在電影《飛馳人生3》中，讓觀眾印象深刻的汽車風洞，在現實中是幫助賽車實現“貼地飛行”、助力飛機跳起“空中芭蕾”的關鍵設備。而在水下，中國科學家也打造了一個與之對應的“國之重器”——被形象地稱為“水下全能健身房”的大型空泡水洞實驗裝置。公開信息顯示，該裝置是目前全球最大的空泡水洞，多項關鍵指標達到國際領先水平。
近日，記者走進東湖實驗室，看這一國家級科研設施，揭秘它如何為船舶的研發保駕護航。
這座大型空泡水洞高23米、長98米，還有一半深埋地下。
“水下健身房”：船舶性能的終極考場
“你可以把它理解為，一個專門在水里做測試的‘超級風洞’。”現場科研人員向記者介紹。這一為船舶量身定做的國家級實驗平臺，原理類似于風洞：如果說風洞是用高速氣流測試飛機和汽車，那么水洞就是讓水高速流動，為船只、螺旋槳進行全面的“物理體檢”，精準評估它們在水里跑得穩不穩、安不安靜。
走進這座實驗裝置，其“體格”令人震撼。科研人員透露，這個龐然大物高23米、長98米，還有一半深埋地下，規模位居世界第一。而它之所以被稱為“全能”，是因為它擁有兩項獨特的“超能力”。
這座空泡水洞的規模位居世界第一。
兩大“超能力”：串聯測試與一鍵變身
“第一，它有一大一小兩個‘測試房間’，串聯在一起。”科研人員指著裝置介紹，“別看那個小的，它的尺寸已經是世界冠軍級別。第二，它能‘一鍵變身’。蓋上蓋子，它最高能模擬30米水深；打開蓋子，又能復現船只在海面航行的狀態。”
這意味著，從風平浪靜的海面到暗流涌動的水下，這個水洞都能“神還原”，為各類水下航行器提供最真實的模擬考場。
打開蓋子，它能復現船只在海面航行的狀態。
攻克“水下幽靈”：空泡研究的利器
那么，這座水洞究竟要攻克什么水下難題？答案是——“空泡”。科學家形象地把它比作“水下幽靈”。
“這就像水燒開冒泡一樣。”科研人員解釋，“當螺旋槳轉得太快時，局部水壓變得極低，水就‘沸騰’產生氣泡。這些氣泡一炸，就像無數微型炸彈，既吵人又傷船。”對于船只來說，空泡產生的巨大噪音影響乘坐體驗，對螺旋槳的侵蝕則會降低效率、縮短壽命。而這座超級水洞，正是我國科學家降服這個“水下幽靈”的主戰場。
螺旋槳在水洞里進行試驗（AI生成）。
要當好一名合格的“考官”，裝置本身先得是“學霸”。這座水洞的水流速度、壓力都可以精密調節，模擬各種復雜環境。而它最頂尖的本領，是“超級安靜”。
從跟跑到并跑，再到如今在部分領域實現領跑，這座完全自主研制的“國之重器”，不僅是一座精密的實驗平臺，更是一個開放共享的創新引擎。它承載著讓中國船舶駛得更快、更靜、更遠的夢想，正推動著我們堅定地走向深藍。
來源：湖北日報（記者 黃潔如 張競恒 李源 實習生 曾令嘉）
編發：黃偉 魯天舒
審核：唐曉煜
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