超空泡現象
超空泡是一種奇特的物理現象。隨著魚雷等水下物體在水中運動速度的加快，其上所承受的水壓反而會減小，一旦水壓減小到一定程度時，與水下物體接觸的水就會汽化，形成空泡。這些空泡不但會改變水的流動形態，而且會降低螺鏇槳或噴水推進器的推進效率，並發生爆裂產生強烈衝擊，大大縮短水下物體的使用壽命。但是令人奇怪的是，隨著速度進一步提高，當水中航行物的運動速度超過50米/秒時，航行物體表面就會出現“超空泡”現象，即在其後部形成水蒸氣泡。
海水密度約是空氣的900倍，海水阻力也比空氣阻力大900倍，而在超空泡中航行的物體所受阻力只有水中的1/900。如果利用一定的技術手段使“氣泡”把整個航行物包裹起來，形成一種“氣體外衣”，就可使物體始終航行在自己製造的超空泡內部，從而最大限度地避免水的黏性阻力，實現高速航行。另外，超空泡現象不僅會使水的阻力大大降低，而且不會因氣泡爆裂而對水下物體表面產生衝擊。
原理
美國一家海洋工程實驗室的科學家提出建造超空泡水翼快艇的構想。水翼快艇艇底裝有水翼，靠水翼產生的水動力來支撐艇體重量，使艇體離開水面，以減少水阻力，提高航速。但是，水翼快艇的水翼還浸沒在水裡，還受到水摩擦阻力作用，不能大幅度提高航速。構想中的超空泡水翼快艇是讓艇底的水翼處於“超空泡”狀態，不讓水翼與艇體直接接觸，以減少水阻力，使水翼快艇的速度提高一倍以上。
“超空泡艦船”要達到超空泡速度需要很大的能量，為此要裝備特別的動力裝置和特別的燃料。俄羅斯科技專家對多種動力裝置和燃料進行比較之後，認為：只有燃燒鋁、錳或鋰等金屬燃料，並利用海水作為氧化劑與燃燒生成物的冷卻劑的高效燃氣輪機或噴氣推進系統，才是推進“超空泡艦船”實現最高速度的最佳途徑。賓夕法尼亞大學套用研究實驗室正在運行一種燃燒鋁的“水衝壓”系統，它可作為“超空泡艦船”的一種輔助動力裝置。
首艘艦船面世
美國海軍超空泡艦船幽靈號2011年8月10日朱麗葉艦船系統公司正式公開了之前被美海軍/專利局保密管理的“幽靈”號艦船，該公司也在第一時間發布了“幽靈”號的照片，這也是目前第一艘面世的超空泡艦船。該新型艦船是美國民間為美國海軍專門設計建造，用來保護美國海員和軍人，而且不花費任何政府預算。它的外形有點類似巨型蝙蝠，船體前部由幾塊駕駛艙玻璃和折板錯落有致地組合拼接，船頭有一個微翹的“大鴨嘴”，兩舷摺疊護板斜插搭于海面。
朱麗葉艦船系統公司的設計者表示，該艇採用超空泡技術，可在水面上高速航行——最高速可達97千米/小時，具備雷達波隱身性能，並可攜載魚雷。
