一发鱼雷可将驱逐舰拦腰折断,而导弹却做不到,为何鱼雷威力这么大?

育儿闲谈

鱼雷的装药量大啊。

首先鱼雷不用考虑在天上飞的问题,依靠水的浮力那么鱼雷内就可以装大量的炸药。

而导弹需要在天上飞,则很多的重量需要让给了各种类型的发动机和燃料。自然能装的炸药就很少了。


先看看鱼雷的结构吧:

这是MK48鱼雷的结构图,鱼雷由引导头、战斗部、燃料段和推进段四大部分组成,和导弹的结构基本相同。

对比美军的AGM-84反舰导弹来看结构

同样也是由导引头、战斗部、燃料和涡轮喷射发动机组成。

但可以看出的是鱼雷的战斗部体积要远大于需要放大的反舰导弹战斗部体积。

MK48型鱼雷的战斗部装有290.5公斤的烈性炸药。而作为重型反舰导弹的AGM-84的装药只有221公斤,直接的爆炸威力就小了1/4。


另外还有一个重要原因是导弹命中的是船体水面以上目标由于空气是可压缩的,那么大部分爆炸能量都会被消散到空气中去;相反,鱼雷一般的情况下是在水面以下爆炸,由于水体是无法压缩的,因此大部分能量得以保留那么就会比在空气中爆炸带来更大的破坏力。


为此在大型舰船的设计中都包有防止鱼雷带来损害的防鱼雷隔舱或者防鱼雷隔舱空泡。

防鱼雷空泡一般设立在水线周围,中空或注入一半的水,通过对水和空气的压缩在鱼雷爆炸的时候才可以防止鱼雷的爆炸冲击波进一步破坏船体。

而类似于企业号的防鱼雷隔舱,则是在水线下面设置了两层重装甲,装甲之间注水。并且注意到船底部的位置是不是很薄?当鱼雷命中后很薄的部分就会被炸裂,将水和冲击波导入入船底的大海中,而使得内部的装甲不受到太大损伤。


军武数据库

鱼雷发射图。


“该死的鱼雷……全速前进!”这是南北战争时期,美国海军上将法拉格特在莫比尔海战中留下的,他一生最为人们熟知的名言。

无论过去还是现在,鱼雷的力量无不让海战中的交战双方胆寒。一艘驱逐舰中了3发炮弹,驱逐舰很有可能无大碍,甚至中了2枚导弹,驱逐舰也有可能不会失去行动力。

但只要被一发鱼雷击中,这艘军舰多半玩完。

对于很多非军迷的网友来说,鱼雷的威力之大,一直是他们搞不明白的问题。今天,咱们就来说说。

传导能力

在牛顿摆球中,最左边的小球总是能把其大部分能量传递给最右边的小球,反之亦然。

设想一下,如果上面的牛顿摆球中,把中间的那3个小球换成是3块软软的豆腐,牛顿摆还会有这么好的效果吗?

同理,爆炸时会产生压力波,而压力波能否得到有效传递非常重要。同等装药的情况下,在空气中爆炸的效果就没有在水下好,这里面的原因之一是,水的传导能力比空气强。

海水密度大约是空气的835倍,另外,空气是可压缩的,而海水的可压缩性通常只有空气的三万分之一到两万分之一之间,通常认为水不可压缩。

因此,鱼雷在水下爆炸时,海水就成为了压力波良好的传导体。即使鱼雷与舰艇不是接触式爆炸,而是距离几米远处爆炸,鱼雷也能给舰艇带来重创。

大气泡有大杀伤力

空气中的爆炸,其能量是迅速向四周扩散开去,然而水下的爆炸,其情形很不一样。

上图是一个水下爆炸的高速摄影,可以看到,爆炸时产生大量高温高压气体,这些气体迅速膨胀,当膨胀到,球内气压等于周围的水压(静压)时,气体球并不会停止膨胀,因为它有惯性,直到过度膨胀,导致周围水压大于球内气压,水压才会再次将气体球压回“原形”,当气体球被压缩到最小时,球内气压再次达到另一个巅峰,接下来,它还会继续膨胀。

像这种爆炸气体在水下膨胀-压缩-膨胀的现象叫做气泡脉动。

鱼雷在水下爆炸产生的大气泡以及气泡脉动很有杀伤力,下面咱们借用Mk- 48型鱼雷的一次试验说明这个过程。

Mk-48型鱼雷是美国海军潜舰的主力重型鱼雷,图片来自美国海军。

1999年6月14日,为了试验,澳大利亚海军发射了一枚MK-48鱼雷,击沉了驱逐舰Torrens,其过程是这样的:

