为什么鱼雷的威力那么大?
一颗鱼雷就可以击沉大型舰船。
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说个非常容易懂的例子,火药在枪膛中爆炸,如果是空包弹,能量会全往出口(枪口)去。如果是子弹,就会把子弹推出去。如果卡住,就有可能会炸膛。第一个问题来了,枪放在水下射击,会不会炸膛?
空气很难集中能量,容易逸散,冲击波携带的能量不够大。
而鱼雷在水中爆炸,爆炸能量的释放,一边是水,一边是钢铁,对于高速的冲击波来说,阻力都非常的大,能量不会像在空气中那么容易散开。爆炸的能量全部以液体的冲击波发出去,威力自然大很多。
说个被揍的往事,小时候家里有个大缸,司马超砸的那么大,丢鞭炮进去等于是大喇叭,响很多。玩的不亦乐乎,终于有一次下雨后,大缸里存了一点水。仅仅是丢一个小鞭炮进去,咚的一声闷响,大缸应声被炸裂两半。最后被爸妈混合双打。
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核动力自行车 - 525 个点赞 👍
谢邀。
关于这个问题,我分别从鱼雷爆炸的能量和鱼类毁伤原理这两个方面来回答。
首先,鱼雷的战斗部装药量是很大的,目前世界上主流的鱼雷装药量一般在600公斤以上,大多数都在800-900公斤左右。如此大的装药量是因为鱼雷的作战任务是摧毁水面舰艇、潜艇,这些目标的有两个特点——大型、坚固,大型很好理解,“坚固”主要是针对地面目标而言,高强度特种钢打造的水面舰艇以及钛合金钢建造的潜艇坚固程度和抗击程度比”地面甲等坚固目标“还要高出数个等级。
说到这儿也许有人会说,同样用于摧毁水面舰艇的反舰巡航导弹装药量为什么仅为200——500公斤之间?这就是我要阐述的第二个方面——毁伤原理。
反舰巡航导弹主要是打击水面舰艇水线以上的部位,一般采用聚能/半聚能穿甲战斗部,以穿透军舰装甲,在军舰内部爆炸,引起大火、人员伤亡的方式来摧毁目标。而鱼雷主要用来打击水面舰艇的水下部分,以撕开军舰装甲,导致海水大量涌入的方式来摧毁目标。
鱼雷的毁伤过程是一个非常复杂的物理过程。简单地说,人类在地球上使用的热能武器(激光武器未正式投入战斗),主要是靠介质传递机械能、热能来进行物理杀伤的,在地面和空中表现为冲击波杀伤,在水面以下表现为冲击波和泡沫喷射。
先说冲击波,题主知道,水的密度是空气的1000倍左右,所以同样当量的爆炸所传递的能量,在水下比在空气中也要大1000倍,这就是著名的”倍增效应“,如此大的能量足以撕裂军舰的船体材料。同时,鱼雷定深低于舰底爆炸,在极短的时间内产生巨大的冲击波和气泡。由于水是不可压缩的,因此爆炸冲击波裹挟着气泡冲击舰底并扩散,形成泡沫喷射,冲击波作用在舰体上,将舰体破坏和顶起,而后扩散的泡沫又“稀释”了水的浮力使舰体下沉,舰体处于上下震荡状态,被破坏的舰体经过几次“弯折”,最终会被自身的重量折断。
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张局座 - 184 个点赞 👍
首先是装药量大。
现在普遍在600公斤+,重型能到800-900公斤。这是一个很恐怖的装药量。跟舰爆那些装药只有几十公斤的一比高下立见。
为什么那么大呢?因为你炸的多半是主力舰,上百毫米的装甲当然要越大越好。而且,一般来说射程和装药量是成正比的,20公里+的航程,必然鱼雷不可能太小了,现在普遍都610mm或者533mm粗的,这么大个鱼雷就塞个小战斗部不是傻掉了嘛。
另外,鱼雷的攻击位置在水线以下。水传导冲击波的能力是空气的1000倍。想想900公斤的炸药贴脸炸掉,多厚的装甲都没用,直接撕开个大口,导致大量进水。
最可怕的一点,重型鱼雷爆炸可以产生极大量的气体,在船底形成一块无水的空间。船体就像两头被水架起来,但是中间悬空一样,很可能导致船体直接承受不住断裂。
很多船吃了一发鱼雷之后,直接断成两半了。
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蛋蛋 - 130 个点赞 👍
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迪迦 - 123 个点赞 👍
因为装药量非常夸张。衣阿华和大和级的主炮,装药大概只有25-30kg,而500磅的小地瓜航弹装药达到192磅,合87kg。而一发553毫米舰载鱼雷,他的装药能达到300kg以上,是大和主炮的10倍左右。看到这个数字你就知道鱼雷是个什么威力了,也能理解为什么鱼雷只是装在驱逐舰的甲班层,他殉爆的时候还能把整艘驱逐舰炸飞。如果不是发明了专门的防雷结构,任何战舰在鱼雷面前都是可以说跟纸一样脆弱。
编辑于 2023-12-16 23:19・IP 属地广东查看全文>>
刹那风华 - 108 个点赞 👍
因为鱼雷是在水下爆炸的,水体给爆炸加了一个巨型增伤buff。
首先说弹药——包括鱼雷、炮弹等等——是如何造成伤害的?
