'重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?'

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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

MK48魚雷

要知道我們的59坦克這麼個大傢伙,輸出功率才520馬力。一個口徑僅533mm,圓筒裡塞下這樣的一個發動機,功率密度可想而知。所以這樣變態的要求,之前裝在MK35~MK45魚雷上的電動機輸出是不夠的,核反應堆又塞不下。MK48為了滿足動力要求,先是採用了一款燃氣渦輪發動機,然而由於採用的含90%過氧化氫的柴油混合燃料過於危險,後來研發人員受柱塞泵結構的啟發,使用了一種叫“OTTOII”的五汽缸斜盤式活塞發動機。此種活塞式斜盤發動機的燃燒室在發動機以外,汽缸沿著發動機軸向佈置,可減少整個發動機的正面截面積,以安裝在直徑有限的魚雷內;燃料在汽缸內點火產生高溫高壓氣體,帶動汽缸並推動連桿機構,連桿進而帶動傳動軸旋轉、驅動推進器。它工作循環相當於柱塞泵的逆過程。這相當於為一款魚雷憑空又造了一種熱機出來,難度和成本可想而知。此外為了進一步提高速度,魚雷上也率先用上了泵噴推進技術。

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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

MK48魚雷

要知道我們的59坦克這麼個大傢伙,輸出功率才520馬力。一個口徑僅533mm,圓筒裡塞下這樣的一個發動機,功率密度可想而知。所以這樣變態的要求,之前裝在MK35~MK45魚雷上的電動機輸出是不夠的,核反應堆又塞不下。MK48為了滿足動力要求,先是採用了一款燃氣渦輪發動機,然而由於採用的含90%過氧化氫的柴油混合燃料過於危險,後來研發人員受柱塞泵結構的啟發,使用了一種叫“OTTOII”的五汽缸斜盤式活塞發動機。此種活塞式斜盤發動機的燃燒室在發動機以外,汽缸沿著發動機軸向佈置,可減少整個發動機的正面截面積,以安裝在直徑有限的魚雷內;燃料在汽缸內點火產生高溫高壓氣體,帶動汽缸並推動連桿機構,連桿進而帶動傳動軸旋轉、驅動推進器。它工作循環相當於柱塞泵的逆過程。這相當於為一款魚雷憑空又造了一種熱機出來,難度和成本可想而知。此外為了進一步提高速度,魚雷上也率先用上了泵噴推進技術。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

OTTO II 軸向活塞發動機

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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

MK48魚雷

要知道我們的59坦克這麼個大傢伙,輸出功率才520馬力。一個口徑僅533mm,圓筒裡塞下這樣的一個發動機,功率密度可想而知。所以這樣變態的要求,之前裝在MK35~MK45魚雷上的電動機輸出是不夠的,核反應堆又塞不下。MK48為了滿足動力要求,先是採用了一款燃氣渦輪發動機,然而由於採用的含90%過氧化氫的柴油混合燃料過於危險,後來研發人員受柱塞泵結構的啟發,使用了一種叫“OTTOII”的五汽缸斜盤式活塞發動機。此種活塞式斜盤發動機的燃燒室在發動機以外,汽缸沿著發動機軸向佈置,可減少整個發動機的正面截面積,以安裝在直徑有限的魚雷內;燃料在汽缸內點火產生高溫高壓氣體,帶動汽缸並推動連桿機構,連桿進而帶動傳動軸旋轉、驅動推進器。它工作循環相當於柱塞泵的逆過程。這相當於為一款魚雷憑空又造了一種熱機出來,難度和成本可想而知。此外為了進一步提高速度,魚雷上也率先用上了泵噴推進技術。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

OTTO II 軸向活塞發動機

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

柱塞泵工作過程。OTTO II是把缸體的直線往復運動轉化為軸向轉動,柱塞泵是反過來


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是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

MK48魚雷

要知道我們的59坦克這麼個大傢伙,輸出功率才520馬力。一個口徑僅533mm,圓筒裡塞下這樣的一個發動機,功率密度可想而知。所以這樣變態的要求,之前裝在MK35~MK45魚雷上的電動機輸出是不夠的,核反應堆又塞不下。MK48為了滿足動力要求,先是採用了一款燃氣渦輪發動機,然而由於採用的含90%過氧化氫的柴油混合燃料過於危險,後來研發人員受柱塞泵結構的啟發,使用了一種叫“OTTOII”的五汽缸斜盤式活塞發動機。此種活塞式斜盤發動機的燃燒室在發動機以外,汽缸沿著發動機軸向佈置,可減少整個發動機的正面截面積,以安裝在直徑有限的魚雷內;燃料在汽缸內點火產生高溫高壓氣體,帶動汽缸並推動連桿機構,連桿進而帶動傳動軸旋轉、驅動推進器。它工作循環相當於柱塞泵的逆過程。這相當於為一款魚雷憑空又造了一種熱機出來,難度和成本可想而知。此外為了進一步提高速度,魚雷上也率先用上了泵噴推進技術。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

