Китай приблизился к созданию бесшумных субмарин на лазерной тяге
Эту фантастическую технологию разрабатывают ученые из Харбинского инженерного университета, где была спроектирована первая подводная лодка КНР. Конструкторы назвали ее «подводной лазерно-индуцированной плазменной детонационной силовой установкой» и убеждены, что технология не только реальна, но и обещает массу преимуществ для субмарин, в частности, повышенную бесшумность. Источником энергии для лазерной силовой установки могут служить ядерные реакторы.
Технология подводного лазерного движения была впервые предложена японскими учеными 20 лет назад. Она заключалась в том, что лазерные лучи генерируют плазму в воде, а затем используют детонационную волну, которая образуется при расширении плазмы, для движения. Однако из-за характера распространения взрывной волны добиться направленного движения в нужную сторону было трудно.
Одно из перспективных решений, предложенных за долгие годы исследований, - использование рабочей среды, состоящей из крошечных частиц металла или другого материала. Когда эти частицы разлетаются в определенном направлении, они приводят в действие противоположно направленную силу, толкающую субмарину вперед.
И все же до недавних пор эффективность такого решения была низкой – 1 ватт энергии лазера давал тягу всего в одну миллионную ньютона. Китайским ученым удалось увеличить этот показатель на 3-4 порядка. Для этого они добавили к концам оптических волокон, по которым движутся импульсы света, устройства, напоминающие ствол пушки. В итоге лазер мощностью 2 МВт выдает 70 кН.
Как следует из статьи научного журнала Acta Optica Sinica, лазерные импульсы, которые выпускает подводная лодка вокруг себя под всевозможными углами, вызывают феномен суперкавитации, когда между корпусом и толщей воды возникает прослойка водяного пара, снижающая гидродинамическое сопротивление. Тот же подход можно применить и к торпедам, https://www.scmp.com/news/china/science/article/3259875/chin... SCMP.
Желание заполучить бесшумную подлодку есть и у американцев. Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA) собирается https://hightech.plus/2023/06/05/darpa-rabotaet-nad-besshumn... максимально тихую субмарину с двигателем без подвижных элементов, создающим тягу за счет магнитов и электричества.