中国军工再创世界第一？我国掌握黑科技：超空泡技术，或将助力我军导弹的跨介质打击？威力将有多大？

2022年9月13日，中国媒体《南华早报》刊文声称，跨介质导弹“鱼雷”再也不是梦，我国新款导弹或可以同时具备空中飞行能力与入水超空泡潜行能力。

看惯了“超音速”“高超音速”，“超空泡”倒是一个比较新鲜的概念，它究竟指的是什么呢？

掌握了“超空泡”技术，对我国来说又意味着什么呢？

如果只看名字，不明所以的朋友们甚至会认为是不是打了个错别字？

事实上“超空泡”与火炮系统无关，只是一种很有意思的物理现象。

初高中物理学过，物理流速越快压强越小，所以水下潜行器运动速度越快，外部所承受的水压也会随之减小。

当潜行器运动速度达到一定临界值，也就是每秒50米时，附近水压无限趋近于水蒸气的压力，液体性状也会随之发生改变，从水变成水蒸气。

一般情况下这些水蒸气会聚集在潜行器尖锐边缘处，积少成多在无边液体中形成一个由水蒸气构成的空穴，也就是所谓的超空泡现象。

道理很容易理解，它对于军工产业有什么影响呢？

水是船舰运动的载体，却也会为船舰、导弹、鱼雷的航进行程施加阻力。

理论上可以利用超空泡技术，在潜行器周边形成一个松散的气泡层，从而减少潜行器与水流之间的相互摩擦，降低潜行器在航行中所受到的阻力，最终实现提速效果。

问题在于作为一种天然物理现象，超空泡本身并不受人为因素控制，一般情况下它会聚集于鱼雷尾端尖锐处，或者是潜水艇螺旋桨附近，无法对整个潜行器进行包裹。

好在科学家们想到，可以改变航行器形状，比如说在传统鱼雷前端加装一个圆锥形导头，将超空泡效应的发生点从鱼雷尾部改为鱼雷前端，从而实现整体包裹。

苏联是这方面的行家，他们在20世纪70年代所推出的“暴风”鱼雷时速高达每小时370公里，可以在400米深的水下，攻击以50节航速狂奔的潜艇。

进入21世纪后，超空泡技术开始向其他领域发展。

美国学者曾发表论文称，超空泡技术可以使水下舰艇的速度提高60%以上，并且它还可以提高舰艇发动机运转效率，提高舰艇续航能力等等。

2011年8月，全球首艘超空泡船舰“幽灵号”正式问世。

作为一项尚在开发阶段的新技术，美国人短时期内没有将超空泡技术用于军工领域的打算，“幽灵号”只是一艘用于试验观测的“原型船”。

可它的横空出世，依旧给人以沉重的震撼，原因相当简单，作为一艘水上航行工具，它的前行速度简直太快了。

水上船舰与陆上交通工具不同，在陆地上，只要发动机给力大块头不影响行驶速度，但是在汪洋中，过大的体型基本意味着与机动性无缘了。

举一个不太恰当的例子，全球航母行进最高速度普遍在30节左右，但是小型摩托艇的航行速度50节都轻轻松松。

当然运载能力一般与船舰机动性成反比，摩托艇撑死只能靠两个人“搭便车”，航母可是能搭载好几十架战斗机呢！

根据官方公开的相关数据，幽灵号最高时速高达每小时97千米，折合下来就是52节的航速，但是它可和摩托艇不一样，作为一艘船舰，它的承载力可强多了。

相关专家表示在超空泡技术的参与下， 幽灵号行进过程中遇到的摩擦阻力，还不到过去的1/900，这也意味着将超空泡技术应用于现代化船舶上的设想完全可行。

与美苏的研究方向不同，我国更偏向于研究超空泡效应，对潜射导弹产生的效用。

大家总说三位一体核打击能力，可你知道究竟是哪三位吗？

空军有战略轰炸机，陆军有洲际弹道导弹，至于海军能发射导弹的可就多了，055大驱有112个发射单元，054A护卫舰也拥有导弹发射能力，但他们都不能发射核弹。

简单来说，战略核潜艇发射的战略潜射导弹，才是三位一体核打击版图的最后一块“皮肤碎片”。

潜艇的最大王牌就在于出其不意，它可以隐身于汪洋之下对海面上的目标实施精准打击，然而想要发射一颗潜射导弹并不容易。

潜艇并不能随时随地进行导弹打击，潜射导弹的体型非常大，向上发射时需要承担的阻力也相当可观。

如果水下行进周期过长，潜射导弹突破水面后很可能出现动力不足等问题。

所以为了保证导弹发射成功率，潜艇在执行导弹发射任务前，必须先将舰艇上浮，满足发射需求后，才可以按下发射按钮。

