英國《每日郵報》發表題為《美國海軍正研製 “超音速潛艇”》的報道稱,遊泳的人都知道,由於水流阻力,在水中行動自如會是個難題。對體積龐大的潛艇來說,這個難題就更大了。然而,從美國海軍得到資助的研究人員稱,他們有一個簡單的解決辦法——超空泡技術。資料圖:超空泡魚雷水下航行效果圖。
參考消息網6月30日報道:英國《每日郵報》網站6月28日發表題為《美國海軍正研製“超音速潛艇”》的報道稱,遊泳的人都知道,由於水流阻力,在水中行動自如會是個難題。對體積龐大的潛艇來說,這個難題就更大了。
然而,從美國海軍得到資助的研究人員稱,他們有一個簡單的解決辦法——超空泡技術。
賓夕法尼亞州立大學應用研究實驗室的研究人員正采用超空泡技術開發一種新係統。新的想法參考了冷戰時期蘇聯開發的技術。
所謂超空泡,就是把水下艦船包裹在一個氣泡裏以避免水流阻力引起的問題。當年蘇聯的“暴風”超空泡魚雷時速可達370公裏以上,比其他任何常規魚雷都要快得多。理論上,超空泡潛艇能達到聲音在水下的傳播速度,即時速5800公裏左右。
根據加州理工學院2001年發表的報告,這樣一來,水下巡航橫穿大西洋一趟所需要的時間將縮短到一個小時以下,橫穿太平洋大約隻需要100分鍾。不過,這項技術也會導致旅途顛簸,而新的研究團隊已解決了這個問題。近日從賓夕法尼亞州立大學獲得航空航天工程專業博士學位的格蘭特·斯基德莫爾說: “超空泡技術基本都被用於給水中的潛艇大大降低阻力和提高速度。”
中國在上世紀90年代從哈薩克斯坦購買了 40枚VA-111“暴風”號水下火箭。這種火箭利用的是超空泡原則,在水下的速度可以達到200節(約370公裏)。與此同時,中方還與俄羅斯就購買相應技術展開談判,並開始從事研製中國版“暴風”工作。資料圖:戰略導彈核潛艇劈波斬浪。
為了在潛艇周圍形成氣泡,氣體被注入其前方,向後擴展包住整個物體。然而,有時候氣泡會收縮,致使部分船體浸水。氣泡的周期性舒張和收縮被稱為脈動,有可能引起不穩定。
應用研究實驗室資深研究員、聲學副教授蒂莫西·布倫加特說:“有縮張現象可不好,我們先從理論上探討了這個問題,然後進行了實驗。”
研究人員在《國際多相流雜誌》雙月刊網站上發布了他們的分析和實驗結果。
中國也在研製“超音速”潛艇,如果研發成功,潛艇從上海到舊金山用時不到兩個小時。
相關消息:俄媒稱中國已成功研發超空泡魚雷
據俄羅斯之聲電台網站報道,《南華早報》有關哈爾濱工業大學對超空泡領域進行研究的文章在世界媒體引發極大興趣。中國科研人員對研製超音速潛艇所發表的聲明尤其讓人關注。要知道,這種潛艇在水下或可達到音速。俄羅斯戰略和技術分析中心專家瓦西裏·卡申指出,中國在超空泡領域繼續研究表明,中方正投入相當多的資源、使用蘇聯“暴風”魚雷技術研製武器係統。
從最近信息得到的印象是,中國科研工作者正在從事神話般的項目。此項工作在可預見的未來很難取得實際結果,但該項目的目標卻具有實際意義。
使用氣墊船來排除和水接觸原則也可以用於水下。在水中以180多公裏每小時的速度行進,可以形成氣泡,來保護運行物體與水不再接觸從而降低水的阻力。這種現象叫超空泡現象。
中國在上世紀90年代從哈薩克斯坦購買了40枚VA-111“暴風”號水下火箭。這種火箭利用的是超空泡原則,在水下的速度可以達到200節(約370公裏)。與此同時,中方還與俄羅斯就購買相應技術展開談判,並開始從事研製中國版“暴風”工作。
中國在超空泡領域繼續工作說明,中方在打造這種武器係統方麵還在繼續投入不菲的資金,並利用“暴風”導彈已經成型的技術工藝。也許,中國人希望,他們的水下導彈能夠克服與射距有限和無法製導方麵的缺點。蘇聯在最後存續的一些年中,也曾試圖在這一方向進行研究。資料圖:核潛艇與常規潛艇大洋練兵。
早前,中國互聯網曾經出現的材料表明,在2006年的時候,中國已經成功研製出自己的“暴風”水下導彈,而且技術指標要比蘇聯原版強。中國係統的技術參數都通過了測試,效果良好,研製人員也因此獲獎。
但直到現在,再未出現過此類係統係列生產並列裝的信息。這也沒什麽令人驚詫之處。要知道,“暴風”導彈盡管擁有獨一無二的技術特性,但在使用方麵卻有很大的局限性。這種速度超快的水下魚雷導彈噪音極大,而且無法安裝製導係統。隻能進行直線射擊且射距有限。在蘇聯海軍,“暴風”導彈隻裝備過核戰鬥部分,也就是說,對於核潛艇來說,這實際上是“最後機會的武器”,隻有在發生第三次世界大戰的情況下才有可能動用。
