海军武器工程导论

水下武器

图1所示。扫雷艇引爆
一个我的。

水下爆炸

水下爆炸产生的冲击波与空中爆炸相似。由于水的弹性特性，冲击波的持续时间趋于较短，但其峰值超压比例较大。水下冲击波中的能量随距离的增加而迅速衰减。因此，水下爆炸产生的冲击波不会造成与研究空中爆炸相同程度的损害。这并不是说水下冲击波没有影响。

暴露在水下冲击波下的目标会像在空气中一样受到衍射和阻力载荷。因为冲击波的持续时间很短，所以目标的平移很小，运动中的物体很快就会因为水中的阻力而停止运动。衍射加载适用，但水中的目标往往设计得很好，以承受这种类型的加载。因此，这些机制直接造成的损害很小。由于内部设备故障和导弹危险(东西在飞船内部的空气中被扔出去)，相当大的损坏仍然会发生。为了达到最有效的效果，水下弹头利用了爆炸产生的蒸汽空洞与目标壳体的相互作用。有两种不同的情况:水面和水下的尸体。

当一枚弹头在舰船下方近距离引爆时，蒸汽空洞最初会将舰船从中间向上提升。这往往会削弱船的龙骨。当蒸汽空洞达到最大体积时，周围的水压会使它塌陷。然后船沉入了虚空，它的两端仍然被支撑着。龙骨会在船自身的重量下断裂。压缩蒸汽空洞将提高温度，气泡将振荡几次。如果能在第一次震荡中幸存，飞船可能会在随后的震荡中被摧毁。

图2。在龙骨爆炸。

当针对水下目标使用时，更大的环境压力和周围水的浮力妨碍了这种技术的有效使用。然而，蒸汽空洞和水下船体的相互作用可能会严重破坏或可能破坏潜艇的压力壳。这一过程始于近距离水下爆炸。如果蒸汽接触到船体，它就会附着在船体上。在这个位置，蒸汽空洞的振荡将对沉没的船体造成循环应力，削弱或破坏它。如果潜艇的耐压外壳受损，它就不太可能存活下来。

图3。爆炸附近的海底
船体。

深水炸弹是水下炸弹。它们被设定在规定的深度引爆。必须直接投到潜艇上才能有效。使用它们的主要目的不是击沉潜艇，而是使它失去作用。使用声纳所产生的环境噪声通常会使潜艇无法使用声纳。此外，冲击波可能使内部设备失效，这些设备可能使潜艇失去作用。例如，冲击波可能损坏鱼雷发射设备或重要的推进相关机械。深水炸弹通常被扔到一边，从大炮里射出，或者由火箭推进。所有的方法都有一定的范围和准确性。

鱼雷

鱼雷是独立的武器系统。在复杂程度较低的情况下，它们是直接运行的水下炸弹。在高端，它们有主动和被动声纳搜索器，可以远程制导，或通过一根细线将遥测信息发送回发射平台。典型的鱼雷是这样的:

图4。轻型鱼雷
从水面上的船下水。

鱼雷分节(从前到后)是:

1．)头部．本节包括声学跟踪系统。它还装有电子制导计算机。

2.）弹头部分．本节包含目标传感机制。鱼雷引信通常探测目标的冲击或磁场(见关于磁影响传感的水雷的讨论)。弹头也包含主炸药。现代轻型鱼雷(从飞机上投下)可携带约100磅重的鱼雷。炸药和重量级鱼雷的重量超过1000磅。

3．)推进节．这部分包括电动机和电池或内燃机和燃料。最快的鱼雷使用内燃机。在这种情况下，由于发动机排气必须对抗的背压，性能受到深度的限制。现代鱼雷的航行速度可超过60海里/小时(节)。

4)。尾部．这个极端后部分包括控制表面和螺旋桨。

水雷

水雷战仍然是拒绝让敌人的船只和潜艇使用某一特定地区的最有效手段之一。地雷可能价格低廉，因此数量众多。

水雷可以通过三种方法探测目标的存在:磁性、压力和声学影响。许多矿井可以任意组合使用这三种方法。磁影响水雷能感应到船体内的铁产生的永久磁场。

图5。磁性的影响
传感。

船舶的磁场可以通过定期消磁来控制。然而，这是一个耗时的过程，包括用大电缆包裹整个船体，并施加几个小时的磁场。因此，大多数船舶具有可探测的磁场，易受磁影响水雷的影响。只有由木头或玻璃纤维制成的船被认为是免疫的。此外，该矿井还可以根据其磁性“特征”区分不同类型的目标。

水雷还可以通过在水中产生的尾流来探测目标。当船在水中移动时，就会形成一种压力波，这种压力波在水面上作为尾迹可见。同样的事情也发生在水下，但不可见。然而，压力波可以被矿井探测到。船移动得越快，效果就越大。

图6。压力的影响
传感。

最后，水雷可能含有声纳设备，以探测船只的声音“信号”。这也允许地雷区分许多不同类型的目标。

图7。声的影响
传感。

使用中的水雷主要有两种:海底水雷和系泊水雷。海底水雷位于海底。它们可以从飞机、潜艇或舰艇上部署，尽管从水面舰艇上部署的情况很少。在浅水区，它们对水面舰艇有效，在深水区对潜艇有效。

图8。飞机部署下
我的。

一个系泊水雷有两个部分:锚和水雷箱。一旦部署(无论是由飞机或潜艇)，水雷箱离开锚和部署到一个预设深度。锚使水雷不致漂走。

图9。潜艇部署
矿山。

潜艇通过将水雷发射出鱼雷发射管来展开水雷。有些水雷自身移动(“游动”)的能力有限，被用于将水雷部署到太浅或对潜艇操作太危险的区域。其他水雷则直接掉到海底，然后引爆。

另一个变种是“俘获者”水雷，这是一种底部水雷，当目标被探测到时，它会释放一枚轻型鱼雷。鱼雷增加水雷的射程。当鱼雷被部署时，它开始一个圆形搜索模式，使用主动声纳寻找目标。

图10。我捕获者。

地雷的弹头大小不一，从几百磅到几千磅不等。爆炸。还应指出的是，没有讨论漂流地雷，即在水流中自由漂浮的地雷，因为国际法禁止使用这些地雷。

我清理

清除水雷是一项困难而危险的任务。主要有三种方法:

电缆切割．这种方法用于清除系泊水雷。装有电缆切断装置的雪橇由直升飞机拖着穿过雷区。雪橇将水雷箱从锚上剪下来，然后由扫雷车将其收集起来。地雷可以由EOD人员引爆(通过在地雷上放置炸药)，也可以由炮火击沉(射击地雷可能会引起地雷爆炸，但不是每一种情况)。

图11。机械扫雷
雪橇。

用牵引雪橇引爆．和第一个例子一样，雪橇由直升机拖着。这个滑车的设计是为了模拟预期目标的磁性、声学和压力特征，以便引爆地雷。雪橇通常是坚固的结构，所以不会在过程中被破坏。对复杂的地雷可能无效，因为这些地雷寻找结合的特定特征，或具有延迟特征，在引爆前计算特定数目的目标。

遥控机器人车辆．这个过程类似于常规的拆弹过程。机器人车辆有摄像头，可以向控制器播放视频。机器人可能被用来切断地雷，解除地雷，或破坏它。干扰是使用少量炸药将引信与炸药分离。

图12。远程操作
机器人扫雷装置。