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)大學熱工流體力學實驗室的專家團隊已經(jīng)研發(fā)出一種新技術，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，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)用超空泡技術研制的Shakval“暴風”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，超空泡技術在應用中面臨兩大難題，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彎。
李教授說中國科學家尋找到了一種創(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，比如矢量推進或者是引擎推力”，李教授說。“通過結合液體薄膜與超空泡技術，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。”
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，超空泡技術不僅能用于軍事領域，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?！?/p>
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的船艇或武器。
正在領導一個國家資助超空泡技術研究項目的北京理工大學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彎。”在以超空泡技術高速航行時，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。
中國造船工程學會水中兵器學術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研究并不知情，他說：“主要的研究仍由軍方主導，所以大多數(shù)研究項目都處于保密狀態(tài)?！?/p>
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