潜艇如何破冰

潜艇如何撞破冰层

        厚厚的冰层可以阻碍反潜水面舰艇的航行和反潜飞机的探测，这对航行于北极冰下的潜艇来说无疑是件大好事。但弹道导弹核潜艇在发射导弹攻击预定目标时，往往需要先撞破冰层再进行水下发射，因为导弹本身不具备撞碎冰层的能力。

　　怎样才能撞破冰层呢？美国1959年3月，首先利用“鳐鱼”号攻击型核潜艇在北极冰下潜艇12昼夜，曾先后10次用指挥台围壳撞碎0.2～0.3米厚的薄冰而浮出水面。1960年1月，美国又派出一艘攻击型核潜艇进行冰下航行，历时31个昼夜，航程8000余海里，先后两次用指挥台围壳撞穿厚达0.9米的冰层。80年代以来，美国新型攻击型核潜艇“洛杉矶”级对指挥台围壳和上层建筑进行了加固，使之能撞穿厚达1～2米的冰层。潜艇上一般装有水下电视、照明灯和回声测冰仪等设备，用以探测薄冰区，然后再进行撞击，使潜艇浮出水面。

(新榜网 2008)



潜艇破冰与军事仿生学
江山

　　据俄罗斯媒体披露，最近，俄罗斯军队开始举行20多年来最大规模的陆海空三位一体战略核演习。演习中俄罗斯海军战略力量核潜艇将从北冰洋下发射一枚战略核导弹。这场演习引人注目的不仅是其规模之大，具有了1982年6月原苏联那场“7小时核战”的精彩之处，而且，还在于人们也非常关注潜艇如何从厚厚的北极冰层下发射战略导弹？

　　战略导弹核潜艇能长时间潜航于冰海之下，航行在厚厚的冰层下执行战斗任务，比在能见度很好的海水里更隐蔽，更具有威胁性。但是，如果核潜艇想在冰下发射导弹，就必须破冰上浮，这就碰到了力学上的难题，解决难度大且不利于海战。众所周知，鲸每隔几十分钟必须破冰吸一次气。巨大的鲸背，像海中的一个小岛，又像一个小山，当鲸上浮换气时，就不仅会产生巨大的上浮压力，坚硬的鲸背还像一把利剑一样，使厚厚的冰层破裂。这一过程气势雄伟。潜艇专家从鲸每隔几十分钟就要浮出水面呼吸一次的现象中得到启迪，于是在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑上，做了加强材料力度和外形仿鲸背处理，果然取得了破冰时的“鲸背效应”。再加上其他破冰方式的配合作用，潜艇在冰面就可出没自由了。

　　其实，这就是军事仿生学。世界上有许多军事发明，都是科学家在探索动物奥秘中得到启迪而发明的。例如：蝴蝶与卫星控温系统。位于太空的人造地球卫星，在受到阳光的强烈照射时，卫星表面温度会高达2000℃；而在阴影区域，卫星表面温度会下降至零下200℃左右，很容易烤坏或冻坏各种仪器仪表，开始这曾使航天科学家伤透了脑筋。后来，科学工作者从蝴蝶身上受到启迪，原来在蝴蝶体表生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有调节体温的作用。每当阳光直射、气温上升时鳞片自动张开，以调整阳光照射的角度，从而减少对热能的吸收；而当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把温度控制在正常范围内。科学家为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。

　　再如，鹰眼与“鹰眼导弹”。鹰不仅有独特的飞行本领，而且，它眼睛的敏锐程度在鸟类中也是名列前茅的。科学家们经过对鹰眼的研究，发现鹰是用低分辨率、宽视野的部分（视网膜外周）搜索目标，而高分辨率、窄视野的部分（视网膜中央）是用于仔细观察已经发现的目标。假如我们模仿鹰眼制造出一种“鹰眼导弹”，它就能像鹰一样自动寻找和识别打击目标，并能自动跟踪目标直到攻击成功为止。制造一种类似鹰眼的“电子鹰眼”，就可以用来控制远程激光制导武器的发射。

　　青蛙与电子蛙眼。青蛙的眼睛对小飞虫非常敏感，当小飞虫在它头上飞时，它会盯住不放。于是，人们模仿蛙眼的结构原理制成了“电子蛙眼”，可用来识别飞行中的飞机和导弹，也可用来预防飞机相撞。

　　乌贼与鱼雷诱饵。乌贼体内有囊状物能分泌黑色液体，诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效其设计成鱼雷诱饵。现在鱼雷诱饵酷似一艘袖珍潜艇，既可按潜艇的航向航行，也可模拟噪音、螺旋桨节拍、声信号等，令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辨。

　　总之，随着科学的高速发展和人们对自然界认识的不断提高，将会有更多的仿生发明应用于军事科技领域。

(《中国海洋报》军事角版  2004)