ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ
Κυριακή 24 Ιούνη 2001
Σελ. /24
ΕΝΘΕΤΗ ΕΚΔΟΣΗ: "7 ΜΕΡΕΣ ΜΑΖΙ"
ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΕΡΚΟΙΛΩΣΗΣ
Σχεδόν υπερηχητική πτήση κάτω από τη θάλασσα

Η ρωσική τορπίλη «Σκβαλ» θεωρείται ότι φέρει κοιλοτήρα επίπεδου δίσκου στη μύτη της, που δημιουργεί μια περιορισμένη κοιλότητα. Αυτή επεκτείνεται σε υπερκοιλότητα εξαιτίας αερίων που εισάγονται από ειδικές τρύπες στο μπροστινό μέρος. Η πρώτη ώθηση έως την ταχύτητα υπερκοίλωσης δίνεται από μικρούς πυραύλους, ενώ στη συνέχεια ώθηση παρέχει ο κεντρικός κινητήρας
Η ρωσική τορπίλη «Σκβαλ» θεωρείται ότι φέρει κοιλοτήρα επίπεδου δίσκου στη μύτη της, που δημιουργεί μια περιορισμένη κοιλότητα. Αυτή επεκτείνεται σε υπερκοιλότητα εξαιτίας αερίων που εισάγονται από ειδικές τρύπες στο μπροστινό μέρος. Η πρώτη ώθηση έως την ταχύτητα υπερκοίλωσης δίνεται από μικρούς πυραύλους, ενώ στη συνέχεια ώθηση παρέχει ο κεντρικός κινητήρας
Η πιο γρήγορη συμβατική τεχνολογία επιτρέπει υποθαλάσσιες ταχύτητες μέχρι 140 χιλιόμετρα την ώρα. Τώρα αποδεικνύεται ότι μια τεχνολογία, που παρέμενε μυστική (για τον πολύ κόσμο) μέχρι τη δεκαετία του 1990, επιτρέπει την κίνηση κάτω από το νερό με ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του ήχου (στον αέρα), δηλαδή με 1.200 χιλιόμετρα την ώρα. Η τεχνολογία αυτή, που ονομάζεται υπερκοίλωση, επιτρέπει την κατασκευή τορπιλών που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα σφαίρας, μην αφήνοντας ουσιαστικά χρόνο στον εχθρό να αντιδράσει.

Η τεχνολογία υπερκοίλωσης αναπτύχθηκε στη Σοβιετική Ενωση, με στόχο την αντιμετώπιση εισερχόμενων συμβατικών τορπιλών και ήδη από το 1977 άρχισε η κατασκευή του πρώτου τύπου τορπίλης υπερκοίλωσης, με την κωδική ονομασία «Σκβαλ». Ηταν η εποχή που οι Δυτικοί στρατιωτικοί ειδικοί περιγελούσαν την ΕΣΣΔ, γιατί τάχα δεν μπορούσε να κατασκευάσει, όπως έλεγαν, πιο λείες προπέλες για τα υποβρύχιά της, ώστε να είναι πιο δύσκολα ανιχνεύσιμα.

Η υπερκοίλωση είναι ένα φυσικό φαινόμενο της ρευστομηχανικής, που εμφανίζεται όταν σχηματιστούν φυσαλίδες στην υπήνεμη πλευρά σωμάτων βυθισμένων μέσα σε υγρά που ρέουν με ταχύτητα. Το τέχνασμα είναι να περικλείσει κανείς ένα αντικείμενο ή πλοίο μέσα σε έναν ανανεούμενο φάκελο αερίων, έτσι που το υγρό να βρέχει ελάχιστο μέρος της επιφάνειάς του, μειώνοντας κατ' αυτόν τον τρόπο στο ελάχιστο την οπισθέλκουσα δύναμη. Το βυθισμένο σώμα είναι σαν να ταξιδεύει μέσα σε μια φυσαλίδα αέρα (στην πραγματικότητα υδρατμών). Σύμφωνα με ορισμένους ειδικούς, το πέρασμα στα ναυτικά όπλα υπερκοίλωσης είναι ανάλογο υπό μία έννοια με το πέρασμα από τα ελικοφόρα στα αεριωθούμενα αεροπλάνα ή ακόμα και στους πυραύλους.

