這下，中國潛艇的靜音水準，又有了質的飛躍！
據《南華早報》報道稱，中國科學家正在研究用于超高速靜音潛艇的雷射推進系統。
這一突破，不僅克服了數十年來如何利用該技術推動水下船隻的難題，同時還可以産生幾乎與商用噴氣發動機一樣大的推力，讓潛艇變得更快更安靜。
幾種潛艇推進方式
一直以來，潛艇的噪音問題是世界各國研究的重要課題。
而潛艇的噪音最大來源之一就是推進裝置。想要減少潛艇的噪音，就必須從推進裝置上下功夫！
最常見的潛艇推進方式，是螺旋槳推進器。
這種推進器通過旋轉螺旋槳，利用葉片的角度和形狀來推動水流，進而推動潛艇前進。
為了減少噪音，設計者會采用大側斜的多葉螺旋槳，有助于減小水流速度的變化，進而減少空泡的産生。
衆所皆知，螺旋槳在高速旋轉時，會加速葉片上的水流，水流速越快壓力越小，就會産生了大量的泡泡，這些就是空泡。
它們在海水的壓力下會迅速破裂，繼而産生強烈的沖擊波，産生大量噪音，進而暴露潛艇位置。
設計者通過優化螺旋槳的設計，如增加葉片數量、調整葉片形狀和角度，最終研制出七葉大側斜螺旋槳，使潛艇噪音得到一定程度的減少。
其次是泵噴推進器，與傳統的螺旋槳相比，泵噴推進器可以更好地控制水流方向，提高潛艇的機動性和速度。
在泵噴技術中，有軸和無軸的設計各有優勢。
其中，有軸泵噴推進器采用傳統的機械軸連接配接電機和葉輪，電機通過機械軸直接驅動葉輪旋轉，進而産生推力。
好處是成熟可靠，但缺點嘛也非常顯著。
由于有實體軸的存在，會産生更多的機械摩擦和振動，進而導緻噪音水準較高。
而無軸泵噴推進器則是一種更為先進的設計，去除了實體連接配接的軸，使用電磁或其他非接觸方式來驅動葉輪。
好處就是大幅減少噪音和振動，缺點嘛，就是需要複雜的電磁控制系統和精密的工程技術。
但這對于中國來說不是事，因為我們有馬偉明院士。
至于磁流推進器，這是一種更加前沿的技術。
簡單來說就是在艦艇上安裝電磁鐵，通電後電磁鐵所處的海水中會有磁場線通過，進而操縱水流，産生推力。
理論上，可以大幅減少潛艇的噪音和機械磨損。
然而，由于磁流推進技術的複雜性和對高度精确電磁控制的要求，目前這種技術還處于實驗室研究階段，距離實際應用還有一定的距離。
中國超高速靜音潛艇
除此以外，還有一項創新的研究。
據說，中國團隊找到一種新辦法，他們利用超高功率的雷射在水中産生等離子體，然後利用等離子體膨脹形成的爆轟波進行推進，進而可以顯著提高潛艇螺旋槳的效率。
所謂等離子體，其實是由電離的氣體和自由電子組成的，具有極高的能量密度，能夠在極短時間内産生大量的熱能和壓力。
不僅如此，這項新技術使用2兆瓦的雷射功率，通過潛艇的光纖塗層發射，就能産生近7萬牛頓的推力。
這幾乎相當于一台商用噴氣發動機的推力。
更重要的是，雷射脈沖不僅能産生推力，還能蒸發海水，在潛艇表面産生氣泡。
這種“超空化”現象，能顯著降低水與船體的接觸面積，進而減少水下阻力，進一步提升潛艇速度和操控性。
與傳統的機械推進方式相比，雷射産生的推力更大，效率更高。
從理論上講，可以使潛艇的速度超過音速，而不會産生通常會暴露其位置的機械噪音振動。
《南華早報》的報道中，該項目團隊來自哈爾濱工程大學機械與電子工程學院。
不得不說，哈工程這次立大功了！
值得一提，這種先進的推進系統最早是由日大學學家首次提出的，但在後來的實驗中，他們遇到了瓶頸。
由于爆震波從一個點向各個方向傳播，是以不太可能在一個特定的方向上産生驅動力。
即便後來很多國家對其進行改進，但産生的效率還是非常低的。
據說，1瓦的雷射功率隻能産生百萬分之一牛頓的推力，完全不能投入實際應用。
但中國團隊這次另辟蹊徑，重新設計了一種雷射發動機，可以将雷射轉化為推力的效率，提高三到四個數量級。
具體來說，他們在光纖的兩端添加了一個類似于槍管的U型裝置，通過不斷的嘗試優化，以減少沖擊波之間的互相作用和摩擦。
據悉，2兆瓦的雷射功率下能産生70000牛頓的推力，這個效率在之前是想都不敢想的。
文章還透露，中國這一突破背後的一些技術起源于航天領域。據悉，中國在航天領域已經開發出了先進的等離子電力推進發動機。
不過，中國項目團隊稱，雖然潛艇上的核反應堆能夠産生超過150兆瓦的熱功率，足以用于雷射推進系統，但該技術想應用到現實，仍有許多挑戰需要克服。
首先，高功率雷射對材料的耐熱性和結構完整性，具有極高的要求。尤其是在潛艇這種極端環境下，想要穩定工作不是一件容易的事情。
然後，如何精确控制雷射的發射方向和焦點，是實作有效推進的關鍵。
一旦有任何偏差，都可能導緻推力方向的不準确，進而影響潛艇的安全。
此外，高功率雷射在水中的使用會不會對海洋生态系統産生影響，這些都需要進行詳細的評估才可以。
結尾
雖然目前這種基于雷射和等離子體的推進技術，還不太成熟，但是假以時日，中國超高速靜音潛艇肯定能從圖紙走向現實。
到那時，西方嘲笑中國潛艇是水下拖拉機，一出港，半個太平洋都能聽到的誇張形容将一去不複返。
不僅不存在落後，反而讓中國在全球潛艇技術領域，再次取得遙遙領先！