鱼雷动力系统技术特点研究及趋势展望

2024-01-25 13:03伍赛特
上海节能 2024年1期
关键词:航速鱼雷动力

伍赛特

上海汽车集团股份有限公司

0 引言

鱼雷是一类自行推进的水中兵器,通常用于攻击水面舰船或潜艇。迄今为止,鱼雷被用作海战武器已有一百余年的历史。由于此前导弹武器也被应用于海战,使鱼雷在海战中的地位有所提高,与其他海战武器相比,鱼雷依然具有诸多优势。

鱼雷与其他武器协调配合,能在海战中发挥重要作用,在现代海战中仍是海军的重要武备之一。各国海军对鱼雷武器的研制和发展十分重视,特别是在反潜作战领域,鱼雷技术得到了快速发展。按制导方法的不同,鱼雷通常有自控鱼雷和自导鱼雷之分。

1 鱼雷的结构组成

现代鱼雷种类繁多,但在结构上大体相同,鱼雷所执行的战斗任务,都是为了攻击水中目标。通常而言,任何一种鱼雷均会配备有战斗部、能源储备系统、动力系统、操纵机构及制导系统,以上机构均安装在鱼雷壳体内部。

1)雷头:雷头也称战斗部,装有击毁目标的烈性炸药及引爆器。对于自导鱼雷,其内部还装有自导装置。

2)鱼雷中段:属于能源储备段,在其水密圆柱形壳体内装有蓄电池或燃料与氧化剂等。

3)鱼雷后段:配装有鱼雷发动机(或推进电机)、推进轴及操纵装置。

4)雷尾:配装有用于固定鱼雷的鳍和舵,推进轴末端的螺旋桨。

动力系统可将其他形式的能源换为机械能,为鱼雷的自动航行提供动力来源。根据能源形式的不同,鱼雷动力系统可分热动力系统与电动力系统两大类[1]。热动力系统可将燃料燃烧时产生的热能转换为机械能,并驱动推进器以产生推力,使鱼雷向前运动。电动力系统则将蓄电池提供的电能转换为机械能,从而为鱼雷提供前进动力。采用热动力系统的鱼雷即为热动力鱼雷,而采用电动力系统的鱼雷即为电动力鱼雷。重点针对鱼雷的热动力系统及电动力系统进行介绍。

2 鱼雷热动力系统及其组成

2.1 鱼雷热动力系统的循环模式及组成

鱼雷热动力系统按运行方式可分为开式循环动力系统、半开式循环动力系统和闭式循环动力系统[2]。在开式循环动力系统中,鱼雷推进剂燃烧后产生的高温燃气,全部排入海水中,会产生明显的航迹,而发动机功率同样也受潜航深度限制;在半开式循环动力系统中,鱼雷推进剂燃烧后产生的高温燃气,部分储存在雷体内,部分排入海水中,使鱼雷航迹得以明显减弱,但发动机功率依然受到潜航深度影响;在闭式循环动力系统中,鱼雷推进剂燃烧后产生的废气全部储存在雷体内,可实现循环利用,发动机自身功率不受潜航深度限制且不产生航迹,适用于深水反潜鱼雷,但由此将增加相应的冷凝系统。目前,鱼雷热动力系统主要分为四部分,包括储能系统、能量供应调节系统、分解燃烧与点火系统,以及主机。

2.2 储能系统

就能源结构形态可分为固、液、气三态,按组分单组元、双组元及三组元。能源的储存方式主要决定于能源组分。能源包括了气体组分,需要采用储气的高压容器。如果能源主要为液体或固体形态,储能系统的结构就会更为简易。

鱼雷除主机所用能源(或称主能源)外,还有辅助能源,如控制系统、启动用的高压空气、电源等。电源一般由蓄电池来提供,也可通过主机驱动发电机来供应部分能源。为充分利用高压空气,鱼雷通常需要自备小型气瓶,气瓶因为体积较小,采用玻璃钢等材料来减轻重量。

2.3 能量供应与调节系统

能量供应系统主要分为能量供应系统与能量调节系统。在能量供应系统中,需要采用各种类型的泵,其中,液体能源的输送方式主要包括泵吸法及挤压法。就挤压法而言,主要可通过另一种介质(例如海水)来挤压能源,而这种介质也需通过泵来输送。历史上用于鱼雷的泵品种也较多,包括柱塞泵、离心泵及齿轮泵等。随着潜航深度的加大,高压泵有着最好的前景,从而简化了泵的类型。泵不但可用于供应燃料,而且还用于供应滑油、冷却剂(海水或滑油)。总体而言,研制体积小、重量轻、功率大、压力高的新型泵,成为制约热动力鱼雷发展的关键问题之一。

