先進熱動力魚雷的首先-奧托燃料II

鱼雷已经有100多年的历史了,除了早期的压缩空气动力,还有俄罗斯刚刚公布的变态 “波塞冬(Poseidon)”核动力鱼雷。现在无论各国的常规鱼雷多先进,但是都离不开3种动力体制:一种是电动鱼雷,说白了就是电池带动的鱼雷。另外一种就是热动力鱼雷。是由燃料燃烧带动动力系统做功前进。当然还有火箭助飞的高速空泡鱼雷,这只是一种特例,实战价值不大。

电动鱼雷,采用电池组推进,和电动自行车原理差不多,但电池性能好很多。从早期的铅酸电池、镉镍电池,一路到银锌电池、镁/氯化银海水电池、镁/铜海水电池、铝/氧化银电池,能量密度迅速增加,已达到100~150 Wh/kg,但从数据上看仍不如热动力鱼雷强悍。意大利和法国联合开发的MU90鱼雷,采用无极变速的单转永磁无刷电机,最高航速50节,最大航程25千米

先进热动力鱼雷的首先-奥托燃料II

意大利和法国联合开发的MU90鱼雷

著名的俄罗斯“暴风雪”超空泡鱼雷,使用火箭发动机,镁基金属水反应燃料,最高航速达到惊人的200节,但航程只有10千米左右。

先进热动力鱼雷的首先-奥托燃料II

俄罗斯“暴风雪”超空泡鱼雷

热动力鱼雷发动机燃烧必须有可燃物和助燃剂。可燃物当然最好是油料了,助燃物化学知识告诉我们当然是氧气。其实氯气也可以助燃,不过氯气对人是剧毒,所以还是氧气比较好。所以热鱼雷最早的燃料就是稳定性比较好的煤油加纯氧或者压缩空气。但是这样有2个问题:

第一,鱼雷的燃料仓本身的体积有限,携带煤油又要携带液氧占据空间太大,这样导致鱼雷的射程就非常有限。

第二,任何燃烧都有废气产生!煤油加氧气燃烧的反应剩余物一般是二氧化碳和水。水本身没问题,但是二氧化碳却不能完全溶解于水,这样的热动力鱼雷在水下运动就在尾部产生大量的气泡,这就形成了明显的鱼雷尾迹。而早年的热鱼雷都尾迹明显就是这个原因。

鱼雷有明显尾迹容易让被打击的目标提前观察并规避,而且有尾迹的鱼雷也容易在发射时当即暴露本身潜艇的位置,因此非常不理想。

早期的热动力发动机使用酒精、煤油+压缩空气燃料,能量密度很低,比能量只有0.197Wh/kg。热动力鱼雷早年燃料是煤油加压缩空气,后来推进剂飞速发展,从煤油+氧气、煤油+过氧化氢、煤油+硝酸,煤油加纯氧。德国人和苏联人在历史上解决的办法比较简单粗暴,就是直接往鱼雷的煤油燃料里加入过氧化氢,这种燃料能量高,但是这玩意脾气火爆稍有不慎就会爆炸!库尔斯克号就是因为对鱼雷燃料操作不慎引发2次大爆炸沉没的。

先进热动力鱼雷的首先-奥托燃料II

人类科技进步的动力总是在于无限追求十全十美。那么有没有一种液体燃料,能够像固体火药一样,燃烧物和助燃剂合成在一起,体积小,能量密度高,这样鱼雷发动机工作时间长而且速度快。而且燃烧物充分溶解于水,让鱼雷噪音小而且没有尾迹。这就比较完美了。人们最终还是找到了一种理想的热动力鱼雷燃料,这就是奥托燃料II及其组合燃料,比能量已经达到470 Wh/kg,比最初提高了2300多倍。

奥托燃料II实际上是含丙二醉二硝酸醋75%;硝基二苯胺1.4%;癸二酸二一22.2%的化合物。是一种液体,不溶子水,热稳定性好,可在容器中稳定存放多年。有毒,无腐蚀性,是一种单元推进剂,在现代鱼雷中得到广泛的应用。燃烧不需要氧气,说白了就是液体炸药。

目前我国鱼-6,美国MK-48\MK-46,英国旗鱼鱼雷都使用奥托燃料II。

先进热动力鱼雷的首先-奥托燃料II

鱼雷用活塞发动机

先进热动力鱼雷的首先-奥托燃料II

鱼雷用活塞发动机

先进热动力鱼雷的首先-奥托燃料II

鱼雷用活塞发动机

虽然知道奥托燃料II的大体配方并不难,但知道精确配方的国家却少之又少。知道配方能制造出来也需要极强的精细化工实力。因此真正能制造这种鱼雷燃料的国家为极少数。美国过去在这方面水平最高,现在另一个大国的水平也赶上来了。俄罗斯?俄罗斯这方面基础好的话,就没库尔斯克号事件了!


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