美国《防务新闻》10月15日撰文称,印度正在加紧国产核动力潜艇的研发进程。印度海军消息人士指出,在俄罗斯的帮助下,印度国产核动力潜艇,被称为“先进技术船(ATV)”的核潜艇船体正在L&T造船厂建造,上层正在建造中。已完成部分系统的落地测试工作。按照印度海军的计划,“先进技术艇”将于2009年进行海上测试。印度防务专家表示,实战经验表明,装备潜射弹道导弹的核潜艇最不可能被敌方摧毁。战场生存能力最强。众所周知,水面舰艇的发明和改进,使军队获得了在水面上航行的自由。然而水面舰艇最大的弱点就是容易暴露目标。为了探索水下世界的奥秘,提高水面舰艇的生存能力,人们想要建造一艘像鱼类和海兽一样能潜入海底和能浮出水面的船只。因此,潜艇应运而生。早年显赫的专家:建造潜艇首先要解决潜艇如何下潜和如何漂浮两个问题。在研究过程中,人们发现水母有一个可充气的“浮囊”,可以根据感觉细胞的控制,充入足量的气体。 ,使水母浮在水面上。此外,人们还发现,鱿鱼还通过改变体内水的密度来实现下沉和漂浮;鱼依靠鱼鳔的充气和排气来下沉和漂浮。因此,人们从这些水生生物的下沉和漂浮机制中获得了灵感。因此,最早研制的潜艇是一种靠人力摇动,充满水,排入水箱的潜艇。 ,一艘可以自行潜水和浮出水面的船。 1775年,美国独立战争期间,为了对付英国军队,美国人戴维·布什内尔用橡木建造了一艘由手摇螺旋桨驱动的单人驾驶木壳船。这艘潜艇只能容纳一个人,并且可以携带一枚水雷。布什内尔将其命名为“海龟”。虽然“海龟”投入实战并没有取得什么成果,但英国人却认为美国发明了一种武器。可以说,“海龟”号不仅是第一艘从事海战的潜艇,也是世界上最早的潜艇。潜艇虽然是海战中新的强大敌人,但它自问世以来就展现出了威力,并逐渐在海军力量中占据了重要地位。 1914年9月,德国U9潜艇仅用90多艘英国巡洋舰仅用了1分钟就被击沉。二战中,德国潜艇击沉了约5000艘英美运输舰和129艘大型水面舰艇。虽然美国潜艇人员只占全部战斗人员的1.6。 %%,但其潜艇却占美国击沉敌舰总数的55%。
模仿海豚可以使速度加倍。尽管各国总是将最新的科技成果应用到军事上,但最初的潜艇结构却不够科学。因此,潜艇的水阻力大、速度慢、功率低。科学家们将注意力转向海洋中的动物,试图从它们身上找到改进潜艇的方法。人们发现海豚会惊扰或追逐其他动物。移动物体时,速度可高达100公里/小时。当人造潜艇消耗90%的推力克服海水阻力前进时,海豚仅依靠流线型的身体就能以13米/秒的速度冲刺。为了研究海豚高速前进的秘密。有人制作了钢质海豚模型,并用无线电控制它的活动。它的所有动作看起来都非常真实。海豚,但是海豚模型的游泳速度只能每小时游36公里。从这个实验中,人们认识到,海豚之所以游得快,是因为它有非常流线型的体型,而且皮肤也有特殊的特征。结构。在海豚的身上,滑溜溜的皮肤并不紧绷,而是富有弹性。游泳时,海豚会收缩皮肤,在皮肤上形成许多小结构。坑是用来储存水的,使身体周围形成一个“水盖”。当海豚快速游动时,“水罩”包裹住它的身体,并与它的身体同时移动。借助这层水的保护层,海豚可以在几乎没有摩擦、没有漩涡的情况下游泳。海豚皮肤的秘密被揭开后,美国海军研究部门根据海豚皮肤的结构特点,找到了一种接近海豚皮肤的人造材料,模仿海豚真皮的功能。仿“人造海豚皮”用于潜艇表面。它还模仿鲶鱼表面分泌的粘液制成高分子化合物,用于涂在船舶、船体上,可减少50%的阻力,使潜艇的速度提高一倍。