除此以外,能量调节系统也有着较高的重要性,其主要用于调节燃料的压力及流量,以确保鱼雷航速的稳定性。对于主要在浅水区航行以攻击水面舰船的鱼雷而言,其潜航深度通常较为固定,即只在较小的范围内变化。因此,这种鱼雷的动力系统较易于实现控制。此外,该类鱼雷虽能采用多速制,但通常会在发射之前对航速予以设定。因此,在其航行途中,速度往往不会发生较大变化。

而对于潜航深度较大的反潜鱼雷而言,情况则有所不同。一方面,该类鱼雷的潜航深度会有较大的变化,同时由于自导系统的需要,会随时进行增速或减速。在部分情况下,该类鱼雷可能会同时需要改变深度与速度。由于发动机对背压通常较为敏感,因此调节过程的复杂性大幅增加。不仅如此,在变化如此剧烈的环境条件下,发动机不应出现熄火及停止运行的现象。同时,发动机应尽可能确保鱼雷航速的稳定性,因为航速是弹道计算的必要参数,不应出现频繁变化。由此,能快速反馈背压数值的高灵敏度压力传感器是提升调节系统技术水平的关键部件。

2.4 分解燃烧及点火系统

由于需要在较深的海域内航行,其背压会对热动力鱼雷的燃烧过程带来影响。由此需要优化燃烧室的结构,并采用能确保燃烧过程安全性的控制装置。为了确保燃烧过程的有序进行,必须将燃料预热至一定温度,且需要对燃料的燃烧特性开展相关研究。

2.5 发动机

可用于鱼雷的发动机主要有活塞式发动机、涡轮发动机及喷射发动机等。具体技术特点如下:

2.5.1 活塞式发动机

按结构不同鱼雷的活塞式发动机可分为往复式内燃机、摆盘式发动机、斜盘发动机及凸轮发动机。往复式内燃机一般具有两个气缸、双向作用活塞和曲柄连杆机构。其气缸呈卧式或星形式布置,由滑阀实现配气,利用曲柄连杆机构,将活塞的往复运动变为推进轴旋转运动,以驱动推进器。摆盘式发动机及斜盘发动机,可分别利用摆盘机构及斜盘机构,将活塞的往复运动变为旋转运动。其气缸轴线与鱼雷纵轴平行,且绕纵轴按圆周分布,由转阀配气,利用该空间传输机构,以驱动推进器。其中,摆盘式发动机采用单轴输出方案,斜盘发动机采用反向双轴输出的方案[3],凸轮发动机可利用凸轮机构将活塞的往复运动变为旋转运动[4]。凸轮发动机的气缸布置情况与斜盘发动机相似,由转阀配气,借助圆柱凸轮机构驱动主轴,可作单轴或双轴输出,且具有结构简单、功率大与噪音小的特点,是小型热动力鱼雷的新型发动机。目前,53-66 型鱼雷的发动机为卧式内燃机,MK46 型和MK48 型鱼雷为斜盘发动机。

2.5.2 涡轮发动机

用于鱼雷的涡轮发动机主要包括汽轮机及燃气轮机两类。历史上曾有部分鱼雷采用过汽轮机,但近年来,在热动力鱼雷上得到广泛应用的主要为燃气轮机。在该类发动机中,高温、高压燃气推动叶轮,使叶轮作旋转运动,动力输出轴经减速装置减速后,驱动推进器[5-6]。该类发动机结构简单且功率较大,但燃料消耗速度较快,且制造工艺复杂。

2.5.3 喷射发动机

该类发动机通过向后抛射物质,从而为热动力鱼雷提供推进动力来源,主要可分为火箭发动机与喷水发动机。其中,火箭发动机可将固体推进剂的化学能转换为鱼雷推进动力[7]。固体推进剂在燃烧室中燃烧,产生高温、高压的燃气,经喷管高速喷射产生反作用力,推动鱼雷前进。火箭发动机具有结构简单及航速高的优点,但其射程较短,燃料消耗速度较快,多采用助推器或飞机投射,以弥补水下射程不足的劣势。

喷水发动机则利用推进剂在燃烧室中燃烧产生的热能作为发动机的能量来源。随后,发动机驱动射流泵以吸入海水,并从鱼雷尾部向后高速喷出水流,以产生反作用力,从而推动鱼雷前进。

