這幾年，高超音速武器是軍事科技領(lǐng)域發(fā)展的一個高頻詞，然而，在近期的一次佐治亞州講話中，特朗普對外放出猛料，稱美國有“水音速”武器。
你沒有聽錯，就是“水音速”武器。
那么何為“水音速”武器呢？
水音速和高超音速我們都知道，聲音在空氣中的傳播速度為340米/秒，所以我們在航空界通常將飛行速度超過340米/秒的飛行器稱為超音速，而飛行速度超過5倍音速的飛行器就是這幾年世界各軍事大國，爭先恐后發(fā)展的高超音速武器。
水音速武器在計算原理上大致和音速相類似，因為聲音在水中的傳播速度和在空氣中傳播的速度因傳播介質(zhì)不同而存在顯著的差異。一般聲音在水中的傳播速度更快，能夠達到1500米/秒，幾乎是廣義上音速的五倍（實質(zhì)上是4.4倍多一點）。
由此可見，在同等速度之下，某種飛行器被稱為是水音速武器，意味著該飛行器的在水中的運動速度超過1500米/秒，即水中的高超音速武器系統(tǒng)。
這里我們需要特別強調(diào)一下，這里將其稱為水中的高超音速武器系統(tǒng)，是一個廣義的泛指，因為我們通常將飛行速度超過5倍音速的飛行器稱為高超音速武器，其最低的飛行門檻秒速度為1700米/秒，時速可達6120公里/小時，并非廣義范圍上我們所講的一小時飛行5000公里的表述。
之所以在特朗普不斷的強調(diào)美軍已經(jīng)擁有水音速武器的情況下，美國媒體和部分知名科學(xué)家對此嗤之以鼻，主要原因在于水的密度是空氣的800倍，水阻力自然也就是空氣阻力的800倍，這就意味著我們?nèi)绻诳諝庵袑崿F(xiàn)高超音速飛行，那么要在水中實現(xiàn)同樣的速度的難度要比空氣中高出800倍。
這也是當前，水下武器及各類平臺運動速度最快的也就是蘇聯(lián)時代發(fā)展的VA-111“暴風(fēng)”超空泡魚雷，該型采用超空泡技術(shù)的魚雷使得其最大速度超過了200節(jié)，換算成秒速度的話大約為100米/秒，和水音速1500米/秒的速度相比差了15倍，發(fā)展難度可見一斑。
特朗普口中的水音速武器很大可能是采用超空泡技術(shù)的水下載具根據(jù)相關(guān)的信息，美國海軍早在1997年就成功的測試過一種利用超空泡技術(shù)原理的水下高速載具，試驗速度達到了1549米/秒，換算成水中平臺通常使用的“節(jié)”，即為3098節(jié)，將近3100節(jié)的速度。這是人類歷史上第一款水下超音速載具。
所謂的超空泡技術(shù)通俗點講是，當物體在水中運動速度超過185公里/小時之后，物體的尾部便會形成一個奇異的大型水蒸氣溝，從而將物體與水接觸的部分包住，與水接觸的介質(zhì)由物體表面轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵?，這就是超空泡化現(xiàn)象。
更簡單一些理解就是，當物體的飛行速度超過一定的臨界之后，或者通過物體自身攜帶的一些氣泡產(chǎn)生器，使得一個比較大的空氣泡附著在水下航行器的表面，從而降低水下航行器的水下阻力。
前邊我們也講到了，水的密度比空氣大的多，因而水中的航行阻力也自然大得多。以潛艇為例，通常常規(guī)潛艇的最大航速在20節(jié)左右，核潛艇能達到三四十節(jié)，而在整個潛艇的動力運作效率分配上，潛艇約80%的動力被用來克服在水中航行的湍流阻力，實質(zhì)上應(yīng)用到潛艇推進上的動力只有不到20%。
以當前的技術(shù)水平，想要使得水下航行器的航行速度超過水音速，唯一可行的方案便是超空泡技術(shù)。美軍除了進行過水下高速載具試驗之外，還稱已經(jīng)解決了控制方向和長時間產(chǎn)生氣泡這兩個核心問題，美國海軍水下作戰(zhàn)中心還設(shè)計過螺旋槳葉片表面完全被汽化水分子所覆蓋的超空泡螺旋槳；此外在2011年美國的朱麗葉艦船系統(tǒng)公司還公開了美國海軍專利局的“幽靈”號艦船，并發(fā)布了相關(guān)的照片，是迄今為止世界上第一艘對外公布的采用超空泡原理設(shè)計的艦船，最大航行速度可達97公里/小時。
