最初水下武器或水下作戰平臺,如魚雷、潛艇等,都曾遇到過“空泡”問題,且均產生過負面效應。
超空泡是壹種奇特的物理現象。隨著魚雷等水下物體在水中運動速度的加快,其上所承受的水壓反而會減小,壹旦水壓減小到壹定程度時,與水下物體接觸的水就會汽化,形成空泡。這些空泡不但會改變水的流動形態,而且會降低螺旋槳或噴水推進器的推進效率,並發生爆裂產生強烈沖擊,大大縮短水下物體的使用壽命。但是令人奇怪的是,隨著速度進壹步提高,當水中航行物的運動速度超過50米/秒時,航行物體表面就會出現“超空泡”現象,即在其後部形成水蒸氣泡。
海水密度約是空氣的900倍,海水阻力也比空氣阻力大900倍,而在超空泡中航行的物體所受阻力只有水中的1/900。如果利用壹定的技術手段使“氣泡”把整個航行物包裹起來,形成壹種“氣體外衣”,就可使物體始終航行在自己制造的超空泡內部,從而最大限度地避免水的黏性阻力,實現高速航行。另外,超空泡現象不僅會使水的阻力大大降低,而且不會因氣泡爆裂而對水下物體表面產生沖擊。