美国前总统特朗普曾经在一次讲演中对听众说：美国有水声速武器。而且他还问听众：你们知道什么是水声速武器吗？
声音在水中的传播速度是1530米每秒，远高于声音在海平面传播的速度340米每秒。
如果一个武器真的能够达到每秒钟1500米，即使在空气中飞行也是非常了不起的成就，因为这已经接近五马赫。
高速会引起摩擦，产生巨大热量，在空气中则被称为气动加热。
一般的情况下，这是高速飞行要克服的第1个障碍。
》摩擦生热。
著名的间谍飞机SR71黑鸟，在高空的时候可以以三马赫的速度飞行，机翼和机身温度在300~480℃之间。
这些热量主要来自两个来源：机头和机翼的空气动力加热，引擎所产生的热量。
在高空飞行的时候，空气比海平面更加稀薄，而且温度更低，如果在海平面飞出三马赫的速度，那么气动加热引起的高温会更加高。
高温会引起热胀冷缩，所以黑鸟在高空高速飞行的时候，机体会膨胀。为了补偿这些膨胀，黑鸟的身上有很多的伸缩缝，蒙皮也是呈皱褶的。
地面停放的时候，黑鸟下面经常有一大滩的油迹，没错，这就是从飞机伸缩缝里漏出来的油，高速飞行的气动加热才会让这些缝隙密封。
所以高速飞行是一件非常麻烦的事情，要在机身的结构上做出巨大的改变。
还有一架很著名的超音速飞机，就是英法联合研制的协和超音速飞机。
协和飞机的速度只能达到2马赫，但是仍然会产生气动加热，并且机身会因为热胀冷缩延长25公分。
●协和飞机飞行时气动加热引起的温度变化在机身上的分布图。
在水中的兵器，如果速度要达到水声速，肯定要面对巨大的摩擦生热问题。
目前世界上最先进的鱼雷在水中的速度大概是70节，相当于110公里/小时（大约是30米每秒钟），这和特朗普口中的水声速武器的速度差别实在巨大，相差了500倍。
到底是特朗普在吹牛呢？还是美国获得了外星科技？
而且，我们知道水的密度比空气要高很多，在水中运行的阻力比空气要大很多。
水的密度比空气的密度高700倍，绕开水的超级阻力、摩擦生热，需要使用一种特殊技术，这就是超空泡技术。
》超空泡技术。
在冷战期间，苏联海军首先开发出超空泡可行设计，目的是制造一种超高速鱼雷。
传统鱼雷的速度受两个基本因素的限制，推进方法和物理定律。
传统鱼雷是由螺旋桨或泵驱动的，这些驱动部件里都包含着转动部件，速度越高，这些转动部件的效率会下降。
实际上飞机飞行的时候也会面临这样的问题，速度越快，航空发动机涡轮风扇的效率就会下降。
SR71黑鸟在超音速飞行的时候，涡轮喷气发动机的效率会严重下降，甚至会拖累飞行。所以黑鸟的喷气发动机是双循环，在高速的时候封闭涡轮发动机的进气口，让空气绕过涡轮发动机直接进入加力燃烧室。
在水中航行的兵器，如果要实现超高速，必须改变推进方式，使用没有转动部件的驱动方式，一般是使用火箭驱动。
同时，把在水中高速飞行的火箭或者是鱼雷包裹在一个空泡里面，鱼雷身体的绝大部分不直接接触水，这就是所谓的超空泡。
这样就避免了高速运动和水摩擦形成的巨大热量，这种巨大热量如果不加以控制会高到几千度，可以把水中运行的兵器融化掉。
如果从直观的字面意义上看，超空泡好像是空气形成的气泡，实际上超空泡里面几乎没有空气，接近于真空。所以才叫超空泡。
正是因为超空泡里是接近于真空，兵器在超空泡里运行，摩擦接近于0，所以才不会产生高温气动加热。
特朗普说的水声速兵器是有可能的，它并不是什么外星科技，这都是人类的技术从理论上可以解决的。
》超空泡是如何实现的？
我们把手直插进水里，手背朝前划水，那么在手心这个位置会形成一个水窝，这个水窝里面是没有水的。
因为水来不及填满这个空间，相当于形成了一个开放的空泡，但是这个空泡里是被空气填满的。
假如在水面下形成这样一个空泡，这个空泡必然是封闭的，因为水下没有空气，就会形成超空泡。
●子弹射入水中，形成的一连串气泡轨迹就是超空泡。
超空泡接近于真空，但也不是绝对没有其他的气体。因为在真空情况下水很容易沸腾，水只要克服表面张力就会沸腾。
超空泡里有少量的水蒸气和微量的空气。这些微量的空气，是溶解在水中的空气释放出来的。
●俄罗斯Shkval鱼雷的超空泡发生器。
当然，即使超空泡技术在原理上能够实现，真正走到实用性，还要克服很多的技术难关。
》超空泡技术发展简史。
在1940年代后期，苏联科学家开始设计这种技术，1960年第1代超空泡鱼雷完成了最原始技术设计。
1977年，苏联第1代投入服役，被命名为Shkval。
该鱼雷的头部和普通的鱼雷是不一样的。普通的鱼雷头部是一个盾头，因为这个部分是设备舱，要安装声呐。
超空泡鱼雷为了制造超空炮，前面有一个扁平鼻锥，使水向外偏转并引发超空泡。
鱼雷从潜艇中发射以后先用螺旋桨推进，加速到50节引发超空泡，再使用火箭推进，最终可以达到200节的高速。
●Shkval鱼雷尾部特写。
尽管这项技术具有明显的吸引力，但超空泡鱼雷的确有一些主要的局限性。
为了尽可能的提高速度，需要使鱼雷的主体尽量不与水接触，这意味着操纵面不能突出到空泡之外，因此航向校正很困难。并且航向的任何重大改变，都会让鱼雷的一部分脱离空泡与水接触。
所以Shkval鱼雷的最大射程只有15公里，而且只能直行。
》从超空泡到水声速。
Shkval鱼雷200节的速度只相当于100米每秒，距离水声速1500米每秒，还有15倍的差距。
从超空泡鱼雷进化到水声速武器，需要克服以下障碍：
第一，射程要增加10倍。
第二，需要改变武器的外形，既引发超空泡，又便于安装制导装备。传统超空泡鱼雷前部要安装超空泡发生器，导致声呐导引头难以布置，这对鱼雷的制导提出了一个难题。
第三，更强大的发动机。
第四，精确的操控技术。
其中第2项是水声速武器研制的关键节点。
如果水声速武器达到实用化阶段，战斗部根本就不需要炸药，甚至根本就不需要战斗部，因为它靠动能撞击就可以对目标造成重大伤害。
如果美国前总统特朗普说的水声速武器属实，说明美国的技术进步已经达到了相当厉害的程度。
