Okręty podwodne to jedne z najważniejszych i najgroźniejszych jednostek w arsenale największych armii świata. Jedną z najistotniejszych cech takiej konstrukcji jest jej podwodna „niewidzialność”. Niewykluczone, że za jakiś czas całkiem spory skok technologiczny w tym zakresie wykona chińska marynarka wojenna.

China Shipbuilding Industry Corporation (CSIC) ogłosiła, że opracowała nowy typ drona podwodno-rozpoznawczego. Może on nurkować nawet na 3000 metrów pod wodą i dzięki temu wykonywać misje rozpoznawcze bez wykrycia.

Nowy dron może być wykorzystywany nie tylko do misji rozpoznawczych, ale także do innych celów, takich jak zbieranie danych o temperaturze wody i poziomie zasolenia, a nawet do stawiania min na morzu.

To nie tylko kolejny krok w kierunku realizacji celu Chin, jakim jest stworzenie własnych atomowych okrętów podwodnych do 2030 r., ale także dowód na to, że postępy czynione są także na innych frontach.

Na czym polega sukces okrętów?

To oczywisty fakt, że łodzie podwodne są ciche. W rzeczywistości jest to kluczowy aspekt ich konstrukcji. Są tak ciche, że mogą czaić się pod wodą i całkowicie unikać wykrycia przez wrogie okręty. Oznacza to, że są niezwykle niebezpieczne dla swoich wrogów.

Po II wojnie światowej prace nad tym zagadnieniem nabrały tempa, a ich efektem była tzw. powłoka bezechowa (znana również jako gumowa lub pokryta specjalnym tworzywem sztucznym) na kadłubie łodzi podwodnej. Powłoka taka rozprasza sonar wroga i tłumi hałas wytwarzany przez okręt. Rozwiązanie to jako pierwsze zastosowały Stany Zjednoczone i Rosja. Nieco później zaczęły je stosować także inne kraje, takie jak Szwecja, Norwegia czy Wielka Brytania.

Dziś wiemy, jak skuteczne są takie powłoki: są w stanie uczynić okręty podwodne praktycznie niewidocznymi dla radarów!

Co wymyślili chińscy wynalazcy?

Chińscy naukowcy opracowali nowy system napędowy. Może on zwiększyć ciąg łodzi podwodnej, jednocześnie minimalizując generowane przez niego wibracje o ponad 90 procent.

Stało się to możliwe po opracowaniu uszczelniacza, który zapobiega przedostawaniu się wody do kanału bez utrudniania obrotu wirnika. Niestety szczegóły dotyczące technologii pozostają utajnione, ale badacze i tak ujawnili rąbek mechanizmu.

Zacznijmy od tego, że pędnik odrzutowy to urządzenie generujące strumień wody do napędu i sprowadza się do jednego z trzech typów pomp (osiowej, odśrodkowej lub o przepływie mieszanym). Opracowana przez chińskich naukowców nowa konstrukcja może zwiększyć ciąg pędnika przy jednoczesnym zmniejszeniu wibracji jakie generuje on przy najbardziej charakterystycznych częstotliwościach.

W praktyce, ten rodzaj napędu sprowadza się do kanałowego wirnika, który generuje strumień wody. Zazwyczaj odległość między łopatkami wirnika a wewnętrzną ścianą kanału może wynosić zaledwie jeden milimetr, ale nawet tak pozornie niewielka przestrzeń generuje turbulencje lub łatwe do wykrycia bąbelki. Chińscy badacze rozwiązali to poprzez „zaklinowanie” swojej konstrukcji w taki sposób, aby przyjmowała różne kształty w zależności od ilości przepływającej przez nią wody – a tym samym zmieniała swoją sygnaturę drgań.

Podczas testów odkryli, że ich dzieło jest w rzeczywistości nieco mniej wydajne niż konwencjonalna konstrukcja przy najwyższej prędkości. Jednocześnie, dzięki minimalizacji losowych turbulencji powodujących opór, system był w stanie wyprodukować około 10 procent więcej ciągu przy niższych prędkościach. Ponadto, system generuje mniej pęcherzyków kawitacyjnych, które tworzą się, gdy łopatki szybko się obracają. Ogólnie rzecz biorąc, poziom wibracji wynosił zaledwie 1/10 do 1/35 w zakresie częstotliwości w stosunku do tradycyjnych pędników odrzutowych.

__________________________

Autor: Julia Kownacka

Autor zdjęć: David Mark, Pixabay

Materiał źródłowy: komputerswiat.pl, chip.pl