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*&ruby(きゃびてーしょん){【キャビテーション】}; [#a2c9ec3c]
[[潜水艦]]が高速で航行する際に[[スクリュー]]から発生する気泡。~
艦船はスクリュープロペラの回転によりスクリュー翼面に高圧部と低圧部を作り出す事によって前進することが出来るが、あるときに低圧部の沸点が水温を下回ってしまい、沸騰し、水蒸気が発生してしまう。これをキャビテーションと呼ぶ。~
高速度で、潜水深度が浅い(つまりプロペラ回転が高速で水圧が低い)ほど発生しやすく、10-20kt程度で発生する事が多い。
Cabitation.~
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液体の中に突如として気泡が生じる事。およびそれによって生じる音や衝撃。~
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液体の沸点は外部からの圧力に影響されており、圧力が高いほど沸騰しにくく、低いほど沸騰しやすい。~
このため、液体が真空のような低圧状態になると、常温でも瞬時に沸騰する事がある。~
特にポンプや[[プロペラ]]などで流体に急激な圧力を加えた場合、局所的な低圧状態が生じてキャビテーションを起こしやすい。~
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例えば、超音波洗浄機は水の中に超音波で圧力差を生じさせ、微細なキャビテーションを起こして物体の表面を揺らしている。~
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あるいは、人体の関節を急激に曲げると何かが折れたような音がする。~
これは関節腔の中を満たしている体液に急激な圧力差が生じてキャビテーションが生じた事によるものとされる。~
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[[液冷エンジン]]や[[液体燃料ロケット]]では配管内部で[[燃料]]や冷却剤がキャビテーションを起こして故障を誘発する事がある。~
気泡がスクリューに叩きつけられる事によって推進効率が大きく低下し、スクリューにダメージを与え、また、それ以上に[[潜水艦]]にとって致命的なのは非常に大きなキャビテーションノイズが発生する事である。自艦の位置を暴露してしまうだけでなく、自らの[[パッシブソナー]]にも著しい性能低下をもたらす。~
たとえ[[カタログスペック]]上の水中速力が30ktを超えていようとも、隠密行動を旨とする[[潜水艦]]にとって、キャビテーションノイズをもたらす速力を出す事は自殺行為である。
**スクリュープロペラにおけるキャビテーション [#r7986607]
艦船が高速で航行する際、[[スクリュープロペラ>プロペラ]]の圧力がキャビテーションを発生させる事がある。~
これはプロペラの回転が高速なほど、また水圧が低い浅瀬ほど発生しやすく、10〜20[[kt>ノット]]程度の速力で発生する事が多い。~
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発生した気泡はプロペラに金属疲労を起こして故障を誘発し、また水蒸気が壁になって掻き出す水量が減り効率が落ちる。~
加えて、気泡の衝突は騒音（キャビテーションノイズ）を発生させ、これは[[ソナー]]によって検知される。~
気泡による騒音は自艦に搭載された[[ソナー]]も攪乱し、[[潜水艦]]や[[魚雷]]による[[奇襲]]を受けやすくなる。~
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これは特に[[潜水艦]]にとって致命的な特性である。~
よって、現代の[[潜水艦]]は性能上の[[巡航速度]]より遙かに低い速度で運用されている。~
全力前進したらキャビテーションノイズで位置が暴露し、仮に生還できたとしても[[音紋]]などを[[仮想敵国]]に把握されてしまうからだ。~
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関連:[[音紋]] [[スーパーキャビテーション魚雷]]
