美国海军出资研制超空泡潜艇 一小时横渡大西洋

穆萨

中国国防科技信息网  2016-07-04 15:34
http://news.qq.com/a/20160704/036053.htm

资料图：超空泡化现象

资料图：前苏联研制的“暴风雪”超空泡鱼雷，号称航速200节

[据航宇防务网2016年6月28日报道]美国海军正在资助宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室研发潜艇的超空泡技术。其想法主要基于苏联冷战时期发展的技术，通过在船艇等物体表面和水之间产生气体空腔来减少阻力。前苏联“暴风”超空泡鱼雷时速可达370km/h。理论上，超空泡潜艇可达到水下声速，约5800km/h。

根据加利福尼亚理工学院2001年的报道，使用超空泡技术，可将跨大西洋巡航时间减少至1小时，跨太平洋巡航减少至100分钟。然而，超空泡技术会使潜艇航行更加颠簸，目前宾夕法尼亚州立大学应用研究实验室已经解决了这一问题。

研究人员称，超空泡技术可用于减少阻力、提高航速，但容易形成脉动模式。为在水下载具周围形成空泡，一般在载具前部引入空气，气泡再向后扩散至整个载具。然而，气泡有时会收缩，不能完全覆盖整个载具。这种空泡的周期性扩张和收缩成为脉动现象，将导致水下航行的不稳定性。

应用研究实验室先对该问题进行了分析，随后进行了试验验证。相关成果发表在国际多相流期刊上。研究人员使用加菲尔德托马斯水隧道系统的12英寸水隧道试验其数值计算结果。水隧道便于观察实验情况，但并不适宜产生脉冲。此前，从未在刚体墙水隧道中完成产生超空泡气泡、达到脉冲状态、阻止脉冲的过程试验。研究人员发现，产生脉冲状态的超空泡现象时，就可以通过改变气流阻止脉冲。

目前，超空泡潜艇仍存在一些问题，例如水下高效推进系统等。（中国船舶信息中心 陈晓 华征明）