简单的一升一降可没有说出来这么容易，实战过程中，反潜直升机会始终在以方战舰附近海域巡视，一旦发现敌方潜水艇的身影，往往就是几枚反舰鱼雷打下去。

为了从根本上解决潜射导弹发射难题，我国选择将超空泡技术“搬”过来。

这么多年来，“超空泡潜射导弹发射技术”一直停滞不前是有原因的，虽然人类也仅仅类似技术灵活运用于鱼雷之上，但鱼雷与导弹可不是一个量级的。

首先，二者的炮口初速度不同。

鱼雷体型小，发射初速度较大，一般情况下可以自行产生超空泡效应。

潜射导弹由于体积庞大且发射机制不同，初速度普遍在每秒50米以下，无法满足相关要求。

第二点则要考虑到二者体型上的差别。

即使在推进系统的加持下，潜射导弹的行进速度满足了产生超空泡效应的必备条件，也很难让整个庞然大物处于水蒸气气泡的保护之中。

我国科研人员又是怎样渡过技术难关的呢？

原理非常简单，既然无法主动产生超空泡效应，我们便在潜射导弹前端加装一个“先遣系统”。

在程序命令下，“先遣系统”率先突破每秒50米的临界点，通过各类精密计算，使产生的气泡足以完全包裹一颗潜射导弹。

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不少军迷认为，该项技术将与中国最新款潜射导弹相搭配，成为我国又一“护国神器”。

中国科研人员对于超空泡效应的利用，可不仅仅局限于潜射导弹。

既然可以利用相关技术，实现水下对水上的跨介质打击，为什么不能反其道而行之，搞一搞水上对水下的火力压制呢？

2022年9月，我国成功将这个设想化为现实，跨介质导弹“鱼雷”的发射进程大概分为三个阶段。

第1部分为水上飞行阶段，导弹从垂直发射单元中弹出，利用固体火箭冲压发动机加速至超音速，上升到万米高空后，再以2.5马赫的速度进行超音速巡航，巡航总路程可持续200千米左右。

第2阶段为海上行进阶段，在接收到计算机指令后，“鱼雷”导弹开始进行精准制导，向目标无限逼近，距目标20千米左右时，掠海飞行模式正式开始。

在此阶段，导弹会在海平面上数米高速掠行，不同国家的导弹在此阶段，可能出现截然不同的行进方式，很难实现所谓的精准拦截。

等到距离打击目标10公里左右时，正式开始第三阶段。

导弹一个猛子扎入汪洋之下，以类似“鱼雷”的行进方式，利用水冲压发动机不断向目标进发。

在超空泡效应的帮助下，导弹将以每小时360千米的航速快速推进，在绝对的速度压制力下，水下反导系统很难做出精准反应。

除了跨介质导的打击外，我国对于超音速潜艇也有很多想法。

早在2014年8月，哈工大流体机械及工程研究所教授李凤臣在接受香港《南华早报》采访时就表示过，他们已经掌握了“超空泡”制造技术并且正在探究将该技术应用到潜艇上的可能。

想要让潜艇完全处于水蒸气气泡的包裹下并不容易。

一方面，在实战过程中，潜艇很难保证长期稳定的高航速航行。

另一方面，潜艇处于空泡包裹之下，就意味着它的动力系统及其他组件不会与水直接接触，那又该如何操作机械装置，将潜艇控制在预定航线中呢？

李凤臣向记者透露，当前科研人员已经找到了问题的相应解决方式，理论上可以事先在潜艇表面覆盖一层与水不相溶的液体薄膜，人造薄膜与机械零件直接接触，从而增加潜艇的可操作性。

但是在正常行驶过程中，海水与液体薄膜产生摩擦，注定会对薄膜产生耗损，如何解决薄膜耐久度是必须解决的问题之一。

不过李教授也十分乐观地表示，中国走了一条极具特色的道路，我们将液体薄膜和超空泡技术结合在一起，或许能够实现更加伟大的成就。

不知不觉间，中国好像又一次实现了技术性反超，超空泡效应将会对我国军工带来怎样的影响呢？让我们拭目以待吧！

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参考文献：

[1]中国军网:超空泡武器——未来海战场上的超级神器

[2]新华网：浅析超空泡技术对未来海战的影响

[3]中国网：海军强国青睐“超空泡”技术 或改变未来海战规则