鱼雷作战使用有关问题研究＊

2011-01-16丁振东

舰船电子工程 2011年11期

丁振东

（海军装备部西安军事代表局西安 710054）

1 引言

武器研制的最终目的是在战时借以形成军事行动而控制对方的敌对行为。但是，这一目的的实现，不仅需要作为物质基础的武器本身，而且必须在作战过程中对其加以合理而有效的使用。现代鱼雷技术上的复杂性，以及整个作战系统中各种功能部分之间的相关性，使得作战运用研究决不能仅限于其中的一个或某一些环节，而应站在系统的角度，以完成规定作战任务为背景进行系统研究并寻求极具可操作性的作战使用方法。同时，作战使用研究工作，不仅需要较长的周期，而且具有相当的工作难度。可见，作战使用研究已成为现代武器从论证设计、研制生产到形成战斗力整个过程中的关键环节，是武器装备发展全寿命周期中不可缺少的组成部分[1～4]。

另一方面，鱼雷武器装备的作战使用研究，尚须依靠以其技术性能支撑的射击理论作为基础。因此，要遵循由低到高、循序渐进的规律，切实做好每个环节的工作。只有这样，才能使之真正形成作战能力。

依此，对鱼雷作战使用问题的研究，应结合舰艇所担负的作战任务、艇上武器系统的技术状态和鱼雷本身的技术性能特点，着重研究鱼雷射击、攻击和战法三个层次的理论和方法问题。

射击理论应以武器及其控制系统的技术状态和技术可能为前提，为使鱼雷能够按其技术要求跟踪、捕获和命中目标而提供理论指导。依此目的，鱼雷射击控制理论应包括鱼雷射击和导引原理、鱼雷射击和导引条件、鱼雷射击对射击阵位的要求等等。

攻击理论所解决的问题应是如何为武器射击创造条件，以及为创造这些条件而采用的方式和方法。包括：鱼雷攻击流程、传感器探测组织、指控系统功能的有效运用和组织、发射时机或可攻性判断、射击或导引阵位选择、导引控制和信息保障等等。

鱼雷战术使用方法应以鱼雷的射击方法和攻击方法为基础，研究使用鱼雷的作战方法问题。主要包括：鱼雷攻击模式及兵力部署、同时攻击多批目标的技术可能和战术实施方法、鱼雷导引过程中的舰艇机动对抗、特殊情况下的使用控制和情况处置等等。

鱼雷作战使用研究涉及面广，本文只重点探讨其中的几个问题，最后结合国外鱼雷研发环境，提出鱼雷战术使用研究应与工程设计同步进行。

2 鱼雷作战使用研究中的几个问题

1）鱼雷攻击航母问题分析[5～7]

现代航母舰体都采用了强力的防护措施，甲板及舰体都采用了高弹性、高强度合金钢材料，舰底部至飞行甲板形成整体箱式结构，重要部位如机库、油箱、弹药库、主机舱等都有装甲严密防护。底层与飞行甲板之间都有多道横向水密舱壁，每层又有多道纵横水密隔壁，使全航母形成一千多个水密舱，具有很高的不沉性，鉴于鱼雷对航母构成严重威胁，新型航母都注意了水下防护。舰体两舷水线以下部分各设置多道纵向隔壁，构成防鱼雷隔舱，并在舷侧水线以下，部分区域敷设64mm（或112mm）厚的强度比钢高得多“凯夫拉”非金属防护装甲。舰底部为双层或三层底，据说水下防护结构的设计，抗炸能力为544kg～681kg TNT炸药爆炸威力。鉴于航母作战、防护、防御能力的加强，对攻击航母的鱼雷武器提出了更高的要求。单枚普通533口径鱼雷不足以对航母造成实质性的损伤。研究结果表明，使美航母重创（丧失战斗力）需要533mm口径鱼雷2～4枚，使其沉没需要5～12枚；使美航母重创（丧失战斗力）需要（650mm或以上）口径鱼雷1～2枚，使其沉没需要2～5枚。由于水下作战的特殊性，在鱼雷战中，潜艇攻击水面舰艇，若潜艇第一次鱼雷射击没有命中目标或仅使目标受到轻微损伤，水面舰艇通过来袭鱼雷航迹或噪声方位以及水声探测设备可以大概判断潜艇所在的方位。此时若水面舰艇派遣或召唤航空反潜兵力实施对潜搜索攻击，潜艇将处于十分被动危险的境地。

