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关于俄罗斯的超空泡鱼雷

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关于俄罗斯的超空泡鱼雷

它的设计原理.中国在相关方面的进展.它的服役情况

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  • 2006-02-09 08:22:22
      超空泡是一种物理现象,当物体在水中的运动速度超过100节的时候,物体的后部就会形成奇异的水蒸汽泡泡,从而产生“超空泡”流体——这是一种机械效应,液体围绕物体快速运动的时候,压力会下降,随着速度的增加,当液体压力等于水蒸汽的压力时,液体便由水相变为气相,形成水蒸气。
      空泡会使水流发生畸变,从而损失水泵、涡轮水翼和推进器的使用效率,还可能导致强烈的冲击波的出现,并引起金属表面出现腐蚀现象。现在船舶的设计师们经常要与知道麻烦的空泡们打交道,做斗争,试图避免出现空泡现象,这就是船体为什么设计成流线型的原因之一。
       物体在水中运动时,还需要克服与水的摩擦力所造成了黏性阻力,这种阻力大约是空气阻力的1000倍。科学研究人员为减少这种阻力想了不少办法,还是解决的不够彻底。恩~~~谁知道最后却惊奇的发现,一个有效的办法竟然是可以利用这种讨厌的气泡,形成一种可更新的气泡包络,使得流体对物体表面的浸湿面积最小化,从而大大的降低黏性阻力,这种低密度的气泡,就是超空泡。
      超空泡是气泡或者是空泡的一种极端表现形式,当物体在水中的运动速度超过50米/秒时,钝头航行物体或者是安装在头部的气体注入系统就可能产生低密度的气泡穴,气泡的长度与物体的运动速度有关,物体能够在自己所产生的长气泡中,以最小的阻力飞速前进—— 俄罗斯的风暴火箭动力鱼雷是目前所知的唯一的超空泡武器,是由位于乌克兰的流体力学研究所研制的,1997年装备部队。
      风暴鱼雷长8。23米,重约2700公斤,壳体由尾部至头部慢慢的变细,头部装有战斗部,尾部中心为大孔径的固体火箭发动机喷灌,周围有8个小型的圆柱型启动火箭,他们将风暴加速到超空泡速度,然后主发动机开始干活,鱼雷的头部是最重要的超空泡发生器,呈圆形或者椭圆型平盘状,向前倾斜形成一个“攻角”,以产生支持鱼雷前部的升力,紧靠空泡发生器的后面是几个环状的通气管,这些管将火箭排气注入空泡穴使其张大,航行的时候,首先由平盘式空泡发生器形成局部的空穴,然后由通气管向空穴注入气体,使他形成超空泡。
      小型启动火箭使鱼雷航行直至形成空穴,然后中央火箭才工作。 由俄罗斯莫斯科国家科研生产联合企业列吉昂研制的代号BA-Ⅲ的“暴风”超高速鱼雷,可由潜艇携带发射后航行在超空泡场中,速度可达200节,航程约10000~15000米,主要用于反潜及反舰。
      该雷速度之快,堪称世界之最,使鱼雷成为打击水面、水下目标,摧毁水下设施的难以防御的水下导弹。该雷的出现引起世界各主要海军国家的震惊与关注。 “暴风”超高速雷的主要战术指标: 直径:534毫米 长度:约8米 重量:约2600千克 航速:200节(100米/秒) 航程:约10000~15000米 航深:4~400米 战斗部装药:约250千克 鱼雷可打击高速航行的目标,无自导系统,动力采用的是两台火箭发动机,攻击弹道为直航,具有很高的航向精度。
       “暴风”超高速雷于1977年开始服役,装备在俄945型S级、685型M级及971型“阿库拉”级攻击型核潜艇上。1996年时,每条雷的报价为125~150万美元。 通过对超高速鱼雷有关信息的初步分析,可以看出当前超高速雷有以下特点: 1.用途广,通用性强 超高速雷可根据需求,设计成不同用途、不同尺寸,由潜艇、水面舰艇、快艇的发射管及装在岸上专用发射装置发射,装有专用战斗部,可用于打击潜艇、航母编队等大型水面舰艇,也可用于摧毁岸基设施、舰艇停泊地,封锁海峡及舰艇自卫等特殊用途。
