书城童书物理探谜
30123400000006

第6章 鱼雷为何能自己寻找目标

鱼雷被用作海战武器,已经有100多年的历史了。人们为了提高鱼雷的速度和命中精度,在它的动力和控制系统方面想了很多方法。为了让鱼雷发射后,能按照指挥员的命令,隐蔽在水中作匀速、定向、定深航行,准确地击中敌舰,不仅要求发射鱼雷的舰艇,必须占领有利阵位,而且要求瞄准得十分精确。否则,敌舰艇发现鱼雷航迹,立即进行躲避,或因瞄准、计算有点误差,鱼雷就难以命中敌舰艇。那么,有什么办法能使发射的鱼雷,像海狮捕鱼一样,使敌舰艇无法逃遁呢?

人们在生产实践中,根据声波能在水中传播的原理,在第二次世界大战末期,研制成功一种能自动发现并跟踪敌舰的鱼雷,叫做“自导鱼雷”。它不是用无线电遥控来操作,而是由它自己的“大脑”来操纵航向和跟踪敌舰艇的。

鱼雷的“大脑”,就是雷体前段的音响自导系统。

音响自导系统是怎样自动发现和跟踪敌舰艇的呢?

当你捉蟋蟀时,只要仔细辨别出蟋蟀发声的方向,就可以找到它的位置,把它捉到手。自导鱼雷同人们捉蟋蟀的办法相仿,它是利用敌舰航行时所产生的声场,而去发现和跟踪敌舰艇的。

舰艇在航行时,螺旋桨不停地转动和打水,就产生了声波,鱼雷的音响自导系统内的接收装置,收到传来的声波信号后,将声能转换成电能,从而产生电压,有了电压以后,音响自导系统便开始工作,自导鱼雷这就发现了敌舰艇。

自导鱼雷发现敌舰艇后,又是如何自动跟踪敌舰艇的呢?这就要看接收装置上四组对称线圈的本领了。因声波传来的方向不同,线圈所产生电压也就不同,于是形成电压差。当声波来自鱼雷左方,左组线圈产生的电压大于右组线圈产生的电压;当声波来自鱼雷的右方,则右组线圈产生的电压大于左组线圈所产生电压。由于电压的不同,使垂直舵产生一个舵角,鱼雷便向电压大的方向行驶。声波来自鱼雷的正前方,则左右两组线圈产生的电压相等,电压差为零,垂直舵就不产生舵角,鱼雷就一直向前行驶。对来自上方的声波,一接收装置的上组线圈产生的电压大于下组线圈产生的电压,输送给横舵的电压是来自上方的,所以横舵摆动上浮舵角,使鱼雷向上航行。反之,鱼雷向下航行。

自导鱼雷是靠它的“大脑”来操纵掌握方向的垂直舵。控制上浮、下潜的横舵。鱼雷有了音响自导系统,像长了敏锐的眼睛和耳朵一样。只要在它的有效距离内,就能自动发现和跟踪从海上或水下来犯的敌舰艇,并把它炸沉海底。