MK-48鱼雷从澳大利亚海军柯林斯级HMAS Farncomb潜艇发射。

鱼雷在驱逐舰下方爆炸,产生冲击波和球形气泡。

冲击波,加上最大直径可达18米的球形气泡,将驱逐舰从中部抬起。

球形气泡膨胀到最大值后,迅速收缩,海水下陷,驱逐舰的中部向下运动。

球形气泡再次膨胀,驱逐舰终于被拦腰折断。

由于球形气泡内是气体,其密度远低于海水,所以其运动方向是向上快速运动,当其上行到驱逐舰底部时,会将气泡上方的水高高冲起,形成喷泉一样的垂直水柱。

驱逐舰Torrens的最后下场。

1999年6月的这次驱逐舰被鱼雷击沉视频,后来用到了2001年上映的《珍珠港》电影中。

上面的真实事例说明,在水中爆炸的鱼雷,其冲击波毁伤是一方面,脉动气泡的威力也不容小觑。

《水中兵器概论(作者石秀华等)》一书中,有这么一个数据,1升炸药爆炸后,可产生1000升爆炸气体产物。在爆炸瞬间,这些气体被强烈地压缩在炸药原有的体积之内,形成高温高压气体,其气压可达到十几万个大气压。

最早期的鱼雷使用的是黑火药,后来使用的是TNT,但现在使用的是混合炸药,通过在炸药里面添加特殊物质,可让炸药爆炸时产生更多得多的气体,以便在水下形成更猛烈的冲击波和气泡脉动。

攻击的是舰船的薄弱部位

一枚导弹击中驱逐舰的甲板,并把其撕裂,但驱逐舰有较大的可能不会因此而涌进大量海水。但鱼雷不同,它攻击的是舰船的水下部分,这也是舰船的薄弱地方,当鱼雷从水下撕裂船体后,必会涌进大量海水,军舰要么失去行动力,要么沉没。

综上所述,鱼雷没有击中则已,若击中,必会给军舰带来很大伤害。

当然,鱼雷威力大还有其他原因,由于它是在水下航行,所以可以方便地借助水的浮力,从而不必把推进燃料浪费在浮力上,这反过来让鱼雷的装药量大大增加。而导弹要想在空气中飞起来,必须依赖一个很大的速度,如此才能产生足够的升力,推进燃料多了,装药也就减少了。


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寒木钓萌

不管鱼雷还是导弹,其本质都是爆炸类武器。主要威力来自于战斗部装药爆炸以后产生的伤害。而炸药爆炸以后的威力主要来自两个方面,一个是冲击波,另一个就是弹片。其中爆炸以后的绝大多数能量是转换成了冲击波。

而冲击波的传导与介质的密度直接相关,总的来说,密度越大的介质,传导冲击波能量的本领就越强。当然,前提是流体。要是一个纯固态的东西,那造成伤害的就不是冲击波了,而是这个固态的东西本身,比如子弹。

回忆一下中学物理知识,我们不难发现,水的密度是1000克/升,空气的密度则是1.293克/升。水的密度是空气密度的近800倍,也就是说,水传递冲击波能量的水平比空气要高得多。因此,在水中爆炸的鱼雷能够将爆炸能量更为完整地传递到舰体上,从而造成更大的伤害。

另一方面,舰艇的主受力承重结构(如龙骨)一般位于舰艇的底部,鱼雷在爆炸时离得更近,再加上传递的能量更大,因此也就更容易破坏这一受力承重结构,造成船体断裂。

除此之外,还应该注意到,鱼雷爆炸后一般会形成较大规模的局部涌浪,这些涌浪砰击船体,或者抬升船体,都会让舰艇的船体受到非正常的较大力矩,进而加剧船体断裂的倾向。

当然,还有另一个原因,那就是同样尺寸的鱼雷,战斗部装药量一般要大于同样尺寸的导弹,威力自然也就更大了。T


联合防务

举个简单的例子,拳头没有打到人的时候人会疼吗?

