潜艇发射的重型鱼雷是秘密的、看不见的、神秘的。它们存在的空间：深邃海洋的黑暗寂静。它们的目的：摧毁敌方潜艇和水面军舰。它们的用途：大约每80年使用一次。
与其被射向敌人，这枚武器更有可能在发射管中存放30到35年——这是重型鱼雷的平均寿命——然后被拆解。因此，交付一枚全新、从头设计的重型鱼雷是一件值得注意的事情。在这种情况下，其制造商夸耀它是“市场上最先进的鱼雷”。
F21由法国海军集团设计和制造，历经多年研发。海军集团于2019年11月下旬向法国海军交付了93枚鱼雷中的首批六枚。随后，于2020年1月上旬向巴西海军交付了数量不明的鱼雷，巴西海军正用F21替换其MK48鱼雷。
鱼雷，基本上就是水下导弹，分为重型或轻型。重型鱼雷通常由潜艇发射——但有时也由水面军舰发射——旨在击沉或重创敌方潜艇和军舰。它们携带约660磅（约300公斤）的炸药，高速射向目标，要么自主导航，要么通过拖在后面并连接到潜艇的导线进行引导。轻型鱼雷由飞机在其目标附近部署，无法进行导线引导，仅携带约90磅（约40公斤）的炸药，仅用于攻击潜艇。
鱼雷使用的例子屈指可数。1982年5月2日，在福克兰战争期间，英国潜艇“征服者”号用鱼雷击中了阿根廷军舰“贝尔格拉诺将军”号；该舰沉没，造成船上1095人中的323人死亡。他们使用的是自1927年服役的MKVIII鱼雷！2010年3月26日，韩国海军“天安”号军舰被一枚鱼雷击中，一些调查结论认为该鱼雷由朝鲜一艘微型潜艇发射。船上104人中有46人死亡。
“鱼雷不像潜艇那样美丽，”海军集团负责发展的公司高级执行副总裁Alain Guillou评论道。“但是开发这些武器的复杂程度非常高，这解释了——尽管不能完全原谅——我们在近年来在最终确定其开发过程中遇到的困难。”F21原计划于2016年投入使用，而其开发工作始于八年前。
使这款鱼雷与众不同的有三点：其安全性、射程和智能性。
在安全性方面，电池“确实是关键，”海军集团水下系统业务部门（BU ASM）销售总监Patrice Pyra告诉《大众科学》。“首要要求是鱼雷不能意外爆炸，就像2000年8月12日发生在俄罗斯潜艇“库尔斯克”号上的事故一样，导致船上118人全部遇难。因此，设计要求之一是F21必须极其安全——零意外发射或爆炸的风险。”
Saft公司设计和制造先进技术工业电池，专门开发了一种氧化银-铝电电池，该电池只能通过海水激活（当然，海水在潜艇内部是不存在的），因此鱼雷在内部是完全惰性的。同时，这种电池提供的能量和功率是传统银锌电池的两倍，但质量和体积却与前代产品相同，因此鱼雷可以安装在法国海军核动力“红宝石”级、“梭子鱼”级和“可怕”级潜艇的现有发射管中。
美国、英国、瑞典和俄罗斯使用热电池作为其鱼雷的能源。“热电池在功率方面具有优势，”BU ASM市场经理Jean-Martin Hepp说道——但它们需要内部热源才能工作，并在运行过程中产生热量，这使得它们的使用“风险更大”。鱼雷更容易被使用红外传感器的敌人探测到。它们也更吵。“噪音差异就像汽油发动机和电动车发动机之间的差异，”Hepp解释道。
一个活塞将长约20英尺（约6米）、直径21英寸（约53厘米）、重1.2吨的鱼雷从发射管中推出。辅助电池将鱼雷推离潜艇周围的安全区。然后，鱼雷中的一个阀门打开，让海水接触主电池并激活它。这为两个螺旋桨提供了动力，螺旋桨以50节的速度将鱼雷推向水面，目标距离可达31英里（约50公里）。
F21的航程是其他任何鱼雷的两倍，潜水深度在50至1640英尺（约15至500米）之间。它可以从潜艇通过光纤导线（允许武器和潜艇之间的通信）进行隐蔽引导，光纤长达数英里，一部分从鱼雷内部展开，其余部分从潜艇展开。但鱼雷也可以使用其内置声纳自导装置自主探测和跟踪目标。在这种模式下，在浅水区域，其他噪音会干扰鱼雷——因此噪音会经过数字处理，采用与现代声纳相同的处理技术。“我们在声学部分做了大量工作，”Hepp解释道。
一旦到达目标，鱼雷会使用一种基于“弹击”起爆技术的全电动引信，这也是一些导弹使用的技术。其工作原理是：一个极高速的固体飞盘与高密度压缩炸药颗粒相互作用，飞盘的撞击起爆炸药颗粒。海军集团认为该系统比大多数鱼雷中使用的传统机电起爆系统更稳定、更安全。
弹头包含一种称为PBX B2211的炸药。“PBX”部分意味着炸药使用5-10%的合成橡胶作为粘合剂，因此它能吸收冲击，极少发生意外爆炸，这是确保其安全的关键部分。
至于智能性：F21配备了声纳，这是它的眼睛和耳朵。收集到的数据随后由跟踪管理系统处理。“这就是我们发现真正颠覆性技术的地方，”Hepp说道。在进行导线引导时，它允许操作员看到和听到F21看到和听到的。但它也允许F21自行分析战术态势。它可以区分诱饵和真实船只，可以在敌舰舰队中识别出民用船只或友方船只，并且可以规避所有已知的反制措施。“当你的武器在30英里外运行，你必须对其能力充满信心，”Hepp说道。
相比之下，美国海军仍在使用的重型鱼雷MK48设计于20世纪60年代末。它自1972年以来一直在服役。新版本，即MK48 Mod 4或ADCAP，最后一次交付是在1996年——近四分之一世纪前。“从那时起，海军对鱼雷的制导、控制和推进系统进行了零散的改进，”根据美国海军的事实资料显示。
