スーパーキャビテーションとは何ですか？

スーパーキャビテーションは、ほとんどの人が聞いたことのない驚くべき技術です。 潜水艦と魚雷の抵抗を60-70％削減することにより、スーパーキャビテーションは潜水艦戦争のステルス世界を空中戦闘のようなものに変換することができ、オブジェクトは我々が知っている潜水艦よりもはるかに速い速度で前後に飛行します。

スーパーキャビテーションは、通常、潜水艦の設計者が回避しようとするキャビテーションの現象を利用します。 次のように機能します。 魚雷または潜水艦の鼻が特定の方法で形作られると、通常は鋭いエッジを持つ平らな形になり、過度の量の水抵抗が生じます。 しかし、鼻のデザインは、通過する水を速い速度で加速し、圧力を失い、気化して泡にします。 これは、流体の速度と圧力/密度が関連していると述べている、よく知られているベルヌーイの原理に基づいています。 速度が増加すると、密度が低下します。 密度が水の蒸気圧を下回ると、水は再凝縮するのに十分に遅くなるまで蒸発します。

意図的にできるだけ多くの水を蒸発させることにより、スーパーキャビテーションを行う潜水艦または魚雷は、車両全体を包み込むほど大きな空気の泡を作り出すことができます。 これはポジティブフィードバックプロセスです。特別に設計されたノーズによってより多くの水が蒸発するほど、車両の抵抗が減り、より速く移動し、より多くの水を蒸発させることが容易になります。 主な欠点は、スーパーキャビテーティングオブジェクトが非常に大きいことです。 どこへ行っても車両から衝撃波が発生するほどの放棄で水をかき回します。 これは、技術的な課題とともに、スーパーキャビテーション型潜水艦がまだ開発中ではないにもかかわらず、開発中である理由です。 スーパーキャビテーティング魚雷の使用は限られています。

多くの興味深い技術的進歩と同様に、スーパーキャビテーションを利用する魚雷は、元々第二次世界大戦中にドイツ人によって開発されました。 その後、彼らは放棄され、ロシア人に取り上げられました。 近年、米国はこの技術に大きな関心を寄せており、「アンダーウォーターエクスプレス」プログラムに取り組んで、スーパーキャビテーション型の水中戦艦を開発しています。 原子力潜水艦の脅威のため、強力な水中軍事能力の開発は国家安全保障にとって不可欠です。