Λόγω του ότι το νερό παρουσιάζει 1.000 φορές μεγαλύτερη αντίσταση στην κίνηση απ' ό,τι ο αέρας, οι σφαίρες αν δεν αποστρακιστούν στην επιφάνειά του χάνουν γρήγορα την ταχύτητά τους. Οι ΗΠΑ και άλλες χώρες έχουν αναπτύξει ειδικά βλήματα υπερκοίλωσης που μπορούν να ανατινάξουν υποβρύχιες νάρκες καθοδηγούμενα από ένα σύστημα εντοπισμού και υπολογισμού της θέσης της νάρκης, λαμβάνοντας υπόψη και τη διάθλαση. Τα βλήματα αυτά κινούνται σε ευθεία γραμμή ακόμα και όταν μπουν στο νερό
Λόγω του ότι το νερό παρουσιάζει 1.000 φορές μεγαλύτερη αντίσταση στην κίνηση απ' ό,τι ο αέρας, οι σφαίρες αν δεν αποστρακιστούν στην επιφάνειά του χάνουν γρήγορα την ταχύτητά τους. Οι ΗΠΑ και άλλες χώρες έχουν αναπτύξει ειδικά βλήματα υπερκοίλωσης που μπορούν να ανατινάξουν υποβρύχιες νάρκες καθοδηγούμενα από ένα σύστημα εντοπισμού και υπολογισμού της θέσης της νάρκης, λαμβάνοντας υπόψη και τη διάθλαση. Τα βλήματα αυτά κινούνται σε ευθεία γραμμή ακόμα και όταν μπουν στο νερό
Στη βάση του φαινομένου της υπερκοίλωσης βρίσκεται το φαινόμενο της απλής κοίλωσης, που εμφανίζεται π.χ. στις προπέλες των πλοίων. Καθώς η ταχύτητα ροής αυξάνει, η πίεση πάνω στη βυθισμένη επιφάνεια πέφτει συνεχώς, μέχρι που φτάνει την πίεση ατμών του νερού. Τότε μέρος του νερού περνά από την υγρή στην αέρια φάση, απορροφώντας ενέργεια. Οι ναυπηγοί κάνουν το παν, για να αποφύγουν την κοίλωση, που μειώνει την απόδοση και δημιουργεί διάβρωση και γενικά φθορά των υλικών, εξαιτίας των βίαιων ωστικών κυμάτων από την απότομη κατάρρευση των φυσαλίδων υδρατμών.

Τα τελευταία χρόνια, η Ρωσία, επιζητώντας εισροή συναλλάγματος, πρόσφερε για πώληση τορπίλες «Σκβαλ» τόσο σε έκθεση όπλων που έγινε στο Αμπού Ντάμπι, όσο και σε αντίστοιχη έκθεση στην Αθήνα. Σύμφωνα με (οπωσδήποτε ελεγχόμενες) πληροφορίες από τις αμερικανικές μυστικές υπηρεσίες, «Σκβαλ» έχουν αγοράσει ήδη η Γαλλία, το Ιράν και η Κίνα. Οπως δηλώνει ο εκπρόσωπος της εταιρίας «Ροσμπορονεξπόρτ» που έχει την ευθύνη προώθησης του όπλου, δεν πωλείται η κανονική αλλά μια ειδική εξαγώγιμη παραλλαγή της τορπίλης που ονομάζεται «Σκβαλ-Ε». Κι αυτή, όμως, δεν πωλείται σε οποιαδήποτε χώρα, παρά μόνο σε ορισμένες. Για παράδειγμα, ο Καναδάς ζητά εδώ και χρόνια να αγοράσει ένα δείγμα, αλλά μέχρι στιγμής το αίτημά του δεν έχει γίνει δεκτό.