綜合上述，美國海軍對于超空泡技術(shù)的研究和技術(shù)積累是有一定的基礎(chǔ)的，特朗普此次宣稱的水音速武器并非是信口開河胡鄒鄒，很可能是美國海軍真實存在的一種采用超空泡技術(shù)的水下高速載具。
水音速武器的研發(fā)難度在哪里？距離我們有多遠？在超空泡技術(shù)領(lǐng)域，率先取得技術(shù)上實質(zhì)性突破的便是蘇聯(lián)研發(fā)的VA-111“暴風(fēng)”超空泡魚雷，美國海軍也進行了一系列有實質(zhì)性進展的試驗，但我們在當前美俄的武器庫中鮮有機會看到切切實實服役的采用超空泡技術(shù)的武器系統(tǒng)，這是由技術(shù)成熟度和研發(fā)難度綜合決定的。
主要難度大致有以下這么幾個方面：
首先，打不準是第一個問題。我們以俄羅斯的VA-111“暴風(fēng)”超空泡魚雷為例，這種魚雷相比傳統(tǒng)魚雷50節(jié)左右的航行速度，提升了4倍超過了200節(jié)；但這種武器并沒有大規(guī)模使用的原因就是它的打擊精度不怎么好，因為它的航行速度大幅提升后，對控制系統(tǒng)的要求更高，不具備水中航行機動能力，只能進行直航，技術(shù)固然先進，難以規(guī)避和攔截，但實用性也不行，更重要的是只能進行點對點的固定目標攻擊，并不能攻擊具備機動能力的目標。
其次，射程短是另一個問題。射程主要體現(xiàn)在推進系統(tǒng)上，當前大多數(shù)的超空泡航行器必須依靠火箭發(fā)動機來實現(xiàn)超空泡化效應(yīng)，然而火箭發(fā)動機固然能解決速度的問題，但也因燃料的載量以及深度的增加，推力隨著壓力的增加而降低，這就導(dǎo)致了這類武器系統(tǒng)的射程通常很短，俄羅斯的“暴風(fēng)”魚雷也就十幾公里的射程，高速度和短射程塑造了這類武器只適用于近戰(zhàn)的現(xiàn)狀。
此外，超空泡魚雷還帶來另外一個副作用，那便是容易暴露航行器自身的位置。由于超空泡魚雷在發(fā)生后會產(chǎn)生極大的噪音，這對于隱蔽在大洋深處的潛艇來說，并不是一個好消息，在對敵發(fā)起攻擊的同時，超空泡魚雷高速航行所產(chǎn)生的噪音也暴露了發(fā)射平臺的位置。
在2009年的海軍成立60周年活動中，時任海軍司令員吳勝利談及中國海軍發(fā)展方向時，曾提及到要發(fā)展大深度高速智能魚雷，被廣泛的理解為是一種采用超空泡技術(shù)的新型魚雷。
其實，我國早在上世紀90年代就從國外獲得了一批俄制“暴風(fēng)”超空泡魚雷，并進行了相關(guān)的研究，在2006年前后展示了國產(chǎn)相關(guān)產(chǎn)品，多項技術(shù)指標比原版的“暴風(fēng)”魚雷要更勝一籌，除了速度的進一步提升之外，據(jù)稱還使用了高速光纖指令傳輸系統(tǒng)，具備一定的轉(zhuǎn)向制導(dǎo)能力。
盡管這種新興技術(shù)具有很強的戰(zhàn)略競爭性，但是整體發(fā)展尚處于技術(shù)成熟發(fā)展階段，距離真正走向戰(zhàn)場，成為名副其實的水下殺手，還有很長的一段路要走。這里需要強調(diào)一下，超空泡技術(shù)不僅僅局限于魚雷領(lǐng)域，還可用于潛艇、潛射導(dǎo)彈等諸多領(lǐng)域，比如采用超空泡技術(shù)的潛射導(dǎo)彈，在水中發(fā)射后，能夠以高超音速在水中飛行，在接近打擊目標后沖出水面躍升攻擊，將對反導(dǎo)攔截系統(tǒng)產(chǎn)生顛覆性的優(yōu)勢。