       装在快艇上,无需专用火控系统,可通过艇上发射器直接发射,该雷也可作为水下运载器,装载轻型反潜鱼雷作为战斗部快速将其运送到敌目标活动区。 2.速度快,可有效打击目标 超高速鱼雷水下航速可达200节以上,成倍超过普通鱼雷速度,能快速解决摧毁和消灭敌舰艇的目的。
      例如在8000米距离上,发射航速为40节的普通鱼雷,航行到目标需6.48分钟,而发射超高速鱼雷仅需1.29分钟,如在短时间内发射几条超高速雷,就可使敌舰艇没有足够时间进行规避。另外,作战时,使用超高速雷,在心理上也迫使敌舰艇在远距离进行突然规避,这时产生强噪音,利于本艇探测设备确定其位置,实施再攻击。
      如这时敌艇已向我艇发射线导鱼雷,则可破坏其艇、雷之间联系,影响或中断敌对雷的遥控,使敌艇对我不能有效进行鱼雷攻击。 3.无自导,采用直航攻击弹道 由于超高速雷在超空泡场中的特殊运动方式所产生较大的声阻碍和屏蔽作用以及火箭发动机产生的强噪声,致使该雷无法使用声自导装置。
      另外,航行时弹道如有大的变化,将产生不均匀气流层,使雷表面超空泡复面层的连续性被破坏,故一般采用直航攻击弹道,尽管无自导,但因速度太高,敌舰艇很难规避防范。 4.抗干扰能力强 因该雷未装自导装置,故其抗干扰能力很强,所有已知的抗鱼雷防御系统及各种类型的抗干扰器材对超高速雷是不起作用的。
       5.鱼雷壳体采用特殊的流体动力布局及结构设计 鱼雷具有特殊的流线型设计,前半部和后半部不同,其流体性质随鱼雷运动而改变,在鱼雷头部布置一个向后倾斜的导流板,将层流分开,开成超空泡的平滑复面层,为使壳体形成所需的超空泡复面层,鱼雷在航行时应不断补充空泡,为此在雷上还装有气体发生器(可由发动机排出废气供应或单独生成),产生的燃气将空泡延伸到尾部鳍舵之前,这时,鱼雷在超空泡场中航行,与水接触的只有两点,一点是前端的导流板,另一点是空泡结束点,即在尾部,全雷阻力急剧降低,使雷获得超高速。
       6.动力推进采用火箭发动机及高效喷水发动机 超高速雷装有两台发动机,第1台为固体火箭发动机,第2台为金属水反应燃料的喷水式涡轮发动机。第1台发动机点火,实施双平面程序控制,将鱼雷导至攻击深度,然后启动第2台发动机,以超高速直航弹道攻击目标,发射深度为10~150米,工作深度可在4~400米范围内。
       7.维护简单,使用可靠 由于采用固体火箭发动机,又无复杂的自导系统,该雷使用简便,易于维护,战斗准备时间短,使用不同工具运输、装卸、储存均具有很高的可靠性。 8.超高速鱼雷的发展前景 俄罗斯在“暴风”超高速鱼雷基础上,通过不断完善,已研制出多种不同用途、不同尺寸,与“暴风”相类似的超高速鱼雷,超高速鱼雷已成为其鱼雷武库中重要的武器和威慑力量。
       据外刊报道,俄正在研制配有声自导,可以60节速度搜索目标,当发现目标后,以300节高速攻击目标的专用重型超高速鱼雷及速度可达500节的新型超高速鱼雷。 俄罗斯不断改进提高超高速鱼雷的性能,研制新型超高速鱼雷,足以证明该雷的威力和战术价值,还可证明俄罗斯在超空泡理论与技术、空泡流体动力学应用及其控制技术领域以及大比率水反应燃料技术处于世界领先水平,超高速鱼雷是鱼雷发展史上具有革命性的飞跃,必将对未来海上作战方式及鱼雷武器的发展产生深远影响。
       空泡发生器的边缘是尖锐的,能够产生最清晰的气泡穴,风暴的原理其实就是鱼雷围绕着气泡穴的周边进动,目前,世界上开始对超空泡进行广泛的研究,除了鱼雷之外,还可以将这个技术用在船舶上,提高航行速度。 中国对这种武器也十分感兴趣,据称中国已从哈萨克斯坦购入一批苏联时期制造的,为数不多的“暴风”超高速鱼雷,还可能从那里购买其生产线。
      购买自俄国的基洛级潜艇也可能配有该鱼雷。关与中国自产该武器的消息还不熟悉,但如果中国十分重视的话,它应该在几年之内就会问世。

    y***

    2006-02-09 08:22:22

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