zt 军事新科技“超空化”现象:俄,美,中,伊朗高速鱼雷现状(组图)
空化武器
这是一种直径 61 厘米的大型鱼雷,以最大航速 50 节航行时,最大射程达 20 000 米 ;以 36 节的航速航行时,最大射程达 40000 米 。现今服役的鱼雷中,航速最高的是美国海军的 Mk50 鱼雷,达到 60~70 节。
然而,令人惊诧的是, 1995 年和 1999 年的阿布扎比国际防务展览会上,俄罗斯相继展出了“暴风雪”鱼雷的示意图和照片,据说航速高达 200 节。这是一种超出常识的超高速鱼雷,利用的就是“空化”现象,它是世界上出现的第一种超级空化武器。
什么是超级空化武器呢?这还得从“空化”现象谈起。“空化”( cavitation )现象,也称“空穴”现象。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 ℃ 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。这便是‘空化‘现象。船舶设计师们发现,空化和水深有密切关系,水越深,越难以产生空化现象。潜艇的潜航深度和螺旋桨的转速如调解得当,则螺旋桨背面生成的空化气泡便非常小,在水压的作用下很快溃灭,危害度减小。如果利用喷嘴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“超级空化”现象。
“暴风雪”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。也就是说,雷体不和水直接接触,自然水的阻力也就微乎其微。鱼雷高速航行的障碍就这样巧妙地被化解了。
产生超级空化现象的部件是空化发生器。但是,在什么部位产生多大密度、多大尺度、多大压力的气泡,这可是机密中的机密。
俄罗斯的“暴风雪”超高速鱼雷的庐山真面目吧!
“暴风雪”重为 2.7 吨,直径 533 毫米 ,长度 8.2 米 ,由普通的鱼雷发射管发射,水中航速为 100 米 / 秒(约 200 节),有效射程为 6 - 12 千米 。它可以在 400 米 的水深处攻击以 50 节航速航行的潜艇,具有极大的破坏力。“暴风雪”鱼雷的原理剖视图如上图所示。在鱼雷后部中心轴上的主火箭发动机周围有 8 个小型火箭发动机的喷嘴,对 8 个小型火箭发动机的推力和其中的 2 个或 4 个火箭的位置,可以实施推力矢且控制。鱼雷壳体侧面伸出的 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。超级空化现象,引起军事家的广泛兴趣。美国也好,俄罗斯也罢都对利用超级空化原理发展新型水中弹道导弹表现出浓厚的兴趣。
美国在 1997 年完成了一项惊人的试验。他们将超级空代弹在水中发射,瞬间达到超过水中音速的 1549 米 / 秒的极高速度(在水温 10 ℃ ,水深 1 米 时,音速为 1495 米 / 秒)!这一速度如换算成时速则为 5 576 千米 / 小时( 3 011 节)!
