出品：科普中國

　　作者：蘭順正

　　策劃：宋雅娟

　　監(jiān)制：光明網(wǎng)科普事業(yè)部

　　近日據(jù)美國相關媒體報道，美國DSG技術公司正在研發(fā)一種被稱為“CAV-X”的超空泡彈藥。這種新型專用子彈可以讓美國特種部隊在水下使用武器射擊，從而與敵方的潛水員及其水下航行器交戰(zhàn)。無疑，該消息意味著水下單兵射彈武器的研發(fā)再次獲得了進步。

　　眾所周知，由于密度不同，物體在水中的阻力比在空氣中的阻力要高出800倍左右，對水下高速航行構成了巨大障礙。研究表明，在空氣中速度超過每秒3000英尺的步槍子彈，如果在放到水下射擊，那么子彈離開槍管還不到2英尺就會開始翻滾，在從槍管中射出后行進不到6英尺就將完全停止，變得毫無殺傷力。而隨著戰(zhàn)爭形勢的發(fā)展，未來在水下爆發(fā)的軍事沖突只會愈發(fā)激烈，因此長期以來各國科學家一直在竭力破解在水下使用射彈武器的難題。

　　采用“超空泡”技術的魚雷具有驚人的高速性能

　　水下開道的“超空泡”

　　超空泡理論為物體水下高速航行打開了出路。超空泡效應是指當沿繞流表面的局部壓力下降到低于水蒸汽壓時,就會形成水蒸汽氣泡（即空泡）。利用這種效應可降低水下運動物體的流阻等級。當適合的形體在水中高速運動的時候,其后部會形成一個充滿水蒸汽的近似旋轉橢圓的空泡。如果空泡將物體完全包裹起來,物體就如同在極稀薄的空氣中運動，這樣就大大減少了物體受到的阻力，使它能夠在水下高速前進。由于在現(xiàn)實中，物體自身運動產(chǎn)生的自然空泡往往不足以將整個物體包裹住，所以在應用時會需要利用物體的一部分推進氣體或是在物體上設置單獨的氣體發(fā)生器去人工支持空泡。

　　德國在二次世界大戰(zhàn)期間就已經(jīng)設想將空泡效應運用到水下武器領域，并為此進行了大量的理論和實驗研究，不過這些研究工作在二戰(zhàn)結束后就中止了。從20世紀70年代開始，德國重新對超空泡原理進行研究,目前為止已取得了部分成果。據(jù)報道，200年7德國在MOD北海試驗場成功地進行了BARRACUDA導彈水下慣性制導飛行試驗,速度超過370 km/h。另外俄羅斯、烏克蘭也是世界上最早開展超空泡技術研究的國家之一, 從20世紀50 ～ 60年代開始, 就開展了超空泡射彈的基礎試驗研究工作, 并于20世紀70年代研制成功第一代暴風超空泡魚雷, 速度高達100 m/s, 是普通魚雷的3 ～ 5倍, 目前繼續(xù)發(fā)展了第二代暴風超空泡魚雷。

　　俄羅斯APS水下突擊步槍

　　蛙人水下搏殺的“利器”

　　而為了讓己方潛水員早日擺脫只能以冷兵器為主（如匕首、壓縮空氣魚槍）的窘境，除了水下導彈這樣的“大件”，近年來相關的水下射彈輕武器也受到了關注，其中比較突出的是俄羅斯APS 5.66mm水下突擊步槍。該步槍是世界上研制成功并入役的第一支水下自動步槍，在5m水深時，其有效射程約為22m。目前主要裝備海軍蛙人部隊和其他兩棲偵察作戰(zhàn)部隊，用于其執(zhí)行水下滲透、爆破、排雷、偵察,破襲,水下警衛(wèi)等任務時消滅敵水下有生目標及兇猛動物,必要時也可作為一種近距離自衛(wèi)武器在陸上使用。APS步槍的秘訣在于其使用的MPS 5.66mm鋼制箭形彈，該彈全長150mm，質(zhì)量28g，彈殼與普通槍彈的完全相同，但是彈頭的長徑比達21倍，類似一支短箭，其頭部還設置了一個直徑為1.5mm的平臺，這樣的造型可使彈頭在水中平穩(wěn)飛行。

　　DSG技術公司展示的子彈

　　根據(jù)目前的消息，此次美國公布的CAV-X超空泡彈藥比俄羅斯方面的更為先進。有輿論認為該彈藥如同水下導彈一樣，在彈頭上配置了微型超空泡發(fā)生器，在飛行過程中利用火藥燃燒產(chǎn)生的氣體來形成一個超空泡氣泡。據(jù)稱這種子彈的精度相當高，在50碼以內(nèi)不會偏離目標超過1英寸。同時，CAV-X又被稱為“多環(huán)境彈藥”，在研的包括2種子彈，A2型子彈用于從空氣中向空氣中的其他目標或水下目標射擊。另一種X2型子彈則是為“戰(zhàn)斗蛙人”和水下特種部隊設計的。這將使美軍能夠在水上和水下使用同樣的武器而無需轉換。

　　水下突擊步槍讓蛙人不再“肉搏”

　　綜上，隨著水下單兵射彈武器的成熟，未來蛙人之間的沖突將逐步脫離“短兵相接”的老舊模式。