【好运彩app官方版】美国公开超空泡舰船信息或

2019-06-25 19:35栏目:军事资讯
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好运彩app官方版 1 资料图:美国海军超空泡舰船幽灵号

原标题:超空泡:传统海战模式的“踢馆人”

好运彩app官方版 2 美国海军超空泡舰船幽灵号

  高技术前沿

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  [据国防航空网8月10日报道]2011年8月10日朱丽叶舰船系统公司正式公开了之前被美海军/专利局保密管理的“幽灵”号舰船,该公司也在第一时间发布了“幽灵”号的照片,这也是目前第一艘面世的超空泡舰船。该新型舰船是美国民间为美国海军专门设计建造,用来保护美国海员和军人,而且不花费任何政府预算。

  前不久,美国朱丽叶舰船系统公司正式公开了之前被美海军专利局保密管理的“幽灵”号舰船,并发布了“幽灵”号的照片,这是迄今为止世界上第一艘对外公布的采用超空泡原理设计的舰船。它的外形有点类似巨型蝙蝠,船体前部由几块驾驶舱玻璃和折板错落有致地组合拼接,船头有一个微翘的“大鸭嘴”,两舷折叠护板斜插搭于海面。

一艘潜艇在水下以200节速度航行,这种连科幻大片都不敢设想的场景,未来有望借助超空泡技术成为现实。日前,美国DSG技术公司宣布正式生产其研制的超空泡多环境弹药,该弹药可在水下发射并可对付水面水下多种目标。无独有偶,刚刚下水的俄罗斯“喀山”号核潜艇,在大秀装备肌肉的同时也强调可发射超空泡鱼雷。 超空泡是物体在水下高速运动时产生的一种物理现象,被超空泡包围后,阻滞水下潜艇前行的主要力量就从水变成了空气,因而可减小水下物体90%的运动阻力。超空泡现象的发现与应用,推动了以超空泡航行器、超空泡弹药、超空泡鱼雷和超空泡导弹为代表的一系列“超空泡武器”的诞生。近年来,为适应未来海战需求,以美、俄为首的军事强国投入大量人力与资金研制超空泡武器。随着最新型动力设施与超空泡技术的“牵手”,未来海战装备的航行速度将得到大幅度提升,极有可能成为未来海战“游戏规则”的改变者。 水中漫步跨入超音速 在这个强调“兵贵神速”的信息化战争时代,大洋上依旧上演着“慢悠悠”的传统作战模式。当然这不能怪驰骋在汪洋的铁甲艨艟,由于水的密度远远高于空气,海战装备即使动力再强劲,在水中依旧面临着数百倍于空气的巨大阻力,航行速度只能达到飞行器速度的十分之一。 为有效降低各类海战装备面临的阻力,各军事大国拿出了许多“脑洞大开”的技术方案,诸如在船体表面布置纤维分子、涂覆粘弹性材料等,但在擅长“以柔克刚”的海水面前依旧是“杯水车薪”。 超空泡是一种奇特的物理现象,可有效解决上述难题。随着物体在水中运动速度的逐步加快,其所承受的水压反而会减小,一旦水压减小到一定程度,就会在物体与水的接触表面形成气泡,这一过程就叫做空化。在一定条件下形成的能完全包裹运动物体的气泡就是超空泡。超空泡形成以后,相当于在物体与水面涂上了一层润滑剂,运动物体接触的介质就由水变成了空气,因而可以将水中物体所受的阻力减少90%以上。这对于舰船、潜艇、导弹和鱼雷来说,是可以大幅度提升航行速度和水下射程的战力“倍增器”。 因此,从人们观察到超空泡现象开始,对它的军事应用研究一直不曾间断。超空泡技术的研究最早可追溯到19世纪初,第二次世界大战期间,德国最早进行了超空泡技术及相关武器的理论与试验研究,进入20世纪90年代,在美国国防部高级研究计划局和海军研究署的大力支持下,美国海军水下作战中心开发了高速水下弹药系统和大型水下超空泡航行器,大大加速了超空泡武器的实用化步伐。 近年来,美国研制的“幽灵”号超空泡试验船反复进行多次试验,为超空泡技术的军事应用打下了良好基础。