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原标题:“十二五”我国将增长海洋手艺突破

浏览次数:198 时间:2019-11-20

问题:我国突破的超空泡鱼雷是怎样的技术?

强化近海 拓展远海 探察深海 引领发展“十三五”我国将加强海洋技术突破

回答:

国务院日前印发《“十三五”国家科技创新规划》,明确了“十三五”时期科技创新的总体思路、发展目标、主要任务和重大举措。根据《规划》,我国将加强海洋、极地空间拓展等关键技术突破,提升战略空间探测、开发和利用能力,为促进人类共同资源有效利用和保障国家安全提供技术支撑。

“超空泡技术”就是为了解鱼雷在水中遇到的阻力问题,以提高鱼雷的速度。大家要知道,水的密度大概是空气的800倍(水的密度:1000kg/m^3,空气密度:1.29kg/m^3),所以,物体在水中运动时,我们可以理解成受到的阻力也是800倍(海水的密度还要大一点),所以,不管是在水面航行的军舰还是水下前行的潜艇,甚至是鱼雷,其速度都是很慢的(相对于陆地上的武器),以普通的鱼雷为例,其速度虽然比军舰和潜艇要快上不少,但是也仅仅是在40~50节左右(大概74~92公里/小时)!

《规划》明确,“十三五”期间,我国将大力发展海洋资源高效开发、利用和保护技术,按照建设海洋强国和“21世纪海上丝绸之路”的总体部署和要求,坚持以强化近海、拓展远海、探察深海、引领发展为原则,重点发展维护海洋主权和权益、开发海洋资源、保障海上安全、保护海洋环境的重大关键技术。开展全球海洋变化、深渊海洋科学等基础科学研究,突破深海运载作业、海洋环境监测、海洋油气资源开发、海洋生物资源开发、海水淡化与综合利用、海洋能开发利用、海上核动力平台等关键核心技术,强化海洋标准研制,集成开发海洋生态保护、防灾减灾、航运保障等应用系统。通过创新链设计和一体化组织实施,为深入认知海洋、合理开发海洋、科学管理海洋提供有力的科技支撑。加强海洋科技创新平台建设,培育一批自主海洋仪器设备企业和知名品牌,显着提升海洋产业和沿海经济可持续发展能力。

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根据《规划》,我国将重点发展的海洋资源开发利用技术主要包括深海探测、海洋环境安全保障、海洋生物资源可持续开发利用、海水淡化与综合利用、大型海洋工程装备等方面。其中,在深海探测方面,将突破全海深潜水器研制,形成1000米至7000米级潜水器作业应用能力;初步形成“透明海洋”技术体系,为我国深海资源开发利用提供科技支撑。在海洋环境安全保障方面,将发展一系列仪器装备,研发海洋环境数值预报模式,提高海洋环境灾害及突发事件的预报预警水平和应急处置能力。在海水淡化与综合利用方面,将突破低成本、高效能海水淡化系统优化设计、成套和施工各环节的核心技术;研发海水提钾、海水提溴和溴系镁系产品的高值化深加工成套技术与装备;突破环境友好型大生活用海水核心共性技术,积极推进大生活用海水示范园区建设。

那么,为了能尽可能的提高鱼雷的速度,最好的办法就是减小鱼雷在水中遇到的阻力,这种减小阻力的技术就叫做“超空泡技术”,怎么理解这种技术呢?通俗来讲就是:利用气体把鱼雷除头部以外的部分全部包裹起来,起到“让鱼雷行驶在类似于空气的环境中”这样的效果,尽可能的减小鱼雷在水中遇到的阻力(减小70%以上),使鱼雷的速度能大幅度的提高,甚至在水中实现”像导弹那样超音速“的可能,这就是所谓的“超空泡技术”,一句话来解释就是:给鱼雷创造一种类似在空气中行进的环境,最大幅度提高鱼雷的速度!

《规划》提出,大力发展极区环境观测、极区变化对全球及我国气候的影响、极区资源探测与利用,以及我国主导的大型极区国际合作计划等极地关键核心技术,开展极地环境观测和资源开发利用。研究海冰—海洋—大气的稠合变化机理和极区环境变化对全球的影响,重点研究对我国气候和灾害性天气的影响机理;探索和了解极区的油气、矿产、渔业、航道资源并评估资源潜力和商业价值;开发耐低温环境的仪器装备,发展极区自动观测网的组网技术,形成对极区的持续观测能力;通过在极区观测网、海底资源开发、深冰芯钻探等领域的国际合作,探索设立大型极区国际合作研究计划,提高我国极地科研水平和技术保障条件。

