Kinijos mokslininkai teigia atradę greičiausių pasaulyje povandeninių laivų statymo paslaptį (Video) ()
Varymui naudojant lazerius, galima pasiekti ne tik slaptumą, bet ir judėjimo greitį po vandeniu, prilygstančiu orlaiviams
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Įsivaizduokite tokį greitą povandeninį laivą, kad jis gali aplenkti jį sustabdyti turinčias torpedas. Tai galėtų būti labai reali galimybė, panaudojant varos metodą, kurį Kinijos mokslininkai teigia galintys panaudoti kurti greičiausią pasaulyje povandeninį laivą. Tokie povandeniniai laivai naudoja „lazerinius propelerius” keliauti neįtikimai dideliu greičiu, lazeriais kuriant mažus sprogimus, kurie stumtų povandeninį laivą neregėtais greičiais. Nors ši technologija teoriškai įmanoma, ji turi potencialiai pražūtingą trūkumą, galintį bet kokį povandeninį laivą padaryti dar lengviau aptinkamu.
Hong Konge įsikūręs South China Morning Post laikraštis pirmasis ištraukė technologiją į dienos šviesą 2024 metų balandį. Post teigimu, šiame procese lazeriai naudojami varymui po vandeniu ne tik sukuria slaptumą, bet ir pasiekia itin didelį greitį po vandeniu, galinčiu varžytis su reaktyvinių variklių.
Lazerių naudojimas varymui prasidėjo dar 1972 m., kai juo pasiūlyta naudoti varyti erdvėlaivį. Atmosferoje naudoti šią technologiją gan paprasta ir suprantama: apatinė orlaivio dalis apšviečiama lazeriu, kuris akimirksniu perkaitina orą po apačia, sukurdamas plazmą, kuri sprogstamai plečia orą ir stumia aparatą viršun. Atmosferinis lazerinis varymas buvo išbandytas tik su modeliais kontroliuojamomis sąlygomis ir pilotuojamų aparatų kol kas nebuvo.
|
Dabar tyrėjai iš Harbin Engineering universiteto pasiūlė tą patį metodą naudoti varyti povandeninius objektus. Tam povandeninis laivas padengiamas plonesnių už žmogaus plauką optinių gijų tinklu. Tuomet šviesolaidžiais paleidžiami dviejų megavatų galio šaltinio maitinami lazerių spinduliai. Lazeriai sukuria plazmą, išgarinančią vandenį ir taip sukurdami varą. Garavimas taip pat sukuria burbulėlių apklotą, per kurį povandeninis laivas gali judėti, patirdamas daug mažesnę trintį, nei judėdamas aplinkiniu vandeniu.
Pasak The Post, povandeninė lazerio vara gali sukurti iki 70…000 niutonų jėgą. Tiek jėgos žmogaus sukurtame povandeniniame aparate yra nematytai daug, kažką panašaus galime rasti tik kelių šimtų mylių per valandą greičiu skrendančiame orlaivyje. Tokia galia, tyrėjo Ge Yang vadovaujamų Harbin universiteto inžinierių manymu, galėtų suteikti Kinijos povandeniniams laivams ir ginkluotei didžiulį pranašumą. Pasak SCMP, ji galėtų „ suteikti povandeniniams laivams galimybę keliauti didesniu nei garsas greičiu.” Dar daugiau, kitaip, nei turbinų, pavarų ir propelerių mašinerija, aprūpinanti įprastinių povandeninių laivų eigą, lazerinė vara būtų praktiškai begarsė.
Ši greiio ir tylos kombinacija būtų povandeninio karo šventasis gralis, nes povandeniniai laivai taptų praktiškai neįveikiami karo ir komerciniais laivais. Tokia technologija Kinijos rankose baugina — tiksliau, baugintų, jei ne viena detalė.
Dauguma povandeninių laivų juda, naudodami propelerius. Propeleriams sukantis greičiau ir įgreitinus povandeninį laivą iki 35 mazgų, jų kuriamas slėgis spaudžia vandenį. Šis slėgis savo ruožtu sukelia temperatūrą, kuri užvirina vandenį ir įkandin laivo kuria mažų burbuliukų ruožą. Paskui burbuliukai sprogsta, sukurdami garsą, primenantį „akmenų garmėjimą vamzdžiu.” Šis visus povandenininkus gąsdinantis procesas vadinasi kavitacija.
Povandeninių laivų išlikimą laiduoja neaptinkamumas, o po vandeniu tam būtina tyla. Kavitacijos triukšmas gali būti aptinkamas pasyviais sonarais, kurie priima garsus vandenyne, patys neskleisdami jokio garso, kitaip, nei aktyvūs sonarai. Kavitacijos problemos negalima išspręsti niekaip kitaip, tik jos nesukeliant. Povandeninis laivas gali surizikuoti skleisti kavitacijos garsus draugiškuose vandenyse, iškeisdami triukšmą į greitį, bet ten, kur priešas gali klausyti, privalo greitį sumažinti.
Kavitacijos problema naująjį Harbin universiteto lazerinį varos metodą daro nepraktišką povandeninėms kovoms. Karo Pietų Kinijos jūroje atveju, Kinijos povandeniniai laivai, naudodami lazerį, galėtų aplenkti JAV povandeninius laivus, bet jį būtų lengva aptikti, kaip greitkeliu skriejantį sunkvežimį su plyšaujančia sirena. Galiausiai jis turės sustoti — ir visi klausantys žinos, kur jis sustojo. Net jeigu povandeninis laivas gali aplenkti paviršinius laivus ir kitus įprastiniais būdais varomus povandeninius laivus, orlaivių su ginklais prieš povandninius laivus jis neaplenktų.
Kadangi tyrimas buvo publikuotas viešai, kur Kinijos konkurentai gali su juo susipažinti, tai tikriausiai reiškia, kad Kinijos valdžios manymu, jis neturi didelės karinės vertės. Pavyzdžiui, devintajame dešimtmetyje, JAV Oro pajėgos slėpė F-117A Nighthawk maž matomumo naikintuvo egzistavimą beveik dešimtmetį, kol dėl informacijos nutekėjimų ir vienam lėktuvui sudužus Kalifornijos dykumoje, Pentagonas buvo priverstas pripažinti jų egzistavimą. Jeigu JAV turėtų tai, kas jos manymu būtų povandeninių laivų varos metodų proveržis, suteikiantis greitį ir tylą, Laivynas tikriausiai laikytų šią paslaptį kaip įmanoma ilgiau.
Super povandeninio laivo Pietų Kinijos jūroje scenarijuje pražūtingas trūkumas: nors lazerinė vara žada greitesnius povandeninius laivus, tuo pačiu tai bus ir triukšmingesni povandeniniai laivai — o triukšmingi povandeniniai laivai yra mirę povandeniniai laivai. Nors skamba intriguojančiai, tiesiog nėra jokios praktinės naudos iš povandeninio laivo, kuris yra tuo pačiu metu greitas ir garsus. Kol kas galima būti užtikrintiems, kad Kinija, Rusija, JAV, kitos povandeninės galybės ieško būdų, kaip kurti povandeninius laivus … kurie neskambėtų kaip akmenys vamzdyje.
Kyle Mizokami
popularmechanics.com