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為什么大型軍艦能扛下多枚導彈攻擊,卻被一枚魚雷攔腰折斷?

原創
2020-03-26  自由自在8...

自一戰魚雷誕生以來,一直是打擊水面艦艇和商船的重要武器。

二戰后導彈興起,反艦導彈迅速成為各種水面艦艇的重要裝備。無論是速度、射程、精確度、發射頻率還是智能化程度,反艦導彈都比魚雷更有優勢。

但有一點它很難超過魚雷,就是對水面艦艇的毀傷能力——同等裝藥量下,魚雷比反艦導彈的威力大很多。

如1999年6月澳大利亞海軍實驗中,排水量2800多噸的退役護衛艦“特拉侖斯”號被1枚MK-48重型魚雷(裝藥量300千克)從艦體中部炸成兩截,很快沉入海底。

▲“特拉侖斯”號斷成兩截

而1987年5月,美國佩里級護衛艦“斯塔克”號(排水量4100噸)被伊拉克2枚“飛魚AM-39”空艦導彈(裝藥量165千克)擊中,艦體被撕開20多平方米破口。然而在損管人員強力管控下,仍然能拖回基地維修。

▲佩里級護衛艦“斯塔克”號

1982年英阿馬島之戰中,英國潛艇用2枚老式直航魚雷,擊中阿根廷海軍12200多噸排水量的“貝爾格拉諾將軍”號巡洋艦,一個多小時后沉沒。

▲“貝爾格拉諾將軍”號巡洋艦

而阿根廷空軍有1枚“飛魚”導彈擊中英國“謝菲爾德”號驅逐艦,穿過2個艙室,鉆入艦體內部爆炸并引發大火。結果驅逐艦在海上掙扎了6天,最后因大西洋上風浪太大,海水大量涌入才自沉海底。

▲大火被撲滅后的“謝菲爾德”號

2005年8月美國海軍試驗中, 8000多噸的斯普魯恩斯級驅逐艦同樣被MK-48重型魚雷炸成兩截。只不過它也非凡品,船頭都炸掉了居然還能浮在海面上,真是厲害。

實驗表明,要讓5000~10000噸的大型水面艦艇喪失戰斗力需要1~2枚重型反艦導彈,擊沉則需要5~6枚。而1~2枚重型魚雷就能達到擊沉效果。

▲炸掉船頭還能漂的斯普魯恩斯級驅逐艦

之所以差異這么大,是因為反艦導彈和魚雷在攻擊位置、毀傷機理和損管管控等方面截然不同。

一、攻擊位置。

反艦導彈和炮彈類似,主要攻擊艦艇水線以上部位和上層建筑;而魚雷主要攻擊水線以下部位和船底。

一艘船按結構可分成:船底部分、舷側部分、甲板部分和首尾部分,船體內部有各種隔艙壁。船體由殼板和縱橫交叉的骨架組成。

其中船底在最下方,是全船的基礎——承擔著上方所有重量和水的浮力,是船體總強度的重要組成部分。也是最致命的軟肋,若船底嚴重受損,整艘船的船體結構就會被破壞,很容易沉沒,甚至從舯部折斷。

魚雷從水下攻擊船底,就像打“蛇的七寸、狼的豆腐腰”一樣效果明顯。而反艦導彈攻擊艦艇水線以上部分,雖然能使其喪失戰斗力,卻很難擊沉。

▲英國“勇士”號戰列艦內部結構

敵方將船拖回,經維修后很快就能恢復戰斗力,這對海戰結果是極為不利的。畢竟兵員可以補充,武器可以更換,而造一新船就要困難很多。

擊沉對方艦艇,也能沉重打擊敵人士氣,尤其是有特殊含義的戰艦。如二戰日本海軍“大和”號戰列艦,擊沉與擊傷的效果就完全不同。

二、毀傷機理不同。

首先,反艦導彈在空氣中爆炸,魚雷在水中爆炸

海水密度比空氣密度大800多倍,且水幾乎不能被壓縮,所以在水中沖擊波可以更有效率的傳遞爆炸能量,對艦體造成更大傷害。

其次,水中爆炸還會造成另外一種特殊傷害,就是大型氣泡產生的氣泡脈動和射流。

▲氣泡脈動和射流

當魚雷爆炸時,高溫高壓氣體會形成內部壓力很高的大尺度氣泡,直徑超過15米。氣泡將艦艇下方海水排開,使船身中部失去浮力,承受巨大彎矩。

當氣泡膨脹到一定程度時,內部壓力減小,受周圍海水壓力迅速反向坍塌,船身也跟隨下降。縮到一定程度,又在內部壓力下繼續膨脹,將船體抬起,形成一個擴大-坍塌-再擴大-再坍塌的重復循環。

這個過程持續時間長(以秒級計算),且脈動頻率很低,只有幾赫茲到幾十赫茲,與船舶的低階垂向固有頻率相近。引發船體結構低頻振蕩,使船體彈塑性變形,造成嚴重損傷。艦船就好像被一雙大手握住兩端反復彎折一樣,很容易在舯部斷裂。

再次,氣泡坍塌過程中上下表面壓差不一致,還會產生每小時數百千米的高速射流。

其瞬間沖量非常大,對船體結構造成二次毀傷,使其喪失總縱強度或局部強度,進而沉沒。

通常炸藥在水中爆炸的總能量中,沖擊波占53%,氣泡能量占47%左右。

但沖擊波作用時間短(毫秒級)、頻率高、不和船體共振,所以一般只造成局部傷害。隨后而至的氣泡脈動和高速射流才是致命殺手。

現在人們通過調整高性能炸藥成分比例,已能使氣泡能量提高到70%,所以同等重量的高性能炸藥比普通TNT 炸藥效率高1.5~2倍多。

三、損管難度不同。

反艦導彈沖著水線以上部分狂轟亂炸,用穿甲、半穿甲戰斗部鉆進艦體內部爆炸,將艙室炸得稀巴爛。但是船體內部有很多縱向、橫向隔板,能阻止沖擊波擴散,消耗大量能量,使其很難傷到船底部分。

▲英國拳師號護衛艦被魚叉擊中,船底沒事

除非擊中彈藥艙、燃料艙等關鍵位置引發殉爆,否則艦船仍能穩穩的飄在海上。這為損管人員及時滅火、填堵漏洞、控制損失提供了有利條件。和風漫談原創,禁止抄襲。

反觀魚雷攻擊水線以下部分,海水順著破口迅速涌入。船底空間狹小、管路眾多,損管人員難以開展工作。再加上巨大水壓沖擊機械和人員,使破口很難封堵上,船也很快沉入海底。

總之,在以上三方面差異下,魚雷穩穩占據艦艇殺手榜榜首位置。據統計,兩次世界大戰中魚雷共造成約2600多艘艦艇沉沒。

所以在今天及未來,重型魚雷仍是重要的反艦武器。它們的速度會更快,射程會更遠,命中精度更高且極難防御,仍是水面艦艇的大克星。

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