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超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式
送交者: 中國海軍 2020年09月09日15:26:26 於 [軍事天地] 發送悄悄話

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式


超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

超空泡魚雷

(本文由桌面戰爭兵棋原創撰寫,圖片來源於網絡。“桌面戰爭兵棋”專注於軍事領域的耕耘,堅持原創,堅守初心。歡迎您的指點。)

文:桌面戰爭兵棋| GEN

在當今的潛艇武器中,魚雷依然是最主要的作戰武器之一,在冷戰時期,前蘇聯為了抗衡北約強大的海軍力量,花了很大的力氣研究潛艇武器,超空泡魚雷正是其中最具創新性的武器之一,今天我們就來談一談這個話題。

超空泡魚雷的原理

超空泡技術其實是利用了一種奇特的物理現象,當水下物體的運動速度增大時,所承受的水壓會降低,一旦當水壓降低到一定程度時,其接觸的水就會汽化,形成空泡。如果水下物體進一步提高速度,到達了100節以上,其尾部就會產生巨大的氣泡層,將物體和水分割開來,這就是所謂的“超空泡”現象。這種空泡對傳統魚雷來說危害很大,會嚴重影響到魚雷的螺旋槳工作,即使是現在的高速魚雷,速度也要受到空泡現象的制約。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

超空泡技術能大大提高物體在水下的運動速度

蘇聯人認為雖然空泡會影響傳統魚雷的性能,那我就可以開發一種新型魚雷來利用這種空泡。因為海水密度約是空氣的900倍,其阻力也要比空氣阻力要大900倍,如果能用空泡將魚雷包裹起來,使其在空氣中行進,那麼其所受到的阻力就會小的多,航行速度也就更快。

經過10多年的秘密研發後,直到20世紀90年代俄羅斯才最終研製出世界第一種超空泡魚雷,這就是“暴風雪”魚雷。“暴風雪”魚雷重為 2.7 噸,直徑 533 毫米,長度 8.2 米,與傳統魚雷不同的是,“暴風雪”魚雷裝備有火箭發動機,頭部則裝有空泡發生器。當魚雷發射時先由7支啟動火箭加速至超空泡速度,此時再啟動火箭發動機,將其產生的廢氣注入空泡中使其漲大,覆蓋住整個魚雷,使其能在空泡中高速運動,航速能達到200節。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

俄羅斯的“暴風雪”魚雷

“暴風雪”的缺點

雖然“暴風雪”超空泡魚雷速度極快,但是其缺點也相當之多,目前並沒有實戰的案例。首先是它的射程和隱身的問題,目前隱身和超視距作戰是世界軍事的大趨勢,而超空泡魚雷卻是反其道行之的武器,由於超空泡技術要消耗大量能量,“暴風雪”魚雷的航程非常短,只有不到7海里,同時在航行時還會發出巨大的響聲。如果用它來打現代艦隊,發射這種“暴風雪”的潛艇很快就會被偵察到,等於是一艇換一艦的戰術。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

“暴風雪”結構圖

其次是制導問題,因為空泡的存在和巨大的噪音,聲納制導系統不能接觸到水,完全派不上用場,只能使用相對落後的有線制導模式。且由於超空泡的存在,“暴風雪”很難在中途改變方向。雖說蘇聯人信奉的是“天下武功,唯快不破”,只要速度夠快就不怕你能躲開,但在軍事科技如此發達的今天,這種直來直去且“瞎眼”的魚雷還是有辦法應對的。

蘇聯的超空泡魚雷技術即使有着諸多缺點,西方陣營對它依然是求賢若渴,在20世紀80年代開始,他們就進行了大量的間諜活動竊取相關技術。在前蘇聯解體後,他們又從其成員國手中買到了部分“暴風雪”魚雷,並着手開發自己的超空泡武器。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

“暴風雪”魚雷的頭部是空泡發射器而沒有聲吶系統制導

反魚雷魚雷

俗話說“防空防空,十防九空”,對於“水下的導彈”魚雷來說也是如此,現代的魚雷不僅威力更大,而且在射程和隱蔽性更得到了巨大的提升,艦船想要憑藉自身機動來躲避魚雷的攻擊越來越困難,要實施主動的防禦措施才能占得先機,反魚雷魚雷正是其中最有前景的發展方向之一。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

超空泡魚雷整體包裹在氣體之中

水下環境複雜多變,攔截魚雷的難度並不亞於攔截空中的導彈,要想實施一對一的攔截更是難上加難。於是美國和德國將研發的重點投向了航速極快的超空泡魚雷上。如果作為一種攻擊武器,超空泡魚雷的缺陷使它的實際作戰價值備受質疑,但如果將它用作防禦性的反魚雷魚雷則可以揚長避短,發揮它航速快的優勢。

美國和德國從上世紀90年代就開始對超空泡魚雷進行聯合研製,他們將其研究重點定在了輕型超空泡反魚雷魚雷上,並在北海試驗場進行了成功的試驗,這就是“梭魚”反魚雷魚雷。據報道,這種反魚雷魚雷採用的也是固體火箭發動機,航速超過俄羅斯“暴風雪”魚雷的200節,達到更高的240節。在制導方面和“暴風雪”不同的是,“梭魚”將小型聲納基陣安裝在了空泡發生器外面,讓它可以一直接觸到水,使魚雷具備了對來襲目標的自主搜索和定位,這一點對于越來越苛刻的反魚雷作戰非常的關鍵。同時“梭魚”魚雷還安裝了活動鰭和控制裝置組成的彈道控制系統,這使它在水下的機動性得到提升,可以走一定的弧度,而不是完全的直航攻擊。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

從“海蜘蛛”可以看到德國在反魚雷技術上的投入

但可惜的是“梭魚”也沒有完全克服超空泡技術的缺陷,雖然能夠使用聲吶系統進行制導,但空泡發射器和火箭發動機發出的噪聲依然非常巨大,會干擾聲吶系統自主搜索定位目標的能力,同時由於自己的航速極高,聲吶制導的距離又有限,探測到目標信號後留給系統的反應時間非常的短。總的來說,“梭魚”在超空泡技術的使用上更進了一步,但仍然還有許多技術難關需要克服。

超空泡技術:航速超過200節的魚雷,改變未來海軍作戰的模式

超空泡技術未來很可能運用於艦船和潛艇上

結語

超空泡魚雷突破了傳統螺旋槳式魚雷的速度限制,擁有了堪比飛機的航行速度,是當今各國海軍武器研究的重點之一,得到美國、德國、俄羅斯等眾多國家的青睞,但是真正能做到國產化並裝備軍隊的也只有俄羅斯、伊朗等少數國家。如果能在超空泡技術上得到進一步突破的話,這種武器很可能在未來改變海軍作戰的模式。


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