超空泡魚雷有多神奇
近日,一篇關(guān)于超空泡武器的報(bào)道再次成為焦點(diǎn)。超空泡恐怕是世界上最不可思議的泡泡,它能使水下航行器獲得超高速度。目前這項(xiàng)技術(shù)已被應(yīng)用到魚雷,有了這種超空泡的魚雷不但速度加快,對(duì)目標(biāo)摧毀威力也更大。但這種魚雷也有致命缺點(diǎn)。除了魚雷,超空泡技術(shù)還可能應(yīng)用于哪些武器裝備?它會(huì)改變水下武器的格局嗎?
俄羅斯“暴風(fēng)雪”超空泡魚雷結(jié)構(gòu)圖
1995年、1999年的阿布扎比國際防務(wù)展覽會(huì)上,俄羅斯海軍相繼展示了一款名叫“暴風(fēng)雪”的魚雷的示意圖和照片。這款魚雷的與眾不同之處是在水中運(yùn)動(dòng)時(shí),有氣體從魚雷頭部排出,魚雷表面被氣泡覆蓋,水中航速可達(dá)200節(jié)(370公里/小時(shí)),可以在400米的水深處攻擊以50節(jié)航速航行的潛艇。
這就是世界上第一款超空泡魚雷,之后其他國家也開始涉獵這項(xiàng)技術(shù)。2006年,據(jù)伊朗媒體報(bào)道,伊朗海軍成功發(fā)射一枚據(jù)說能摧毀大型戰(zhàn)艦的超高速魚雷,西方媒體猜測這可能是超空泡魚雷,這條消息引發(fā)美軍高度關(guān)注。
超空泡魚雷究竟為何能讓美國人緊張?相比常規(guī)魚雷它有怎樣的威力?這個(gè)問題還要從如何形成超空泡說起。
超空泡是物體在水中高速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的一種物理現(xiàn)象。當(dāng)物體在水中的運(yùn)動(dòng)速度超過50米/秒后,其后部就會(huì)形成奇異的水蒸氣泡,從而產(chǎn)生超空泡效應(yīng)。這些氣泡的壓強(qiáng)很大,破裂時(shí)產(chǎn)生的巨大壓力會(huì)對(duì)航行器造成巨大破壞。
發(fā)現(xiàn)了這些氣泡的危害后,科學(xué)家將其變害為寶。他們研究發(fā)現(xiàn),如果利用一定的技術(shù)手段使超空泡現(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡把物體包裹起來,形成一種“氣體外衣”,讓物體始終航行在自己制造的“超空泡”內(nèi)部,將最大限度地避免水的阻力,從而突破速度的極限。
海軍軍事學(xué)術(shù)研究所研究員張軍社表示,“暴風(fēng)雪”魚雷航行速度可達(dá)370公里/小時(shí),比傳統(tǒng)魚雷高出三四倍,超空泡魚雷能很快擊中目標(biāo),目標(biāo)很難躲避。
知遠(yuǎn)戰(zhàn)略與防務(wù)研究所研究員周晨鳴表示,蘇聯(lián)較早研究超空泡技術(shù),當(dāng)時(shí)研發(fā)“暴風(fēng)雪”魚雷是由于美國大型艦艇比較多,對(duì)于航母等大型水面艦艇來說,由于體型大,機(jī)動(dòng)性就差,在超空泡魚雷的高速打擊下,很難進(jìn)行有效規(guī)避。
正因速度快、動(dòng)能驚人,超空泡魚雷還具有威力大的特點(diǎn)。這種魚雷僅憑撞擊能量,就能給目標(biāo)造成嚴(yán)重傷害,如果再攜帶高效能的爆破彈頭或核彈頭,任何艦艇都難防范。
美國海軍超空泡艦船“幽靈”號(hào)
有一利必有一弊,超空泡魚雷自亮相以來還沒有被應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn),一定程度上也是因?yàn)槠浼夹g(shù)仍有待完善。
