鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?
这个问题老梁来回答。
鱼雷您别看是个老物件,掐头去尾出来也有一百多年,全世界能造这玩意的不出十个,而能造出重型鱼雷的就四家。
这四家谁呀?咱,美帝,战斗的民族,加一组合德国和法国,都不带英国人玩的。
所以国际市场上一枚重型鱼雷都能赶上一辆主战坦克的价格,您也别歪歪那嘴,他还就是一次性的,放出去能炸你赚到了,没炸这一波算你血亏,这都不带讲道理的。
赶紧再塞一颗,堵一把这颗能不能炸就完事了,谁让你啥也不会呢?
所以造鱼雷的门槛高啊!一般人干瞪眼压根就爬不过去。
那么咱接下来吧嗒吧嗒这鱼雷的发展史,您从这里头感觉一下这鱼雷的难度。最开始的鱼雷,他叫撑杆雷,也简单,就是弄根棍,上头绑一炸药,然后把这东西装到一小船上,打海战的时候,把这小船放下去,船上的人瞅准了敌人的战舰,玩命的撞上去就完事了。
这玩意也简单,搁现在是个小学生,会绑鞋带,都能造出来。
咋说呢?这玩意太费人费船了,于是在1864年的时候,奥匈帝国的一个舰长,把这玩意给改进了,在这撑杆雷的屁股后头装了一个螺旋桨,这螺旋桨前头安装了一个高压容器,里头装的全是压缩空气,一打开装置,这就开始推着活塞干活,进而把这螺旋桨给带动起来,这撑杆雷瞄着一个方向,跟那穿天猴一样奔着对方的战舰就能扑过去。
咋说呢?这玩意也是有缺陷的,准头不咋的,这奔袭的路程也不长,没多大实用性。
这玩意算是鸡肋吧,也就没有推广,后来这东西落到了一个英国人的手里头,把这东西进行了改进,装上了液压阀,能够控制水平舵,这鱼雷能蹦个一百八十米到六百来米的样子。
你也别乐,那会的东西也就那样,不怎么稳定,所以射程就会有这么大的变化幅度。
最先拿这玩意把军舰给炸沉了的是,俄罗斯人,一发销魂土耳其两千吨的船,稀里哗啦的就沉到了大海里头。
后来奥匈帝国又重新拾掇起来这玩意,给他加上一个陀螺仪,大家伙都知道这玩意就是用来导航的,现在导弹都拿这玩意导航,所以这鱼雷就可以走直线了。
俺又听到有人乐,您也别乐,最开始的鱼雷,他做的真是布朗运动,毕竟在水里阻力就大,这头盐多一点,那头浪花大一点都会影响鱼雷的方向。
放出去听天由命,也只有老天爷知道这货打算奔那打呢?
到了后来美国人又把这动力给改了,用发热力发动机来干活,那会叫这鱼雷为蒸汽瓦斯鱼雷。
这鱼雷可牛,速度直接提高到五十节,这比现在的航母都快,现在最快的航母才三十七节,射程也能探打五千米,运气好,蹦跶个八千米都没问题。
一战的时候,被干掉的军舰近一半都是这种鱼雷干的,到了第二次世界大战,39%都是这种鱼雷干的。
第二次世界大战之前和中期,德国人对这玩意又进行两次修改,这回他们玩电动的了,鱼雷在水里航行的时候再也不用吐泡泡了。
而且德国人还发明了被动式声自导鱼雷,这玩意可以接受到舰艇的噪声,让他奔着对手的动力舱可劲的扎。
嗯他的命中率是提高了,但有一个要命的事,这家伙有时候会整岔气,把自己给扎了。
到现在这种被动式声自导鱼雷都没有解决这个问题,扎自己是常有的事,毕竟噪声最大的肯定是挨着最近的自己人。
这不后来德国人又发明了线导鱼雷,给鱼雷栓根导线,进行制导。
现在这玩意大家伙都在用。
二战结束后,美国人又发明了主动式声自导鱼雷,再到七十年代的时候,大家伙又开始给这鱼雷装微型电脑,让他自己把活干了。
从这种叙述当中,您不难发现,一枚小小的鱼雷,他不仅要塞进去炸药,还要塞进燃料发动机,微型电脑你还不能落下来。
一般人干不了这事,他们压根就塞不进去。别的不说,咱就说现在鱼雷的动力系统,您知道一枚MK48重型鱼雷他的功率是多少?五百马力,咱家鱼6都在六百马力。
就这动力,您没啥感觉,俺告诉您一辆九七式步战车也就是这动力。
好吗?您要把步战车使用的动力塞到重型鱼雷的身体里头去,一般人有这技术?