目前，美国航母战斗群一般有“提康德罗加”级巡洋舰，“伯克”级驱逐舰，“斯普鲁恩斯”级驱逐舰，“佩里”级护卫舰，“洛杉矶”级或“海浪”级攻击核潜艇，共计9～12艘作战舰艇组成。反潜兵力主要有舰载固定翼反潜机、反潜直升机、水面舰艇和攻击性核潜艇组成，美海军依托多种兵力兵器及其平台，按外、中、内三个反潜警戒区来配置兵力组建综合反潜体系。

航母战斗群的内层反潜防御通常由部署在航母周围的驱逐舰、护卫舰等水面舰艇及航母或警戒舰艇上的反潜直升机负责。阻止潜艇占领鱼雷射击阵位是内层防御的主要目的。其防御区域一般为距航空母舰20海里左右。

中层反潜防御由航空母舰上的S－3B反潜飞机以及装备有拖曳式线列阵声呐系统的水面舰艇组成。其主要目的是阻止敌潜艇占领近程反舰导弹发射阵位。其防御区域一般为距航空母舰80海里～200海里。

外层防御由攻击型核潜艇以及岸基P－3C反潜机负责。其主要目的是不允许敌潜艇占领中、远程反舰导弹射击阵位和阻止敌潜艇接近航母战斗群。其防御区域一般为距航空母舰20海里～80海里。

后两个防御区防御范围太大，飞机、潜艇等数量有限，覆盖范围有限，所以在中、外层防御区会出现较大的空档；在内层防御区，由于各自在自己的责任区搜索，防御密度大，较难出现空档。航母战斗群内层防御圈距航母大约20海里。潜艇可利用其自身的隐蔽性，强行突破航母的外层和中层防御圈，采用远程重型鱼雷对航母实施攻击。若在内层防御圈内发动攻击，将很有可能对发射平台造成致命的威胁。

因此，根据航母战斗群对潜防御特点，在无法取得航母作战区域制空权、制海权和电子战控制权的情况下，利用大口径反航母鱼雷进行攻击，或者组织远程重型鱼雷对航母进行远程协同集群攻击，是符合现阶段和未来武器装备特点的主要作战模式。

2）网络战鱼雷作战使用[8～9]

网络中心战是未来水下战的发展趋势，传统的鱼雷武器尽管具有一定的自主探测、识别、参数估计、定位和导航等能力，但由于受到自身的体积、工作物理场和技术发展等因素限制，其有效探测范围、识别能力、定位和导航能力等均有限，已无法满足水下网络中心战的作战需求，我们把应用网络中心战下的鱼雷称为网络鱼雷。根据网络中心战的作战理念，网络鱼雷属于整个作战网络的一个节点，它本身既是一种有效的水下攻防武器，又是一个水下移动探测平台。网络鱼雷可以共享水面舰艇、潜艇及各种声纳的信息，甚至通过中继水声通信设备获得空、天和岸基的立体信息，使鱼雷除了利用自身传感器感知信息外，还能综合利用其它武器平台的传感器，使鱼雷在脱离平台后，借助于信息网获得自身和目标的位置信息，实现超远程精确打击，从而提高整体作战效能。