你会想,这是什么问题?拳头没有打到人当然人不会疼了。而我问这个问题的意思就是,所谓的拳拳到肉,就是你攻击的全部能量都可以施加到对方的身上,这样才可以造成伤害。不然的话,你的拳头用力再猛、速度再快,但是能量没有传导到你的攻击目标上,也是白搭。

↑水中的鱼雷↑

惯性较大的水可以让能量集中在一个很小的区域内。

相比之下,鱼雷和导弹攻击到驱逐舰之后的区别就有点儿像“拳拳到肉”和“隔空打拳”。这是因为鱼雷在水中爆炸,水的密度较大,所以鱼雷产生的巨大的能量会被惯性较大的水限制在一个很小的空间里面,从而造成巨大的伤害。相比之下,空气的密度比较小,导弹产生的能量很快就发散到周围的空间去了,而不会造成集中的伤害。

↑爆炸在空气中四散的冲击波↑

鱼雷在水中爆炸产生的波动会加剧船体的损坏。

鱼雷在水中爆炸,先会产生一个巨大的气泡,同时由于水的惯性作用,这个气泡在短时间内会快速收缩,然后再次膨胀——这就是爆炸在水中产生的脉动,就好比一个东西在船的下面反复地顶来顶去——而这样的脉动对于船的伤害是致命的。这就好比你一拳可能打不坏一块钢板,但是反复折几次钢板就散架了。


↑气泡在水中的脉动↑

↑鱼雷爆炸的方式会加剧船体的损坏↑

鱼雷和导弹攻击的位置不同。

一般来说,鱼雷攻击的都是舰船的水线以下的位置,这个位置都是舰船的薄弱点。而导弹攻击的则是水线以上,甚至于攻击到的是舰岛,这些位置相对而言对舰船没有那么重要。

不过导弹也不是那么弱的。

虽然说导弹对舰船的伤害相对而言没有那么大,但是一枚角度合适的反舰导弹击中舰船,那么舰船的下场也好不到哪里去。毕竟反舰导弹的炸药装药量都在300公斤左右高于鱼雷的100-200公斤,而且前面所说的空气传导能量的问题,反舰导弹可以击穿船体、在船体内爆炸呀。

所以导弹也好、鱼雷也好,现代军事武器,击中了你就没有想让你好过。只是鱼雷相对而言可能效用更加高一些吧。

↑角度合适的反舰导弹也足以一击把舰船打成渣↑


SilentTurbine

一是装药量有差别;二是附加作用力载体不同!导弹在水面以上爆炸,附加作用力在空气上;鱼雷在水面以下爆炸,附加作用力在海水上!导弹是靠自身高速飞行具备强大动能,在命中的那一瞬间击穿军舰,然后直接在军舰内部爆炸!如果导弹威力足够的话同样可以将军舰炸成两截,但是导弹受限于装药量不足,往往很难做到!而且因为导弹命中的是军舰的水面部分,难以形成二次创伤,反而不致命!

鱼雷就不同了,鱼雷由于速度不够快,在命中军舰的时候很难钻进军舰内部,这时候鱼雷就已经爆炸了,鱼雷装药量大,往往是导弹的一倍多,这就决定鱼雷威力比导弹大一倍以上。但是这还不是鱼雷致命的地方,鱼雷命中爆炸以后伤及的是军舰的水下部分,这时候大量的海水灌入军舰内部。鱼雷爆炸的冲击波会作用在水流身上,并造成漩涡,这种漩涡的水压非常大,会形成附加二次创伤,一部分挤坏军舰外壳,一部分灌入形成内漩涡,里外作用,撕裂军舰。而且,一般鱼雷命中军舰后,除了造成这么大破坏以后,还会激发水流把军舰举高几十米再往下一摔,这才造成军舰彻底断成两截!


优己

题中的导弹,应该是指的反舰导弹。反舰导弹对驱逐舰的毁伤程度,主要受这么几点因素影响:装药量、导弹命中部位、。

鱼雷的威力大,一个原因就是,它的装药量更大。目前世界上主流的鱼雷(533毫米以上的大型鱼雷)的装药量,都在600千克以上(大多数鱼雷的装药量在800—900千克)。反舰导弹的装药量,一般都在200—500千克范围内。仅从装药量上来看,反舰导弹的爆炸威力无论如何都比不过鱼雷。



发射鱼雷

一款武器的装药量,是由其作战任务来决定的。鱼雷的作战任务就是:攻击敌方大/中型舰艇、潜艇,并将其摧毁。这些战舰都拥有相当坚固的装甲,若要将这些战舰摧毁,必须拥有更大的装药量——以确保顺利完成作战任务。

