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“精导”科普万花筒 (83)成为一条“称职”鱼雷有多难
发布时间:2021-12-13     作者:   来源:科普中国   分享到:

现代鱼雷武器能够自动跟踪并攻击目标,是各国海军的主战武器。它在水中自行推进,自主航行,自动搜索、跟踪和识别目标,通过水中爆炸毁伤敌方目标。

但是,相比空气中,水下自然环境是一个更为复杂的“不透明”空间。鱼雷能否完成攻击目标的任务,成为一条“称职”的鱼雷,面临着很多的困难,需要它去克服。

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一是海水阻力大,它需要付出更大的“力气”。我们知道,海水密度远远大于空气密度,是空气的800多倍。鱼雷在海水中航行受到的阻力比空气中大得多,所以鱼雷速度相对于导弹较慢。如果要将鱼雷速度提高一倍,那么,发动机的功率需要提高8倍,而鱼雷的空间尺寸有限,这样就对其能源、动力的要求较高。

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二是海水压力大,需要它更有“担当”。在水下,鱼雷承受的海水压力要比空气中大得多,特别是当鱼雷在大深度航行时会形成很大的背压。热动力鱼雷发动机工作时,需要克服背压才能输出有效功率,以保证鱼雷高速航行。

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三是海洋环境的复杂,需要它更加的“耳聪目明”。海洋环境复杂多变,不同海区、不同季节和不同深度,甚至不同的时刻,都会呈现不同的海洋特性。海洋中声信号传播的扩散和吸收损失,海洋深度方向的声速梯度导致声线弯曲,以及声信号多途传播的混叠干涉,降低了探测声信号的能量,并造成部分区域出现探测盲区;另外,鱼雷发射的探测信号被海面、海底以及水中杂物所反射形成强烈的混响干扰,都使得鱼雷对目标的探测距离受到很大的限制。

四是对抗设备的迅速发展,需要它进一步提升“反对抗能力”。鱼雷被誉为“一击致命”,而作为海战主要兵力的水面舰船和潜艇为了对抗鱼雷,有效防御鱼雷的攻击,水中舰艇都装备了各种各样的对抗器材,包括具有诱骗、干扰或抑制鱼雷检测作用的“软杀伤”器材,如气幕弹、宽带噪声干扰器,以及能够直接毁伤鱼雷的“硬杀伤”器材,目的是使得鱼雷的攻击效能下降、甚至丧失。“道高一尺,魔高一丈”,鱼雷也就必须相应提高自身反对抗的能力。

五是目标隐身性能的提高,需要它拥有更好的“听力”。舰艇隐身性能逐步提高,航行时自身产生的辐射噪声水平和舰艇壳体对鱼雷探测声波的反射水平都大幅下降。特别是静音型隐身潜艇的出现,其噪声已完全淹没在复杂的海洋环境中。美国潜艇和俄罗斯潜艇多次相撞,以及2009年英国“前卫”号核潜艇和法国“凯旋”号核潜艇的相撞,都是由于潜艇噪声太低,声呐没有探测出来。

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水下作战面临的复杂战争环境和自然环境,对鱼雷的功能和技术性能要求越来越高。鱼雷要发挥出作战效能,需要克服水下环境带来的种种困难,具备优良的航行性能和探测、识别目标以及对抗本领。


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