Новая технология, разработанная группой ученых из Харбинского технологического комплекса Flow and Heat Transfer Lab, упростила подводную лодку или торпеду для перемещения на очень высоких скоростях под водой. Ли Фэнчэн, профессор жидкостного оборудования и техники, сказал, что инновационный подход команды означает, что теперь они могут создать сложный воздушный «пузырь», необходимый для быстрого подводного путешествия. «Мы очень взволнованы его потенциалом», - сказал он. Вода создает больше трения или сопротивления на объекте, чем воздух, что означает, что обычные подводные лодки не могут путешествовать так же быстро, как самолет. Однако во время «холодной войны» советские военные разработали технологию, называемую суперкавитацией, которая включает в себя обволакивание подводного судна внутри воздушного пузыря, чтобы избежать проблем, вызванных водным перетаскиванием. Советская суперкавитационная торпеда под названием Шаквал смогла достичь скорости 370 км / ч или более - намного быстрее, чем любые другие обычные торпеды. Теоретически суперкавитирующий сосуд мог достичь скорости звука под водой или около 5800 км / ч, что сократило бы время в пути для трансатлантического подводного круиза до менее чем часа, а для транспасифического путешествия до 100 минут, согласно доклад Калифорнийского технологического института в 2001 году. Однако технология суперкавитации столкнулась с двумя серьезными проблемами. Во-первых, подводное судно необходимо было запускать с высокой скоростью, приближаясь к 100 км / ч, для создания и поддержания воздушного пузыря. Во-вторых, чрезвычайно сложно - если не невозможно - управлять судном с использованием обычных механизмов, таких как руль, которые находятся внутри пузырька без какого-либо прямого контакта с водой. В результате его применение было ограничено беспилотными судами, такими как торпеды, но почти все эти торпеды были выпущены по прямой линии, поскольку они имели ограниченную способность поворачиваться. Ли сказал, что команда китайских ученых нашла инновационные средства решения обеих проблем. Когда-то в воде, судно суперкавитации команды постоянно «ливневало» специальную жидкую мембрану на собственной поверхности. Хотя эта мембрана будет изношена водой, в то же время она
может значительно снизить водонепроницаемость судна на низкой скорости. После того, как его скорость достигла 75 км / ч или более, судно вступило в состояние суперкавитации. Искусственная жидкая мембрана на поверхности сосуда может помочь рулевому управлению, поскольку с точным контролем могут быть созданы различные уровни трения на разных частях сосуда. «Наш метод отличается от любого другого подхода, такого как векторное движение», или толчка, созданная двигателем, сказал Ли. «Объединив технологию жидкостной мембраны с суперкавитацией, мы можем значительно снизить проблемы с запуском и упростить крейсерский контроль». Однако Ли сказал, что многие проблемы все еще нуждаются в решении до того, как сверхзвуковые поездки на подводных лодках стали возможными. Помимо проблемы контроля, еще предстоит разработать мощный подводный ракетный двигатель, чтобы доставить судно на более дальний радиус действия. Например, эффективный диапазон российских торпедных суперкавитаций составлял всего от 11 до 15 км. Ли сказал, что технология суперкавитации не ограничивается только военным использованием. В будущем он может принести пользу гражданскому подводному транспорту или водным видам спорта, таким как плавание. «Если купальник может создавать и удерживать много маленьких пузырьков в воде, это может значительно уменьшить водоворот, плавание в воде может быть таким же легким, как и полет в небе», - сказал он. Помимо России, такие страны, как Германия, Иран и США, разрабатывают суда или оружие, используя технологию суперкавитации. Профессор Ван Гойю, руководитель Лаборатории жидкостной механики в Пекинском технологическом институте, который возглавляет еще один финансируемый государством исследовательский проект по суперкавитации, сказал, что глобальное исследовательское сообщество было смущено на протяжении десятилетий из-за отсутствия инновационных идей для решения огромных научных и инженерных задач. «Размер пузыря трудно контролировать, и судно практически невозможно управлять, - сказал он. Во время круиза на высокой скорости во время суперкавитации плавник можно было снять, если он коснулся воды из-за гораздо большей плотности жидкости. Несмотря на то, что многие ученые во всем мире работают над аналогичными проектами, последний прогресс остается неясным, поскольку они рассматриваются как военные секреты. Ван, член комитета по водному вооружению Китайского общества военно-морских архитекторов и морских инженеров, сказал, что даже он был в темноте о недавних событиях в суперкавитации в Китае. «Основная движущая сила по-прежнему исходит от военных, поэтому большинство исследовательских проектов скрыты в тайне», - сказал он.