海軍強國青睞“超空泡”技術 或改變未來海戰(zhàn)規(guī)則
高技術前沿
據(jù)人民日報 前不久，美國朱麗葉艦船系統(tǒng)公司正式公開了之前被美海軍專利局保密管理的“幽靈”號艦船，并發(fā)布了“幽靈”號的照片，這是迄今為止世界上第一艘對外公布的采用超空泡原理設計的艦船。它的外形有點類似巨型蝙蝠，船體前部由幾塊駕駛艙玻璃和折板錯落有致地組合拼接，船頭有一個微翹的“大鴨嘴”，兩舷折疊護板斜插搭于海面。
朱麗葉艦船系統(tǒng)公司的設計者表示，該艇采用超空泡技術，可在水面上高速航行——最高速可達97千米/小時，具備雷達波隱身性能，并可攜載魚雷。美國高調(diào)公布“幽靈”號，使利用超空泡技術制造的武器再度引起人們的關注。
超空泡是一種奇特的物理現(xiàn)象，在超空泡中航行的物體所受阻力只有水中的1/900。超空泡技術應用于軍事領域，將使艦船和水下兵器的速度實現(xiàn)幾何級增長——
奇特的超空泡現(xiàn)象
說來挺有意思，最初水下武器或水下作戰(zhàn)平臺，如魚雷、潛艇等，都曾遇到過“空泡”問題，且均產(chǎn)生過負面效應。
超空泡是一種奇特的物理現(xiàn)象。隨著魚雷等水下物體在水中運動速度的加快，其上所承受的水壓反而會減小，一旦水壓減小到一定程度時，與水下物體接觸的水就會汽化，形成空泡。這些空泡不但會改變水的流動形態(tài)，而且會降低螺旋槳或噴水推進器的推進效率，并發(fā)生爆裂產(chǎn)生強烈沖擊，大大縮短水下物體的使用壽命。但是令人奇怪的是，隨著速度進一步提高，當水中航行物的運動速度超過50米/秒時，航行物體表面就會出現(xiàn)“超空泡”現(xiàn)象，即在其后部形成水蒸氣泡。
海水密度約是空氣的900倍，海水阻力也比空氣阻力大900倍，而在超空泡中航行的物體所受阻力只有水中的1/900。如果利用一定的技術手段使“氣泡”把整個航行物包裹起來，形成一種“氣體外衣”，就可使物體始終航行在自己制造的超空泡內(nèi)部，從而最大限度地避免水的黏性阻力，實現(xiàn)高速航行。另外，超空泡現(xiàn)象不僅會使水的阻力大大降低，而且不會因氣泡爆裂而對水下物體表面產(chǎn)生沖擊。
美國海軍曾經(jīng)為艦艇設計了一種超空泡螺旋槳；這種超空泡螺旋槳的葉片表面完全被汽化的水分子所覆蓋，推進效率大大提高，葉片的壽命也大大延長。
海軍強國青睞超空泡
由于超空泡現(xiàn)象發(fā)生在水中，各種超空泡武器通常由一些海軍強國率先研制，目前比較成功的超空泡武器項目是魚雷、炮彈和水下火炮系統(tǒng)。
前蘇聯(lián)海軍很早就研制出了“風雪”火箭動力推進的代號為“暴風”的超高速魚雷，并裝備部隊。“暴風”超高速魚雷水下速度已達到370公里/小時(約200節(jié))，是傳統(tǒng)魚雷的3倍多。其超空泡的發(fā)生機理：一是利用超高速自行產(chǎn)生，二是把魚雷發(fā)動機的尾氣引到前面放出。
美國也已經(jīng)研制出一系列超空泡武器，如超空泡“動能”炮彈、“水下快車”超空泡潛艇和鉆地彈等。由直升機裝設的“超空泡”炮彈已接近實戰(zhàn)應用階段。這是一種由改型速射炮發(fā)射的平頭炮彈，能在兩種介質(zhì)(空氣和水)中平穩(wěn)運行，具有先進的目標定位能力，可打擊水面和水中的水雷。另據(jù)報道，美國國防高級研究計劃局(DARPA)正在同造船商諾格公司一起開發(fā)一種潛艇，該種潛艇水下航行時速度非常高，能夠達到100海里/小時。其核心技術也是超空泡。
超空泡技術也引起了其他海軍強國的廣泛青睞。法國的機載反水雷超空泡彈和德、美合作開發(fā)的超空泡魚雷樣機，也都已經(jīng)進入試驗階段。
超空泡應用前景廣闊
“幽靈”號的出現(xiàn)，只是超空泡技術的牛刀小試。隨著相關技術的不斷進步，超空泡將呈現(xiàn)出更加廣闊的應用前景：它能夠用于對付水雷、自導魚雷、小型船舶、高速反艦導彈，甚至低空飛行的飛機和直升機，以及應用于小型超高速水面艦艇、能使整個航母戰(zhàn)斗群失效的水下核導彈、以及用于潛艇戰(zhàn)的中程無制導摧毀性武器。因此有專家認為，這些超空泡系統(tǒng)可能會大大改變海上作戰(zhàn)模式。
在某些海軍專家的描述中，大型隱身潛艇之間的對抗已經(jīng)有點像空戰(zhàn)，小型、近程的“水下戰(zhàn)斗機”從巨大的“水下航母”起飛，彼此利用高速“水下子彈”進行射擊；而超空泡武器更可能是對抗導彈防御系統(tǒng)的“撒手锏”——安裝核彈頭的遠程多級超空泡魚雷和導彈，能夠在海洋水下快速航行數(shù)十海里接近目標，而空基或天基的任何防御手段對它們都無可奈何。
朱麗葉艦船系統(tǒng)公司公開的“幽靈”號在設計時就巧妙結合了飛機和船艇的相關特性，使其在艇體表面和水之間產(chǎn)生一個氣體空腔，從而使船艇在航行時產(chǎn)生的摩擦阻力比在水中小900倍。“幽靈”號技術在有人\無人駕駛、水面\水下航行器方面都可以推廣應用，其快速機動性和隱身性與常規(guī)艦艇相比，具有無可比擬的優(yōu)勢，如果投入使用，可以大幅減少海軍對近海戰(zhàn)斗艦的需求，釋放大量的驅(qū)逐艦、巡洋艦資源。
當然，由于超空泡尚屬于新技術，超空泡武器尚屬于新概念武器，繼續(xù)研發(fā)過程中需要克服的技術難點還有很多，如巨大的動能需求、有效靈活控制航行器，等等，特別是目前的相關研究和試驗，只是在魚雷和小艇等小型航行物上進行，如何能使超空泡長時間、全尺寸地包罩住大型艦艇，將是另一個更大的、有待攻克的難題。-查長松 陳憲剛 黃 煉
