引言
魚雷是用以攻擊、摧毀潛艇和水面艦船的重要海戰(zhàn)武器。作為海戰(zhàn)的主要武器，魚雷武器具有多方面的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)，其中主要的有航速、航程、最大航深、噪聲和無跡性等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高新科學(xué)技術(shù)不斷地應(yīng)用到戰(zhàn)爭中來，為了在未來海戰(zhàn)中占據(jù)更大的優(yōu)勢，魚雷正朝著高航速、遠(yuǎn)航程、大航深、低噪聲方向發(fā)展。 魚雷動力系統(tǒng)是魚雷的主要組成部分之一，無論從重量和體積的角度來看在全雷中都占有很大比例。且魚雷主要的戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)直接取決于魚雷的動力系統(tǒng)。魚雷動力系統(tǒng)一般有能源儲備與供應(yīng)系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)、推進(jìn)器等部分組成。魚雷動力系統(tǒng)可分為熱動力系統(tǒng)和電動力系統(tǒng)兩大類。熱動力系統(tǒng)的能源是推進(jìn)劑，利用推進(jìn)劑燃燒反應(yīng)釋放的熱能來做功，故其發(fā)動機(jī)是熱力發(fā)動機(jī)。電動力系統(tǒng)的能源是動力電池，利用動力電池放電釋放的電能來做功，故其發(fā)動機(jī)是推進(jìn)電動機(jī)。
動力系統(tǒng)的發(fā)展
魚雷從最早的瓦斯雷發(fā)展到現(xiàn)在的電動力和熱動力魚雷，經(jīng)過了一個(gè)長期的發(fā)展過程。但是各動力系統(tǒng)在應(yīng)付未來海戰(zhàn)中還存在很多的不足和有待完善的地方，各國都在做出自己的改進(jìn)和革新。為了解決熱動力魚雷在大深度航行時(shí)的影響，各個(gè)國家都在研究半閉式和閉式循環(huán)動力裝置，并且取得了一定的成績。電動力魚雷關(guān)鍵是高能電池的研究。目前銀鋅電池是在役魚雷上使用最多的一種電池。魚雷電機(jī)的發(fā)展方向是進(jìn)一步改進(jìn)永磁電機(jī)，提高推進(jìn)電機(jī)的可靠性、維修性、比功率等性能。為了解決電動力魚雷航程短的問題，還可借助于空投及火箭助飛的發(fā)射方式，綜合利用魚雷與發(fā)射裝置之間的搭配關(guān)系，進(jìn)一步提高魚雷的作戰(zhàn)指標(biāo)。 熱動力、電動力系統(tǒng)比較 動力系統(tǒng)作為魚雷戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)的主要決定部分，特以魚雷武器的戰(zhàn)術(shù)性能指標(biāo)對熱動力、電動力系統(tǒng)作出比較。 一、 航速 為能對艦船做出有效的打擊，魚雷的航速一般至少是目標(biāo)航速的1.5倍
以上，當(dāng)前，常規(guī)潛艇水下速度為25節(jié)左右，核潛艇一般在35節(jié)左右，水面艦艇一般在25-35節(jié)之間，這就要求魚雷航速應(yīng)該大于50節(jié)，更高的航速更能減少目標(biāo)的規(guī)避時(shí)間能形成更有效的打擊，因此在航速方面是越高越好。 航速的關(guān)鍵因素是動力系統(tǒng)的單位輸出功率即比功率，目前服役的電動力魚雷采用的電機(jī)比功率在采用了稀土永磁無刷技術(shù)后最大為1.7KW/kg;而目前在役的熱動力魚雷使用的凸輪機(jī)和擺盤機(jī)比功率為2 KW/kg。又由魚雷所需的功率即螺旋槳所提供的功率正比于魚雷的速度與前進(jìn)迎面阻力 (魚雷推力)的乘積，而魚雷前進(jìn)迎面阻力 又與魚雷速度的平方成正比。所以，魚雷所需的功率與雷速的立方成正比。在其他外界條件相似的情況下，電池組單位時(shí)間釋放的電能想對于熱動力系統(tǒng)熱機(jī)所做得功要小，熱動力系統(tǒng)提供的功率大于電動力系統(tǒng)提供的功率。所以，熱動力系統(tǒng)更能滿足高航速的要求，近年來隨著高能電池和永磁技術(shù)的發(fā)展使得電動力系統(tǒng)也在慢慢的接近熱動力系統(tǒng)。