该两类发动机无需采用外置螺旋桨,具有推力大、航速高和噪音小等优点,但也面临着燃料消耗速度快及射程短的技术问题。

3 鱼雷电动力系统及其组成

3.1 鱼雷电动力系统的构成

鱼雷电动力系统,主要由蓄电池组、推进电机、接触器及转换开关等构成。蓄电池组可用于为推进电机供电,还可为自导鱼雷的自导和控制系统供电。推进电机用于将电能转换成推进动力,驱动螺旋桨。接触器用于控制推进电机的负极电路。转换开关则用于控制推进电机电路。鱼雷通过采用电动力系统,具有噪声小、无航迹,推进功率不受潜航深度影响等优点,但其航速较低,且射程较短。

3.2 电池系统

电动力系统的能源来自蓄电池。蓄电池可根据正、负极与电解液的材料分类。以鱼-4型鱼雷所使用的铅酸蓄电池为例,其正极为二氧化铅,负极为铅,电解液为硫酸。铅酸蓄电池的特点是成本低廉,但其比能量较低,通常为15~20(Wh)/kg。与铅酸蓄电池相似的还有镍镉蓄电池,其正极为氧化镍,负极为镉,电解液为氢氧化钾溶液。银锌蓄电池是在电动力鱼雷上应用较为广泛的电源,也是鱼-3型鱼雷使用的电池,其正极为氧化银,负极为锌,电解液为氢氧化钾溶液,其比能量可达50(Wh)/kg 以上,但由于消耗银,成本相对较高[8]。目前,海水电池发展较快,许多新型小型鱼雷上都采用了海水电池,如意大利的A244/S 型鱼雷使用镁氯化银电池,其比能量可达100(Wh)/kg 以上。法国的海鳝鱼雷使用铝氧化银电池,比能量可达150(Wh)/kg 以上。海水电池在使用前,无需注入电解液,电解液的溶质(如氢氧化钠)平时以固态存放,使用时则以海水为溶剂,溶质溶解后即形成电解液。因此,海水电池的储存寿命较长,但由于使用时要抽入海水并形成循环,需要额外配备一套电解液供给系统,使结构复杂化。

3.3 推进电机

用于鱼雷的推进电机由励磁系统和电枢系统等部件构成。待电源主电路接通后,电枢实现高速旋转,推进电机将蓄电池组释放出的电能转换为机械能,并经减速装置减速后,驱动推进器,为鱼雷提供动力来源。在过去较长的一段时间内,多以直流电机作为主推进装置。

4 鱼雷推进器及其分类

现代鱼雷的推进器主要有对转螺旋桨、泵喷推进器与导管螺旋桨3种。对转螺旋桨由两个转向相反的螺旋桨组成[9-10],是目前鱼雷上使用最多的一种推进器,如MK46 型鱼雷等,其特点是结构简单、失衡力矩小、效率较高,且空泡性能较差。泵喷推进器主要由一个减速型导管、一个转子及一个定子构成,由于转子在较低的流速下工作,大幅改善了空泡性能,易于获得良好的噪声性能,这是泵喷推进器的最大优点,其缺点是效率较低。美国的MK48 型鱼雷、英国的“矛鱼”型鱼雷均使用泵喷推进器。导管螺旋桨是在对转螺旋桨外侧加一导管,以控制流速。渐扩式导管使流速降低,从而改进螺旋桨的噪声性能,渐缩式导管使流速加大,可以提高螺旋桨的效率。因此导管螺旋桨是一种有着较好发展前景的鱼雷推进器。美国MK50 型鱼雷、英国“鯆鱼”型鱼雷、法国“海鳝”型鱼雷使用的都是导管螺旋桨。

上述3 种推进器是鱼雷的常规推进器,其原理都是利用具有非对称翼型面的叶片旋转产生推力。此外,正如2.5.3 中所述,空中飞行器常用的喷气推进在鱼雷上也有应用,以PAT52 型鱼雷为例,其以火箭发动机作为推进动力来源。为了解决喷气推进效率较低的问题,磁流体喷水推进是目前研究的一个新方向。