OTTO II 軸向活塞發動機

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

柱塞泵工作過程。OTTO II是把缸體的直線往復運動轉化為軸向轉動,柱塞泵是反過來


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

泵噴技術是最先應用在了魚雷上


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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

MK48魚雷

要知道我們的59坦克這麼個大傢伙,輸出功率才520馬力。一個口徑僅533mm,圓筒裡塞下這樣的一個發動機,功率密度可想而知。所以這樣變態的要求,之前裝在MK35~MK45魚雷上的電動機輸出是不夠的,核反應堆又塞不下。MK48為了滿足動力要求,先是採用了一款燃氣渦輪發動機,然而由於採用的含90%過氧化氫的柴油混合燃料過於危險,後來研發人員受柱塞泵結構的啟發,使用了一種叫“OTTOII”的五汽缸斜盤式活塞發動機。此種活塞式斜盤發動機的燃燒室在發動機以外,汽缸沿著發動機軸向佈置,可減少整個發動機的正面截面積,以安裝在直徑有限的魚雷內;燃料在汽缸內點火產生高溫高壓氣體,帶動汽缸並推動連桿機構,連桿進而帶動傳動軸旋轉、驅動推進器。它工作循環相當於柱塞泵的逆過程。這相當於為一款魚雷憑空又造了一種熱機出來,難度和成本可想而知。此外為了進一步提高速度,魚雷上也率先用上了泵噴推進技術。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

OTTO II 軸向活塞發動機

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

柱塞泵工作過程。OTTO II是把缸體的直線往復運動轉化為軸向轉動,柱塞泵是反過來


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

泵噴技術是最先應用在了魚雷上


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

小小的魚雷動力系統的功率和59相當,功率密度之大可想而知

重型魚雷的導引頭是採用複合制導的方式。以MK48為例,前半段採用線控指令制導,末端則開啟自身的主被動寬頻聲吶,追蹤目標方向。其中主動聲納除了可以探測敵方艦艇或潛艇位置以外,還可以探測到艦船尾流中的空氣泡,實現尾流自導;而被動聲納則通過噪聲的聲紋來進行探測和識別。導引後後端採用高精度A/D,D/A和數字處理器,能夠對蒐集的聲波進行分析,提取特徵後與存儲的聲紋對比分析,確定是敵方艦艇或潛艇後才會發起攻擊;在聲音識別和人臉識別遍地開花的今天也許不是很出彩,但是在水下,蒐集敵方潛艇和軍艦的聲紋特徵本身就要耗費很大的力氣,訓練集本身就非常難得;而且重型魚雷的研製年代是在上世紀60、70年代,利用當時的硬件做到這一點,難度是非常高的。

我國的魚-6重型魚雷,就借鑑了當時搞到的一枚MK48魚雷後逆向研究的成果。從80年代開始仿製,中途資金困難中斷,直到90年代才研製成功。其中MK48的熱機的成果被我們借鑑,使我國自主重型魚雷技術迎來了一個飛躍。

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都說重型魚雷很難研發,這是真的。能夠自行研製重型魚雷的國家有美、俄、中、英、法、德、意、瑞典,總計不超過10個國家,而可以自行研發導彈(只要是導彈就算)的國家,至少有幾十個。所以能研製重型魚雷的國家,其實比能研製導彈的國家還要少。

是什麼原因造成了這種局面呢?主要是魚雷在水中,制導系統和動力系統太難做了。像低端一點的導彈,都可以直接使用有線的指令制導,始終保持人在迴路中,技術難度和成本可以做得很低,比如第一代反坦克導彈;而輕型魚雷可以直接使用電動機來驅動,也可以實現比較理想的航速。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

