
二战期间,日本研制出一种被称为“素酸鱼雷”的氧气动力鱼雷,这种鱼雷在技术上具有显著的优势,是当时最为成功的武器之一。
“素酸鱼雷”的基本原理在于,在鱼雷的推进系统中使用纯氧替代普通空气,以提高燃料的利用效率,产生更大的推力,从而增强鱼雷的射程与速度。在推进系统中,空气罐中的压缩空气进入燃烧室,与燃料充分混合。当油气混合物燃烧时,体积会膨胀14.5倍,并产生高温,但高温容易损坏发动机。因此,通过水作为冷却剂,使1200℃的气体降至900℃,同时产生部分水蒸气,用于燃烧室的助燃。
为了提高发动机的动力,技术专家们将注意力集中在助燃剂空气上。氧气对燃烧起强氧化作用,而氮气等其他成分则没有用处。因此,为了提供更快的速度和更远的射程,人们开始考虑使用效率更高的助燃物。纯氧作为助燃剂的设想最早由法国人提出。使用纯氧的优势在于,相同体积的气体可以提供原来五倍的能量,鱼雷的射程会因此增加。纯氧的获得已经不是难事,可以作为广泛使用的技术。
此外,使用压缩纯氧还为鱼雷头部战斗部提供了更多的空间,能够填充更多的装药,增强鱼雷的威力。同时,去除氮气等不参与化学反应的气体后,鱼雷驱动时产生的废气主要来源消失,雷迹几乎消失,大大增强了鱼雷的隐蔽性。
总的来说,使用压缩纯氧作为新式推进动力的优势十分明显,是当时技术上的巨大进步。