其次,鱼雷与导弹这两者的战斗部所采用的爆炸技术不同,同等装药量的情况下直接导致了毁伤效果、毁伤程度不同。目前世界上的反舰导弹的战斗部大多数都是采用的聚能/半聚能穿甲技术:直接穿透舰船装甲,在其内部爆炸,引起大火、人员伤亡、毁伤敌舰设备等方式来摧毁、重伤敌舰,使敌舰丧失战斗力——直接沉没或者是退出战斗。

鱼雷采用的是战斗部聚能爆炸技术。在水下直接撕开舰船装甲,形成一个大洞,使得海水直接大量涌入舰船内:破坏其内部设施,使敌舰沉没。鱼雷的聚能爆炸技术,利用了有名的“倍增效应”:同等当量的爆炸在不同密度的介质(水、空气等均可作为传播介质)中释放出来的能量值(爆炸威力)不同:介质密度越高,释放出的能量就越大——这里,高密度的传播介质,就可以看作是能量倍增器。

看看海水密度是空气密度的多少倍,就能知道水(海洋)下,同等当量的爆炸比在空气中释放出的能量大多少倍。水密度是空气密度的772.4倍,海水的密度是水的密度的1.02—1.07倍,取其中间值:1.05。也就是海水的密度是空气的:772.4×1.05=810.6倍,取整:810倍。也就是同等当量的爆炸,水(海洋)下的爆炸威力相当于在空气中爆炸威力的810倍左右。

这么大的能量,什么样的舰船装甲也抗不住。一旦命中,只有一个后果:被撕裂。

另外,鱼雷多数都是在舰底(打击水面舰船)爆炸,爆炸会产生很多空泡,爆炸冲击波带着这些空泡直接轰向敌舰舰底——敌方舰船就像在一喷发的火山口,各种力相互作用:扭、撕,其结果可想而知。


儒道之主

回答这个问题之前,我看了下下面的评论,都是在说鱼雷装的炸药多、水的密度大、产生气泡等等,没有一个能说到点子上。

我2006年在北海舰队某驱逐舰服役,刚分下去的时候,刚好船进坞大修,我们要经常要到船舱地下工作,因此得以见识了驱逐舰各个部位的作用。

回到这个问题上来说



导弹为什么不能对驱逐舰构成致命威胁

我学的是导水专业,当时学的是些比较落后的导弹,包括现在很多人都知道的海鹰、海红旗、鹰击系列等等。这些导弹都有一个共性,就是弹道导弹飞行,用通俗的话来讲,就是傻瓜导弹,自我防御能力和攻击力都很低,当然造价也相对比较便宜。



当时在舟山有几艘比较厉害的驱逐舰,从俄罗斯进口的,导弹也是俄罗斯进口的——进口武备很大的程度都是进口火控系统或者说武器。俄罗斯的导弹很厉害,价格是上述导弹的数十倍,甚至百倍。

同样是导弹,差价为什么这么多大呢?就在于导弹的飞行高度。俄罗斯的导弹号称是隐形导弹——导弹飞行高度很低,几乎是贴水平面飞行,是驱逐舰的盲区。最骚的还不少这个,最骚的是它呈蛇形飞行,拦截难度很大。由于它飞行高度低,攻击的坚挺的要害部位,因此威力很大,价钱就高了。



鱼雷的威力为什么那么大

俄罗斯的导弹之所以牛逼,是因为其飞行高度低,在舰载预警雷达的盲区。但是,以用途来看,导弹在现代属于超远程武器。



鱼雷就不一样了。鱼雷威力大主要有两点原因:

鱼雷携载的炸药多,战斗部威力大。鱼雷一般是由潜艇发射,驱逐舰和航母虽然会携带鱼雷,但大多用于防御。潜艇之所以威胁大,主要就是鱼雷,这就好比毒舌为什么可怕,并不因为它长的跟黄鳝一样,而是因为它有毒。潜艇发射鱼雷,距离通常比较近,所以动力装置不会占用太多空间。



鱼雷攻击的要害部位,这是最关键的。我们下仓的时候才知道,原来在水面一下,几乎都是军舰的要害。军舰看似很矮,其实大部分,有接近4分之三的船体是在水下的。一般都有三到四层。除了一层武器,最下面的两次都是有仓。鱼雷达到船底,要么是打到弹药库,要么就是说打到油仓,无论哪里被击中,都是灭顶之灾。


猫与史

从最古老的风帆战舰到近代的铁甲战列舰再到现代的驱逐舰,世界海军军舰的发展史其实就是战舰身披战甲的成长之路!