5 鱼雷动力系统技术发展及展望

5.1 鱼雷热动力系统技术发展及展望

5.1.1 鱼雷热动力系统技术的历史发展概述

早期鱼雷的动力系统通过压缩空气来做功,以此为鱼雷提供动力来源。但在该方案条件下,实际上只利用了工质的压缩位能。后来作了进一步优化,为鱼雷添加了燃烧室,在燃烧室中,使该部分压缩空气与燃料共同参与燃烧,为鱼雷提供动力来源。通过采用此类热动力系统,使鱼雷的射程及航速有了显著提升。后来又发现,燃气的温度较高,为确保部件的正常运转,应采用必要的冷却措施。采用海水冷却的办法虽能有效解决此类问题,但会使发动机的热效率降低。因此,各国先后选用了在燃烧室内喷水的措施,确保了热动力鱼雷的技术性能,使其射程又有了进一步提升。

在第一次世界大战期间,上述针对鱼雷的技术调整即告完成;而在第二次世界大战期间,热动力鱼雷的整体结构型式总体变化不大。正是在第二次世界大战期间,研发出了电动力鱼雷,其虽具有无航迹的优点,但由于当时蓄电池容量较小,在航速上无法与热动力鱼雷相匹敌,一定程度上限制了电动力鱼雷的应用[11]。当时,常规的热动力鱼雷航速早已超过40 kN,而电动力鱼雷的航速大约在30 kN 左右。在同一时期,德国与日本即已开始采用氧气与过氧化氢等助燃剂,以及萘烷与肼等燃料,使鱼雷航速达到48 kN及以上。同时,为了节省资源,弃用淡水,并以海水作为冷却剂[12]。

5.1.2 热动力鱼雷推进剂及其应用现状

热动力系统的能源来自推进剂。推进剂主要由燃烧剂与氧化剂两部分组成,有时也会将冷却剂视为推进剂的一部分。

若推进剂中的燃烧剂与氧化剂合为一体(可以是一种化合物,也可以是几种化合物的混合物)进行储存与输送,则称为单组元推进剂,如MK46型鱼雷使用的OTTO-Ⅱ燃料即为液体单组元推进剂。

53-66 型鱼雷使用的燃烧剂为煤油,氧化剂为压缩空气,冷却剂为淡水,几类物质分别存储在燃油瓶、气舱及水舱内,在送入燃烧室前不进行混合,这样的推进剂被称为多组元推进剂。

5.1.3 热动力鱼雷发动机技术发展及展望

热动力鱼雷的主机类型也实现了多样化。目前,俄国方面长期使用卧式双缸往复式主机,英国与日本多采用多缸(4缸或呈星形排列)式柴油机[13],美国多采用级数为两级的涡轮发动机,德国也采用了与美国相似的策略。可以说,除了汽油机以外,各种常见的发动机都在鱼雷上得到了应用。热动力鱼雷主机呈现多样化的原因,主要是因为受技术条件所限。在发展历程中,一度对鱼雷自身的航速要求并不高,从而使各种型式的主机都有了一定的发展余地。如果要求鱼雷主机的功率达到735 kW 以上,则部分类型的发动机必然会遭到淘汰。

目前,斜盘发动机、摆盘发动机及燃气轮机等机型有着较高的生命力。如果要求鱼雷的航速达到100 kN 以上,则上述传统的主机通常较难满足要求,由此需要采用如2.5.3 中所述的火箭发动机或喷水发动机,相应也会使发动机与推进器合为一体。

据估算,如果采用两级式火箭发动机,可使航速达到约100 kN,且使射程相应提升。除此之外,也可采用大型火箭所用的混合推进剂方案,即固体燃料加上液态氧化剂,由此可延长燃烧持续时间,增大推进剂的比冲。

考虑到移动设备在水中的航行特点,其所需功率与移动速度近似呈3次方关系。因此在该规律影响下,鱼雷航速如需从40 kN 提高到50 kN,所需功率近乎提高了一倍。同理,鱼雷航速如需从50 kN提高到60 kN,所需功率也近乎提高了一倍,约为660~735 kW。正如上文所述,由于鱼雷内部空间较为有限,如需采用此类具有较高功率的动力系统,必然会淘汰部分机型。就目前而言,燃气轮机是一项重要发展方向。

以美国MK48 型鱼雷为例,其以燃气轮机为动力来源。为了提高动力性能,需提升涡轮前的燃气参数。如果一味提高燃气参数,则废气中的焓必然较高,如不对该部分废气加以合理利用,则动力系统的总效率必然会有所降低。在不增加总重量的前提下,如需提高动力系统的总效率,可采用废气循环的方法,即流过涡轮后的废气不直接排出,在鱼雷内部再次进行循环。该方案要求涡轮叶片有着更高的能量转换效率,相应提升了对叶片的设计要求,并提高了叶片结构的复杂性。如以燃气轮机作主机,需要采用高速螺旋桨来与之匹配,相应缩小减速比,简化减速机构,便于其在鱼雷壳体内的布置。