还有现在这鱼雷也自带燃烧室,那温度点起来嘎嘎的烫,你还必须让他保持在一千五百度左右,高了的话就麻烦了,毕竟他可离着炸药不远,指不定自己就炸了泻火去了。
想象一下库尔斯克号是咋沉的,还不是因为过氧化氢泄露,发动机点火的时候,给点炸了。
还有鱼雷那壳,您以为随便整一不锈钢上去就完事了?万般不可能,他得抗压才成,毕竟潜艇要用这玩意的时候,他不可能露头去放,这无意于找死。
您这壳还得耐压才成,别一出鱼雷口,让海水直接压成了扁的,这不让人笑话吗?
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鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?
1887年1月13,俄国一艘水面舰艇向60米外的土耳其2000吨级的 因蒂巴赫号通信船发射了一枚鱼雷将其击沉,这是全球海战史上第一次用鱼雷击沉敌舰船。
上述海战案例,撇开鱼雷的研发年限,仅人类将鱼雷投入实战,都已经130余年了;鱼雷,大威力的水中作战武器,既可用于攻击敌方水面舰船和潜艇,也可以用于封锁港口和狭窄水道。
据悉,目前使用鱼雷的国家很多,一般中型以上水面舰艇和潜艇,包括固定翼飞机和反潜直升机等,都装备有反潜或反舰鱼雷,但能独立研制鱼雷的国家,也就联合国五常以及德国、日本、瑞典、意大利等少数几个国家。
世界上有许多国家能研发反舰导弹、防空导弹甚至技术复杂的弹道导弹,却始终无法独立研制鱼雷,盖因鱼雷研发确实门槛比较高,可以说研发鱼雷是个极其复杂的系统工程,其中,一个非常重要的原因就是水下阻力非常大。
既要让鱼雷跑得快,又要跑得远,还要打得准,且需要爆炸威力大,对目标一发命中,就要沉底或彻底失去战斗力,真是太难了,涉及到了诸多学科和工业领域,比空中飞行的导弹都要复杂难搞定,鱼雷就不是一般的国家所能整得出来的。
前段时间,越南富安省的渔民在海上捞到了一枚磕掉了螺旋桨导管的鱼雷,就是我海军装备的鱼-6重型鱼雷;就目前来看,全球能制造鱼-6鱼雷的国家也就中国、美国、俄罗斯、英国、 日本和瑞典;相比之下,法国、德国、意大利都没那技术,可见研发制造鱼雷的难度有多大。
鱼-6鱼雷,厉害之处,就在其在动力系统,是一种封闭式涡轮机,驱动涡轮的是燃气,其燃气是一种自带氧化剂的奥托燃料。
奥托燃料,实际上就已经难倒了极大多数要研发鱼雷的国家,作为鱼雷热动力的原理,其实和火箭有点类似,燃料在燃烧室内发生化学反应而推动涡轮机,产生的动力驱动鱼雷前行;就这一技术,就难倒了法国、德国、意大利的鱼雷研发科研人员。
当然,鱼-6也非我海军最先进的鱼雷了,现已研发了先进的鱼-10鱼雷,其先进之处在于采用了和英国“剑鱼”相似的三组元燃料技术;所谓三组元燃料,是因为奥托燃料虽然自带氧化剂,但实际上氧化剂不足,导致燃烧后其实还有残余燃料无法利用。
