魚雷:
前蘇聯海軍很早在七十年代就發展了火箭推進的“風雪”超空泡代號為BA-Ⅲ的“暴風”超高速魚雷,航速已達到370公裏/小時(約200節),其氣泡壹是利用超高速自行產生,二是把魚雷發動機的尾氣引到前面放出。另據有關報道,美國也推出了壹項 發展超空泡武器全面計劃;法國對超空泡技術壹直有強烈興趣,已經從俄羅斯采 購了幾枚“風雪”魚雷進行評估,並正在實施“空泡協調行動”計劃,進行壹種機載反水雷超空泡彈的試驗;德國與美國海軍研究部門合作,就新型空泡發生器設計和魚雷自導系統建模開展壹項聯合計劃,還完成了壹種超空泡魚雷樣機,不久將預期進行試驗。
俄羅斯的“風雪”火箭動力魚雷已名震天下,是已知的超空泡武器,前蘇聯海軍在歷經10多年的秘密研究與發展之後,於1997年裝備部隊。“風雪”魚雷由位於烏克蘭流體力學研究所研制,長8.23米,重2697公斤,殼體由尾部至頭部逐漸變細,頭部裝有戰鬥部,尾部中心為大孔徑固體火箭發動機噴管,周圍有 8個小型圓柱形啟動火箭,它們將“風雪”加速至超空泡速度,然後主發動機開始工作。在尾部還有1個制導導線線軸,當魚雷在水中運行時釋放出導線,該導線被 用來控制魚雷的運動及戰鬥部的引爆。
稱為“炸彈之王”的BLU-82或稱為“炸彈之母”的MOAB等鉆地彈,均采用流線型彈體,鉆地時如同木板上釘釘子。美國新研制的新型“超級”鉆地彈,就是運用了超空泡技術,它的鉆地深度將比GBU-28鉆地彈鉆地深度高出9倍以上。
炮彈:
超空泡炮彈是壹種即將采購的直升機載武器,利用它們可以消滅水面和近水面水雷。這種平頭炮彈是利用壹種改型速射炮發射的,它被設計得能夠在空氣和水中平穩航行,並且具有先進的目標定位能力。美國海軍正在考慮部署壹種裝備 於水面艦甲板的R AMICS近程武器系統,用於消滅致命的尾波自導魚雷。超空泡 炮彈技術下壹步將發展利用自適應高速水下彈藥(AHSUM,即超空泡“動能”炮彈 )的全水下火炮系統。該系統裝備在潛艇、水面艦或拖曳式反水雷器的水下船體 內,有流線型炮塔,通過聲納指揮。就像美國海軍通過雷達指揮的“密集陣”近 程速射武器系統保護水面艦艇免遭反艦導彈攻擊壹樣, A HSUM為艦艇可以構築起水下防線。
美國艦艇:
美國超空泡艦船“幽靈”號
前不久,美國朱麗葉艦船系統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,並發布了“幽靈”號的照片,這是迄今為止世界上第壹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,船頭有壹個微翹的“大鴨嘴”,兩舷折疊護板斜插搭於海面。
朱麗葉艦船系統公司的設計者表示,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,並可攜載魚雷。美國高調公布“幽靈”號,使利用超空泡技術制造的武器再度引起人們的關註。
美國試驗潛艇“水下快車”
朱麗葉艦船系統公司公開的“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生壹個氣體空腔,從而使船艇在航行時產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艦艇相比,具有無可比擬的優勢,如果投入使用,可以大幅減少海軍對近海戰鬥艦的需求,釋放大量的驅逐艦、巡洋艦資源。
法,德潛艇:
擁有潛艇制造先進技術的法國和德國正開發壹種新潛艇,將采用“噴水磁流體”動力,使潛艇推進器的噪音降為零,聲吶無法探測到其蹤影。磁流體推進器將會引發反潛革命。
所謂的“磁流體推進器”就是在貫通海水的通道內建壹個磁場,這個磁場能對導電的海水產生電磁力作用,使之在通道內運動,若運動方向指向船艉,則反作用力便會推動船舶前進。
據理論計算,采用磁流體推進器的新潛艇航速可達150節,這是任何機械轉動類推進器不可能實現的,現役的絕大多數魚雷都會對其失去作用。現役水下速度最快 44節的是俄羅斯“神父”級潛艇,水面速度最快27節的是美國“海神”號潛艇;普通魚雷的速度為40~60英裏/小時(34~52節),對付它們也綽綽有余,但對於航速達150節的新潛艇則是望塵莫及。
只有采用超空泡技術的魚雷,才能對付這種用磁流體噴水推進的最新潛艇。只有俄羅斯裝備有“狂風”號超空泡魚雷。最新的“狂風”II航速達到了450英裏/小時(391節),航程96公裏。
2006年4月2日,伊朗在波斯灣海域舉行大規模軍演時,發射壹枚名為“鯨”(波斯語“胡特”)的高速魚雷。該魚雷從壹艘水面艦艇上發射,入水後以極快的速度(100米/秒)成功擊沈壹艘靶艦。從該魚雷的外形、速度、發射尾焰和氣泡軌跡來看,也采用了超空泡技術。大量增加,壹定程度彌補了龍搏數量上的不足。
中國潛艇:
90年代初期,由中國科學院電工所與中國艦船研究院負責,壹個稱為“劍魚”(99工程)的計劃實施了,其實質便是超導技術在海軍艦艇方面的應用研究。從開始研制到今天試車成功***花費這十幾年時間.
