Wat is supercavitatie?

Supercavitation is een opmerkelijke technologie waar de meeste mensen nog nooit van hebben gehoord. Door de weerstand op onderzeeërs en torpedo's met een factor 60-70% te verminderen, zou supercavitatie de heimelijke wereld van onderzeeëroorlogvoering kunnen transformeren in iets meer als luchtgevecht, met objecten die veel sneller heen en weer vliegen dan de onderzeeërs die we kennen.

Supercavitation maakt gebruik van de fenomenen van cavitatie, iets dat onderzeeërontwerpers meestal proberen te vermijden. Het zou als volgt werken. Wanneer de neus van een torpedo of onderzeeër op een bepaalde manier wordt gevormd, meestal plat met scherpe randen, creëert dit een overmatige hoeveelheid slepen door het water. Maar het ontwerp van de neus versnelt het water waar het doorheen gaat met hoge snelheden, waardoor het druk verliest en in bellen verdampt. Dit volgt uit het bekende principe van Bernoulli, dat stelt dat vloeistofsnelheid en druk / dichtheid aan elkaar gerelateerd zijn. Wanneer de snelheid toeneemt, neemt de dichtheid af. Wanneer de dichtheid onder de dampdruk van het water daalt, verdampt het water totdat het voldoende langzamer wordt om weer te condenseren.

Door doelbewust zoveel mogelijk water te verdampen, kan een supercaviterende onderzeeër of torpedo een luchtbel creëren die zo groot is dat deze het hele voertuig omvat. Dit is een positief feedbackproces - hoe meer water verdampt door de speciaal ontworpen neus, hoe minder weerstand op het voertuig, hoe gemakkelijker het wordt om nog sneller te bewegen en meer water te verdampen. Het primaire nadeel is dat een supercaviterend object extreem hard is. Het karnen van water met zo'n overgave dat een schokgolf uit het voertuig zou komen waar het ook ging. Dit, samen met technologische uitdagingen, is de reden waarom supercaviterende onderzeeërs nog niet zijn ontwikkeld, hoewel ze in de maak zijn. Supercaviterende torpedo's hebben beperkt gebruik ervaren.

Zoals met veel interessante technologische ontwikkelingen, werden torpedo's die supercavitatie exploiteerden oorspronkelijk ontwikkeld door de Duitsers tijdens de Tweede Wereldoorlog. Vervolgens werden ze verlaten en opgenomen door de Russen. In de afgelopen jaren hebben de Verenigde Staten veel belangstelling voor de technologie, werken aan een "Underwater Express" -programma om een ​​supercavitating onderwaterschip te creëren. Het ontwikkelen van krachtige militaire militaire capaciteiten onder water is essentieel voor de nationale veiligheid vanwege de dreiging van nucleaire onderzeeërs.

ANDERE TALEN

heeft dit artikel jou geholpen? bedankt voor de feedback bedankt voor de feedback

Hoe kunnen we helpen? Hoe kunnen we helpen?