崔貴平
(中國(guó)艦船研究院,北京100192)
反魚(yú)雷魚(yú)雷是隨著現(xiàn)代魚(yú)雷的識(shí)別水平不斷提高、智能化水平不斷增強(qiáng)而提出的新的主動(dòng)硬對(duì)抗武器。一方面,傳統(tǒng)的被動(dòng)軟對(duì)抗措施對(duì)抗來(lái)襲新型智能魚(yú)雷的能力逐步降低,同時(shí)對(duì)抗效果相對(duì)較低。另一方面,魚(yú)雷報(bào)警能力的提高,為反魚(yú)雷魚(yú)雷的使用提供了可能性。國(guó)內(nèi)外基本的認(rèn)識(shí)是:對(duì)水面艦艇和潛艇的重要威脅之一是海軍采用的現(xiàn)代高性能智能魚(yú)雷。這些魚(yú)雷的基本特點(diǎn)在于:高速遠(yuǎn)航程;大續(xù)航力和再攻擊能力使得軟殺傷措施不能發(fā)揮作用;線導(dǎo)及目標(biāo)信息與發(fā)射平臺(tái)技術(shù)的持續(xù)改進(jìn);采用主動(dòng)和/或被動(dòng)方式以及多頻率聲自導(dǎo)方法多目標(biāo)處理技術(shù)(包括聲吶頻譜的最佳使用、目標(biāo)識(shí)別、儲(chǔ)存的環(huán)境數(shù)據(jù)、航速方面的戰(zhàn)術(shù)使用等);無(wú)自導(dǎo)直航魚(yú)雷和尾流自導(dǎo)魚(yú)雷都不受軟殺傷措施的影響;采用單射或齊射攻擊。同時(shí),現(xiàn)有自導(dǎo)魚(yú)雷可通過(guò)現(xiàn)代處理技術(shù)和抗干擾措施的改進(jìn)使軟殺傷方法失效。反魚(yú)雷魚(yú)雷正是應(yīng)攔截和摧毀威脅的需求而誕生。
一般而言,反魚(yú)雷魚(yú)雷具有的基本特點(diǎn)有:單雷攔截范圍大 (據(jù)報(bào)道,面對(duì)1枚來(lái)襲魚(yú)雷,德國(guó)只需1枚“海蜘蛛”反魚(yú)雷魚(yú)雷即可應(yīng)對(duì);主動(dòng)迎擊對(duì)抗,不被動(dòng)等待,主動(dòng)跟蹤前迎,縮短對(duì)抗時(shí)間;硬殺傷,爆炸毀傷來(lái)襲魚(yú)雷;中近程防御 (國(guó)外反魚(yú)雷魚(yú)雷多數(shù)在1~3 km內(nèi)攔截);攔截概率高(俄羅斯認(rèn)為反魚(yú)雷魚(yú)雷可在現(xiàn)有對(duì)抗器材的基礎(chǔ)上提高艦船生存能力3~4倍)。
目前,國(guó)外反魚(yú)雷魚(yú)雷發(fā)展比較迅速,同時(shí)也各自根據(jù)自己國(guó)家的需求,技術(shù)道路也不近相同。國(guó)外在研和在論證的反魚(yú)雷魚(yú)雷主要有4型:美國(guó)在研的Smart反魚(yú)雷魚(yú)雷;法國(guó)-意大利聯(lián)合在論證的MU90-HK反魚(yú)雷魚(yú)雷;德國(guó)在研的“海蜘蛛”反魚(yú)雷魚(yú)雷;俄羅斯在研的MTT反魚(yú)雷魚(yú)雷。
國(guó)外反魚(yú)雷魚(yú)雷的發(fā)展有3個(gè)主要時(shí)間點(diǎn)。第1個(gè)時(shí)間點(diǎn)20世紀(jì)80年代,美國(guó)首先提出反魚(yú)雷魚(yú)雷并進(jìn)行探索,開(kāi)始了基于MK46魚(yú)雷改進(jìn)為反魚(yú)雷魚(yú)雷的研制與試驗(yàn)。這次研究前后經(jīng)過(guò)近10年的時(shí)間,但最終未通過(guò)海軍使用測(cè)試,到1995年終止了現(xiàn)有魚(yú)雷的改進(jìn),其主要原因一直沒(méi)有報(bào)道。第2個(gè)時(shí)間點(diǎn)是2000年前后,法國(guó)-意大利聯(lián)合提出了MU90-HK的方案與論證。該方案是在MU90輕型魚(yú)雷基礎(chǔ)上改進(jìn)的方案,進(jìn)行了初步的數(shù)學(xué)仿真論證工作,該論證方案沒(méi)有得到評(píng)估認(rèn)可,認(rèn)為該方案存在技術(shù)不兼容的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)其技術(shù)性能也沒(méi)有優(yōu)化。