采用三组元燃料,实现了闭环控制和无级变速能力,使得用远程高速光纤制导的鱼-10鱼雷的总体性能与美海军最先进的MK-48 MOD7基本相当,加之水声电子技术方面比鱼-6有更大的进步,新型热动力技术与尾流自导技术,可以说一旦被鱼-10所锁定,海上或水下目标将无处遁形。
此外,鱼雷的水声技术要过硬,降低鱼雷航行过程中的躁音,尤其是制造先进的威力强大的重型自导鱼雷,这个技术又难倒了许多有志于研发鱼雷的国家,对于国家的基础工业要求非常高。
因此,许多国家就不再花大精力研发鱼雷,而是倾向于外购鱼雷,难怪国际军火市场上意大利白头公司的A-290轻型324毫米反潜鱼雷大受欢迎,可由水面舰艇或固定翼飞机、直升机投放,也可作为“米拉斯”火箭助飞鱼雷的战斗部,用于攻击速度较高、下潜深度较大的潜艇。
美国霍尼韦尔公司的MK-46反潜自导鱼雷,在国际军火市场上也非常受欢迎,已经有口世界23个国家和地区,可由水面舰艇发射,或由固定翼飞机和直升机投放,也可作为“阿斯洛克”火箭助飞鱼雷的战斗部或MK-60荚壳式自导水雷的战斗部。
鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?
目前,鱼雷是世界上唯一一款可以在水下制导的武器,即便是当前世界各国的水上反潜武器种类已达数百种,但对付水下核潜艇或常规潜艇最有效的攻击手段仍然是鱼雷,鱼雷具有不可替代性。
中国鱼雷的发展史图为清末鱼雷
据史料记载,在清朝末时期,中国就引进了数款鱼雷,但由于价格过高、技术控制严格无法大量采购,所以,就试图仿制,直到上世纪60年代初,中国都没能成功仿制出一款鱼雷,可见难度之大。
图为鱼雷发射装置
1962年初,中国从俄罗斯进口的53-51型鱼雷,以此为蓝本开始了长达10年的技术攻克,直到1966年才完成了国产第一枚鱼雷的组装,试射后发现,存在重大技术问题,需要持续改良升级。
图为中国“鱼-2”型鱼雷
直到1971年初,经过成千上万名科研工作者的艰辛努力,才完成了最后的定型工作,定型后的鱼雷就是大名鼎鼎的“鱼-1”型。
在此后的数十年中,经过几代人的努力,中国人终于彻底掌握和完善了中国的鱼雷族群:“鱼-1——鱼-10”。
据业内专家称,鱼雷的技术难度甚至比核弹、洲际导弹、核潜艇等技术门槛都要高。
研发制造鱼雷的门槛图为鱼雷发射前状态
一、经济基础
鱼雷属于系统性工程,需要的配套高达数百,如果没有强大的经济力支撑,一般的中小国家很难承受。
二、工业体系
能研发和制造出鱼雷的国家,距离能制造潜艇只有一步之遥,因为鱼雷需要相对完善的工业体系和科技储备。
知识延展图为中国驱护舰上装配的火箭助推式鱼雷“鱼-8”
鱼雷分为普通鱼雷和重型鱼雷,它们都具备抗压、快速、精准等特点。由于水的密度大,水下环境又极其复杂,鱼雷在水下的产生任何的微小偏差都很难修正,可见技术门槛之高。
目前,世界上能建造鱼雷的国家约为10个左右,除了中、美、俄、英、法外,还有德国、意大利、瑞典、日本等国。
鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?
