李浩源

自水雷用于海戰(zhàn)以來，水雷與反水雷武器之間的“搏擊”和“相長”就一直沒有停止過，

且有愈演愈烈之勢，水雷戰(zhàn)與反水雷戰(zhàn)也成為重要的海戰(zhàn)樣式?！澳サZ反水雷戰(zhàn)利器、打贏現代水雷戰(zhàn)”，已成為世界各國的共識，反水雷戰(zhàn)武器的發(fā)展也因此成為各國海軍裝備

建設的重點。

艦載反水雷武器是用來發(fā)現、掃除、消滅水雷的水中武器，它包括各種掃雷具和獵雷武器，是突破敵水雷封鎖，保障戰(zhàn)時海上航道暢通，戰(zhàn)后清掃雷障的主要手段，是海軍不可缺少的艦載武器。

掃雷具是用機械器具掃除水雷，或以模擬艦艇物理場誘爆水雷的武器系統。按工作原理分為接觸掃雷具和非接觸掃雷具；按攜帶方式，分為拖曳掃雷具、艇具合一掃雷具、遙控掃雷具等。

艦載獵雷武器是用來對水雷進行探測、定位、識別、摧毀的反水雷武器，它由獵雷聲納、導航定位裝置、設備顯示控制裝置和滅雷具組成，其中滅雷具是獵雷武器的核心。隨著水雷性能的不斷提高，世界各國反水雷武器也在不斷改進，從目前發(fā)展情況來看，未來艦載反水雷武器的發(fā)展的著力點主要集中在以下幾個方面：

完善探測識別系統，提高對水雷的快速高分辨能力

從反水雷的過程來看，要想準確有效地摧毀水雷，必須首先準確地發(fā)現和識別水雷，因此，無論是掃雷具還是獵雷武器，其核心裝備之一就是探測識別裝備。目前，探測水雷的主要裝備是利用超聲波對水雷進行探測、定位和識別的獵雷聲納，通常包括搜索聲納和識別聲納2部獨立的聲納，也有用1部聲納交替工作于搜索模式和識別模式的。獵雷聲納探測深度一般為5～100米，探測距離500～600米；利用目標回波的不同或聲納波束照射目標時在海底形成的“陰影”形狀進行識別，對水雷的識別距離為150～300米。精確導航定位設備使獵雷艦艇能精確地沿預定航線航行或定點懸停，定位精度可達10～15米。獵雷綜合顯控裝置，包括計算機、顯控臺、繪圖記錄儀等，用以對有關信息進行分析、處理和顯示，對作業(yè)情況進行繪圖和記錄。滅雷具，用以對水雷進行最后識別和處理，使用深度通常為100～300米，活動距離一般在離獵雷艦艇500米以內。

隨著水雷技術的持續(xù)改進，特別是隱蔽技術的運用，反水雷技術面臨新的挑戰(zhàn)。由于水雷一般是秘密布放在較淺的海域，在帶噪聲、混響、雜波的沿岸水域環(huán)境中，在水雷探測上實現高概率檢測、可接受的低虛警率和大范圍覆蓋率是新一代反水雷聲納最主要的技術挑戰(zhàn)，特別對于掩埋雷，其探測難度要遠大于漂雷和沉底雷。針對不同的水雷及水雷活動的不同區(qū)域，世界各國在不斷完善水下探測識別系統，提高對水雷的快速高分辨能力。

提高多角度探測能力。

受聲納技術的限制，最初的反水雷探測系統物體探測角度單一，影響探測效果。隨著聲納技術的發(fā)展，水雷探測系統可多角度對目標進行探測，并可向母艦傳送多維圖像，確保了探測效果。

目前，美國海軍裝備的最先進的反水雷裝備當屬AN/WLD-1“遙控獵雷系統”（RMS），該系統通常由水面艦的舷側投放，是一種由柴油機驅動的半潛式遙控獵雷系統。它由3個子系統組成：半潛式遙控獵雷航行體（RMV）、投放與回收系統、指揮/控制/顯示系統。RMV主體長7米，直徑1.2米，質量7260千克，由1臺370馬力的柴油機驅動高效推進器前進，可以潛到7米深處，巡航速度12節(jié)，最高航速16節(jié)，續(xù)航時間24小時。