超空泡魚雷的優(yōu)點(diǎn)是速度快、威力大,其缺點(diǎn)就是直航、射程短和容易暴露潛艇所在位置。周晨鳴解釋說,一般魚雷射程為20~30公里,超空泡魚雷射程要短很多,甚至不到10公里,而且只能采取直來直去的直航式攻擊手段。有報(bào)道稱,蘇聯(lián)曾發(fā)展出試驗(yàn)用途的VA-111魚雷,最高速度可以達(dá)到200節(jié),但射程僅為7~13公里。超空泡魚雷如此短的作戰(zhàn)距離,必將極大限制潛艇的作戰(zhàn)能力。
超空泡魚雷還有一個(gè)致命缺點(diǎn),就是太容易被發(fā)現(xiàn)。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)和超空泡的潰滅都伴隨著巨大的噪聲,這些都使其較易被敵方發(fā)現(xiàn)。對(duì)此,周晨鳴解釋說,一般而言,魚雷發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)要求尾氣小,這樣不易于被發(fā)現(xiàn),但超空泡魚雷發(fā)射出去之后,潛艇無法做好隱蔽工作,因?yàn)槠浒l(fā)射后會(huì)產(chǎn)生長長的白色尾氣,這樣一串明顯的泡泡會(huì)暴露潛艇位置。因此,在實(shí)戰(zhàn)中若使用超空泡魚雷,很可能會(huì)造成同歸于盡的局面。
此外,超空泡武器有著很高的工藝要求。周晨鳴強(qiáng)調(diào),超空泡技術(shù)對(duì)魚雷的外形設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也提出了高要求,因?yàn)槿绻庑尾痪鶆颍~雷航行時(shí)會(huì)晃動(dòng),超空泡容易斷,因此超空泡魚雷十分結(jié)實(shí),即使不安裝其他戰(zhàn)斗部也能對(duì)目標(biāo)船體造成嚴(yán)重傷害。
即便有這樣那樣的缺點(diǎn),由于超空泡武器明顯的優(yōu)點(diǎn)和巨大破壞力,很多國家正在加緊研究這項(xiàng)技術(shù),并且將這項(xiàng)技術(shù)拓展到其他武器上。例如,這些年一直熱炒的超空泡潛艇技術(shù)。
潛艇不同于魚雷,這對(duì)超空泡技術(shù)提出了更高的要求。將超空泡技術(shù)應(yīng)用到潛艇上主要面臨兩個(gè)難題,一是如何延長超空泡時(shí)間,使其完全籠罩大型潛艇;另一個(gè)是超空泡需要航行器快速行駛,如何控制高速航行的潛艇特別是航向還有待突破。超空泡技術(shù)目前主要是應(yīng)用于無人駕駛的水下航行器,而且多局限在直線航向。
不過,美國人似乎已經(jīng)解決了這個(gè)難題。據(jù)《防務(wù)技術(shù)》2014年8月報(bào)道,美國朱麗葉海洋系統(tǒng)公司開發(fā)了一種獨(dú)特的高速船舶“幽靈”號(hào),該船采用了類似俄羅斯超空泡魚雷的技術(shù),其最高航行速度可達(dá)50節(jié)。
據(jù)悉,“幽靈”號(hào)的螺旋槳位于船體前部吊艙,螺旋槳產(chǎn)生超空泡效應(yīng),整艘船由“泡沫”而不是密集的海水包圍。超空泡效應(yīng)使“幽靈”號(hào)即使在高速行駛狀態(tài)下仍能穿過3米高的海浪。在測試中,“幽靈”號(hào)已達(dá)到30節(jié)的速度,預(yù)計(jì)最大能達(dá)到50節(jié),這種航速可以追蹤目前任何一種艦艇。
目前,朱麗葉海洋系統(tǒng)公司正向海軍推銷“幽靈”號(hào)。據(jù)《彭博商業(yè)周刊》報(bào)道,除美國海軍外,國外海軍也對(duì)其產(chǎn)生興趣,朱麗葉海洋系統(tǒng)公司正與其他國家討論25艘“幽靈”號(hào)的外銷計(jì)劃,其潛在價(jià)值約為3億美元。
摘編自《新京報(bào)》2014年9月21日
責(zé)任編輯:安翠香