“水音速武器”又火了,原因就是“懂王”特朗普在一次集會上提到它,並且一再反問臺下觀眾“你知道嗎?”,彷彿美國水音速武器是實錘一般。那麼特朗普的話可信度倒底有多高呢?
水音速是什麼?它就是聲音在水中傳播的速度,大約是1500米/秒,是在空氣中傳播的4.5倍。目前能在空氣中飛行最快的飛機是SR-71黑鳥,時速3.2倍音速,最快的高超音速導彈可能達17音速以上。而物體在水中的阻力是在空氣中的800倍,也就是說,在空氣中射程1600m的子彈,在水中的射程不到6m後就開始翻滾失速。小結一下:水音速是空氣中傳播的4.5倍,水中阻力是空氣中的800倍。想要達到水音速,其難度將是空氣中的成千上萬倍,這麼說來,特朗普又撒謊了?未必。
“超空泡技術”其實就可以讓高速運動的物體在水中獲得獲得的速度有如在空氣中一般。超空泡的原理是,當物體在水中的運動速度超達每小時185千米後,其尾部就會形成奇異的大型水蒸氣溝,將物體與水接觸的部分團團包裹,物體接觸的介質就由水變成了水蒸氣,由此,運動的物體不是在水中,而是在水蒸氣中,上面我們提到物體在水中的阻力是空氣的800多倍,而水蒸氣的阻力將比水小得多,與空氣相去不遠。因此在超空泡中運動物體的速度理論上與高超音速導彈相當。
助推火箭發動機使魚雷航速提高到空化速度,利用高速航行時頭部特殊設計的空化器產生超空泡。
最早研究“超空泡技術”的是二戰前的德國,前蘇聯在60、70年在這方面取得長足進展,它的最牛“超空泡魚雷”最快理論速度300米/秒,雖然比音速還是差了不少,但在當時條件下已是不俗成虧就,俄羅斯“暴風”魚雷就採用這種超空泡魚雷,已經裝備在“阿庫拉”級攻擊型核潛艇上。美國也曾搞了個“超空泡技術”實驗,據說速度曾達到1954m/秒,也就是說它已經達到或超水聲速度了。所以特羅普的話並不是空穴來風。順便提一下,我們在超空泡技術並不落後,技術上不遜於任何國家。
然後,巡航發動機啟動,利用金屬與水反應產生大量高壓水蒸氣,並從魚雷尾部噴出,為魚雷提供巨大的推力。
回到特朗普口中的水音速武器,他的話可信嗎?個人認為,不可不信,但也不可全信。特朗普曾說美國有超音速武器,速度達17倍音速。事實上美國也確實有,但是這個17倍音速的高超音速武器在發射後200秒就自行燒燬了,其原因就是熱管理不過關,美國目前唯一部署的高超音速武器“暗鷹”的速度只有5馬赫。所以特朗普的話要信,但要打個折,要站在他的角度去理解。
同時透過內部管路將部分高壓蒸氣引到魚雷頭部,以補充空化器生成氣量的不足,
那麼怎麼理解特朗普同志口中的“水音速武器”呢?透過字面意思來理解的話可能包括兩層含義:第一,他是指的某種超空泡魚雷,他的執行速度是已達到或接近水音速(1500m/秒),這種情況我們從上面的描述中可以看出,理論上沒問題,工程應用上還有大量的問題尚需解決。第二,還是某種超空泡魚雷,他指的是在水中的速度是按照空氣中的音速(340m/s)執行的,但特朗普稱它為“水音速武器”。這不是不可能,特朗普是個商人,誇大其詞,張冠李戴都是為了“生意”。