举个例子来说吧,比如我是一个工业不完善的小国,我想做个鱼雷出来。
那么首先,鱼雷主要有几个部分,战斗部,导航控制,动力系统。
战斗部填满了炸药,这个还不难办,就算没有高能炸药,普通炸药多装点也解决了威力问题。
动力系统就是发动机和燃料,很可惜发动机这种工业结晶,不是谁都能造出来的。不过凭借现在发达的国际贸易,我们甚至能买到电动机和蓄电池,可以做电动鱼雷。虽然买不到性能最好的,但也够用了,代价只是射程短了点,航速低了点。
而导航控制系统可就难办了,没有这个,鱼雷就只能直航,射程短航速慢的直航鱼雷是没有多少战斗力的。现代鱼雷的导航方式主要有线导,声自导和尾流制导。
线导就是鱼雷后边拖着一根长长的导线,由发射鱼雷的潜艇或舰艇控制鱼雷航向。声自导依靠鱼雷上安装的主被动声呐,自行搜索和追踪目标。尾流制导是追踪船只航行是在水中留下的尾迹追上目标。
无论是哪种制导方式,都需要强大的计算机工业,制造业,信息工业,软件产业,海洋产业等等众多产业相互联系和支撑。这是一个典型的短板效应,任何一方面存在短板和不足都无法实现目标。
声呐研究需要持续的大量的科研投入,以及对水文资料的详尽调查,而且水文这个东西是一直在变化的,A国和C国隔着一个太平洋,A国总是不远万里的派水文调查船跑到C国家门口去打着各种名义测量就是这个原因。这是一项非常巨大的的无底洞投入。
因此,有足够的财力,充足完善的的工业和产业,可以说,任何一项军事技术,都离不开这些条件的充分支撑。仅仅这些硬条件,就把全世界绝大多数的国家关在现代军事工业的大门外。此外,稳定的社会环境政治环境,稳定充足的物质保障,科研人员的潜心投入和巨大奉献,都是科研工作的重要保证。
因此,即便是一个小小的鱼雷,也反映出一个国家的综合实力。
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鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?
目前,除联合国五常外,能独立研制鱼雷的国家曲指可数。必须指出的是,能够用于实战的鱼雷系统,不仅仅指鱼雷本身,还包括火控,探测等相关分系统的完善,才能使鱼雷具有使用价值。早期中国鱼雷技术的滞后,未必是鱼雷技术本身,而是系统的原因更大。
鱼雷艇曾是我海军早期的主战兵器,1950年8月,确定了“空,潜,快”兵力结构中,“快”即指鱼雷艇。
中国于1950年代末,开始研仿苏制鱼雷,经过近半个多世纪的艰苦努力,先后生产并装备了多种型号的鱼雷,并掌握了电动陀螺仪,高强度铝镁合金材料,可编程引信,先进制导技术等鱼雷关键技术,新型鱼雷的性能已接近或超过国际水平。
鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?
鱼雷浑身上下都是高科技,因为它不得不用自身的“高精尖”来适应复杂而又恶劣的作战环境,因此,除了“五常”之外,还有德、日、意和瑞典,一共只有9个国家能拥有自己的现代鱼雷,而能够研发导弹的国家则有几十个。鱼雷出现的时间比导弹早得多,距今有一百多年了,为什么研制成功的国家反而更少呢?那么就来看看现代鱼雷研发之难吧!
