資料圖：超空泡魚雷水下航行效果圖
資料圖：超空泡潛艇原理效果圖
據(jù)香港《南華早報》8月24日報道，中國在建造一種超空泡潛航器的道路上又邁進了一步，這種潛航器能在兩小時內(nèi)從上海駛抵美國舊金山。
報道稱，由來自哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱工流體力學(xué)實驗室的專家團隊已經(jīng)研發(fā)出一種新技術(shù)，使得潛航器或者魚雷能夠以極高的速度在水下前進。
流體機械及工程教授李鳳臣（音譯）說，他們團隊所取得的創(chuàng)新性成果意味著他們可以制造更多水下快速航行所需的復(fù)雜“氣泡”，他說：“我們都感到很興奮?！?/p>
相比空氣，水能產(chǎn)生更大的摩擦力，這意味著常規(guī)潛艇不能像飛機一樣快。然而，在冷戰(zhàn)時期，前蘇聯(lián)就曾研發(fā)出被稱為“超空泡”的技術(shù)，在艇體表面和水之間產(chǎn)生一個氣體空腔，因此減小了阻力，增大了艇的航速 。蘇聯(lián)用超空泡技術(shù)研制的Shakval“暴風(fēng)”超高速魚雷就曾經(jīng)達到了每小時370公里的速度，相比任何傳統(tǒng)魚雷都要快得多。
理論上，超空泡水下航行器可以達到音速，約為5800公里/小時，這將大大縮短水下航行的時間。2001年美國加州理工學(xué)院的一份報告顯示，超空泡水下航行器能在1小時內(nèi)橫跨大西洋，在大約1小時40分鐘橫跨太平洋。
然而，超空泡技術(shù)在應(yīng)用中面臨兩大難題，一是水下航行器需要高速啟動，時速在接近100公里時才能產(chǎn)生和維持住氣泡；二是極難使控制航行器的運動方向。因此，超空泡的實際應(yīng)用僅限于無人駕駛航行器，比如魚雷，但幾乎所有的這些魚雷都是以直線前進因為難以轉(zhuǎn)彎。
李教授說中國科學(xué)家尋找到了一種創(chuàng)新性的方法解決這兩大難題。進入水中后，該團隊研發(fā)的超空泡潛航器會在其表面持續(xù)“噴灑”一種特殊的液體薄膜，盡管這種薄膜可能會被水流沖走，但同時也能顯著地減少航行器在低速時的阻力。
在速度接近75千米/小時或者更高的時候，潛航器將進入超空泡階段。這種人造的液體薄膜能夠幫助潛航器轉(zhuǎn)彎，通過精確控制，可以在航行器的不同部分產(chǎn)生不同的摩擦力。
“我們的方法不同于其他任何的技術(shù)，比如矢量推進或者是引擎推力”，李教授說?！巴ㄟ^結(jié)合液體薄膜與超空泡技術(shù)，我們可以顯著降低潛航器的高速啟動難題，并使得潛航器更容易控制?！?/p>
然而，李教授也說在超空泡潛艇旅行成為可能前還有許多問題需要解決。除了控制問題，還需研制強勁的水下發(fā)動機以為潛航器提供更遠的航程。例如俄羅斯研制的超空泡魚雷，其有效航程就只有11至15公里。
李教授說，超空泡技術(shù)不僅能用于軍事領(lǐng)域，在未來，還可能使水下運輸或者水上運動等受益?！叭绻患靡钥梢詣?chuàng)造并保持許多小氣泡，那么就可以顯著減少水的阻力，可以毫不費力地在水中遨游。”
除了俄羅斯，像德國、伊朗、美國等國家都曾研究過使用超空泡技術(shù)的船艇或武器。
正在領(lǐng)導(dǎo)一個國家資助超空泡技術(shù)研究項目的北京理工大學(xué)流體機械工程研究所的王國玉（音譯）教授說，全球的研究機構(gòu)幾十年來都備受缺乏創(chuàng)造性思維的困擾，許多重大的科學(xué)和工程難題都難以解決。他說：“（超空泡）氣泡的大小是難以控制，而且航行器也幾乎不可能轉(zhuǎn)彎?！痹谝猿张菁夹g(shù)高速航行時，它的鰭可能會由于受到過大的液體密度壓力而折斷。
盡管全球范圍內(nèi)許多科學(xué)家在從事類似的研究，但所取得的最新進展尚未清楚，因為這些研究大多被視為軍事機密。
中國造船工程學(xué)會水中兵器學(xué)術(shù)委員會的一名王姓工程師說，他對中國近年來的超空泡技術(shù)研究并不知情，他說：“主要的研究仍由軍方主導(dǎo)，所以大多數(shù)研究項目都處于保密狀態(tài)?！?/p>
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