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《海洋时代凯歌》摘录 大家都知道了海洋表面的波浪是海水和大气间的界面波。界面波是发生在两种不同密度流体界面处的波动。其波振幅在界面处具有最大值，随着与界面距离增大而以双曲正弦形式递减。其传播速度比表面波波速低得多，若上下两流体层都较厚时，则两者之比为两流体相对密度差之平方根。海水的密度各处不同。一般说来，温度高的海水密度小，而温度低的海水密度大。盐度低的海水密度小，而盐度高的海水密度大。如果一个海域里有两种密度的海水同时存在，那么，密度小的海水就会集聚在密度大的海水上面，使海水分层。上下层之间形成一个屏障，叫“密度跃层”。这“密度跃层”有的厚达几米。这种稳定的“密度跃层”可以把海水分成两种水团，分别位于密度跃层的上下，并以密度跃层作为界面。密度跃层对潜艇的水下航行有着不小的用途。当海水跃层的密度变化较大，是上层密度小、下层密度大的状态，潜艇的负浮力不大时， 潜艇可以像潜坐硬海底一样潜坐在密度层上，故称“液体海底”。潜艇凭此相对静止地悬浮在跃层水中，可以通过调节自身的浮力，在“液体海底”中慢速“静音”巡航，而不易被发现，像雄狮慢慢接近羚羊一样，在对方全无知觉的情况下，搜索并接近目标，确定截击方位，对水面舰只实施快速的攻击，然后隐蔽潜航，迅速脱离攻击战位。但是，如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，海水浮力由上至下急剧减小，被称为“海水断崖”。潜艇在水下航行中，如突遭“海水断崖”，会立即失去浮力，急剧掉向海底，大多数常规潜艇的安全潜深为300米，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。如果有某种外力(如月亮、太阳的引潮力，风、海流的摩擦力等)作用在界面上，界面就会产生界面波。这种界面波浪处于海洋表面以下，人的肉眼完全看不见，因此称之为内波。海洋内波是一种重要的海水运动。它将海洋上层的能量传至深层，又把深层较冷的海水连同营养物带到较暖的浅层，促进生物的生息繁衍。内波导致等密度面的波动，使声速的大小和方向均发生改变，对声呐的影响极大。有利于潜艇在水下的隐蔽。对海上设施也有破坏作用。从地理位置对内波进行分类，海洋内波可分为大洋内波、近海内波、极地内波及赤道内波。还可以从扰源进行海洋内波的分类，由正压潮与地形相互作用所产生的内波称之为潮成内波。由风的惯性振荡所引起的内波称之为惯性内波。由水下运动物体或局部扰动源所引起的内波称之为源致内波等等。海洋内波的产生应具备两个条件，一是要有海水密度稳定分层，二是要有扰动能源，两者缺一不可。正如海面与空气之间密度不一样，加上风力的扰动作用，海面上就会出现狂涛巨浪。在深层当海水因温度、盐度的变化，出现密度分层后，经大气压力变化、地震影响以及船舶运动等外力扰动，就可能在海水内部引发起内波。内波与海面波浪虽然都是液体波动，但它们又各不相同。空气与水的密度相差近千倍，在海面与空气界面上形成的波浪，它的波动最大值在海面，随着深度增加而减少，到达一定深度就消失了。当海水密度上下分布不均匀出现跃层时，也就是两层海水的相对密度值大于0.1％时，在外力扰动下，就会在两层海水界面上产生内波。由于海水的密度分布，经常是处于不均匀状态，因此出现海洋内波是一种比较普遍的海洋现象。内波的波高，一般要比海面波的波高大得多，大的可达到几百米。内波的波长，一般有几百米，甚至万米以上。这主要是由于海水密度和空气密度的差异不同引起的。因为同样的外力，使海水内部产生的波动，要比海面上大很多。这种现象用阿基米德原理是不难解释的，犹如在水中抬起重物，比由海面抬到空气中要省力很多。