果真如此那么,就可以利用潜艇来水平发射带核弹头的水中超音速弹道导弹。导弹在水下“空穴”中超高速“飞翔”,快速到达敌岸后,神不知鬼不觉地钻出水面升到空中,以迅雷不及掩耳之势,攻击敌方的沿海大城市或海军基地,给敌方以致命的打击。由于它出现的突然性,连庞大的 NMD 系统也形同虚设;奈何不了它。
据未经证实的消息说,装于“阿库拉‘级 s 级攻击型核潜艇乃至“库尔斯克”核潜艇上的“暴风雪”鱼雷,可以装核弹头。另据外刊报道,装常规弹头的“暴风雪”鱼雷,已有少量出口到法国、伊朗和亚洲某国。由此可以判断,超级空化鱼雷已经达到实战应用阶为美国急起直追在超级空化武器的研究上,美国比苏联落后了半步。但自 20 世纪 80 年代以来,美国人急起直追,大有后来居上之势。
伊朗高速“鲸”式鱼雷:“发现即摧毁”
作为目前世界上速度最快的鱼雷,“鲸”式鱼雷一露面就以“快如疾风,势如闪电”的气势震惊了世界。为了对付装备反鱼雷鱼雷、深水炸弹或引爆式声诱饵等鱼雷对抗手段的大型舰船,“鲸”式鱼雷另辟蹊径,不在制导方式、电子对抗上与敌军较劲,而是依靠航速100米/秒(约200节)的超级高速,在水中以类似喷气飞机的速度直接命中。简单的方式配上超级速度,让航速在50节的大型舰船即便能够探测到它的攻击,也来不及躲避,从而达到“发现即摧毁”的效果。
作为伊朗增强海军实力系列动作中的一环,“鲸”式鱼雷并不是“新生儿”,早在2005年伊朗就透露说建成了一条新型高速鱼雷生产线,特点是能够用于浅水作战,速度快,还能装配在直升机、舰艇和潜艇上。今年3月8日,伊朗又宣布首次在海湾地区部署了一艘同样命名为“鲸”的自制潜艇,可以看出,此次发射的“鲸”式鱼雷,应该是伊朗“鲸”式潜艇的配套装备。
与俄式“风暴”异曲同工
“鲸”式鱼雷并不孤单,世界上还有一种极类似的高速鱼雷,那就是俄罗斯于1995年对外展示的“风暴”鱼雷。
“风暴”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,雷体不和水直接接触,大大减小水的阻力,克服了鱼雷高速航行的障碍,从而达到极高的航速。“风暴”鱼雷直径533毫米,长度8.2米,重达2.7吨,外形酷似火箭,主发动机周围有8个小型火箭发动机的喷嘴,可以实施推力矢且控制。而鱼雷壳体侧面伸出的8个折叠式制动臂像一只只挥舞的翅膀控制着鱼雷的航行方向,“风暴”速度极快,水中航速为100米/秒(约200节),最大射程为12千米,可以由普通的鱼雷发射管发射,在400米的水深处攻击以50节航速航行的战舰和潜艇。
得知伊朗“鲸”式鱼雷参数后,很多人怀疑此“鲸”与“风暴”有血缘关系。
射程不远对抗航母力有不逮
在当前美英不断威胁武力解决伊朗核问题的时机。伊朗成功试射超级鱼雷,必将对美英对伊朗动武产生压力。但是,“鲸”式鱼雷虽然具有无以伦比的超级速度,如果想完成攻击美国航母舰队的重任,还有很长的路要走。
首先是不论何种鱼雷射程都不会太远,尤其如此高速鱼雷,增大射程对推动系统的要求将成倍增加,俄罗斯“暴风雪”最大射程也不过12千米,如何让潜艇或者舰艇接近具有极强反潜和反舰能力的航母编队,让“鲸”得以入水是最大的难题。其次,由于速度超高,“鲸”式鱼雷在水中雷霆万钧的噪声,入水后立刻就会被发现,虽然美军的软杀伤反鱼雷手段对“鲸”这种直航式鱼雷无效,但如果用反鱼雷鱼雷(ATT)对其实施硬杀伤,在实战中“鲸”能否将这种反鱼雷拦截网撕开,还是一个未知数。三是高速带来的机动能力下降,导致单枚鱼雷攻击成功率降低。“鲸”式鱼雷发射后,在途中改变航道的机动能力有限,这就要求发射前必须精确锁定目标,或者实施饱和攻击,增大了实战中对系统的要求。
虽然如此,但伊朗如果把“鲸”式鱼雷装配在3艘俄制“基洛”级潜艇上,以一艘“基洛”潜艇装配18枚计算,54枚高速鱼雷,攻击民用舰只或者伏击反潜能力较弱的战舰,再配合布雷等其他手段,完成伊朗所说的“封锁霍尔木兹海峡”,切断世界重要石油通道,完成打击西方经济的任务,还是绰绰有余的。
1995 年和 1999 年的阿布扎比国际防务展览会上,俄罗斯相继展出了“暴风雪”鱼雷的示意图和照片,据说航速高达 200 节。
俄罗斯的 暴风雪鱼雷
“暴风”音译“沙克瓦”,也有人译作“飑”或“暴风雪”。它由莫斯科列吉昂国家科研生产联合企业研制。“暴风”采取特殊流线型设计,前后不同,外观像锥形体。雷体长8米,直径534毫米,重2.6吨,航程10~15公里,航深水下 4~400米,战斗部装药250公斤。1996年时每条鱼雷报价125万~150万美元。
“暴风”配备两台发动机。一台是固体火箭发动机,一台是金属水燃料喷水式涡轮发动机。固体火箭发动机先点火,实施双平面程序控制,将鱼雷导至攻击深度,然后启动另一台发动机,以超高速直航弹道攻击目标。
暴风鱼雷目前的最大缺陷就是射程太短!并且制导能力差,只能沿着一条直线轨迹!另外,该鱼雷使用的燃料, 尤其对水下潜艇非常危险!