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《规划》还提出,将部署启动一批新的重大科技项目。面向2030年,力争在深海空间站等项目上率先突破,开展深海探测与作业前沿共性技术及通用与专用型、移动与固定式深海空间站核心关键技术研究。

根据气体的生成方式去划分“超空泡技术”有两种,分别是“通气(人工)超空泡技术”和“自然超空泡技术”。“通气超空泡”就是通过特殊的装置,人为的将发动机的燃气或者鱼雷自身携带的气体排向水中,将鱼雷包裹起来,实现超空泡航行,达到减小阻力提高速度的效果;“自然超空泡”则是利用鱼雷自身的高速运动出现的“空化效应”(水中高速运动的物体,在其表面和液体的交界处,压力会极具降低,甚至可能出现接近真空的负压,而在这种低压条件下,即使是常温状态水也会沸腾蒸发,形成气泡),产生水蒸气将鱼雷包裹住,使鱼雷达到超空泡航行!

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关于水下武器的“超空泡技术”现在的海军强国都有研究,最早的应该是前苏联的超空泡“暴风”鱼雷,这玩意的速度大概是200节(即每秒100米左右,时速370公里),这种速度对付潜艇或者军舰,简直就是完虐,而且该鱼雷可携带核弹头不过这货的速度虽然很快,但是射程短啊,只有6~12公里,除此之外,这个鱼雷还有一个更加明显的缺点,就是不能制导,只能直瞄(现在不知道有没有,刚出来那会是没有的),制导、射程以及机动性确实是目前水下超空泡技术的一个难点!

回答:

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图为超空泡鱼雷模拟图

前端时间又传来喜讯,中国在鱼雷技术领域取得了新的技术突破,研制出了超空泡鱼雷。超空泡鱼雷与普通的鱼雷大不相同。超空泡鱼雷是借用超空泡这一物理现象从而在水中快速航行的武器。超空泡鱼雷比普通鱼雷速度快出多倍。

这种鱼雷最早由前苏联研制成功,并被命名为“暴风”鱼雷。实际上,中国现在研制的超空泡鱼雷性能已经远高于前苏联“暴风”鱼雷。中国曾经于上个世纪九十年代从国外引进过“暴风”鱼雷。并且于2006仿制研究出中国版本“暴风”鱼雷。

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图为中国潜艇部队

如今中国研制的超空泡鱼雷较之以前有两大技术突破。第一是使超空泡鱼雷具备转向制导能力。在这之前的超空泡鱼雷是无法进行制导能力。中国通过高速光纤指令传输系统使其拥有转向制导能力。第二是通过中国研制的人造特殊液体薄膜,使得超空泡鱼雷在攻击距离上大大的增加。这种人造特殊液体薄膜可以让鱼雷精确转向,从而实现对其方向的控制。这种人造特殊液体薄膜还可以让鱼雷在水底下减少摩擦力,进一步增加鱼雷的速度。可以说中国研制的超空泡鱼雷技术出自于前苏联的“暴风”鱼雷,但是又比前苏联的“暴风”鱼雷技术更为先进。

这几大新技术的运用也证明了中国在鱼雷领域的研究已经属于世界顶尖的水平。并且中国研制的这款超空泡鱼雷将大大加强海军部队的战斗力,特别是海军的潜艇部队。当这款超空泡鱼雷正式加入海军部队服役之后,中国海军部队又增加了一款可以威慑敌国航空母舰的大杀器。

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图为超空泡鱼雷

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回答:

迷彩虎军事为您回答。鱼雷作为一款常规武器,对舰艇造成的伤害,还是比较大的。苏联“暴风雪”超空泡鱼雷的横空出世,立刻引起了欧美等国的关注。然而在超空泡鱼雷领域,苏俄一直走在世界前列。

我国早在上个世纪90年代,就从哈萨克斯坦进口了40枚VA-111“暴风雪”超空泡鱼雷, 同时还在积极的引进俄罗斯相关技术。用作我国版“暴风雪”超空泡鱼雷的研究。“暴风雪”最大航速为200节,约为370公里每小时,航程15公里,重量为2.6吨,弹头为250千克。图片 7

此前央视军事曝光了,我国北海舰队演练夜间为039B级常规潜艇装填重型鱼雷的画面

,装载的鱼雷疑似超空泡鱼雷。进而证实了我国超空泡鱼雷研究,已经取得非常大的进展。

我国超空泡鱼雷为533毫米的“空泡-1”型鱼雷,曾经在青海湖进行多次试验。最大航程为90公里,最大航速为300节,约为555公里每小时,远超俄罗斯“暴风雪”15公里的航程与200节的速度。同时还采用了高速光纤指令传输系统,使得鱼雷具有了转向制导能力。图片 8