目前,美国甚至已经开始研制超空泡潜艇,它的航行速度超越现有潜艇,将成为未来海战的“领跑者”。正是由于看到了超空泡技术在提升海洋军事实力的巨大潜力,美国国防部已将超空泡武器列入需要在全世界范围内密切关注的重大武器技术之一,俄罗斯、德国等国家也积极参加超空泡武器的研制与改进,力图提前掌控未来海战的颠覆性技术。 “大杀器”早已琳琅满目 随着超空泡技术的不断发展,世界各军事强国早已将其作为下一代新概念武器的重要研究方向,目前已经形成了以超空泡航行器、超空泡弹药、超空泡鱼雷、超空泡导弹等为代表的一系列“超空泡武器”。尽管其中绝大部分还处于理论探索和概念构想阶段,但超空泡武器的技术优势符合未来海上作战需求,我们有理由相信,它们将肩负起未来海战的大量作战任务。 超空泡航行器。超空泡航行器包括超空泡舰船、超空泡潜艇和水下航行器等,是美国目前花费巨资重点研究的技术之一。2011年8月,美国朱丽叶舰船系统公司公布了世界上第一艘采用超空泡原理设计的“幽灵”号舰艇,最高航速可达50节,主要依靠旋转舰艇螺旋桨产生超空泡效应。美国国防部高级研究计划局于2005年启动的“水下快车”项目,旨在探索超空泡技术在潜航器领域的应用。 超空泡弹药。超空泡弹药主要包括超空泡水下子弹和超空泡炮弹。俄罗斯研制的APS双用途特种突击步枪,可发射采用超空泡平顶、长双锥鼻、短圆柱体设计的PSP超空泡弹药,代表了俄罗斯水下火器制造的巅峰水平。为进行水下突袭,美国海军水下作战中心研制了超空泡水下子弹。同时,在空中和水中平稳航行,具备先进目标定位能力,主要用于消灭水雷的超空泡炮弹也应运而生。 超空泡导弹。一提起超空泡导弹,就不得不提大名鼎鼎的“暴风”鱼雷。俄罗斯研制的第二代“暴风”鱼雷,采用发动机推力矢量控制,利用燃气回流头部进行超空泡补气,速度可达每秒200米,射程超过100公里。“暴风”鱼雷诞生之初,就将体型庞大、机动性差的航空母舰作为潜在对手,如果在“暴风”上加装战术核弹头,它就是一枚当之无愧的水下“大杀器”。此外,德国研制的“梭鱼”导弹也是典型的超空泡导弹,航速可达每秒120米,主要用于保护舰船和潜艇免遭鱼雷攻击。 超空泡钻地弹。其实,超空泡技术不仅可以驰骋汪洋,在固体介质中只要运动速度足够快,同样也能形成超空泡效果。美国海军与洛克希德·马丁公司利用超空泡技术研制出一种高性能钻地炸弹,钻地深度可达300米,比目前最强大的侵彻弹侵彻能力还要高出10倍,因此被誉为“钻地之王”。 “凌波微步”仍需高功夫 回顾世界舰艇发展史,动力装置经历了从风力、蒸汽动力、燃气、柴油向核电一体的发展历程。就拿速度快、威力大的超空泡鱼雷来说,“暴风”鱼雷的攻击速度是一般舰艇航速的7倍,即使在没有制导的情况下,该鱼雷依旧可在100秒内击中目标,仅凭巨大的动能就足以在任何舰船的壳体上撕出一个大口子。这也难怪美军核潜艇和航母都对装备“暴风”鱼雷的核潜艇避而远之,其所忌惮的正是超空泡武器强大的攻击实力。 随着近年来超空泡技术的发展越发深入,世界各军事强国也加快了超空泡武器的研究步伐。美国已经推出了一项发展超空泡武器的全面计划,将重点研制诸如超空泡“动能”炮弹、超空泡潜艇和超空泡钻地弹等装备,其中由直升机发射的超空泡炮弹甚至已接近实战应用阶段。 虽然超空泡武器研究方兴未艾,但要想真正实现“凌波微步”仍需要高功夫。即便是诞生数十年之久的超空泡鱼雷也从未用于实战,一定程度上与其技术存在缺陷有关。“暴风”鱼雷的射程近7~13公里,只能采取直来直去的直航式攻击手段,在被发射后尾部还会产生长长的白色水蒸气泡,很容易暴露潜艇的位置。此外,超空泡技术对海战装备的外形设计和结构强度也有很高的工艺要求,否则一旦在航行时产生晃动,很容易将包裹在外部的超空泡层破坏掉。同时,如何有效解决噪声、实时控制以及动力不足等问题,都是摆在超空泡武器应用面前亟须突破的问题。

