尹美方,吳吉偉,范 劍
(海軍蚌埠士官學(xué)校,安徽 蚌埠 233012)
魚(yú)雷發(fā)射裝置是水面艦艇反潛武器系統(tǒng)的重要組成之一,主要用于發(fā)射自導(dǎo)魚(yú)雷,攻擊對(duì)我艦有威脅的潛艇,并可發(fā)射魚(yú)雷誘餌,干擾敵潛艇或水面艦船向我艦施放的魚(yú)雷。
隨著艦用魚(yú)雷的不斷發(fā)展,其發(fā)射裝置也在不斷進(jìn)步??v觀世界發(fā)達(dá)國(guó)家艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置總的發(fā)展情況,不難看出,當(dāng)代世界艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置的主要發(fā)展趨勢(shì)是:適應(yīng)未來(lái)海軍作戰(zhàn)由“平臺(tái)中心戰(zhàn)”向“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”的轉(zhuǎn)變,采用以計(jì)算機(jī)為核心的數(shù)字化技術(shù);采用模塊化、通用化設(shè)計(jì),發(fā)展多武器、多功能的垂直發(fā)射系統(tǒng)或臥式發(fā)射系統(tǒng),提高艦艇的隱身性;采用低噪聲發(fā)射技術(shù),加強(qiáng)電磁能、油壓能以及彈形體的變形能等新型發(fā)射能的研究。本文就艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置的通用化問(wèn)題談幾點(diǎn)看法。
早期的艦艇魚(yú)雷發(fā)射裝置采用滾落架,平時(shí)將魚(yú)雷縛在滾落架上,發(fā)射時(shí)繩索解開(kāi),魚(yú)雷依靠重力滾落到海中,進(jìn)行自航。
最早出現(xiàn)的用于發(fā)射魚(yú)雷的裝置是柵狀管和圓筒形管,且都是單管形式,功能單一,只能發(fā)射直航魚(yú)雷,結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單。1877 年,俄國(guó)的“伊斯坦丁大公”號(hào)輪船,就在其舷側(cè)安裝了用于發(fā)射魚(yú)雷的帶有柵格式發(fā)射管的特種形式的舢舨,魚(yú)雷利用自身動(dòng)力航行出管。到了圓筒形管,為提供發(fā)射動(dòng)力,就具有了發(fā)射系統(tǒng)。1878 年,俄國(guó)海軍在水面艦船上安裝了圓管式發(fā)射管,并采用壓縮空氣發(fā)射魚(yú)雷。1887 年,俄國(guó)海軍又完善了水面艦艇的火藥發(fā)射系統(tǒng)。之后,火藥發(fā)射系統(tǒng)又經(jīng)歷了從黑火藥到無(wú)煙火藥的轉(zhuǎn)變,同時(shí)藥柱形式及裝藥密度、藥膛結(jié)構(gòu)及安裝位置的改變,解決了火藥充分燃燒及火藥燃?xì)獾捻樌鲃?dòng)問(wèn)題,但火藥發(fā)射的發(fā)光問(wèn)題和對(duì)發(fā)射管的污染問(wèn)題始終未能解決。于是在采用火藥發(fā)射系統(tǒng)的同時(shí),又采用了壓縮空氣發(fā)射系統(tǒng)。這種同時(shí)具備火藥和壓縮空氣2 套發(fā)射系統(tǒng)的模式,俄羅斯一直沿用至今。
隨著魚(yú)雷的發(fā)展,魚(yú)雷有了機(jī)動(dòng)航行功能和自動(dòng)尋的功能,因而也就要求發(fā)射管具有相應(yīng)的魚(yú)雷航行參數(shù)設(shè)定、速制設(shè)定及自導(dǎo)工作方式設(shè)定等功能,發(fā)射管就具有了相應(yīng)的設(shè)定儀器。這時(shí),魚(yú)雷發(fā)射管才有了完整、確切的定義,那就是“能夠儲(chǔ)存魚(yú)雷,與發(fā)射系統(tǒng)配合,可實(shí)現(xiàn)魚(yú)雷發(fā)射的組件(含管體、前后蓋、管上機(jī)械及設(shè)定儀器)”。
隨著艦艇的發(fā)展和使用魚(yú)雷的戰(zhàn)術(shù)要求的提高,魚(yú)雷及發(fā)射管的裝船數(shù)量也不斷增加,出現(xiàn)了多個(gè)發(fā)射管聯(lián)裝的形式,且為滿足實(shí)施瞄準(zhǔn)的要求,出現(xiàn)了瞄準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(含轉(zhuǎn)臺(tái)及其轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng))。魚(yú)雷發(fā)射也從單射發(fā)展到多雷齊射,從而出現(xiàn)了射擊控制儀器。此后,射擊控制儀器逐漸從簡(jiǎn)單、手動(dòng)、機(jī)械式的控制盒,發(fā)展到復(fù)雜的、自動(dòng)的、電子的直到微機(jī)化的射擊控制儀。
