Kaj je superkavitacija?

Superkavitacija je izjemna tehnologija, za katero večina ljudi še nikoli ni slišala. Z zmanjšanjem upora na podmornicah in torpedih za faktor 60-70 % bi lahko superkavitacija spremenila prikriti svet podmorniškega vojskovanja v nekaj, kar je bolj podobno zračnemu boju, s predmeti, ki letijo naprej in nazaj s hitrostmi, veliko hitrejšimi od podmornic, ki jih poznamo.
Superkavitacija izkorišča pojav kavitacije, čemur se oblikovalci podmornic običajno poskušajo izogniti. Delovalo bi na naslednji način. Ko je nos torpeda ali podmornice oblikovan na določen način, običajno raven z ostrimi robovi, ustvari prevelik upor skozi vodo. Toda zasnova nosu pospešuje vodo, skozi katero se premika s hitrimi hitrostmi, zaradi česar izgubi pritisk in izhlapi v mehurčke. To izhaja iz dobro znanega Bernoullijevega načela, ki pravi, da sta hitrost tekočine in tlak/gostota povezana. Ko se hitrost poveča, se gostota zmanjša. Ko gostota pade pod parni tlak vode, voda izhlapi, dokler se ne upočasni dovolj, da se ponovno kondenzira.

Z namenskim izhlapevanjem čim več vode lahko superkavitirajoča podmornica ali torpedo ustvari tako velik zračni mehurček, da zajame celotno vozilo. To je postopek s pozitivnimi povratnimi informacijami – več vode izhlapi posebej oblikovan nos, manj upora je na vozilu, lažje se premika še hitreje in izhlapi več vode. Glavna pomanjkljivost je, da je superkavitacijski predmet izjemno glasen. Vodo vrti s tako ohlapnostjo, da bi iz vozila, kamor koli gre, izbruhnil udarni val. To je skupaj s tehnološkimi izzivi razlog, da superkavitacijske podmornice še niso bile razvite, čeprav so v delu. Superkavitirajoča torpeda so doživela omejeno uporabo.

Kot pri mnogih zanimivih tehnoloških napredkih so tudi torpeda, ki izkoriščajo superkavitacijo, prvotno razvili Nemci med drugo svetovno vojno. Kasneje so jih zapustili in zavzeli Rusi. V zadnjih letih so se Združene države zelo zanimale za tehnologijo in delale na programu “Underwater Express” za ustvarjanje superkavitacijske podvodne bojne ladje. Razvoj močnih podvodnih vojaških zmogljivosti je bistvenega pomena za nacionalno varnost zaradi grožnje jedrskih podmornic.