美國(guó)在此期間放棄改進(jìn)現(xiàn)有魚(yú)雷的技術(shù)道路,開(kāi)始Smart反魚(yú)雷魚(yú)雷的研制。為降低研制風(fēng)險(xiǎn),開(kāi)始進(jìn)行演示驗(yàn)證試驗(yàn),其主要承研單位為賓夕法尼亞大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室。所走的技術(shù)道路主要為了滿(mǎn)足軍方的多方面使用需求,研制難度很大,原來(lái)預(yù)計(jì)在2006年前后能夠裝備部隊(duì),其進(jìn)展情況目前還沒(méi)有進(jìn)一步報(bào)道。俄羅斯出現(xiàn)的MTT反魚(yú)雷魚(yú)雷可能更早些,并經(jīng)過(guò)了試驗(yàn)階段,從其報(bào)道看,估計(jì)現(xiàn)已裝備部隊(duì)。第3個(gè)時(shí)間點(diǎn)是近幾年德國(guó)開(kāi)始研制“海蜘蛛”反魚(yú)雷魚(yú)雷,從目前了解情況看,“海蜘蛛”反魚(yú)雷魚(yú)雷應(yīng)處于原理樣雷研制階段,完成了湖上動(dòng)態(tài)航行試驗(yàn)、報(bào)警和防御系統(tǒng)的匹配實(shí)驗(yàn),沒(méi)有進(jìn)行真正意義上的攔截試驗(yàn)。
從各國(guó)家的研制進(jìn)展情況看,未來(lái)5年左右,會(huì)陸續(xù)出現(xiàn)各種形式的新的能夠裝備部隊(duì)的反魚(yú)雷魚(yú)雷,比較可能的是美國(guó)和德國(guó)。
1)美國(guó)Smart反魚(yú)雷魚(yú)雷
口徑:160 mm;
長(zhǎng)度:2.8 m;列裝后2.67 m;
航程:1 000 m;
航速:30~40 kn;
裝藥:5 kg;
攔截范圍:4.5 km;
齊射功能:多雷齊射;
發(fā)射裝置:潛艇上多功能對(duì)抗發(fā)射管,水面艦上改裝的發(fā)射管;
流體及控制:捷聯(lián)慣導(dǎo),可控彈出鰭;
自導(dǎo):多模式自導(dǎo)頭/聲引信;主動(dòng)和被動(dòng)工作方式;
動(dòng)力:鋰-六氟化硫燃料,閉式循環(huán)動(dòng)力;
攔截雷型:直航、聲自導(dǎo)/線導(dǎo)、尾流制導(dǎo)。
該反魚(yú)雷魚(yú)雷目前處于演示驗(yàn)證階段。研制難度大,困難較多。主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是:口徑小,易于裝備到平臺(tái)上,可潛艇/艦艇通用。由此帶來(lái)的問(wèn)題是,自導(dǎo)、動(dòng)力研制難度大,短期內(nèi)難以解決。同時(shí),口徑小,裝藥量少,毀傷效果值得商榷,特別是5 kg的裝藥量,對(duì)導(dǎo)引彈道、自導(dǎo)等方面帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。其最終作戰(zhàn)效能還沒(méi)有充分評(píng)估和驗(yàn)證。
2)法、意MU90-HK反魚(yú)雷魚(yú)雷
口徑:324 mm;
長(zhǎng)度:2 850 mm;
航速:最大50 kn;
航程:10 000 m;
水平、垂直旋回角速率:95°/s;
聲源級(jí):大于220 dB;
工作帶寬:10 kHz;
扇面:120°×70°;
高數(shù)據(jù)率:不同頻率交疊發(fā)射;
多頻、多模處理;
工作深度:適應(yīng)淺水;
控制:傳感器采用捷聯(lián)式技術(shù);光纖陀螺+固態(tài)加速度計(jì);
戰(zhàn)斗部:50 kg PBX,全向爆轟;
動(dòng)力:電動(dòng)力;
戰(zhàn)術(shù):選用初始慣性段航程來(lái)適應(yīng)軟對(duì)抗。