内波虽不像海面波浪那样汹涌澎湃，但它隐匿水中，暗中作祟，常使人们防范不及，故有“水下魔鬼”之称。海洋内波对海上军事活动，尤其是对潜艇水下航行安全，产生很大的影响。海洋内波可使潜艇航行的阻力突然增加，航速突然下降，使升降舵不易操纵，严重妨碍潜艇的机动。内波还可以使潜艇摇摆起伏，并且可能将潜艇突然猛烈地推出水面，又可以把潜艇死死地压入潜艇的极限深度以下，影响潜艇的正常航行，造成人员疲劳，以致产生严重后果。海洋内波能够对多种水中兵器的实战状态产生严重的影响。当潜艇在水下垂直发射导弹时，导弹在出水之前的运动状态主要是惯性运动状态若此时遇到内波的强波流，则该导弹的出水姿态将发生大的偏差，产生严重的后果。当锚雷布放之后，若锚雷所在深度位于内波产生的阵发性的强波流的水层之中， 则由于该阵发性的强波流的反复作用，使得锚雷钢丝绳迅速疲劳折断。并且可使该锚雷摆动角度过大，制导系统产生很大偏差。 由于内波在海表面也产生阵发性的强流， 使海表面的潮流的大小和方向出现阵发性的改变， 因此在存在内波的海区施放漂雷时不能仅考虑通常的潮流，还应考虑内波在海表面产生的波流。在某些海区，当密度跃层靠近海底时，内波产生的阵发性的强流能使沉底雷移动、能够引发海底沉积的不稳定，产生泥沙异重流等从而覆盖了沉底雷。1937年，一艘德国攻击型潜艇在夕阳中缓缓地驶出了海港。它的任务是阻击一切盟军的船只，而且不用对任何人汇报去向。它从大洋的一端驶向另外一端，从它向总部发出的电报中，人们知道它击毁了将近20艘商船，5艘军舰。为此，全舰船员得到嘉奖。但是，就在之后的一次猎袭中，它意外的沉没了，然而，当时没有任何船只对它进行攻击。海水下面究竟发生了什么？当时没有人知道。直到很多年以后，有的海洋学家指出，这艘潜艇是被内波推进了“海水断崖”后,在巨大的水压下被摧毁的。二战时候的潜艇，它的内部极为狭小，在这么小的空间里，必须容纳指挥，动力，补给，武器，休息等等很多功能。尽管潜艇已经使用了当时最先进的技术，可是它下潜的最大深度仍然不能超过水下300米。当舱门关闭的时候，艇员完全不知道海底瞬息万变的水文状况，这个狭小的空间也许就是艇员的坟墓。我们可以推测一下，当德国潜艇减速发射鱼雷的时候，而它恰巧停在一个发生内波的海域，巨大的内波一下把它推向海底。这会是非常致命的，因为海底海水的压力足以压扁这只潜艇。1963年4月10日美国“长尾鲨”号核潜艇，在大西洋距波士顿港口350公里处突然沉没，艇上129人无一生还。事后经过对沉入海底变成碎片的残核分析判断，下沉的原因是潜艇在水中航行时遇到了强烈的内波将潜艇拖拽至海底，潜艇承受不了超极限的深水压而破碎。这就是强大内波垂直力作用的后果。2014年初，执行巡逻任务的中国海军372基洛潜艇正在数百米深的大洋潜航，突然遭遇海水密度突变造成的“海水断崖”，失去浮力的潜艇急速掉向事发海域数千米深的海底。主电机舱管道因深海的巨大压力而破损、海水喷涌而入。危急时刻，全艇官兵开始了条件反射式的应急处理。3分钟内他们在能见度几乎为零的水雾环境中，关闭了近百个阀门和开关，操作数十种仪器，最终排除险情，顺利上浮。一起可能造成艇毁人亡的事故就此化险为夷，创造了我国乃至世界潜艇史上的奇迹，受到了习主席和军委首长的高度褒奖，获得了中央军委记功通令嘉奖。“世上无难事只要肯登攀”人类知道了“海水断崖”掉深下沉的奥秘后，经过不断的研究、探索、科学进取。终于有了引领世界潮流首创的中国发明专利：潜艇抗內波、抗掉深平稳航行或停泊装置。即将面世的抗內波、抗掉深平稳航行或停泊的中国潜艇就能安全的活跃于容易发生内波跃层的海域了。
抗內波、抗掉深平稳航行或停泊的中国潜艇 | 
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