先看动力,鱼雷的动力装置分为电池动力和热动力两大类,下面分别论述:
电池动力鱼雷以电池释放出电能给鱼雷的微电机,再由它驱动螺旋桨。电池动力的优点就是没有尾迹。但电池的能量密度太小,如电动鱼雷常用的锌/氧化银电池只有50~70瓦时/公斤,这就意味着电动鱼雷的速度很难超过40节,加上它的射程更小,基本没有能力威胁核潜艇,只能对付常规潜艇。鱼雷电池与传统的方形蓄电池有明显不同,为双极堆式结构,主要的鱼雷电池有锌/氧化银、镁/氯化银、铝/氧化银,都带着个“银”字,这意味着它很贵,但更贵的还在后边,它们都是水/碱激活的一次性电池,穷国即使造出来,也用不起!电动鱼雷算简单的了,难的是热动力鱼雷。
直9投射的电动声自导鱼雷
热动力鱼雷是让携带的燃料在鱼雷热机的“燃烧室”内燃烧做功,再由传动轴带动螺旋桨。 但要想让燃料燃烧需要氧化剂,因此早期鱼雷一开始用氧气瓶,但它太过危险,后来改用过氧化氢,它在浓度很高的时候遇热可以释放出氧气作为氧化剂,但是过氧化氢也不安全的!释放氧气的浓度太高会引起燃烧过旺,导致热机爆炸!库尔斯克号沉没事故就是它内部的65-76型鱼雷爆炸引起的。65-76鱼雷用的就是过氧化氢,但即使是这种鱼雷射程也达到50公里/50节,远超电动鱼雷。
鱼雷热机高度复杂精密,对机械加工工艺要求极高
后来又出现了以六氟化硫为主的奥托Ⅱ燃料组合,由于不需要氧气助燃,它的安全性大大的提高,即使被子弹击中也不会爆炸,且有长达7-9年的保质期,可以说十分安全可靠,而且它能量密度达到了470瓦时/公斤,远远的超过了“银锌电池组”!只有中美英三国掌握了这种动力系统,看来我国在鱼雷的“发动机”方面还是很牛的。
应用“奥托II”燃料的美国MK48重型鱼雷,航速55节,航程46公里,热动力鱼雷在和平时期训练当中还可以反复使用,极大节约了成本。在这么多优点面前,它有航迹,不够隐蔽的缺点也是可以接受的。
应用“奥托II”燃料的MK48重型鱼雷
再就是制导装置。鱼雷的制导方式主要包括惯导、声自导和线导三种。
惯导就是给鱼雷安装数个加速度计和陀螺仪,通过计算加速度、角速度,得出鱼雷的姿态和坐标信息,以便随时作出航迹修正,使鱼雷按预定的路线航行。
因为水下环境比空中复杂得多,存在各种扰动,会造成惯导有很大偏差,还需要中继制导对惯导进行修正,但水中电磁波无法传播,只能用导线进行指令修正。
鱼雷只能用导线进行中继制导
鱼雷的导引头内安装多个水听器组成阵列,通过与之连接的线圈可将声信号转变成鱼雷能识别的电信号。通过不同方向上的电压高低对比,鱼雷就知道与目标的航向偏差了,以此不断导向目标。但是单纯的被动接收声信号定位精度太低,于是出现了主被动声纳联合制导,类似于导弹的主被动雷达制导,但鱼雷声纳的功率太小,声自导距离只有1到3公里,只能在最后冲刺阶段起作用。
这样一来,就构成了鱼雷线导修正的惯导+主被动声纳制导,可见鱼雷制导系统的技术密集程度,而且由于水下环境恶劣,鱼雷的制导器件在加工精度、工艺上要求更高,导弹做得出来不代表鱼雷也能做出来。
还有就是负责传输指令的导线一切断,鱼雷就只能靠自己了。同样由于水温、水压等工作环境非常复杂,对鱼雷的数据处理系统提出了更高要求,即使硬件过了关,软件不行,射出去的鱼雷总是丢失目标也不行。
鱼雷的作战环境复杂而又恶劣
最后,还要有庞大的支持系统,鱼雷才能正常使用。需要舰艇上有大尺寸的首声纳基阵、侧声纳基阵和拖曳线声纳基阵来为鱼雷持续提供准确的目标信息,与地地导弹不需要雷达也能发射不一样,鱼雷必须要有声纳才行。还要有专用的鱼雷发射装置,水下地形地貌及各种舰艇声信号特征的数据库。没有这套庞大的支持系统,就算是勉强造出鱼雷,也只不过是个昂贵的“玩具”而已。
鱼雷发射装置比导弹发射架要复杂得多
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