目前所知,該反魚(yú)雷魚(yú)雷正處于方案論證階段,僅在一定條件下進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真論證。主要用于水面艦艇防御。該方案采用以技術(shù)成熟的輕型魚(yú)雷為基礎(chǔ)的發(fā)展道路,其主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是自導(dǎo)、控制、動(dòng)力研制困難相對(duì)小。同時(shí)裝藥量相對(duì)多,毀傷效果相對(duì)小口徑強(qiáng)。其主要問(wèn)題是基于傳統(tǒng)魚(yú)雷的概念,與水聲對(duì)抗器材的聲兼容問(wèn)題沒(méi)有得到徹底解決,沒(méi)有得到評(píng)估部門(mén)的最終認(rèn)可。而且其論證技術(shù)方法沒(méi)有優(yōu)化,所以給出的一些技術(shù)指標(biāo)值得商榷 (如旋回角速度)。
3)德國(guó)“海蜘蛛”
口徑:210 mm;
長(zhǎng)度:2 260 mm;
航程:1 000 m;
速度:<50 kn;
制導(dǎo):主/被動(dòng) (高頻),作用距離幾百米,全數(shù)字化自導(dǎo)頭,聲引信;
大范圍的水平和垂直視界;
艦船聲吶和魚(yú)雷聲吶頻率范圍外的作戰(zhàn)頻率;
工作深度:覆蓋潛艇工作深度;
發(fā)射方式:魚(yú)雷發(fā)射管;
戰(zhàn)雷頭:對(duì)魚(yú)雷結(jié)構(gòu)毀傷,全向爆轟;
控制:全數(shù)字化控制和導(dǎo)引,具有齊射攔截模式;
動(dòng)力推進(jìn)裝置:固體推進(jìn)劑水下火箭。
該反魚(yú)雷魚(yú)雷目前應(yīng)該屬于原理樣雷階段。完成了火箭載體的航行試驗(yàn),研制了自導(dǎo)控制等,并初步進(jìn)行了海上試驗(yàn)。其技術(shù)特點(diǎn)是采用了火箭推進(jìn)及高頻自導(dǎo)體制。主要的技術(shù)問(wèn)題是裝藥量不大,其毀傷效能沒(méi)有給出明確的說(shuō)明,值得商榷。由此帶來(lái)最后攔截階段的技術(shù)需求會(huì)很高。同時(shí),自導(dǎo)作用距離也比較小,對(duì)于目標(biāo)的初次捕獲也不利。其最終的攔截毀傷效果值得關(guān)注。
4)俄羅斯MTT反魚(yú)雷魚(yú)雷
口徑:324 mm;
長(zhǎng)度:3.108 m;
自導(dǎo)作用距離:300 m;
航程:1 000 m。
據(jù)報(bào)道,目前已經(jīng)裝備使用。主要技術(shù)特點(diǎn)是口徑采用324 mm,毀傷效果好;自導(dǎo)、控制等與戰(zhàn)斗部毀傷匹配好。是值得思考的技術(shù)道路。
反魚(yú)雷魚(yú)雷與水下防御對(duì)抗體系密切相關(guān),反魚(yú)雷魚(yú)雷的研制需要考慮到防御系統(tǒng)的特點(diǎn)。主要面臨的問(wèn)題是同區(qū)域、同頻帶、同時(shí)間、同環(huán)境的問(wèn)題。同區(qū)域是指防御器材和水聲對(duì)抗器材均工作在水下中近層,與反魚(yú)雷魚(yú)雷基本在同一防御層次;同頻帶是指防御器材和水聲對(duì)抗器材的工作頻率都覆蓋了現(xiàn)有魚(yú)雷工作頻段,使反魚(yú)雷魚(yú)雷面臨復(fù)雜的各種聲干擾環(huán)境,聲兼容問(wèn)題突出;同時(shí)間是指水聲對(duì)抗器材與反魚(yú)雷魚(yú)雷幾乎在同一時(shí)間段內(nèi)工作;同環(huán)境是指在水面防御中,同在淺水的強(qiáng)干擾環(huán)境下工作。由于以上問(wèn)題,國(guó)外在發(fā)展反魚(yú)雷魚(yú)雷的同時(shí),更強(qiáng)調(diào)體系防御、協(xié)同工作,相互兼容、互不影響的原則。