我国在鱼雷航速和制导方面有所提高,但是依旧没有克服航程问题,并不能成为“航母杀手”,因为我国空泡-1的最大航程为90公里,远远小于尼米兹级航母反潜范围,无法有效的制约航母。同时因为超空泡鱼雷航速特别快,产生的噪音也特别大,特容易暴露己方作战平台的位置,对己方产生威胁。而增大鱼雷航程,肯定会加大鱼雷的重量和尺寸,不太方便现役舰艇的搭载。

我国在超空泡鱼雷领域研究走在世界前列,要使超空泡鱼雷真正成为“航母杀手”,仍需我国技术人员,解决不少的问题,继而超空泡鱼雷才能真正成为我国海军手中的一把利器。

回答:

据报道,中国的超空泡鱼雷技术源自于俄罗斯。

俄罗斯设计的重达三千公斤、由固体燃料火箭推动的“暴风”超空泡鱼雷,在鼻尖和弹身部分产生高压气泡流,让一层气泡包裹弹体,令水与雷体隔开,从而减小阻力,提高速度。

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“科学美国人”杂志表示,这种新科技根据的是“超气涡现象 (supercavitation) ”。某些专家认为能够携带核弹头的这种新一代鱼雷,是利用“可以再生的气泡包围鱼雷,让海水无法沾湿鱼雷表面,因而大幅减少鱼雷前进时遭到的阻力”。 这种新科技“可能意味着海战的大飞跃,在某些方面就像是由螺旋桨飞机发展到喷气机、乃至火箭和导弹的突飞猛进”。

这样,该鱼雷能够以500公里以上的时速在水中前进,射程约为3000米左右。目前速度最快的传统水面下科技的最高时速只有100来公里左右。

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俄罗斯太平洋舰队在一九九八年春季首次测试“暴风”鱼雷,一九九九年初并在阿布达比的IDEC展览中开始行销配备传统弹头的“暴风”高速与雷。

在俄罗斯潜艇库斯克号爆炸沉没之后,中国海军已购得这种鱼雷的新闻报导就开始在媒体上流传。美国也对此感到十分关注。 “科学美国人”表示,美国情报人士业证实报导所称,中国已在一九九八年向俄罗斯购得大约四十枚“暴风”鱼雷。

美国官员也证实,在俄罗斯潜艇库斯克号沉没时,可能有外国海军军官正在艇上观察“暴风”鱼雷的发射。

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美国曾经试图偷去相关鱼雷资料,俄罗斯联邦安全局指控美国商人霍普为美国进行间谍活动时,西方新闻报导首次提到“暴风”鱼雷。根据俄罗斯情报人士的说法,霍普已取得这种鱼雷的详细资料。

美国詹姆斯城基金会国防专家费雪说:“这种鱼雷的设计,是让声纳性能较差的俄罗斯潜艇有能力在美国的反潜鱼雷击中目标之前就命中美国潜艇。中国海军必定希望在将来取得这种对美国潜艇的优势。‘暴风’鱼雷的速度足以击穿大多数美国军舰的舰身,而不需要使用高爆弹头。”

因此,费雪认为,中国已经购买“暴风”火箭鱼雷。这也将提供自行制造这种高速鱼雷的科技,“这是一个正在形成的威胁”。

他又说:“这种鱼雷的速度可达到时速二百海里,是传统鱼雷的五、六倍,尤其适于攻击诸如航空母舰的大型舰只。”

美国传统基金会国防分析家史宾塞表示:“我们没有相同的武器,它的速度将使躲闪行动极为困难,我们可能无法防御它。”

但是这一武器也有很大缺陷,因为超空泡的存在,鱼雷无法通过传统的声纳技术探测敌方舰艇,因此并没有制导能力。所以实际上这一鱼雷只适合在近距离攻击敌舰,假如对方正在移动,命中率将迅速下降。

回答:

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我们拥有规模庞大的潜艇力量,而且是核常兼备,这也符合我们是潜艇大国的形象。然而与之匹配的鱼雷技术我们就显得有点不符身份了,最能代表鱼雷先进技术自然就是超空泡技术了,五常中除英国外都掌握这种技术,作为五常之一,自然不甘落于人后,当然也要大力发展它了。它又是一种什么样的技术,能让世界各海军强国争先恐后发展呢?