近年來(lái),以美國(guó)為首的西方國(guó)家,在艦對(duì)艦作戰(zhàn)中,多強(qiáng)調(diào)導(dǎo)彈的作用,對(duì)反艦魚(yú)雷越來(lái)越不重視,因此在現(xiàn)代的水面艦艇上,一般都不裝備大口徑的聯(lián)裝式魚(yú)雷發(fā)射裝置,但對(duì)水面艦艇使用魚(yú)雷反潛還是十分重視的,除意大利、法國(guó)外,幾乎無(wú)一例外地都裝備了324 mm 口徑的3 聯(lián)裝魚(yú)雷發(fā)射裝置。而意大利和法國(guó)則在水面艦艇上裝備了大型的線導(dǎo)魚(yú)雷發(fā)射裝置用以反潛。如意大利“西北風(fēng)”級(jí)護(hù)衛(wèi)艦上裝備的發(fā)射A-184 魚(yú)雷的B -516/A 型單管固定式魚(yú)雷發(fā)射裝置,法國(guó)艦艇上裝備的發(fā)射F17P 魚(yú)雷的固定式4 聯(lián)裝發(fā)射裝置。
還有一些特殊形式的艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置,如箱式發(fā)射裝置,他在船上只安裝機(jī)座和接口裝置,出航前只需將在檢修所裝備好的魚(yú)雷連同發(fā)射箱一起吊裝到艦上機(jī)座上,完成必要的機(jī)械和電氣連接便可實(shí)現(xiàn)魚(yú)雷發(fā)射。具有代表性的是英國(guó)的“魚(yú)狗”箱式魚(yú)雷發(fā)射裝置和瑞典的T43 ×2 型魚(yú)雷發(fā)射裝置。
所謂魚(yú)雷發(fā)射裝置通用化,就是指魚(yú)雷發(fā)射裝置為適應(yīng)多種任務(wù)和在多種平臺(tái)上使用的需要,采用通用化、模塊化設(shè)計(jì),能從多方位發(fā)射多種武器以保證在多種領(lǐng)域中的使用。實(shí)現(xiàn)魚(yú)雷發(fā)射裝置通用化具有非常明顯的優(yōu)越性,他給艦艇武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)效能帶來(lái)了一系列有利的影響。
實(shí)現(xiàn)通用化后的魚(yú)雷發(fā)射裝置包括實(shí)施“即插即用”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用機(jī)構(gòu)和電氣對(duì)接接口以及可發(fā)射多種武器的靈巧型儲(chǔ)運(yùn)發(fā)射筒(箱)。該裝置可發(fā)射的武器包括魚(yú)雷、導(dǎo)彈、對(duì)抗器材和探測(cè)器等,適用的作戰(zhàn)領(lǐng)域包括反潛戰(zhàn)、反艦戰(zhàn)、對(duì)空戰(zhàn)、電子戰(zhàn)、水雷戰(zhàn)和反水雷戰(zhàn)等。艦艇裝備了這種魚(yú)雷發(fā)射裝置后可大大提高作戰(zhàn)能力。
2.1.1 提高了立體打擊能力
現(xiàn)在的艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置主要用來(lái)發(fā)射反潛魚(yú)雷,攻擊敵方潛艇,而實(shí)現(xiàn)通用化后的魚(yú)雷發(fā)射裝置不僅可發(fā)射反潛魚(yú)雷,還可發(fā)射反艦魚(yú)雷、導(dǎo)彈、對(duì)抗器材、誘餌及水雷反水雷等多種武器,可對(duì)空中、水面、水下等多種目標(biāo)形成打擊能力,這樣既擴(kuò)大了艦艇打擊目標(biāo)的種類,又大大增強(qiáng)了艦艇打擊目標(biāo)的能力。
2.1.2 提高了作戰(zhàn)的靈活性
1 艘艦艇只要安裝了通用魚(yú)雷發(fā)射裝置,那么他就可根據(jù)任務(wù)的需要進(jìn)行各種武器的混裝,每種武器的數(shù)量由所執(zhí)行的任務(wù)來(lái)確定。對(duì)于1 個(gè)艦艇編隊(duì)而言,編隊(duì)中的每1 艘艦艇都可擔(dān)當(dāng)多種任務(wù),大大提高了艦艇的隨機(jī)應(yīng)變能力和協(xié)同作戰(zhàn)能力。
2.1.3 縮短了作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間
通用魚(yú)雷發(fā)射裝置由于采用了集儲(chǔ)存與發(fā)射功能于一身的儲(chǔ)運(yùn)發(fā)射筒(箱)技術(shù),簡(jiǎn)化了上艦前的技術(shù)準(zhǔn)備和在艦上的發(fā)射準(zhǔn)備工作,并且采用了“即插即用”技術(shù),裝艦后,通過(guò)預(yù)留的電氣和機(jī)械對(duì)接接口就可將發(fā)射裝置與控制系統(tǒng)和武器對(duì)接,大大縮短了艦艇的作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間。
發(fā)射裝置通用化后,在艦艇的總體設(shè)計(jì)過(guò)程中,就可根據(jù)艦艇的噸位大小在通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的發(fā)射裝置中合理選擇和優(yōu)化組合,無(wú)需在艦艇與發(fā)射裝置的布置上花費(fèi)過(guò)多的精力和時(shí)間,設(shè)計(jì)的重點(diǎn)可放在進(jìn)一步提高艦艇的各項(xiàng)性能如隱身性等方面,有利于艦艇的總體設(shè)計(jì)。