二、 航程
航程的直接決定因素是動力系統(tǒng)的能量密度，在航速一定的情況下，能量密度越高能達(dá)到的航程就越遠(yuǎn)。對熱動力系統(tǒng)主要是指推進(jìn)劑的能量密度，對電動力系統(tǒng)是指電池組的容量。 用于電動力系統(tǒng)的電池組主要有鉛酸蓄電池、鎘鎳蓄電池、銀鋅蓄電池、一次銀鋅電池、鎂/氯化銀海水電池、鎂/銅海水電池及鋁/氧化銀電池。而這些電池組中最新的鎂/氯化亞銅海水電池的能量密度相比其他電池組要高，能達(dá)到150Wh/kg。用于熱動力系統(tǒng)的推進(jìn)劑主要有煤油+空氣、煤油+氧氣、煤油+過氧化氫、煤油+硝酸、OTTO-Ⅱ以及由OTTO-Ⅱ組成的HAP推進(jìn)劑。以上幾種推進(jìn)劑的比能量從最初的煤油空氣的0.197Wh/kg到OTTO-Ⅱ的336.27Wh/kg，而最新的OTTO-Ⅱ組成的HAP比能量達(dá)到了470.78 Wh/kg。由此看來，目前的熱動力系統(tǒng)推進(jìn)劑的能量密度要明顯大于電動力魚雷電池的能量密度。熱動力魚雷比電動力魚雷能達(dá)到更遠(yuǎn)的航程。
三、 航深
核動力的發(fā)展使得潛艇下潛的深度越來越深，而要對潛艇形成攻擊最好是比潛艇的下潛深度更大，魚雷的最大航深主要由魚雷承受的背壓對動力系統(tǒng)影響決定。 熱動力系統(tǒng)主要采取開式循環(huán)，半閉式循環(huán)和閉式循環(huán)，而大多數(shù)為開式循環(huán)和半閉式循環(huán)，與外界存在物質(zhì)交換。隨著航行深度的增加，魚雷的排氣壓力就隨著增加，而初始壓力一定，所以背壓也隨之增加，循環(huán)功率和效率都會降低導(dǎo)致了動力系統(tǒng)的做功能力下降。而電動力魚雷不存在物質(zhì)交換，航行深度不影響其做功能力。因此電動力魚雷能達(dá)到更深的航行深度。 四、 噪聲 魚雷的噪聲不但影響自己的隱蔽性還影響自己的導(dǎo)航能力。熱動力系統(tǒng)產(chǎn)生的噪聲主要是發(fā)動機(jī)工作循環(huán)工程中得機(jī)械振動和傳動機(jī)構(gòu)之間的摩擦和機(jī)械噪聲，以及附屬機(jī)件的機(jī)械噪聲，還有就是推進(jìn)劑在管道中流動和燃燒過程產(chǎn)生的噪聲，相對噪聲較大。電動力系統(tǒng)主要是電機(jī)轉(zhuǎn)動以及減速器等傳動附件產(chǎn)生的噪聲，相對熱動力系統(tǒng)噪聲要小。 五、 無跡性 航行軌跡主要是系統(tǒng)與外面物質(zhì)交換產(chǎn)生的運(yùn)動軌跡。由于熱動力系統(tǒng)大多數(shù)是開式循環(huán)和半閉式循環(huán)，與外界都或多或少的有物質(zhì)交換，所以無跡性不好。而電動力系統(tǒng)與外界沒有物質(zhì)交換，無跡性要好很多。 六、 其他 在從技術(shù)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性考慮，熱動力系統(tǒng)要復(fù)雜與電動力系統(tǒng)。電動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性也要優(yōu)于熱動力系統(tǒng)，電動力在發(fā)射管里就也開始啟動，而熱動力系統(tǒng)魚雷要與海水接觸后才開始啟動。 總結(jié) 熱動力魚雷雖然在航速和航程方面都優(yōu)于電動力魚雷，但其技術(shù)難度大，研制周期長，航行深度受背壓影響，噪音大，航跡明顯，隱蔽性差。而電動力魚雷可在大深度航行，功率不受背壓影響，噪音小，不排氣，無航跡，隱蔽性好，造價(jià)也比較低廉，其單雷價(jià)格是熱動力魚雷的三分之一。
因此各國海軍大都同時(shí)裝備有熱動力和電動力魚雷，以發(fā)揮各自優(yōu)勢，提高作戰(zhàn)能力。