蓝鲸提高了潜艇的效率。如果说海豚在浩瀚的海洋中速度不错,那么体重超过100吨的蓝鲸就是海洋中的效率大师。虽然蓝鲸的游泳速度不是很快,正常速度为每小时5-7公里,但按照它的游泳速度,从技术上来说,一般需要448马力,但实际上它只有60马力左右。专家:研究人员正在对鲸鱼的形状进行力学分析,发现鲸鱼之所以具有很高的动力效率,是因为它的体形最大限度地减少了它遇到的阻力,并达到了流体力学中层流的奥秘。层流是一种粘性流体。层流运动。由于层流一般比湍流摩擦阻力小,按照鲸鱼身体轮廓比例建造的新型核潜艇——梭鱼级核潜艇,其速度比普通潜艇高20%-25%。此外,蓝鲸还通过释放肺部的空气来控制潜水的深度。虽然它拥有超强的潜水本领,但如果冰层下面有潜在的厚层时,蓝鲸每隔10分钟就会冲破冰层进行呼吸。蓝鲸的这种看似本能的行为给了潜艇专家一个非常重要的启示。
专家指出,当代核潜艇可以长时间潜入冰下,但如果想在冰下发射导弹,就必须冲破冰层上浮,这就遇到了机械问题。因此,潜艇专家们聚集在潜艇顶部突出的指挥台周围。外壳和上层建筑方面,材料强度和外观都得到了加强。仿鲸背处理已成功让潜艇破冰漂浮。这就是所谓的“鲸背效应”。逆戟鲸推动水下定位。对于长期潜伏在水下的潜艇来说,如何才能克服海洋的屏障,时刻保持自己的位置呢?与其他舰艇、地面指挥等通信系统的顺畅通信更为重要。很重要。在解决这一技术难题方面,海豚和鲸鱼再次给了潜艇设计者灵感。虎鲸和海豚是水下回声定位专家。声波从空中进入海水后,就像分队一样。被勒住的野马正在急速奔腾,它的波在空气中的传播速度由3决定。 40米/秒飙升至1700米/秒。水越深,声波传播越快,损失也小,可以传播得更远。虎鲸和海豚与陆地上的哺乳动物不同。它们没有声带,它们的声音也不是虎鲸发出的声音来自喉咙,是由其头部的气囊系统产生的。
当虎鲸将空气吸入气囊系统时,它会关闭气囊系统上的阀门。当空气流入内部时,阀门会振动并发出声音。即使水中没有空气,仍然可以发出声音。在气囊系统中,鲸鱼的前面还有一个脂肪瘤,充当“声波镜子”,可以将声音聚焦然后向一个方向发出,帮助虎鲸更准确地探测目标和区分障碍物。
根据蝙蝠的超声波定位原理和声波的特点,一战期间,法国物理学家P.朗之万研制出了回声定位器(声纳),现已成为军舰的基本装备。我们仍然需要更多地了解它。动物学习。人们利用仿生海豚、鲸鱼等海洋动物独特的运动和生理特征,使潜艇在速度和潜力上都得到迅速发展。特别是二战后,核动力和战略导弹武器在潜艇上的使用,使潜艇的发展进入了新的阶段。核动力潜艇甚至被誉为“划时代的战神”。有趣的是,世界上第一艘核动力潜艇——鹦鹉螺号——是以一种动物的名字命名的。如今的潜艇结构相当完整,大多数潜艇看起来都像一条巨大的鲸鱼或海豚。船体为钢质圆形实心壳体,内部设有多个舱室。除指挥塔外,艇上层是狭长的平行滑动甲板。如今,常规潜艇的水下航速一般在十节以上,核潜艇的水下航速可达25-50节。
从某种角度来说,正是海豚和鲸鱼才造就了潜艇今天的辉煌。尽管最新的核动力潜艇可以99.5%的时间潜入水下,并且可以在水下停留数月,但可以攻击地球上的任何目标。然而,潜艇在结构和导航的许多方面仍然不如海洋动物那么复杂。在未来的发展中,潜艇仍然需要从海洋中的动物身上寻找其持续前进的秘密。
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