潛艇如何破冰

潛艇如何撞破冰層

        厚厚的冰層可以阻礙反潛水麵艦艇的航行和反潛飛機的探測，這對航行於北極冰下的潛艇來說無疑是件大好事。但彈道導彈核潛艇在發射導彈攻擊預定目標時，往往需要先撞破冰層再進行水下發射，因為導彈本身不具備撞碎冰層的能力。

　　怎樣才能撞破冰層呢？美國1959年3月，首先利用“鰩魚”號攻擊型核潛艇在北極冰下潛艇12晝夜，曾先後10次用指揮台圍殼撞碎0.2～0.3米厚的薄冰而浮出水麵。1960年1月，美國又派出一艘攻擊型核潛艇進行冰下航行，曆時31個晝夜，航程8000餘海裏，先後兩次用指揮台圍殼撞穿厚達0.9米的冰層。80年代以來，美國新型攻擊型核潛艇“洛杉磯”級對指揮台圍殼和上層建築進行了加固，使之能撞穿厚達1～2米的冰層。潛艇上一般裝有水下電視、照明燈和回聲測冰儀等設備，用以探測薄冰區，然後再進行撞擊，使潛艇浮出水麵。

(新榜網 2008)



潛艇破冰與軍事仿生學
江山

　　據俄羅斯媒體披露，最近，俄羅斯軍隊開始舉行20多年來最大規模的陸海空三位一體戰略核演習。演習中俄羅斯海軍戰略力量核潛艇將從北冰洋下發射一枚戰略核導彈。這場演習引人注目的不僅是其規模之大，具有了1982年6月原蘇聯那場“7小時核戰”的精彩之處，而且，還在於人們也非常關注潛艇如何從厚厚的北極冰層下發射戰略導彈？

　　戰略導彈核潛艇能長時間潛航於冰海之下，航行在厚厚的冰層下執行戰鬥任務，比在能見度很好的海水裏更隱蔽，更具有威脅性。但是，如果核潛艇想在冰下發射導彈，就必須破冰上浮，這就碰到了力學上的難題，解決難度大且不利於海戰。眾所周知，鯨每隔幾十分鍾必須破冰吸一次氣。巨大的鯨背，像海中的一個小島，又像一個小山，當鯨上浮換氣時，就不僅會產生巨大的上浮壓力，堅硬的鯨背還像一把利劍一樣，使厚厚的冰層破裂。這一過程氣勢雄偉。潛艇專家從鯨每隔幾十分鍾就要浮出水麵呼吸一次的現象中得到啟迪，於是在潛艇頂部突起的指揮台圍殼和上層建築上，做了加強材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時的“鯨背效應”。再加上其他破冰方式的配合作用，潛艇在冰麵就可出沒自由了。

　　其實，這就是軍事仿生學。世界上有許多軍事發明，都是科學家在探索動物奧秘中得到啟迪而發明的。例如：蝴蝶與衛星控溫係統。位於太空的人造地球衛星，在受到陽光的強烈照射時，衛星表麵溫度會高達2000℃；而在陰影區域，衛星表麵溫度會下降至零下200℃左右，很容易烤壞或凍壞各種儀器儀表，開始這曾使航天科學家傷透了腦筋。後來，科學工作者從蝴蝶身上受到啟迪，原來在蝴蝶體表生長著一層細小的鱗片，這些鱗片有調節體溫的作用。每當陽光直射、氣溫上升時鱗片自動張開，以調整陽光照射的角度，從而減少對熱能的吸收；而當外界氣溫下降時，鱗片自動閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把溫度控製在正常範圍內。科學家為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫係統。

　　再如，鷹眼與“鷹眼導彈”。鷹不僅有獨特的飛行本領，而且，它眼睛的敏銳程度在鳥類中也是名列前茅的。科學家們經過對鷹眼的研究，發現鷹是用低分辨率、寬視野的部分（視網膜外周）搜索目標，而高分辨率、窄視野的部分（視網膜中央）是用於仔細觀察已經發現的目標。假如我們模仿鷹眼製造出一種“鷹眼導彈”，它就能像鷹一樣自動尋找和識別打擊目標，並能自動跟蹤目標直到攻擊成功為止。製造一種類似鷹眼的“電子鷹眼”，就可以用來控製遠程激光製導武器的發射。

　　青蛙與電子蛙眼。青蛙的眼睛對小飛蟲非常敏感，當小飛蟲在它頭上飛時，它會盯住不放。於是，人們模仿蛙眼的結構原理製成了“電子蛙眼”，可用來識別飛行中的飛機和導彈，也可用來預防飛機相撞。

　　烏賊與魚雷誘餌。烏賊體內有囊狀物能分泌黑色液體，誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效其設計成魚雷誘餌。現在魚雷誘餌酷似一艘袖珍潛艇，既可按潛艇的航向航行，也可模擬噪音、螺旋槳節拍、聲信號等，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辨。

　　總之，隨著科學的高速發展和人們對自然界認識的不斷提高，將會有更多的仿生發明應用於軍事科技領域。

(《中國海洋報》軍事角版  2004)