Китай приблизился к созданию бесшумных субмарин на лазерной тяге
Новая технология обеспечивает почти 70 000 ньютонов тяги от двухмегаваттного лазера - почти как у реактивного лайнера. Импульсы света не только толкают подлодку вперед, но и испаряют морскую воду, создавая вокруг субмарины пузырьки, которые значительно снижают гидравлическое сопротивление. Теоретически, это позволяет лодке двигаться быстрее скорости звука, не выдавая своего местоположения механическим шумом. Ученые из Харбинского инженерного университета убеждены, что технология абсолютно реальна - ключевая идея концепции успешно проверена на практике. Источником энергии для лазерной силовой установки могут служить ядерные реакторы.
Эту фантастическую технологию разрабатывают ученые из Харбинского инженерного университета, где была спроектирована первая подводная лодка КНР. Конструкторы назвали ее «подводной лазерно-индуцированной плазменной детонационной силовой установкой» и убеждены, что технология не только реальна, но и обещает массу преимуществ для субмарин, в частности, повышенную бесшумность. Источником энергии для лазерной силовой установки могут служить ядерные реакторы.
Технология подводного лазерного движения была впервые предложена японскими учеными 20 лет назад. Она заключалась в том, что лазерные лучи генерируют плазму в воде, а затем используют детонационную волну, которая образуется при расширении плазмы, для движения. Однако из-за характера распространения взрывной волны добиться направленного движения в нужную сторону было трудно.
Одно из перспективных решений, предложенных за долгие годы исследований, - использование рабочей среды, состоящей из крошечных частиц металла или другого материала. Когда эти частицы разлетаются в определенном направлении, они приводят в действие противоположно направленную силу, толкающую субмарину вперед.
И все же до недавних пор эффективность такого решения была низкой - 1 ватт энергии лазера давал тягу всего в одну миллионную ньютона. Китайским ученым удалось увеличить этот показатель на 3-4 порядка. Для этого они добавили к концам оптических волокон, по которым движутся импульсы света, устройства, напоминающие ствол пушки. В итоге лазер мощностью 2 МВт выдает 70 кН.
Как следует из статьи научного журнала Acta Optica Sinica, лазерные импульсы, которые выпускает подводная лодка вокруг себя под всевозможными углами, вызывают феномен суперкавитации, когда между корпусом и толщей воды возникает прослойка водяного пара, снижающая гидродинамическое сопротивление. Тот же подход можно применить и к торпедам, пишет SCMP.
Желание заполучить бесшумную подлодку есть и у американцев. Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA) собирается построить максимально тихую субмарину с двигателем без подвижных элементов, создающим тягу за счет магнитов и электричества.
источник