内部以最小的阻力高速前进。此后,美国海军水下作战中心发现,在一定条件下,水中运动的物体的表面可实现“超空泡”。此时,水中物体运动的速度可达到50米/秒。如果采用合适的首部形状,速度还可提高,甚至超过音速。他们设计了超空泡螺旋桨。超空泡螺旋桨的叶片表面完全被气化的水分子所覆盖,推进效率大大提高,叶片表面也不会受剥蚀。

4.“超空泡武器”的诞生

“超空泡现象”的发现是一个重要发现。此后,美国海军水下作战中心对“超空泡现象”进行了试验,发现在一定条件下,水中运动物体表面可实现“超空泡”,此时水中运动物体的速度可达到每秒50米,要是采用合适的首部形状,速度还可提高,甚至超过音速。这对舰船设计师以极大鼓舞,他们设计了超空泡螺旋桨。该种超空也不会产生剥蚀现象。空泡螺旋桨的叶片表面完全被气化的水分子所覆盖,推进效率大大提高,叶片表面也不会受剥蚀。

“超空泡现象”的发现和应用,诞生了一代新概念武器—“超空泡武器”。当今世界上,一些国家的科研人员在研究“超空泡”,进行“超空泡武器”试验,出现了一批“超空泡武器”。

5.“超空泡武器”的发展

在20世纪90年代,俄罗斯科技人员研制成“暴风”鱼雷。这是一种潜载高速鱼雷,它是前苏联海军在历经10多年的秘密研究与发展之后,才得到成功的一种“超空泡武器”,于1997年装备俄罗斯潜艇部队。这是最早出现的“超空泡武器”。

现在,已经研制成功,或正在研制的.“超空泡武器有超空泡鱼雷,超空泡潜艇,超空泡快艇,超空泡反水雷射弹,超空泡弹药,超空泡钻地炸弹等多种。

6.“超空泡武器”的问题

超空泡武器现在最麻烦的问题是操纵性很差,最典型的是俄国的暴风鱼雷,该鱼雷虽然拥有超过200节的超高航速,但其过高的航速和操纵性低,使得其只能作为一款直航鱼雷,战术作用大大降低,基本上仅仅作为一款潜艇战术核武器载具使用。如何解决操纵性问题是超空泡武器真正实用化的最关键的门槛。

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更新时间:2025/3/17 12:21:24