Ученые из Технологического института Харбина создали технологию, которая поможет Китаю разработать подводные лодки и торпеды, способные перемещаться под водой с около- или даже сверхзвуковой скоростью. Как пишет The South China Morning Post, речь идет о технологии сверхкавитации, создающей вокруг движущегося подводного объекта кавитационный пузырь. Оснащенная такой технологией подводная лодка сможет добираться из Шанхая в Сан-Франциско примерно за сто минут.
Предлагаемая китайскими учеными технология является многокомпонентной. На первом этапе разгона подводного корабля его поверхность будет обволакиваться специальной жидкостью, уменьшающей трение воды о корпус. После достижения скорости в 75 километров в час или большей будет задействована технология сверхкавитации. Технические подробности о китайской реализации этой технологии не уточняются, однако известно, что при ее применении корабль сможет сохранить управляемость.
В общих чертах китайская технология сверхкавитации представляет собой кавитатор (особое устройство, расположенное в носовой части подводного объекта) и набор сопел на нем, которые подают газ в кавитационный пузырь. Сам же подводный корабль, предположительно, может получить ракетные двигатели, обеспечивающие движение с большой скоростью под водой. Теоретически, сверхкавитирующая подлодка будет способна развивать под водой скорость до 5,8 тысячи километров в час.
Скорость звука в воде составляет около 1,5 тысячи метров в секунду, 5,5 тысячи километров в час, при температуре 24 градуса и солености 35 промилле. По словам профессора Ли Фэнчэня, прежде, чем технология суперкавитации будет реализована на практике, ученым предстоит решить еще несколько сложностей. Одной из них является нестабильность кавитационного пузыря, внутри которого должна «лететь» подлодка.
Кроме того, предстоит найти надежный способ управлять кораблем, движущимся под водой со сверхзвуковой скоростью. В частности, предполагается сделать специальные рули, которые бы при движении подлодки внутри кавитационной полости выдвигались за пределы «пузыря». Наконец, необходимо разработать силовые установки, которые были бы экономичными и обеспечивали бы большую дальность подводного хода.
Кавитационные технологии впервые были использованы в СССР в первой половине 1970-х годов, когда была разработана скоростная подводная ракета-торпеда «Шквал». Этот боеприпас, оснащенный подводным реактивным двигателем с гидрореагирующим топливом, способен передвигаться под водой в кавитационной полости со скоростью от 370 до 500 километров в час. При этом изменение траектории движения торпеды возможно в узких пределах, а ее дальность составляет всего 13 километров.
Кавитация — физическое явление, при котором в воде позади быстро движущегося объекта образуются мельчайшие пузырьки, заполненные паром. Это происходит из-за резкого снижения давления жидкости позади лопастей винта. Вскоре после образования пузырьки схлопываются и возникает ударная волна. Моряки сталкиваются с кавитацией очень часто. В частности, из-за этого явления происходит разрушение лопастей гребного винта.