戰後第一代反坦克導彈,採用簡單的線纜傳遞指令,至今仍在我軍大量服役


重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

半主動雷達制導的防空導彈

但是重型魚雷不行。重型魚雷重量超過一噸,更大的直徑和長度使其阻力也更大,電動機的功率和鋰電池的儲能已經無法滿足它的要求。這是因為重型魚雷需要在水下幾百米的深度追蹤敵方的常規潛艇或者核潛艇,並且還要以比潛艇快得多的速度進行追擊。航速較高的核潛艇和驅逐艦的航速往往都超過30節,所以魚雷的速度一定要比它快得多。此外重型魚雷的導引頭與導彈不同,導彈一般使用雷達或者紅外導引或者反輻射導引頭,信號處理相對簡單;在深水中,電磁波衰減很快,紅外技術更是沒法用,GPS也不能用。所以魚雷只能使用慣性測量單元自己計算位置,並聲波尋的進行制導,這對研製單位的水聲電子水平提出了很高要求。慣性測量單元需要使用昂貴的機械陀螺儀,為了能夠在背景噪聲中識別到噪聲較小的潛艇,導引頭必須使用昂貴複雜的寬頻聲納系統(CBASS),在海洋噪聲背景下分析出可以目標發出的噪音聲紋。寬頻的聲納系統包括主動與被動聲納,相關的信號處理系統,電子支援系統以及電力供應單元。它可以處理相當寬譜的聲波頻率,

所以重型魚雷的技術瓶頸主要是動力系統和導引頭,為了能追上高速艦艇和核潛艇,魚雷的速度要能達到50節以上,才可以保證追上;最大射程也要能夠達到40公里以上,否則發射載具自身的安全性就無法保證。以美國1956年開始研究的MK 48 重型魚雷為例,最大速度可以達到55節,下潛深度達到2600英尺(800多米),這樣的包線可以讓任何潛艇和水面艦艇無法擺脫追擊。為了達到這樣的速度,一般的動力系統是沒法工作的。MK48的動力系統輸出達500馬力。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

MK48魚雷

要知道我們的59坦克這麼個大傢伙,輸出功率才520馬力。一個口徑僅533mm,圓筒裡塞下這樣的一個發動機,功率密度可想而知。所以這樣變態的要求,之前裝在MK35~MK45魚雷上的電動機輸出是不夠的,核反應堆又塞不下。MK48為了滿足動力要求,先是採用了一款燃氣渦輪發動機,然而由於採用的含90%過氧化氫的柴油混合燃料過於危險,後來研發人員受柱塞泵結構的啟發,使用了一種叫“OTTOII”的五汽缸斜盤式活塞發動機。此種活塞式斜盤發動機的燃燒室在發動機以外,汽缸沿著發動機軸向佈置,可減少整個發動機的正面截面積,以安裝在直徑有限的魚雷內;燃料在汽缸內點火產生高溫高壓氣體,帶動汽缸並推動連桿機構,連桿進而帶動傳動軸旋轉、驅動推進器。它工作循環相當於柱塞泵的逆過程。這相當於為一款魚雷憑空又造了一種熱機出來,難度和成本可想而知。此外為了進一步提高速度,魚雷上也率先用上了泵噴推進技術。

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OTTO II 軸向活塞發動機

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柱塞泵工作過程。OTTO II是把缸體的直線往復運動轉化為軸向轉動,柱塞泵是反過來


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泵噴技術是最先應用在了魚雷上


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小小的魚雷動力系統的功率和59相當,功率密度之大可想而知

重型魚雷的導引頭是採用複合制導的方式。以MK48為例,前半段採用線控指令制導,末端則開啟自身的主被動寬頻聲吶,追蹤目標方向。其中主動聲納除了可以探測敵方艦艇或潛艇位置以外,還可以探測到艦船尾流中的空氣泡,實現尾流自導;而被動聲納則通過噪聲的聲紋來進行探測和識別。導引後後端採用高精度A/D,D/A和數字處理器,能夠對蒐集的聲波進行分析,提取特徵後與存儲的聲紋對比分析,確定是敵方艦艇或潛艇後才會發起攻擊;在聲音識別和人臉識別遍地開花的今天也許不是很出彩,但是在水下,蒐集敵方潛艇和軍艦的聲紋特徵本身就要耗費很大的力氣,訓練集本身就非常難得;而且重型魚雷的研製年代是在上世紀60、70年代,利用當時的硬件做到這一點,難度是非常高的。

我國的魚-6重型魚雷,就借鑑了當時搞到的一枚MK48魚雷後逆向研究的成果。從80年代開始仿製,中途資金困難中斷,直到90年代才研製成功。其中MK48的熱機的成果被我們借鑑,使我國自主重型魚雷技術迎來了一個飛躍。

重型魚雷,能研製國家不超過10個,是什麼讓它門檻這麼高?

我國的魚-6重型魚雷


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