Οι ΗΠΑ, έχοντας μείνει αρκετές δεκαετίες πίσω στον τομέα των συστημάτων υπερκοίλωσης έχουν αποδυθεί σε έναν αγώνα δρόμου, στο πλαίσιο της γενικότερης προσπάθειάς τους για αναζωπύρωση του κυνηγητού των εξοπλισμών. Αναφορά δε γίνεται μόνο στην αναβίωση του προγράμματος «Πόλεμος των Αστρων», αλλά και στα σχέδια των ΗΠΑ (σύμφωνα με την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Ασφάλειας της Ρωσίας) να κατασκευάσουν υποβρύχιες εξέδρες εκτόξευσης πυραύλων. Οι εξέδρες αυτές θα ήταν εύκολη λεία για όπλα υπερκοίλωσης ακόμα και από μεγάλες αποστάσεις. Αλλά και ο ίδιος ο «Πόλεμος των Αστρων», ανεξάρτητα από την εφικτότητα της ομπρέλας προστασίας που προωθεί ο Μπους, θα έβρισκε σαν ένα από τα πρώτα αντίμετρα τον εξοπλισμό με πυρηνικές κεφαλές τορπιλών υπερκοίλωσης μεγάλου βεληνεκούς, που θα έβγαιναν από την επιφάνεια της θάλασσας σε μικρή απόσταση από το στόχο τους, ρίχνοντας το θανατηφόρο φορτίο τους πριν προλάβει να αντιδράσει οποιοδήποτε εναέριο ή διαστημικό σύστημα άμυνας.

Ηδη από το 1996 (σύμφωνα και πάλι με την Ομοσπονδιακή Υπηρεσία Ασφάλειας της Ρωσίας), οι ΗΠΑ άρχισαν τις προσπάθειες να βάλουν στο χέρι τα σχέδια κατασκευής του «Σκβαλ», αξιοποιώντας τον Εντμουντ Ποπ, πρώην μέλος της αντικατασκοπίας του Ναυτικού των ΗΠΑ. Ο Ποπ συνελήφθη και καταδικάστηκε σε 20ετή φυλάκιση, αλλά πριν από μερικούς μήνες ο Ρώσος πρόεδρος Πούτιν τού απένειμε χάρη (ενδεχομένως στο πλαίσιο κάποιας ανταλλαγής κατασκόπων).

Εκτός από τη Ρωσία, σε πλεονεκτική θέση σχετικά με τα όπλα υπερκοίλωσης βρίσκεται και η Ουκρανία, αφού ήταν ακριβώς στο Υδροδυναμικό Ινστιτούτο του Κιέβου όπου έγινε μεγάλο μέρος της έρευνας και της ανάπτυξης της τεχνολογίας αυτής. Σχετικό ερευνητικό πρόγραμμα προωθεί και η Γαλλία, ενώ η Γερμανία συνεργάζεται στο πρόγραμμα υπερκοίλωσης κυρίως με τις ΗΠΑ και κατά δεύτερο λόγο με τη Γαλλία.


Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγές: «Scientific American», Ιντερνετ


Πώς λειτουργεί η υπερκοίλωση

Το νερό που ρέει με ταχύτητα γύρω από ένα σώμα δημιουργεί περιοχές χαμηλής πίεσης. Σε ταχύτητες μεγαλύτερες από 50 μέτρα το δευτερόλεπτο, η πίεση πέφτει αρκετά, ώστε να περάσει αυτόματα το νερό στην αέρια φάση, σχηματίζοντας μια φυσαλίδα πίσω από το αντικείμενο (κοίλωση). Οταν η φυσαλίδα υδρατμών περικλείσει το αντικείμενο, τότε το φαινόμενο λέγεται υπερκοίλωση. Σώματα όπως η ρωσική τορπίλη «Σκβαλ» (πάνω εικόνα) δημιουργούν μακριές ελλειψοειδείς υπερκοιλότητες. Η κάτω φωτογραφία δείχνει ένα έλασμα μέσα σε ένα υδροδυναμικό τούνελ στο πανεπιστήμιο της Γκρενόμπλ στη Γαλλία. Νερό υψηλής ταχύτητας που έρχεται από δεξιά παράγει υπερκοίλωση στην πάνω επιφάνεια.



Ο καθημερινός ΡΙΖΟΣΠΑΣΤΗΣ 1 ευρώ