發(fā)射裝置通用化后,不僅減少了發(fā)射裝置的類型和數(shù)量,甚至還會(huì)減少由于不同任務(wù)需要而引起的水面艦艇類型(例如反艦型、對(duì)空型和反潛型)或結(jié)構(gòu)的差異。發(fā)射裝置或艦艇的種類大大減少,日常用于維護(hù)保養(yǎng)的各種配套設(shè)備、工具和備附件的數(shù)量也就相應(yīng)大大減少,這就降低了對(duì)其后勤保障與使用維護(hù)的要求,從而提高了其可靠性和可維修性。
要實(shí)現(xiàn)艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置通用化,必須具備以下幾個(gè)基本條件。
直徑、長(zhǎng)度和重量都較為相近的武器,采用相同外形尺寸的發(fā)射筒(箱)實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為容易;而尺寸差異較大的武器,尤其是直徑差異較大的武器,一般不易實(shí)現(xiàn)發(fā)射裝置的共用。
發(fā)射魚(yú)雷,必須給魚(yú)雷提供推力。此推力可以是火藥燃?xì)鈮毫?、壓縮空氣膨脹壓力、水和油等液體壓力、電磁力及各種機(jī)械力(如機(jī)械牽引力、彈力)等。不同的發(fā)射方式,其結(jié)構(gòu)大不一樣,使得發(fā)射筒(箱)的尺寸也大不一樣。因此,通過(guò)通用魚(yú)雷發(fā)射裝置發(fā)射的武器發(fā)射方式應(yīng)保持一致。
實(shí)現(xiàn)魚(yú)雷發(fā)射裝置通用化,必須確保各種武器與發(fā)射裝置的接口相同,即控制方式相近。如發(fā)控系統(tǒng)與不同武器的通訊、設(shè)定電纜應(yīng)保持相同,與發(fā)射箱聯(lián)接的電插頭數(shù)量和規(guī)格應(yīng)保持統(tǒng)一。只有這樣才能使通用魚(yú)雷發(fā)射裝置在結(jié)構(gòu)上趨于簡(jiǎn)單、合理,使用更加可靠,適裝性能更好。
武器的外形尺寸和發(fā)射方式的一致性是發(fā)射裝置能否通用的主要條件。但是,不同種類的武器在外形尺寸、某些結(jié)構(gòu)等方面或多或少總有些差別,所以,為使發(fā)射裝置通用化,發(fā)射裝置對(duì)不同種類的武器必須有一定的兼容能力。
發(fā)射裝置的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化可極大增強(qiáng)發(fā)射裝置在艦艇上的適裝性,大大增加可裝備發(fā)射裝置的艦艇數(shù)量,尤其有利于老艦艇裝備的更新改造,從而對(duì)提高海軍水面艦艇的戰(zhàn)斗力大有益處。此外,由于各模塊彼此獨(dú)立,1 個(gè)模塊發(fā)生故障不會(huì)影響其余模塊正常工作,所以,發(fā)射裝置的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化能大大提高裝備的可靠性。
實(shí)現(xiàn)魚(yú)雷發(fā)射裝置通用化,必須對(duì)其使用的武器從頂層設(shè)計(jì)開(kāi)始進(jìn)行規(guī)劃,制定設(shè)計(jì)規(guī)范,使這些武器逐步走向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化,以滿足不同任務(wù)的需要。
目前,由于發(fā)射方式的不同,導(dǎo)致不少武器無(wú)法實(shí)現(xiàn)通用發(fā)射。因此,要加強(qiáng)發(fā)射技術(shù)的研究,尤其是加強(qiáng)電磁能、彈形體的變形能等新型發(fā)射技術(shù)的研究,使更多的武器能實(shí)現(xiàn)通用發(fā)射,從而提高發(fā)射裝置通用化水平。
由于通用發(fā)射裝置使用的武器種類多、數(shù)量大,如何保證武器儲(chǔ)存發(fā)射的安全性就成了一個(gè)非常突出的問(wèn)題。因此,應(yīng)強(qiáng)化發(fā)射裝置安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì),諸如意外點(diǎn)火時(shí)的發(fā)射筒(箱)噴水降溫系統(tǒng)、煙火自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、高溫自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)。
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,武器裝備的發(fā)展也必將突飛猛進(jìn)。我國(guó)艦用魚(yú)雷發(fā)射裝置通用化研究還是1 個(gè)新課題,正處于起步階段。通用發(fā)射裝置的研制不僅僅對(duì)發(fā)射裝置提出了新要求,更對(duì)武器本身及發(fā)控系統(tǒng)也提出了更高的要求,必須綜合考慮,從而找出行之有效的解決辦法。
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