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中国不屑美潜航器 国产水下滑翔机可从海水获取能量
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摘要:中国海军在南海俘获的美国水下滑翔机,可以看到它的机翼后掠角较大,以提高航行速度。

美国媒体报道中国海军在南海俘获一艘美国海军水下滑翔机,引起各方面的关注。

图片来源:百度图片

所谓水下滑翔机是原理与空中滑翔机原理相当,它是利用浮力和迎角让获得推进动力,不需要传统的螺旋桨推进器,因此能源消耗极小,利用较小的体积就可以可以实现超远的航程和续航时间,因此在海洋探测方面有着较大的应用价值,成为各国海洋探测器研究的一个热点。水下无人机利用浮力和迎角来获得前进动力,因此续航能力和工作时间较大。

我们知道现代反潜作战主要探测器就是各种水声设备,而水声设备的运用受到海洋和水文环境影响较大,因此想让各种水声设备能够发挥出应有的效能,就需要对战区海洋和水文环境有着深入的了解,这些信息包括海水的深度、温度、盐度的分布规律,战区海流强度、运动方向、季节变化等,盐跃层、温跃层的形成和发展、主要水团的变化、消长情况等,掌握这些数据需要长时间观测,积累必要的数据,采用传统的办法,需要耗费大量的人力和物力,如果采用水下滑翔机来进行观测那么效果则要好的多,成本也要低的多,拥有更多的效费比,另外这些数据在海洋气象预报、环境监测、资源探测等方面也非常宝贵。

在南海活动的美国海军无瑕号海洋调查船  众所周知,中国海军已经将海南岛作为新一代核潜艇的主要基地,这样南海就成为这些潜艇主要活动场所和进出大洋的重要通道,上世纪90年代开始,美国海军就不断派出调查船进入中国南海活动,以便弄清楚南海海洋环境及水文信息,美国海军此次在南海施放水下滑翔机就是为了进一步获得相关数据,为将来的反潜作战打下坚实的基础,这也从一个侧面表明美国海军针对中国海军的潜艇正在紧锣密鼓的进行战场建设,对此我们要有清楚的认只和必要的应对。

由于水下滑翔机在海洋调查方面作面突出,中国相关单位也开展国产水下滑翔机的开发和研究,根据相关资料,国家在十二五期间将水下滑翔机列为海洋技术领域支持项目,重点突破水下滑翔机总体设计、水动力设计、导航探测系统、能源低耗等方面的技术,重点提高滑翔机系统的综合性能、可靠性和稳定性,解决滑翔机远程监控、海上应用及观测数据处理等问题。

需要指出的是国产水下滑翔机针以传统水下滑翔机存在的问题在深度和广度上进行了改进,取得了较好的效果,例如水下滑翔机虽然不需要推进器,但是各系统工作仍旧需要能源,所以它的工作时间受到所携带能源限制,因此国外有的型号利用海水表面温度与水下温度的温度差来获取能量,从而获得更远的航程和工作时间,目前国内也突破了这个技术,为国产水下滑翔机获得更大的航程和工作时间打下了坚实的基础。

批量交付的国产水下滑翔机  水下滑翔机另外一个问题就是速度较慢,因为它没有推进系统只能依靠浮力和迎角调整来获得速度,所以速度较慢,一般在1节/小时左右,从目前来看,国外相关型号利用增加机翼后掠角来提高速度,但是衍生的问题就是水动力性能比较复杂,机翼水流容易分离,针对这个问题,国内相关单位提出了多种解决办法,例如710所研制的水下滑翔机采用了独特的鸭式气动布局,它在后掠翼前面增加了一个三角翼,形成了鸭式布局,以便推迟机翼水流分离,以便提高航速,根据相关资料,这种水下滑翔机的速度可以达到2节/小时左右,另外有的国产水下滑翔机还有采用推进系统,这样水下滑翔机既可进行无动力滑翔提高续航时间,也可以利用推进器航行增加航速。

无人器的蜂群律是目前研究的热点,它就是将相对简单的无人机进行联网以实现更加复杂的困难,目前在无人机上已经实现,水下滑翔机也将向这个方面发展,国产水下滑翔机进行了这方面的研究和验证,根据相关报道,国内已经进行了多滑翔机同步区域覆盖观测试验,是指岸基监控中心通过控制2台滑翔机,在55公里见方的设定观测轨迹内,执行同步观测,验证水下滑翔机系统的远程控制和协同观测能力,从而为水下滑翔机集群应用打下了基础。