所謂體系防御,協(xié)同工作,是指在具備魚(yú)雷報(bào)警能力情況下,軟殺傷和硬殺傷防御共同聯(lián)合使用,形成完備的魚(yú)雷防御體系。法國(guó)研制的SLAT魚(yú)雷防御系統(tǒng)已經(jīng)裝備在“戴高樂(lè)”航母上。主要包括3個(gè)子系統(tǒng):魚(yú)雷報(bào)警聲學(xué)系統(tǒng)、對(duì)抗子系統(tǒng)和快速反應(yīng)子系統(tǒng)。其中對(duì)抗子系統(tǒng)主要包括了懸浮式和自航式聲誘餌和噪聲干擾器等軟殺傷對(duì)抗器材,同時(shí)預(yù)留了硬殺傷反魚(yú)雷魚(yú)雷的使用接口。美國(guó)在AN/SLQ-25A的軟對(duì)抗 (誘餌和噪聲器材)的基礎(chǔ)上,正在開(kāi)發(fā)由霍普金斯大學(xué)提出的新的AN/WSQ-11魚(yú)雷防御系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅具有軟對(duì)抗(火箭發(fā)射的一次性消耗水聲對(duì)抗器材)能力,而且增加了反魚(yú)雷魚(yú)雷硬殺傷武器子系統(tǒng)。
所謂相互兼容,互不影響,是指魚(yú)雷防御體系中既存在軟殺傷對(duì)抗器材,也包括硬殺傷手段。這些軟、硬殺傷對(duì)抗設(shè)備間應(yīng)當(dāng)互不影響,相互兼容,即反魚(yú)雷魚(yú)雷與魚(yú)雷防御體系中的軟殺傷 (魚(yú)雷誘餌、魚(yú)雷噪聲干擾器、魚(yú)雷掃頻干擾器等)具有聲兼容性。德國(guó)目前正在研制的“海蜘蛛”反魚(yú)雷魚(yú)雷選擇了高頻自導(dǎo)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了反魚(yú)雷魚(yú)雷與其他水聲對(duì)抗器材的聲兼容。美國(guó)目前正在演示驗(yàn)證的反魚(yú)雷魚(yú)雷也采用了高頻自導(dǎo)系統(tǒng),成功地與其防御系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了聲兼容。
反魚(yú)雷魚(yú)雷是特殊的自導(dǎo)系統(tǒng)、聲引信、近程區(qū)域?qū)б刂?、毀傷和武器系統(tǒng)共同構(gòu)成特殊的攔截武器。為了實(shí)現(xiàn)以上的目的,盡管各個(gè)國(guó)家技術(shù)道路不完全相同,但有其共同特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在:
1)采用高頻自導(dǎo)系統(tǒng) (目前已成為國(guó)外反魚(yú)雷魚(yú)雷的主要特點(diǎn)和趨勢(shì));
2)采用高頻聲引信;
3)采用全向爆轟戰(zhàn)斗部;
4)采用特殊的攔截彈道,以反魚(yú)雷為主兼顧應(yīng)急反潛等。
目前,高頻自導(dǎo)系統(tǒng)成為國(guó)外反魚(yú)雷魚(yú)雷的主要特點(diǎn)和主流趨勢(shì)。如德國(guó)的“海蜘蛛”反魚(yú)雷魚(yú)雷及美國(guó)的Smart反魚(yú)雷魚(yú)雷等。目前已知的反魚(yú)雷魚(yú)雷中,只有意大利白頭公司的MU-90HK采用一般魚(yú)雷的自導(dǎo)頻率范圍的方案,設(shè)想在MU-90魚(yú)雷的基礎(chǔ)上通過(guò)改進(jìn)后形成反魚(yú)雷魚(yú)雷,其初步論證結(jié)果和解決方案沒(méi)有得到北約軍方反潛部門(mén)的認(rèn)可,認(rèn)為這樣的頻率選擇存在聲兼容方面的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