該系統配備有多部聲納，頭部裝有1部前視聲納，以搜索水中目標和避免碰撞到其它水中物體，此外還有2部側掃聲納、l部下視聲納和1部立體搜索聲納（VSS），可從5個不同角度探測水雷。作業(yè)時可以改變深度，不管是沉底雷、錨雷還是漂浮的水雷都逃不過它的“慧眼”，是世界上效率最高的獵雷聲納之一。該系統的信號處理計算程序能夠探測和分析從海床到海面的各種障礙物，可精確標出水雷的位置坐標，艦上或直升機上的操作人員可以通過視頻監(jiān)視器看到高清晰度的水下圖像，并加以辨認。母艦可手動遙控AN/WLD-1在母艦前方探雷。AN/WLD-1也可靠全球定位系統提供的信息到達指定地點，按照事先編好的程序進行搜索。在三級海況下可高效運轉，四級海況下效率有所下降，五級海況下仍有生存能力。能快速搜索水深3～70米的海域，探測和識別沉底雷、短索錨雷和靠近水面的水雷。

由于美國近海戰(zhàn)斗艦（LCS）大多活動于水雷分布比較多的近海地區(qū)，因此，美國海軍非常重視該型艦的反水雷能力，并為該艦裝備了先進的遠程獵雷系統（RMS），并于2013年12月成功完成了性能測試。該系統主要組成部分是搭載AN/AQS-20A可變深獵雷聲納的遙控式多任務半潛航行器（RMMV）。該系統可對淺水和深水區(qū)域的沉底雷和錨雷進行探測、分類、識別與定位，所有數據均由LCS負責記錄，并進行分析。RMMV是一種高耐用性、半自動、低可探測性的無人式柴油動力航行器，由LCS負責布放和維護。AN/AQS-20A裝有5個獨立的聲納/傳感器單元，可多角度對疑似水雷的物體進行探測、定位，并向操作者提供圖像及相關數據。

研制合成孔徑等高分辨率聲納

合成孔徑聲納（SAS）也是近年來少數國家大力研發(fā)的新型水雷探測裝置。其原理是利用小孔徑基陣的移動來獲得移動的方向上大的合成孔徑，從而實現在該方向上的高分辨率探測，而合成孔徑聲納可以得到高分辨率的水下二維圖像。目前已有部分國家開始致力于干涉合成孔徑聲納（INSAS）的研究，其原理是在一個平臺上安置的2個相隔已知距離的接收器，通過對2個接收器分別產生的相位圖像進行干涉，產生相位差，通過干涉圖計算出目標的高程，生成高精度的水下三維圖像，實現對沉底水雷和掩埋水雷的高分辨率探測識別。endprint

挪威“休金1000”水雷探測系統就綜合采用了干涉型合成孔徑聲納和立體搜索聲納，對水雷具有很高的分辨率。它對水雷目標識別覆蓋率為1000米2/秒。普通合成孔徑聲納分辨率為100×100毫米，而“休金1000”所用聲納分辨率可達20×20毫米。它工作水深達3000米，可連續(xù)工作48小時。

采用微機電水聽器陣的三維成像技術

微機電是一種正在快速發(fā)展的科學，其技術思路與集成電路電路非常相似，即用硅制作一種微小結。美國已開發(fā)出微機電聲傳感器，包括音頻微機電水聽器、電容式麥克風和高頻微機電水聽器等。其中，高頻微機電水聽器以硅膜為基，硅膜上覆蓋一層0.1～0.5毫米2PZT（由鋯鈦酸鉛燒成的壓電陶瓷，具有正壓電效應和負壓電效應。），這種高頻聽水器在1～3MHZ頻段非常靈敏，可用于聲成象，與常規(guī)水聽器相比，其尺寸小，器件生產成本低、其聲成象更加準確。利于微機電傳感器進行聲成像有兩種基本方法，第一種類似于光成像，利于聲透鏡把聲波聚焦到透鏡聚焦面處的傳感器基陣上。第二種方法是利用水聽器陣。水聽器可直接感知入射聲場，通過時延和求和運算把來自不同空間方向的信號區(qū)分開來，以此形成圖像激光水雷探測。

