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“要說暴風雪魚雷,就不得不提到超空泡現象。”范無病對眾人說道。
液體繞物體快速運動時壓力會下降,而隨著速度的增加,當液體壓力等于水蒸氣壓力時,液體便由水相變為氣相,形成水蒸氣。空泡會使水流發生畸變,從而損失水泵、渦輪水翼和推進器的使用效率,還可能導致強沖擊波的出現,并引起金屬表面的腐蝕。艦船設計師經常要與制造麻煩的空泡打交道,試圖避免出現空泡現象,如將船體設計成流線型等。
但是這種空泡造成的麻煩,卻在克服與水的摩擦力所造成的黏性阻力方面,起到了重要的作用。
“由于水與水中運動物體之間的黏性阻力,物體在水中所受到的阻力大約是空氣阻力的一千倍。”范無病比劃著說道,“但是我們可以利用討厭的空泡,在水下物體周圍形成一種可更新的氣體包絡,使流體對物體表面的浸濕面積最少,從而大大降低黏性阻力,這種低密度氣泡就是超空泡。空泡長度與物體的運動速度有關,物體能夠在自己產生的長氣泡內部,以最小的阻力飛速前進。這個,就是暴風雪魚雷的設計原理。”
孫老提問道,“空泡現象很容易論證,但是自行制造超空泡的可行性有多少?魚雷在水中的速度是變化著的,以何種初速度才能夠獲得理想的超空泡?”
“這個問題,就要看我的暴風雪設計圖了。”范無病指著掛在墻上的暴風雪設計草圖侃侃而談道,“暴風雪魚雷就是利用火箭發動機在魚雷頭部生成大量的氣泡空穴,使得魚雷完全被空穴包圍,水的阻力大大減小,從而達到極高的航速。也就是說,雷體不和水直接接觸,自然水的阻力也就微乎其微。魚雷高速航行的障礙就這樣巧妙地被化解了。而他的初速度,應該是達到一百節以上!這其中最關鍵的問題,主要是產生超級空化現象的部件空化發生器。但是,在什么部位產生多大密度、多大尺度、多大壓力的氣泡,這就是在座的諸位前輩們需要解決的問題了。”
“初速度的數據是如何得到的?有什么理論根據嗎?”有人提問道。
范無病聳了聳肩肩膀回答道,“如果事事都要找理論依據的話,恐怕我們如今還生活在原始社會里,我只能保證,諸位前輩在實驗的時候,如果參考我提供的數據,就不會白費工夫。”
接下來范無病繼續就暴風雪魚雷的各項設計回答了眾人的提問,比如說為什么在魚雷后部中心軸上的主火箭發動機周圍有八個小型火箭發動機的噴嘴,魚雷殼體側面伸出的八個折疊式制動臂是起到什么作用的,以及如何保證高速運動的暴風雪魚雷可以在水中機動運行等等。
一場解說下來,眾人固然是豁然開朗了,而范無病卻有點兒支撐不住了,天知道這些老專家們哪里來的這么多問題,簡直就是十萬個問什么啊!
好歹,這事兒算是應付過去了,暴風雪能不能搞出來,就看他們這些老專家們的能耐了。
范無病個人對于他們,還是非常有信心的。
第四十七章
空化武器的理論在線
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