對(duì)于水面艦艇防御用的反魚(yú)雷魚(yú)雷,高頻聲引信成為淺水反魚(yú)雷魚(yú)雷聲引信的主要手段。水面艦艇魚(yú)雷防御中,由于來(lái)襲魚(yú)雷與反魚(yú)雷魚(yú)雷相對(duì)快速運(yùn)動(dòng),直接相撞的幾率極小,決定了反魚(yú)雷魚(yú)雷不可能采用觸發(fā)引信和作用距離較小的磁/電磁引信。因此國(guó)外一般采用引信作用距離相對(duì)較大的聲引信。同時(shí),來(lái)襲魚(yú)雷與反魚(yú)雷魚(yú)雷一般在很淺的近水面處交匯,會(huì)受到水面混響的強(qiáng)烈干擾,采用高頻聲引信,可在保證引信精度的條件下,有效抗水面混響。德國(guó)的反魚(yú)雷魚(yú)雷采用了高頻聲引信。俄羅斯也采用了獨(dú)立的非觸發(fā)引信裝置。美國(guó)的反魚(yú)雷魚(yú)雷采用了多模式基陣,其中一種模式即為聲引信。
戰(zhàn)斗部采用全向爆轟戰(zhàn)斗部,盡量增大裝藥量,如法國(guó)曾經(jīng)提出了更大口徑設(shè)想,以增大毀傷距離和毀傷效果,降低其他系統(tǒng)的研制難度。
反魚(yú)雷為主、兼顧應(yīng)急反潛成為反魚(yú)雷魚(yú)雷未來(lái)的一種趨勢(shì)。反魚(yú)雷魚(yú)雷主要的功能是對(duì)抗攔截來(lái)襲魚(yú)雷,所以世界各個(gè)國(guó)家均在自導(dǎo)、控制、彈道策略上選取了最適合反魚(yú)雷的體制,即在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮反魚(yú)雷的性能。與此同時(shí),部分國(guó)家也考慮了兼顧反潛的能力。美國(guó)海軍水下防御系統(tǒng)部門(mén)曾表示,盡管反魚(yú)雷魚(yú)雷不能預(yù)期替代輕型和重型魚(yú)雷,但是反魚(yú)雷魚(yú)雷也給艦艇指揮員多提供了一種攻擊選擇,反魚(yú)雷魚(yú)雷同樣也可以作為反潛武器。分析表明,在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái),反魚(yú)雷魚(yú)雷同樣也可以給潛艇以致命有效的毀傷。美國(guó)目前發(fā)展的是超輕型反魚(yú)雷魚(yú)雷,主要作為反魚(yú)雷使用,同時(shí)可以裝備到無(wú)人小型潛艇和輕型直升機(jī)上,作為反潛魚(yú)雷使用。
反魚(yú)雷魚(yú)雷主要包括的關(guān)鍵技術(shù)有自導(dǎo)技術(shù)、引信技術(shù)、攔截彈道和動(dòng)力技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)之所以是關(guān)鍵,是由反魚(yú)雷魚(yú)雷特點(diǎn)和作戰(zhàn)使用環(huán)境等需求決定的。脫離開(kāi)反魚(yú)雷魚(yú)雷特點(diǎn),則不可能很好地理解反魚(yú)雷魚(yú)雷,也不可能設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足真正使用要求的反魚(yú)雷魚(yú)雷武器。
反魚(yú)雷魚(yú)雷是世界主要海軍強(qiáng)國(guó)積極研發(fā)的硬對(duì)抗武器,目前主要防御的對(duì)象是來(lái)襲的各種魚(yú)雷,防御的區(qū)域?yàn)橹薪鼘?,屬于近程防御范疇。隨著反魚(yú)雷魚(yú)雷裝備部隊(duì),解決了近程防御問(wèn)題后,未來(lái)必然會(huì)出現(xiàn)多種目的和功能的反魚(yú)雷魚(yú)雷,如遠(yuǎn)程攔截反魚(yú)雷魚(yú)雷、特種防御反魚(yú)雷魚(yú)雷等。同時(shí)隨著魚(yú)雷報(bào)警性能的提高和反魚(yú)雷魚(yú)雷武器系統(tǒng)的完善,會(huì)衍生出多種用途和多種形式的反魚(yú)雷魚(yú)雷。從這個(gè)意義而言,反魚(yú)雷魚(yú)雷一方面面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn),同時(shí)也是個(gè)具有廣闊發(fā)展空間的新技術(shù)領(lǐng)域。在不久的將來(lái),必然會(huì)出現(xiàn)多種反魚(yú)雷魚(yú)雷裝備部隊(duì),形成完善的水下防御主動(dòng)硬殺傷體系。
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