發(fā)展自主推進式反水雷系統，增強掃雷活動的自由度和安全性

隨著技術的進步，特別是傳感器、信號處理元器件和水雷引信系統的不斷改進，水雷已經從早期比較原始的爆炸物變?yōu)橐环N高技術裝備。機動雷、莢殼雷、靈巧沉底雷等的出現使水雷的威脅急劇增加，同時，大部分獵雷聲納需要艦艇拖曳，這在一定程度上影響艦船的機動性。另外，拖曳各種掃雷具的掃雷艦艇必須首先進入雷區(qū)，這對于艦艇和艦員都十分危險。為此，世界各國開始研制新型滅雷系統，其中，自主推進式反水雷系統就代表了未來新型滅雷武器系統的發(fā)展方向。該武器與掃雷母艦完全脫離，由水面艦艇和潛艇投放，靠自身動力和無線傳輸設備自主搜尋水雷。其主要優(yōu)點是：活動自由度更大，機動能力更強，獵雷活動更安全。

美國AN/BLQ -11“遠期水雷偵察系統”（LMRS）。

LMRS系統包括2個自主式無人水下航行器（AUV），一個長18米的機械回收臂，一套處理設備和一臺任務規(guī)劃/分析計算機。AUV長6.1米，直徑533毫米，重454千克，可以從“洛杉磯”級和“弗吉尼亞”級核潛艇的魚雷發(fā)射管中發(fā)射，在完成了監(jiān)視與偵察任務后再回收到魚雷發(fā)射管內。AUV以鋰電池作為動力源，裝有前視搜索聲納和雙側搜索/目標識別聲納，用于探測水雷和監(jiān)視可疑雷場，使用水深從淺海海域到水下最大460米。AUV自主式工作，通過自身裝備水聲通信鏈路與母艇保持聯系，它可以離開母艇單獨執(zhí)行任務。從母艇發(fā)射出去后，可以利用電池為動力獨立工作40～48小時，每日搜索范圍為35平方海里。

美國海軍計劃購買12套LMRS，除應用于正在建造的“弗吉尼亞”級攻擊型核潛艇外，還將應用于改進的“俄亥俄”級彈道導彈核潛艇。

“阿利斯特100”

該系統長1.7～2米，直徑0.23米，重55～70千克，工作水深0～100米，巡航速度2～3節(jié)、最高航速5節(jié)、續(xù)航力15小時?！鞍⒗固?00”的導航系統包括慣性導航系統、多普勒計程儀、高精度深度傳感器、GPS以及與定位系統的接口。而有效載荷包括側掃聲納、多波束回聲測深儀、視頻攝像機、避障聲納等?！鞍⒗固?00”在收放時通過無線電鏈路通信，數據加裝和下載時則通過WIFI或以太網鏈路，水下使用水下聲通信系統。

英國“護身符-M”系統

“護身符-M”是目前各國研制的惟一一種可執(zhí)行全部反水雷任務的自主水下航行器，其在水下可自主完成包括對水雷的定位、分類和滅雷等多項戰(zhàn)術任務。該系統包括潛航獵雷機器人，1個兼容有通信模塊、數控軟件和支持設備的水上遙控臺，以及1個開放式的結構控制系統。潛航獵雷機器人自身質量約1800千克，長約4.5米，寬約2.5米。同以往見到的由魚雷改裝而來的無人潛航器的外形不同，“護身符-M”的外殼由多平面的合成纖維制成，這種結構有利于分散自主攻擊式水雷上主動聲納發(fā)出的聲波，從而大大降低“護身符-M”水下聲納的回波強度，提高了獵雷的安全性。潛航獵雷機器人前部兩側各安裝了1具單螺旋槳推進器，而在尾部兩側則各安裝了1組雙聯式的推進器。這6個推進器共同負責潛航獵雷機器人的水下機動。在它們的作用下，潛航獵雷機器人的水下最大航速可以超過5節(jié)?！白o身符-M”潛航獵雷機器人的基本信息采集設備由艇載慣性測量設備、多普勒速度計、水深和水壓傳感器組成。當其浮出水面時，潛航獵雷機器人的導航設備能通過GPS進行定位。當潛航獵雷機器人在水下工作時，其與母艦的聯系是通過無線傳輸的WiFi高速數據鏈和“銥”衛(wèi)星通信來實現的?！白o身符-M”潛航獵雷機器人的水下續(xù)航力超過24小時。

