“幽靈”號超空泡艦船

　　近日，外媒一篇有關超空泡潛航器的報道引起了軍事愛好者的普遍關注。為了適應未來海戰的需要，各軍事強國都在極力發展能夠主宰海上戰場的先進武器。在這種背景下，超空泡技術受到了世界主要軍事大國的高度重視，他們投入大量的精力和資金將超空泡技術應用于武器系統。請看科技日報特約專稿——

　　超空泡技術是提高海洋軍事實力，尤其是提高攻擊航母編隊能力的關鍵技術。美國國防部已將超空泡高速武器列入需要在全世界范圍內密切關注的24項重大武器技術之一，俄羅斯、德國也始終在進行超空泡導彈的研制與改進。許多專家預測，一旦超空泡武器的一些關鍵技術得以解決，未來海上作戰模式將大大改變。

　　溯源：水下航行器減阻增速

　　常言道：“兵貴神速”，航速在很大程度上影響著海戰裝備的作戰性能。由于水的密度遠遠高于空氣密度，使得海戰裝備在水中的阻力數百倍于其在空氣中的阻力，航行速度只有空中飛行器速度的十分之一。而且由于推進一個水下物體所需的能量與航速的立方成正比，即要使航速提高一倍，推進系統必須提供8倍的能量，因此想通過常規的方法使航速明顯提高顯然有些無力。

　　為有效降低水下航行器的阻力，世界各國采用了各種技術方法，包括在物體表面布置纖維分子，在物體表面涂覆粘彈性材料，通過多孔表面擴散氣體，向物體與水之間的邊界層注入氣泡等等，其中，超空泡技術受到了世界各國的廣泛關注。

　　超空泡是物體在水下高速運動時產生的一種物理現象，當物體在水下運動時，隨著物體速度的增加，液體內部局部壓力不斷降低，如果物體速度增大到某一點，液體內部局部壓力就低于飽和蒸汽壓，此時，液體或固體與液體的交界面上會形成蒸汽或氣體的氣泡，這一過程叫做空化，形成的氣泡就是空泡。一定條件下形成的完全或幾乎完全包圍運動物體的空泡就是超空泡。超空泡形成后，運動物體完全或幾乎完全被空泡包圍，這樣，運動物體接觸的介質就由水變成空氣，物體類似于在空氣中運動，利用超空泡技術可以使水下物體的阻力減少90%以上。

　　二戰期間，德國最早進行超空泡及其應用于水下武器的理論與試驗研究，隨著二戰結束，相關研究暫告停止。前蘇聯的烏克蘭流體力學研究所于1960年就開始研制超空泡武器，于20世紀70年代中期研制成功“暴風”魚雷，并于1997年裝備部隊，速度可達100米/秒，是傳統魚雷速度的3—5倍。德國在上世紀70年代立項研究SMG3型超空泡射彈式水雷，上世紀80年代提出了改型超空泡射彈水雷項目。20世紀90年代，在美國國防部高級研究計劃局和海軍研究署的支持下，美國海軍水下戰中心開發了兩種用途的超空泡技術，一種是高速水下彈藥系統，另一種是大型水下超空泡航行體。

　　從超空泡武器的技術優勢和未來海上作戰需求兩個方面來看，超空泡技術必將會用于完成海軍的大量任務。如載有水下機槍的小型近程水下航行器，彼此利用高速“水下子彈”在水中進行射擊；遠程多級超空泡導彈可使導彈防御系統失效，在水下快速航行數十海里接近目標，天基和空基防御手段都難以有效應對；高速反魚雷超空泡魚雷的良好性能將能夠完成反魚雷平臺的防御任務；稍作改動的輕型超空泡武器能夠增強機載平臺對付水下目標的能力，該武器可在較遠的防區外發射；超空泡武器在未來還可以與水下無人航行器這樣的遠程長續航能力的隱形平臺一起使用，在高風險區執行任務。