弹药内部装有炸药,炸药爆炸的时候,会在短时间内产生大量高温高压气体。
这些气体极速扩散,这个扩散的能量,就是一些武器杀伤力的来源。
如果是杀爆弹,那就让气体扩散能量击碎外壳,形成大量高速碎片,让这些碎片的动能去杀伤。
如果是破甲弹,那就让气体扩散能量压缩金属罩,形成高温高速金属射流,让金属射流去穿透装甲。
金属射流的形成 当气体在空气中扩散的时候,由于气体是可以被压缩的,
气体扩散能量先要压缩空气,然后再冲出去,形成冲击波,这就消耗了一部分能量。
而水的可压缩性
比空气低了5个数量级,所以气体扩散能量,不需要压缩水体,就能直接冲过去,形成冲击波。这就是鱼雷设计中的“冲击能”。
高速摄像下的水下爆炸冲击波 在空气中,气体扩散能量制造的冲击波,冲过去就完事了,
而在水中,气体扩散能量会把水变成气泡,
气泡会膨胀,由于惯性,气泡膨胀到内部压力与外部水压相等时,不会停下,而是会继续膨胀。
这就让气泡内部压力小于水压,水就会回来压缩气泡。
同样由于惯性,气泡被压缩到内外水压相等时,不会停止,会继续被压缩。
于是气泡内气压大于外部水压,于是再次膨胀,一次次循环,直到内外压最终平衡。
这个过程就是水下爆炸理论中的“气泡脉动”。
这个过程会重复几次甚至十几次,每一次能量都会施放在目标上。
气泡脉动示意图 相当于气体扩散能量有一大部分储存在了气泡里。
这就是鱼雷设计中的“气泡能”。
“冲击能”和“气泡能”是鱼雷战斗部威力设计中的两个最重要指标。
尽可能提高冲击能和气泡能,是鱼雷的追求。
通过改进炸药配方,可以获得不同的冲击能和气泡能比值。
以求攻击时获取最大收益。
当攻击目标是舰船时,因为舰船速度较慢,爆炸点可以比较接近舰船,气泡能可以有效作用舰船。
所以调整炸药配方,使气泡能相较冲击能更高。
水下爆炸对舰船杀伤效果的模拟示意图 当攻击目标是敌方鱼雷时,因为敌方鱼雷速度较快,爆炸点可能无法接近,气泡能不能有效作用。
所以此时不必在意气泡能的大小,尽可能提高冲击能就好。
除了水体给的巨大增伤buff之外,鱼雷装药量大,也是一个重要原因。
鱼雷在水中航行,有浮力帮忙,燃料的能量只需要克服阻力即可。
导弹在空中飞行,没有浮力帮忙,燃料的能量还需要额外克服重力影响。
所以鱼雷可以加装更多炸药。
现代轻型鱼雷,装药量都可以达到200千克,重型鱼雷更是可以达到800千克,甚至是1吨。
而反舰导弹,空舰导弹,一般装药量也只有几十千克,能达到200千克,就已经算是重型了。
编辑于 2023-07-20 10:55・IP 属地吉林真诚赞赏,手留余香还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!查看全文>>
且听沧海 - 58 个点赞 👍
水的不可压缩性,大大增强了爆炸的伤害。
二战前后的鱼类都可以这么考虑。
上世纪8,90年代之后,鱼雷的攻击方式又从侧向攻击变成了底部爆破。和反坦克导弹的侧面直击变成攻顶类似。攻击方向的改变带来了巨大的变化。
以往一枚533毫米的重型鱼雷直接命中只能重创万吨以上军舰,并不能保证击沉。如果正下方底部爆炸,估计尼米兹都不敢保证还能正常行驶;如果是那种十万吨以上的非军标脆皮运输舰,估计一下子自重就折断了。
所以,21世纪以来,没人再新开发500毫米以上的鱼雷了,480毫米,400毫米,320毫米,这些鱼雷的威力够大了,需要着重开发的是制导控制系统。如何让鱼雷在军舰正下方,2米远的距离上爆炸,然后一切都交给空泡效应就行了。
发布于 2023-12-14 19:06・IP 属地北京查看全文>>
发烧率百分之四 - 49 个点赞 👍
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剪水鹱 - 49 个点赞 👍
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六米前的水 - 42 个点赞 👍
你用普通水泥和红砖砌一个水槽,固化后放水30cm深。用一根普通擦炮放在外墙上面引爆,红砖是屁事没有的,即便是插在砖缝里面引爆,大概率也是没有什么影响。
但是你把擦炮点燃后扔进水槽里面的水里,爆炸后水槽会开裂,水会漏出来。
为什么我知道,因为很多年前,嗯......