  对于前所未有的超空泡舰艇研发来说,其难度不亚于打破超音速飞行。“幽灵”号在设计时有机结合了飞机和船的相关特性,使其在在艇体表面和水之间产生一个气体空腔,从而使船艇在航行时产生的摩擦阻力比在水中小900倍。“幽灵”号技术在有人无人驾驶、水面水下航行器方面都可以推广应用。

  朱丽叶舰船系统公司的设计者表示,该艇采用超空泡技术,可在水面上高速航行——最高速可达97千米/小时,具备雷达波隐身性能,并可携载鱼雷。美国高调公布“幽灵”号,使利用超空泡技术制造的武器再度引起人们的关注。

  海军可以使用“幽灵”号在公海执行隐蔽任务,其隐身性能与常规舰艇相比,具有无可比拟的优势。以其目前的设计尺寸来看,“幽灵”号是专门用来执行舰队防御任务的。“幽灵”号在技术上具有扩展性,所以朱丽叶舰船系统公司目前也在考虑和较大的国际国防公司合作,建造轻护舰尺寸(150英尺)的舰艇。

  超空泡是一种奇特的物理现象,在超空泡中航行的物体所受阻力只有水中的1/900。超空泡技术应用于军事领域,将使舰船和水下兵器的速度实现几何级增长——

  美国海军在波斯湾部署一个编队“幽灵”号舰艇,可以减少其他大型舰艇在该地区的部署,减少财政投入。这既可以释放大量驱逐舰、巡洋舰资源,同时还可以节省人力和维修成本。“幽灵”号是理想的反海盗巡逻艇,“幽灵”号可以作为反海盗攻击的海上作战平台,政府每年在打击海盗方面的投入可节省大约15亿美元。而对于全球的航运业来说,如果应用了超空泡技术,可以大大减少船体阻力,进而节约燃料。

  奇特的超空泡现象

  “幽灵”号编队一般不会被敌军舰用雷达和传感器搜索到,因而它们可以携载重达几千磅的武器(包括Mark 48鱼雷),顺利完成作战任务。“幽灵”号平台和相关技术可以减少海军对近海战斗舰的需求,完全拥有其远距离航行和完成相同任务的能力,“幽灵”号能促进近海战斗舰朝着作战防御平台的方向发展。霍尔木兹海峡作为美国大部分原油进口运输的一条重要通道,目前伊朗有能力阻止美国海军在该海峡执行任务。

  说来挺有意思,最初水下武器或水下作战平台,如鱼雷、潜艇等,都曾遇到过“空泡”问题,且均产生过负面效应。

  考虑到“幽灵”号的部队保护能力,美国海军将其看作攻击型直升机。“幽灵”号可以在各海岸之间快速而悄无声息的运输全副武装的作战部队进行“敌方火力下远距离兵力投送”(hot extraction)。“幽灵”号超空泡舰艇的出现将极大地改变美国海军的作战规则。 

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