网络战鱼雷使用时，可以利用局域化水下作战网络，水下作战网络是一个跨环境、跨系统、多任务的作战体系，通过通信网关（如通信浮标）可以和水上空间的信息网络、作战平台、指控系统连接起来，从而可实现水下、水面的多任务攻击。这种通信浮标与鱼雷通过线导导线或者通过水声通信链路相连，浮标装有声纳和无线电收发机，通过天线与飞机、卫星、舰艇等联系，把它们探测的目标信息及时下载到声纳浮标上，同时浮标上装备有红外装置等用来探测目标，浮标把这些目标信息进行融合处理，通过线导导线或者水声通信及时送给鱼雷进行网络远程导引。当航行到距目标一定距离时，即启动自身的自导系统搜索目标，在鱼雷自导捕获目标后，以高速实施末程攻击。网络化鱼雷这种使用方式可以攻击大型水面舰艇（包括航母）和潜艇，能够极大提高鱼雷对目标的攻击范围，提高鱼雷作战效能，实现区域攻击作战。

另外，网络战鱼雷还可以互相之间进行通信，组成复合搜索扇面，这样可以大大扩大搜索宽度，有利于在远距离上攻击目标和减少火控系统对目标位置定位精度的要求。另一个重要情况是系统中的鱼雷可以互相呼应，当有1枚鱼雷发现目标后，可对后续鱼雷利用水声通信进行目标指示，也可呼叫前方的鱼雷转向再攻击，形成水下网络协同作战能力，这样可以实现集群攻击大型水面舰艇（包括航母，单条重型鱼雷对航母难以造成致命破坏。）、多枚来袭鱼雷，有效避免鱼雷之间互导和互扰，对鱼雷自导探测目标信息实现信息融合共享，有效识别对抗真假目标，实现快速大范围搜索潜艇目标。

3 鱼雷战术使用研究应与工程设计同步进行

在美国现在的海军鱼雷研发环境中[10]，工程设计与武器使用的战术研究是分开的。

现行的做法是海军邀请一些情报专家和作战专家从以往的武器系统、演习状况和威胁评估中获得信息，产生一些鱼雷初始的“希望”特性，然后考虑将这些初始性能细化成未来鱼雷系统的单个性能要求，即特定的最大航速、航程和旋回速率。最后，鱼雷设计人员使用工程分析工具将这些要求转化成具体的鱼雷设计以满足要求。

战术的推导通常不是从对潜在系统的了解中得来，而是从现有作战系统的经验和对威胁的评估中得出。新型鱼雷一旦装备部队，部队经常要建立一套战术来更好的发挥新系统的能力。因此要用固定性能的鱼雷不断进行战术开发。这种先战术系统开发，而后鱼雷设计，然后再开发战术，形成无限循环。作战分析人员与鱼雷设计人员缺乏交流，阻碍了武器系统达到其最大潜在效能。

从武器总体的角度来看，这种设计过程可能达不到优化设计的目的。其主要原因如下：

1）武器使用的战术研究独立于武器本身。

2）另一个缺陷是提供给鱼雷设计人员的武器要求是单个条件，如特定航速和航程。这些条件将设计人员限制在非常狭小的设计空间中，减少了设计自由度和潜在的可行性设计。

现有的战术使用和工程设计存在铰链和耦合，现在进行的串行设计只能达到各自局部最优，不能实现全局整体最优。只有进行并行设计才能实现全局最优。

例如，战术使用研究以发现概率为准则进行优化设计，而鱼雷工程设计以攻击效果为准则，这样就导致它们之间不匹配，这是由于鱼雷发现目标以后由于各种原因有时不能命中目标，而且为了反对抗的需要，往往需要在一个很好的阵位发现才能进行目标识别。

因此，要真正优化武器系统，武器的战术使用必须与武器的工程设计分析同时考虑，把作战使用与武器工程设计相结合在一起可以产生优化的武器系统。

例如，在复杂情况下对抗弹道的设计，由于大量牵涉到对抗器材的战术使用，已经不是鱼雷工程设计人员所能单独完成的，需要战术使用人员及鱼雷设计人员通力合作才能完成。

美国MK48－6AT具有数字再编程能力，可以根据战场态势现场改变反对抗程序，鱼雷制导头段有一个芯片专门用于对抗各种干扰从而形成最佳战术策略。

MU90鱼雷开发了智能战术软件，该软件可根据作战态势和所受威胁实时自动编制程序，调整战术策略。

从以上可以看出，只有把战术使用研究和工程设计融合在一体，才能产生更加优化的武器系统。