目前,以汪克尔发动机为例,其为一种无连杆的活塞式发动机,具有结构紧凑、尺寸轻小及功率大的特点,在车用动力领域已得到广泛应用。但目前看来,其在鱼雷上的应用前景较为有限。主要原因在于:就旋转活塞的三个顶端及两个端面而言,其与气缸的密封问题很难得到解决。在低水压条件下运行时,汪克尔发动机的性能表现差强人意,但在高水压条件下运行时往往由于密封性不足,从而出现了气体泄漏的现象。除此以外,汪克尔发动机的压缩比较小。考虑到以上两类特点,汪克尔发动机较难在深水中得到应用。但对于在浅水面航行以攻击水面舰船的热动力鱼雷而言,汪克尔发动机仍有一定的应用前景。

除了汪克尔发动机以外,另一种无连杆式活塞式发动机——斜盘发动机同样可应用于热动力鱼雷。该类发动机的比功率可达6.5~8.0 kW/kg,具有较高的动力性和紧凑性,有着较好的应用前景。

5.2 鱼雷电动力系统技术发展及展望

5.2.1 电动力鱼雷蓄电池的技术发展及展望

早期的电动力鱼雷均使用铅酸蓄电池。在第二次世界大战期间及后续的一段时间内,该类蓄电池曾在电动力鱼雷上得到广泛应用。从20世纪50 年代起,各国都开始研制银锌蓄电池,其能量密度可达铅酸蓄电池的五倍,并在美国的MK37 型鱼雷上得到了应用。从20 世纪60 年代起,又开发出了镁氯化银电池,其能量密度约比银锌蓄电池高一倍。镍镉蓄电池曾被用作于鱼雷引信或其他部件的能量供给装置。燃料电池虽然有着较高的效率,但由于其辅助机构较笨重又复杂,且成本高昂,故一般不适宜作为鱼雷的能源。

电动力鱼雷的蓄电池主要有以下技术要求:运转稳定;不会发生爆炸;工作温度适中。为此,电动力鱼雷蓄电池的主要发展方向如下:未来有望将鱼雷壳体与蓄电池结构做成整体,以提升鱼雷结构强度;根据鱼雷航行条件的不同,选用最合适的电池类型。

5.2.2 电动力鱼雷推进电机的技术发展及展望

自第二次世界大战以后,各国都开始大力发展反潜鱼雷。当时的技术水平,尚无法在热动力鱼雷上配装制导系统,反潜自导鱼雷曾是电动力鱼雷的代名词。为提升电动力鱼雷的航行性能,与其相配套的推进电机也得到了相应发展。

电动力鱼雷的推进电机最初的发展方向主要是持续提高转速。由于可控硅技术的发展,为推进电机实现紧凑化及轻量化创造了条件,尤其是直流电机的换向机构,完全可用可控硅线路来代替,这种推进电机被称为无刷直流电机。在无刷直流电机中,由于整流子不采用电刷,也就有效避免了噪音及火花的出现。除此以外,许多电子变压器及整流器已得到了广泛应用,可实现直流变压,具备较高的实用性。

目前,已出现了许多不同类型的无刷推进电机,如磁阻电机等。另外一种是采用交流推进电机(感应式的或同步式的),需要在蓄电池到电机的线路中增加一个逆变器,将直流电转换为交流电,相应增加了成本和系统结构复杂性。

6 热动力鱼雷与电动力鱼雷的对比研究

热动力鱼雷的主要优势是其能量密度较高,可以显著提升鱼雷的射程及航速。但该类鱼雷由于采用了热力发动机,在工作时排出的废气及废液通常会在海水中形成明显航迹,易于暴露鱼雷自身,致使敌舰可能会提前采取策略,以进行回避。不仅如此,该类鱼雷通常不适于在水下发射,因为随着水深的增加,要求排气压提高,会使鱼雷能量损失进一步加剧。因此,热动力鱼雷多用于攻击水面舰船。

与热动力鱼雷相比,电动力鱼雷最突出的优点是不会产生航迹,发动机功率不受海水深度变化影响,可实现深水发射,非常适宜潜艇使用。但由于鱼雷本身携带的电池容量有限,所以其航速通常低于热动力鱼雷,射程也不够长。但由于电动力鱼雷适于潜艇使用或开展反潜攻击,各国对该类鱼雷的研制工作均较为重视。目前,正在开发一些新技术,使该类鱼雷的战术技术性能不断得到提高。