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这种技术最早是前苏联掌握的,后来我们也引进并仿制过一批这种鱼雷。超空泡其实是一种神奇的现象,就是当物体在水下运动速度超过100节,物体周围的液体就会气化,就会在物体前端行成一个空泡,只要速度进一步加快,这个空泡甚至能把物体包裹起来,被包裹的物体就好像在气体里飞行。气体的密度可是比液体密度低的多,受到的阻力自然也低很多。也正是靠这种技术,才能实现鱼雷在水下的高速航行。只要我速度足够快,我就可以更快的接近敌舰,这样敌舰就只有更少的躲避时间或根本没有躲避时间。

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那么我国现在掌握这种技术到什么程度了呢?前面提到了,我们也引进过一批,凭借我们“山寨”的能力,自然就基于“暴风雪”基础上开发自己的型号,当然在技术上肯定是有所改进的。最大的超越是两个方面,一个就是我们的具备转向制导的能力,这也是我国首创的技术,我们用高速光纤指令系统来向它发送转向指令,并保持制导。另外一方面就是特殊的液体薄膜技术,这种技术大大提高了鱼雷的攻击范围,尤其在转弯时,可以实现精确转弯,同时在航行时还能降低摩擦阻力,提高航速的同时还能降低燃料的消耗,速度甚至能突破300节。

回答:

超空泡鱼雷的原理,需要从“空化”(也称“空穴”)现象谈起。就是当物体在水中高速运动时,在固体和液体的交界面上,压力会大大降低,有时甚至会产生接近真空的负压,此时,即使是常温下,局部的水也会沸腾,形成低压的微小气泡(在0.02 个大气压下,20摄氏度的水就会沸腾)。在周围水压的作用下,这些气泡急剧崩溃,并伴生强大的冲击波,这就是“空化”现象。如果利用喷管在适当位置向空泡部位注入空气或燃气,则空泡的负压将变为正压,形成一个较大型的筒状空洞,包围着鱼雷。这种现象就叫做“超空化”现象。超空泡鱼雷就是利用火箭发动机在鱼雷头部生成大量的气泡空穴,使得鱼雷完全被空穴包围,水的阻力大大减小,从而达到极高的航速。

世界上最早的超空泡鱼雷是苏联时期乌克兰流体力学研究所研制的VA-111 “暴风雪”,全长8.23米,重2697公斤。壳体由尾部至头部逐渐变细,头部为战斗部,最前端是空泡发生器。离头部2/3处有4个弹出式滑杆,朝后形成一定的角度,紧贴气穴内壁,支持雷体后部在气穴内摆动。尾部中心为大孔固体火箭发动机喷管,周围有8个小型火箭发动机喷管,作用是将鱼雷加速至超空泡速度,然后主发动机开始工作。鱼雷壳体侧面有8个折叠式制动臂,可以只伸出其中几个,以控制鱼雷的航行方向。在尾部还有一个制导线轴,当鱼雷在水中航行时释放出导线,用来控制鱼雷的运动及战斗部的引爆。“暴风雪”鱼雷的速度高达200节,是传统鱼雷的3-4倍。在“暴风雪”鱼雷面前,目标很难通过机动来摆脱攻击。速度快还使得“暴风雪”鱼雷具有惊人的动能,即使撞击也能重创目标。

但是“暴风雪”超空泡鱼雷缺点也很明显,就是射程近、机动能力差。其有效射程只有7-13公里,而且只能直航。所以,“暴风雪”鱼雷的实用性并不强。

之后出现的超空泡鱼雷,大都与“暴风雪”鱼雷相似,如伊朗的Hoot鱼雷几乎就是“暴风雪”的翻版。我国曾经在上世纪90年代从哈萨克斯坦引进过“暴风雪”,后来也在其基础上发展自己的超空泡鱼雷,并且有所创新,一是增大了速度、提高了射程,二是用光纤替换了“暴风雪”的铜缆,传输指令信号的能力更强,这也使得国产超空泡鱼雷有了转向能力,不再只是直航,攻击范围明显扩大。(S)

回答:

水的密度是空气的800倍,如何让鱼雷跑的更快,答案是在空气里跑。苏联是通过火箭发动机实现的,气体从头部出来包裹住鱼雷,靠着火箭发动机实现200节的高速,确定是不能制导是直航式的,噪音极大,发射后就暴露了自己,射中了你死,不中自己就玩完了,说实话这种技术没啥子卵用。欧美的是通过特殊的头部产生空泡包裹弹体,速度慢点,说是后期可以制导。潜艇的优势是静悄悄的偷袭,这种大张旗鼓的攻击无异于找死。

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