研發(fā)新型滅雷技術，提高滅雷的效費比

當發(fā)現和確定水雷目標后，接下來就是如何摧毀水雷。傳統的滅雷方式就是切斷雷索，待水雷上浮后，用艦炮消滅水雷；或派遣獵雷潛水員在水下接近錨雷，掛上炸藥包，手工炸毀水雷；或利用滅雷具遙控毀雷。隨著微電子技術和計算機技術飛躍式發(fā)展，現代水雷的智能水平越來越高。各種類型的主動攻擊水雷和反獵水雷相繼出現，使獵雷具的安全受到嚴重威脅。由于對噪聲輻射、雜散磁場特性要求苛刻和裝備自身的復雜性，獵雷具價格昂貴。從效費比上來分析，1枚普通的沉底雷或錨雷價格只有幾萬美元，而1條滅雷具的價格就一般在100～600萬美元之間，如意大利的MIN型滅雷具的價格就高達600萬美元。這樣，用1枚水雷炸毀1條滅雷具是相當劃算的，因為在通常情況下，1艘獵雷艇只攜帶2條滅雷具，若2條滅雷具均被炸，獵雷艇只好退出戰(zhàn)斗。另外，傳統獵雷作業(yè)的緩慢，難以滿足快速反水雷的要求，例如用傳統的獵雷作業(yè)模式消滅1枚水雷或可疑目標至少要2～3個小時。

為適應未來反水雷戰(zhàn)的需要，目前世界各國正在研究新的滅雷技術，并推出一批新型滅雷具，而目前最具代表性的新型滅雷具當屬一次性滅雷具。這種滅雷具比普通滅雷具要小巧、簡單，對聲磁特性無特殊要求，從而使得這種滅雷具價格非常低廉，有的價格僅為25000美元，比滅雷具要便宜得多。滅雷時間短，普通滅雷具約45分鐘，而這種水下航行體只用不到10分鐘。它的內部裝有戰(zhàn)斗部，最終整個水下航行體要與水雷同歸于盡，所以被稱之為“一次性滅雷武器”（EMDW）。例如，德國“長尾鯊”就是一種有線遙控、可潛深300米的一次性滅雷具。“長尾鯊”滅雷具有兩種型號：C型頭部裝有1.5千克聚能裝藥，由母艦上的控制臺手動操作，按設定的航路程序接近并消滅錨雷或沉底雷；I型不裝彈頭，可重復使用，用于探雷和訓練?！伴L尾鯊”全長1.3米，直徑0.2米，重40千克，本體呈魚雷狀，由電池驅動，裝4臺水平推進器和l臺垂直推進器。尾部裝有1200米光纖電纜。由水平推進器驅動時，最大航速為6節(jié)；而垂直推進器驅動時，可在水中盤旋。滅雷具上裝備的傳感器包括定位聲納、分辨率可變的360°掃描的高頻主動聲納、回聲測深儀、電視攝像機和探照燈。

挪威“水雷狙擊手”是20世紀90年代初挪威防衛(wèi)研究局和康斯伯格公司聯合開發(fā)的一次性滅雷具，由母艦通過電纜遙控接近并消滅水雷。魚雷狀的水下航行器全長1.5米，直徑0.20米，重量隨加裝的彈頭不同而不同，約26.5～30千克。在水下航行器中部兩側各裝1臺推力器，最高航速6節(jié)，通常采用2～4節(jié)的航速，最大使用水深500米，離母艦的最大距離為4000米，消滅水雷用的彈頭采用聚能裝藥或半穿甲裝藥。

為提高滅雷效率，美國還研制出“超空泡射彈”。這種特殊的射彈在空中繞彈軸旋轉，確保以一斜角入水。飛鏢狀的射彈在入水時形成一層空泡層，大大減小了阻力，因此被稱為“超空泡射彈”，其飛行彈道比普通炮彈的彈道要直得多。通常命中1枚水雷需要發(fā)射10～15枚射彈，“超空泡射彈”穿透雷殼進入雷體后，會釋放出一種反應強烈的高氯酸鹽氧化劑，使水雷炸藥迅速爆燃，只要有一枚射彈命中水雷就能使其爆炸。它可摧毀海面下12米深處的水雷。endprint