对电动力鱼雷而言,将电能转换为机械能的装置是推进电机,鱼雷上多采用串激式直流电机。对热动力鱼雷而言,将热能转换为机械能的装置是发动机。如上文所述,鱼雷上用的发动机主要有活塞式发动机、燃气轮机与火箭发动机等。以火箭发动机为例,其燃料消耗速度虽然较快,但为热动力鱼雷提供的航速同样也较快。PAT52 型鱼雷用的是火箭发动机,航速可达60 kN以上。虽然航速较快,但其弊端在于总射程较短。综上所述,热动力鱼雷与电动力鱼雷的对比如表1所示。

表1 热动力鱼雷与电动力鱼雷的对比

为适应反潜作战需要,现代鱼雷的航速约为45~60 kN,最大可达70 kN。部分航空鱼雷采用火箭发动机,航速可达68 kN,但射程较短。目前,鱼雷动力系统领域的主要发展趋势是:采用陶瓷材料或金属基陶瓷纤维复合材料,减轻发动机重量,提高热效率;采用低温超导、可控硅整流器、可控硅逆变器,以及交流推进电机;采用磁流体推进技术和泵喷射推进技术[14-15]。

7 鱼雷总体技术发展趋势

自二战以后,鱼雷技术得到了长足发展,且不因导弹及火箭的大规模推广而受到影响,部分国家将鱼雷称为“水下导弹”。现代出现的火箭助飞鱼雷可被视为导弹与鱼雷的结合产品。就目前而言,现代鱼雷的技术发展趋势总体如下:

1)潜航深度越来越大。

2)航速越来越高,且射程越来越远。随着潜艇技术和反潜技术的发展,当前世界各国海军的水面舰船和潜艇的航速也在日益增加。为确保鱼雷的攻击效能,鱼雷航速必须不低于水面舰艇或潜艇航速的1.5 倍。为提高鱼雷航速,关键是改善鱼雷动力系统的性能,目前该领域的发展方向主要如下:加强热动力鱼雷燃料和新型发动机的研制;开发优质鱼雷电池和电机;改善鱼雷流体线型,减少阻力,以提高鱼雷航速。

3)导引精度越来越高。由于水面舰艇和潜艇普遍采用水声对抗措施,特别是潜艇的隐身技术和干扰手段不断发展,要求鱼雷的导引精度相应提高。

4)爆炸威力越来越大。目前,就水面舰艇的水下部分而言,其水密舱的强度得到了显著提升;对潜艇而言,不但耐压艇壳的强度有所提升,而且已采用了双壳制,非耐压外壳与耐压壳体之间的距离可达3 m以上。因此为确保鱼雷能击毁潜艇和水面舰艇,必须迅速提高鱼雷的爆炸威力。为实现该目标,主要可从以下几方面着手:选用高当量的塑胶炸药;采用定向爆破技术;使鱼雷垂直命中潜艇;必要时,可在普通装药中加装核装药。

8 结论与展望

对现代鱼雷的热动力系统及电动力系统进行了详尽阐述,经研究,得出如下结论:

1)热动力鱼雷有着较高的能量密度,能实现更高的航速与更长的射程,但同时也有着技术难度较高、研制周期较长、生产成本较高的问题。再考虑到发动机的工作会受水下背压的影响,因此,一定程度上限制了其应用,多用于攻击水面舰船。目前,燃气轮机及各类采用空间传输机构的活塞式发动机在热动力鱼雷领域有着较好的应用前景。为了提高鱼雷的射程,仍需持续提高各类发动机的热效率。

2)与热动力鱼雷相比,电动力鱼雷的发展周期较短,并且航速及射程相对有限,但其具有无航迹、噪声小、隐蔽性好、潜航深度大等优势,特别适于潜艇使用,或实施反潜任务。目前,该领域的发展方向为采用容量更大的电池,以及研发新型推进电机。

3)就推进器方面而言,大部分鱼雷仍采用螺旋桨推进。目前,磁流体推进技术和泵喷射推进技术是两大较为重要的发展方向。

4)鱼雷总体发展方向为持续提高航速,延长射程,加大潜航深度,提高导引精度,增大爆炸威力。

作为一类重要的水中兵器,鱼雷在海防事业中有着重要的地位,针对其开展的技术研究依然有着较高的重要性。就目前而言,热动力鱼雷与电动力鱼雷均有其独到的技术优势,会在其各自的应用领域中得到长足发展。

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