1、 外型:當初分別參照了俄羅斯K級(“基洛”877-636)型艇,以及美國的“弗吉尼亞”級核潛艇,還有法國“紅寶石”核潛艇作為新艦風洞模型。然而這些在以前的動力裝置下,被喻為世界頂尖的水滴型設計的外型,在以超導磁流體作為動力的風洞實驗中,其鈍型的艦首在高速行駛下會與海水形成壹個酷似音障的水障,因此大大影響了航速。於是,凝聚著中國的設計人員的智慧和力量的魚形外型出現,並近乎完美的通過了風洞試驗。其首部與尾部各有壹對升降舵,在使用中,首升降舵主要用於產生正、負升力,改變或穩定航行深度;而尾升降舵用於產生縱傾或保持已有的縱傾角。兩側及圍殼、舵內殼采用最新的高強度塑鋼,它的承受力比潛艇鋼高出三倍以上,下潛最深深度可達800―1000米。而船體則包裹著壹層由特殊材料制成的彈性“皮”稱為“無回聲蒙皮”,這種皮使艇殼對於聲納波幾乎無反射.
2、 動力:“超導磁流體推進”作為壹個非常復雜的課題,它由幾個部分構成:A、蓄電池艙:作為備用能源,磁流體推進器仍須裝備壹定數量的蓄電池,該艙*近艇的中部指揮艙下層空間。B、核反應堆艙:要求輸出功率高,安靜性能好,持久力長的特點。使用熱離子反應堆,它能轉換電能,簡化艙內結構,熱離子反應堆不會產生高溫、高壓、而且節約材料和能源。C、發電機艙:該艙設置在核反應堆艙之後。裝2臺給磁流體推進器供電的主發電機和2臺供設備及照明用的輔助發電機;在機艙後部設有消音器、甲板下設燃料油、潤滑油箱、冷卻海水泵以及壓載水艙。D、操控艙與磁流體推進器艙:操控艙內主要裝有液氦制冷裝置,推進器的直接或備用操縱裝置,測量儀表臺、櫃等。在磁流體推進器艙內,安裝1臺六連環直流螺旋型超導磁流體推進器。磁流體通道前後端分別設有海水吸人導流管和噴出導流管,吸人口呈卵圓形在艇體外殼上“開鑿”,噴管出口則穿出艇尾殼體。它的運行原理是:在強大的電磁力作用下,海水旋轉著向後高速運動,再經出口導流器變為平行水流後通過噴口向艇尾噴射,推動潛艇前進。由於6個螺旋型磁流體推進器相互之間是獨立的,因此任意改變其中某幾個推進器的推力大小,即可改變潛艇航行狀態、實現左轉、右轉、上浮、下沈等運動姿態。
3、航速:由於該新形潛艇使用了獨特的推進原理和極高的能量利用率使得其具有更好的動力性能,按照理論推算,超高速超導潛艇的航速可達150節以上,但由於技術屬於初步掌握,“洛神”在正常海況下的下潛航速為60海裏/小時。但,隨著該艇定型,高速超導的技術通過實踐應用會變得更加成熟,在未來的三年裏,其最大航速有望達到70海裏/小時
4、艦載武器:在99工程逐漸定型時,以高速超導小形化作為動力的(龍搏)魚雷計劃也已成熟,但由於在將高速超導最小化的過程中所遇到的技術問題。導致龍搏最後定型上艦的體積遠比預想中的要大得多。因此每艘洛神只最多只能攜帶兩枚龍搏魚雷(其發射方式與子母潛艇較為相似)。然而這並沒有影響到洛神的火力系數。因為動力系統體積的減小使得潛艇所載常規彈藥數量