据外电报道,中国目前正在研制新型“超空泡”高速鱼雷,这是一种类似俄罗斯的暴风雪型的鱼雷。这种鱼雷依靠其高速的打击速度来突破目标的层层拦截。
目前伊朗当局在无视国际社会对其的制裁下,已在前期根据俄罗斯提供的暴风雪号鱼雷技术,研制开发了用于对抗美国海军航母的所谓新型作战武器:“鲸鱼”快速鱼雷。它的最高时速可达201节(103米/秒),在这样的高速作用下,他完全可以依靠惯性冲击,来完成打击,几乎可以不使用战斗部。其航程约为97公里。
而中国研制的这种空泡鱼雷,据目前掌握的情况来看,无论在射程上、还是航速上,都远超越伊朗。中国海军目前使用的“鱼11”型重型鱼雷,是中国自行开发的尾流指导攻击鱼雷。中国就是在此基础上,研制了空泡鱼雷。目前,在普通高速鱼雷中,中国的“鱼11”可以达到或超过美国mk48ADCAP型高速鱼雷的72节最大时速,但是航程要小于MK48的90公里;而目前最快的普通高速鱼雷是英国研制的“旗鱼”,它的最大航速是75节,但航程只有80公里。因此可以看出,目前中国海军鱼雷技术已经超越了它的“防御”思维。
“暴风雪”超空泡鱼雷采用的火箭发动机
“暴风雪”鱼雷的关键——头部的超空泡发生器中国空泡鱼雷技术,是根据前期对俄罗斯空泡技术的研究而获得的。但是,俄罗斯拒绝了这种说法,他们认为中国空泡鱼雷是中国自行开发产物,无论技术与特点,都与俄罗斯的有很大不同。中国目前在其内陆的青海湖水域多次秘密实验的“空泡1”型鱼雷,其最大航速在250节-300节,属于急速鱼雷。而俄罗斯目前研制的暴风雪2型最大航速是324节(600公里小时)。中国鱼雷直径是533mm与俄罗斯类同,但是采用了目前俄罗斯还在研究的高速光纤指令传输系统。
这种系统使得中国空泡鱼雷出现了称为首批“制导急速鱼雷”的可能。它目前最大作用深度为170米,最大射程90公里。制导系统为:光纤指令传输,战斗部为300公斤。在无战斗部的情况下,可以撞击90公里范围内美国航母较为薄弱的水下部分。
这是一种非常恐怖的急速鱼雷,事实上,它是在为“解放台湾”作前期准备。在对于台海作战期间,中国海军潜艇部队,必须执行看守、监视美国关岛附近的航母战斗群,以及封锁从日本西南岛屿向台湾增兵的企图。如果使用这种急速鱼雷,即便是中国最为原始的W,R级潜艇,都可以在重要海区实施拦截。因为对于这种鱼雷,目前任何一家海军的防御手段都是处于“拦截空白”期,伊朗在波斯湾公开实验已经说明这一点。目前美国海军部也在积极应对这种战术,采取加固航母装甲措施,以及研制对抗手段。(mk800编译)