从军舰的发展历程中我们可以看到,军舰的舰体防护在发展过程中得到了逐步加强。到了近现代,得益于科技大爆炸,各种先进的材料层出不穷。其中很多防护能力强大的材料被用在 舰艇之上,所以面对一发,几发甚至十几发导弹时,舰艇仍可以凭借强悍的防护能力得以保存。

在军舰的发展过程中,虽然舰体底部都换成了钢铁,防护能力大大加强。但与整艘舰艇相比,舰体底部仍然是军舰最脆弱的部位。其次, 由于海水的密度是空气的800多倍,当鱼雷击中军舰,在水里发生爆炸时,海水具有比空气更加强大的穿透力。这个时候产生的巨大压力波会对舰体底部产生强大的撕裂能力。由于爆炸时会导致强烈的能量外泄,这样在水中就会形成一个巨大气泡。但气泡并不可能一直存在,在气泡的产生与消失的过程中会纠结起强烈的伸缩之力,如此强烈的伸缩能力再通过海水优秀的传导力,会扩大舰底的撕裂效果。船体破裂,大量海水倒灌而入,随着时间的推移,军舰会慢慢沉没。

甚至有些时候,鱼雷会幸运的攻击到船体内部的脆弱设施,引发大爆炸加剧军舰的沉没速度。

这就是为什么一颗鱼雷就能够击沉一艘军舰而导弹却不能的原因了!


西山军武

二战时期,日本的航母翔鹤号被4枚鱼雷击沉,大凤号被一枚击中就挂了,云龙号被2枚鱼雷击沉,瑞凤、瑞鹤……基本上都被鱼雷给送到太平洋海底去了。

相对一般的航空炸弹,这鱼雷战斗部装弹量可达600多公斤,如果是重型鱼雷可以妥妥地接近一顿,这是极其恐怖的弹药量,再加上攻击是从水下进行的,爆炸加上海水的作用,那比一般往航母上扔炸弹的作用强大的多。

当鱼雷抵达目标处,由于水的密度是空气的上千倍,海水冲击波的传导能力是空气的上千倍,首先船底直接被鱼雷撕开一个大口子,随后海水灌入。在爆炸的作用下,冲击波剧烈冲击军舰底部,将军舰顶起,但是因为爆炸产生的巨大能量将周围海水短暂驱离,军舰下方又马上出现巨大的几乎真空区域,然后被顶起的军舰又重重地摔下来,几下折腾,即使航母也可能被自己的重量所断裂。

相对鱼雷,反舰导弹或者炸弹只能毁伤舰体水面以上部位,最多对军舰表层、内层造成损伤,引发大火或者爆炸,但难以对船底造成致命性伤害。


云中史记

不是鱼雷威力大,而是鱼雷攻击的部位最接近舰船的“脊梁骨~龙骨”部位。就像我们人一样有脊梁骨一样,人的脊梁骨一旦受损,不是半瘫就是全瘫,从来没有例外,而舰船的脊梁骨一旦受损,这艘船就无法修复宣告退役或直接葬身大海了。要问舰船的脊梁骨在哪里,那就简单明了的告诉你~最下面,船的中心线就是龙骨所在,那里可没有装甲保护,即使有,也不能抵抗鱼雷的爆炸。现代战争的鱼雷里,就有一种线导鱼雷,顾名思义,这种鱼雷说白了就是遥控鱼雷,发射后由潜艇上的人操作,其攻击部位往往就是舰船底部,因为那个部位能做到一击必杀,像驱逐舰这些只有几千万把吨的目标基本上就只有沉没的份儿,而像航母这些大型目标即使不沉想要修好那也不是几个月的事了,那可是直接开膛破肚之后的事儿了,但是一般来说只要伤到龙骨,都只有选择退役,因为维修费用和时间远超一个大国可以承受的范围了。像美国这个超级大国一样,它们还不是有很多在和前苏联的较量中受损的潜艇和舰船,只要一检查发现已经伤筋动骨了,就直接宣布退役,不是它们有钱,而是其维修费用已经超过了其建造成本,不划算了。


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