下一代静音潜艇可以击败雷达和声纳传感

下一代静音潜艇可以击败雷达和声纳传感

防御系统可以使用两种方法探测隐形潜艇:声纳(将声波反射到潜艇上)和雷达(可以识别海面上或海面下的细微扰动,从而判断潜艇是否在深海)。现在,科学家正在开发可以击败这两种战术的声学和流体隐形方法。

声学隐形衣将使用超材料(一种设计用来显示某些自然属性(如磁性或折射)的工程复合材料)来弯曲飞船周围的声波,使其无法被声纳探测到。流体隐形衣将改变飞船上方的水流,隐藏任何尾流或湍流并消除雷达威胁。从理论上讲,这两种材料都可以制成一种护套,套在现有的攻击潜艇上。海军研究办公室拒绝对任何新的隐形计划发表评论,但它显然知道其他军队可能正在研究这些计划——海军于 2009 年开始实施超材料对抗和击败计划。

完全隐形

杜克大学超材料研究中心助理研究员雅罗斯拉夫·乌尔朱莫夫表示,一种结合声学和流体隐形系统的材料是可能的,但短期内还无法实现。如果真的实现了,乌尔朱莫夫推测最终产品将是一个由细密、透水的网状物组成的外壳。

零尾流

流体隐形衣由数百个小型水射流组成,类似于水上摩托艇上的水射流,它们被安置在网状护套内。水射流会在水进入护套时加速(红色和橙色),在水离开护套时减速(绿色和蓝色)。由于速度没有净变化,水会无缝地包围潜艇,不会产生任何干扰。

微妙的赠品

在深海航行的潜艇仍能广播自己的位置。水下物体在海面上形成的凸起被称为伯努利峰(上图中的红色部分),在深达 1,000 英尺的船只上也能探测到。与任何船只一样,潜艇会留下 V 形尾迹(绿色),称为开尔文尾迹,在水面上也能探测到。液体隐形技术可以消除伯努利峰和开尔文尾迹。

隔音效果更好

科学家可以通过组合不同密度的材料来制造超材料,使声波在物体周围弯曲。声波在撞击隐形衣时会加速,离开隐形衣时会减速,不会产生任何净失真。到目前为止,科学家已经成功隐形了锥形和圆柱形等简单形状。但乌尔朱莫夫表示,更复杂的形状也可以隐形。

阅读有关未来隐形战士的更多信息:工程突破将使从飞机到潜艇到士兵的一切消失。

  • B2 隐形轰炸机的继任者
  • 超材料让隐形触手可及
  • 未来坦克的温度将更低,因此无法被热探测器发现
  • 下一代监控机器人可以分析其环境
  • 迷彩大变身

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