发布于 2023-12-15 19:37・IP 属地浙江查看全文>>
小铜豆 - 13 个点赞 👍
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牛一 - 2 个点赞 👍
鱼雷在水中游动,由于水的浮力托着,可以造的很重(跟空中飞的炮弹相比)。并且,水的摩擦力很小,鱼雷游动需要的动力也很小。-------一个皮薄馅多的大家伙,炸伤里惊人。
发布于 2024-01-20 12:35・IP 属地海南查看全文>>
垫脚石 - 0 个点赞 👍
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不惑于心 - 0 个点赞 👍
popular mechanics有篇文章解释了为何鱼雷很难防御:
在战时,新一代反鱼雷武器可以提高水面战舰的生存能力。今天的制导鱼雷非常难以防御,尽管它们的速度相对较慢,在过去的70年里,世界各地的海军都尝试了各种对策来迷惑和分散来袭鱼雷的注意力,但是结果差强人意。
被鱼雷击中的结果通常是沉船,而各国海军逐渐形成的共识是,没有什么比把鱼雷炸成碎片更能阻止鱼雷了……用更多的鱼雷。
鱼雷是如何工作的?
鱼雷是现代战争中最具标志性的武器之一。今天的鱼雷,不像它们的祖先焊接在金属杆上,是通过鱼雷管从潜艇发射。
现代鱼雷由单个螺旋桨驱动,由人类控制或机载传感器组件引导目标。一旦到达目标,它们就会引爆600多磅的高爆炸弹头。一种攻击方法是在接触船体侧面时引爆。另一个则直接在龙骨下方引爆弹头,产生足够的破坏力,将较小的战舰炸成两半。
重型鱼雷可以通过多种方式跟踪目标。大多数现代鱼雷都有自己的声纳,能够通过反射目标的声音回波来跟踪目标,然后测量到目标的距离。这种方法被称为主动声纳。还有一种被动跟踪的技术。
如何阻止来袭的鱼雷
阻止来袭鱼雷有两种基本方法:对抗和物理摧毁鱼雷。
反制装置不需要摧毁鱼雷,只需要挫败其任务。例如,反制防御装置可以掩盖军舰的噪音或分散鱼雷的注意力,使其偏离航向。
美国海军的AN/SLQ-25E“NIXIE”反制导弹是一种拖曳式装置,旨在将制导鱼雷引离其预定目标,在距离足够远的地方,引导鱼雷的弹头在安全距离之外引爆。
反制措施往往针对鱼雷的制导系统,因此确保鱼雷没有击中目标的最佳方法是杀死它。
这并不像听起来那么简单:事实上拦截时速600英里的巡航导弹要比拦截时速60英里的鱼雷要容易得多。
鱼雷虽然比巡航导弹慢10倍,但更难被发现,另外如果拦截,需要采用水下拦截器,相比空中拦截,拦截难度增大。
美国将开始在反鱼雷战中使用鱼雷吗?
传统上,美国海军针对鱼雷的第一道防线一直是积极的反潜战—在潜艇接近发射鱼雷之前探测、跟踪和摧毁它们。
然而,潜艇技术的突飞猛进可能会使潜艇更难被发现,从而增加鱼雷攻击的可能性。这时就需要考虑采取物理破坏。
任何进入水中,靠自身力量移动,并采取行动拦截敌方鱼雷的东西,根据定义,都是另一种鱼雷。
现代鱼雷已经存在了大约120年,所以具有讽刺意味的是,它比导弹更难拦截。
如果意图是摧毁鱼雷,而不是诱骗或引诱它离开,鱼雷是终极反鱼雷武器吗?它当然看起来是这样的。
美国海军在2018年取消了反鱼雷/鱼雷的研究,但随着中国潜艇力量的增长,我们敢打赌,美国海军迟早会重新开始这项研究—就像制导鱼雷一样。
发布于 2024-02-25 13:41・IP 属地湖南查看全文>>
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