俄羅斯海軍將這種武器從艦船上拆掉了。很難說,中國海軍會使用這種裝備,此外,中國核武庫有限,而且沒有部署核武器。另一個也曾研製出“暴風”導彈的國家是伊朗,也許,他們準備在封鎖霍爾木茲海峽的時候動用這種武器。
中國在超空泡領域繼續工作說明,中方在打造這種武器係統方麵還在繼續投入不菲的資金,並利用“暴風”導彈已經成型的技術工藝。也許,中國人希望,他們的水下導彈能夠克服與射距有限和無法製導方麵的缺點。蘇聯在最後存續的一些年中,也曾試圖在這一方向進行研究。
這些複雜工程問題的解決,可使中國海軍在已經列裝反艦彈道導彈的基礎上,再增加一種可在海上戰爭中改變遊戲規則的武器。看來,中國在吸收蘇聯技術並對其進行發展方麵,已經處於該領域的前沿。美國國防高等研究計劃署(DARPA)也在對超空泡領域進行研究。此外,德國也在從事超空泡“梭魚”魚雷的研製工作。
User_Long 發表評論於 2016-06-30 06:11:54
空泡潛艇速度快是肯定的,但是超音速就扯淡了。畢竟空泡潛艇也是有一部分在水中的。在空氣中飛機遇到音障都是一個巨大的阻礙,更別提在密度更大的海水中了。不過希望空泡技術早點應用到中國潛艇上。
-----------------------------------------------
houtou72: 不一樣的,飛機當年遭遇的音障墜毀主要是因為機翼的共振導致其斷裂。潛艇顯然不同。雖然水中超音速要難些。
理論上通信的問題也早已解決;隻是絕大多數研究者處於廬山之謎而已。
=================================================
2016-06-30 07:46:42 by houtou72
沒頭沒腦 發表評論於 2016-06-30 01:40:05 唯一辦法就是把前方的水搬到後方,但也不可能超音速。大約十米高度的水底部壓力大致等同一個大氣壓,30米深就是4個大氣壓,水的一百度沸點的氣壓剛好超過一個大氣壓。水要加熱到4百度才能在三十米水深壓力中產生氣體,出現沸騰的物理現象。所以要高速前行就是噴流管在艇體前後段直通的,有點像盾構掘進意思,人以一百公裏的時速撞擊靜止的水麵有如撞在水泥上。靠強行推開前方的水以較高的速度前進的艇體的水在不同的距離之處,在潛艇到達之前就開始流動了。
-----------------------
houtou72: 在靜體水和它與流體的切換麵的壓力是不一樣的,在這個切麵上壓力變小。而在這個切麵上靜體水中的空氣由於在切麵上的壓力差緣故,會立即釋放出來。好比普通的螺旋槳在水中推進時把水中溶解的空氣攪動出來那樣。但效果會更好。
靜水壓力越大,流體的速度越大,水中的空氣釋放得越快,所以隻要在流體(這裏是指潛艇或魚類)的頭部與靜水產生切麵即可。根本無需所謂的高溫。潛艇在初始速度是不大的,所以不會有撞牆的現象;除非其頭部忽然解體,艇身直接撞擊靜態的水時才會發生。
在極高速度潛艇頭部劈開水時,潛艇頭部和頭部之前麵的水是靜態的。通常我們看到的船前的水波是在船速不大時才有的現象。這與高速行進時不一樣。
鑒於以上特點,高速空泡水行器的外形不應該簡單的就是網上的圖形,必須重新設計才是。
======================================================================
2016-06-30 07:55:35 by houtou72
青衣俠 發表評論於 2016-06-30 07:14:03 “蘇聯的“暴風”超空泡魚雷時速可達370公裏以上,比其他任何常規魚雷都要快得多。理論上,超空泡潛艇能達到聲音在水下的傳播速度,即時速5800公裏左右。”
——理論上時速可達5800公裏左右,實際上隻有370公裏,可見理論與實際的差距還是極大。每小時5800公裏,若是在空氣中,那就是5倍的音速,屬於超高音速飛行器了。在水下以這樣的高速行駛,你敢嗎?撞上暗礁可就……(此處省略三百字),其實都不用想象撞上暗礁會怎麽樣,就是撞上條小魚,也能被撞出個大洞來,潛艇會立即在水下解體——就像飛機在空中破一個大洞後立即就會空中解體一樣。所以,這個“理論上”的事情是永遠也不會實現的,還是370公裏/小時比較實在,能研發出這個速度的潛艇就不錯了。中國在做的是預研——理論研究、技術儲備,而不是在發夢“2小時穿越太平洋”。
----------------------------------------------------
houtou72: 這就是為什麽我說現在的水行器的形狀必須重新設計的原因。前蘇聯的空泡魚雷設計還不如在198幾年我第一次聽到這個名字時腦中的構想圖先進。