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水中兵器的融合发展

2011-01-20

舰船科学技术 2011年6期
关键词:水雷兵器鱼雷

余 锋

(中国舰船研究院,北京 100192)

水中兵器的融合发展

余 锋

(中国舰船研究院,北京 100192)

分析传统水中兵器发展中面临的问题,结合国外水中兵器融合发展情况,分析传统水中兵器通过融合发展而推出的已有装备和可能出现的新式装备。在信息化和无人化作战背景下,积极融合其他相关的武器技术,创新发展,加速我国水中兵器装备的升级换代。

水中兵器;传统发展;融合发展

0 引言

水中兵器主要包括鱼雷和水雷,其作为最具海军特色的作战武器,至今已有100多年发展历史,并在近代历次海战中发挥了重要作用。二战后,美、苏、欧等海军发达国家的水中兵器技术得到了快速发展,并在20世纪80~90年代逐步达到了技术顶峰,即传统鱼雷和水雷的总体及各系统技术日趋成熟,难以再有大跨度的提高。目前我国水中兵器技术整体上还处于跟跑地位,2020年后鱼雷技术的传统发展空间将非常有限,这已成为无法回避的现实问题。

实际上,美、苏已在20世纪70年代开始,尝试将鱼雷与水雷结合,发展出了自航水雷、自导水雷等新式武器装备,显著提高了装备作战效能,丰富了传统水中兵器的发展途径。

本文将对传统水中兵器的发展困局进行分析,结合国外水中兵器的融合发展情况,分析传统水中兵器通过融合发展而推出的已有装备和可能出现的新式装备,为加速我国水中兵器装备发展提供借鉴。

本文所指的融合包括2个层面:首先是武器概念层面的融合,由此出现具有新概念特征的水中兵器;其次是技术层面的融合,是在概念融合的指导下,借鉴或移植相关武器技术,进行的水中兵器新技术的开发。

1 传统水中兵器的发展困局分析

一种武器概念的内涵和外延从来就是不断发展的,无不体现出对该武器作战环境和作战功能的理解。虽然如今的鱼雷和水雷的武器概念已有了明显的扩展,但随着时代的发展仍将面临新的问题。

1)传统水雷的发展困局[1]

传统水雷按照在水中的工作状态分为沉底雷、锚雷和漂雷。沉底雷总体结构相对简单,沉卧海底,隐蔽性较好,存在的主要问题是使用水深受到限制,一般不超过60 m,在采用高能炸药后使用水深可提高至接近100 m;同时还存在泥沙掩埋影响引信的问题。

锚雷是由雷锚和雷索将雷体系留水中一定深度的水雷,使用最为广泛,其使用水深范围很大,一般可从几m到数km,其缺点是战斗有效期受雷索寿命限制,抗扫性较差。

漂雷是一种布设在水面或水中呈漂移状态的水雷,二战中后期出现了自动定深漂雷。由于其随波逐流,随机飘动,可能威胁第三方,所以已被国际禁止使用。但随着现代技术的发展,出现了可能克服随波逐流缺点的巡航水雷和控位漂雷等新式漂雷。

综上,传统水雷技术的提高不外乎通过新材料、新技术、新工艺等改进上述雷种的缺点,但性能改善有限,难有创新性的显著提高。而融合了其他相关武器技术的特种水雷的出现和发展,使水雷具备了新的能力和特性,已成为现代水雷发展中最为活跃的一类水雷装备。特种水雷雷体的待机状态也无外乎沉底、锚系及漂行3种方式,但却从概念层面实现了水雷装备的创新发展。

2)传统鱼雷的发展困局

传统鱼雷主要包括反潜轻型鱼雷和侧重反舰的重型鱼雷。多年来,鱼雷武器的升级换代主要体现在航程、航速、航深、探测距离、目标识别等方面的性能提高,但当轻型鱼雷的航速达到50 kn,航程达到20 km,重型鱼雷的航速达到70 kn,航程超过50 km,鱼雷航深达到1 km,自导探测距离超过3 km后,再以上述性能的提高进行鱼雷装备升级的空间已非常有限。纵观2000年后的欧洲水下防务展(UDT),其展出的先进鱼雷已鲜有进展,重型鱼雷主要是意大利WASS公司的“黑鲨”(Black Shark)、德国 Atlas Elektronik公司的 DM2A4(SeaHake Mod4)、法国的DCNS公司的F21、瑞典SAAB公司的TP2000等。轻型鱼雷主要有欧洲Eurotorp公司的MU90/IMPACT和A244/s、瑞典SAAB公司的TP45、美国Raytheon公司的MK54等,未见有更高性能的鱼雷装备及关键技术出现。而展出的亮点已逐渐聚焦于水中兵器的防御与对抗、无人水下航行器等装备。

面对攻击对象船型的不断创新,航行性能的不断提高,目标特性的不断弱化,以传统方式提高鱼雷武器作战效能的途径已逐渐乏力,而积极融合其他武器技术将为传统鱼雷提供广阔的发展空间。

2 水中兵器的内部融合

水中兵器的内部技术融合,主要体现在水雷技术与鱼雷技术的渗透融合、相互借鉴、彼此结合、互利共赢、再获新生。由此可推出以远程投送和主动攻击为特征的特种水雷装备,以及新型的鱼雷装备。如以鱼雷航行体携带水雷为战斗部的自航水雷(具体可再分为自航沉底雷、自航锚雷、自航漂雷),可较好地解决潜艇远距离安全布雷问题;以锚雷平台装载轻型鱼雷的自导水雷,可显著提高水雷的主动攻击范围。国外几型相关装备见表1[2]。

此外,还可将上述自导水雷技术与自航水雷技术进行进一步融合,形成自航自导水雷。该型雷兼顾了自导水雷和自航水雷的优势,实现了潜艇远程安全布雷与水雷大范围水域控制的优化结合。

将远程巡航鱼雷技术与控位漂雷技术进行融合,巡航鱼雷在作战水域定深静默悬浮监听,发现目标后二次启动实时导引攻击,形成更具潜伏性的水下区域待机自主攻击武器。

3 水中兵器的外部融合

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水中兵器的外部技术融合是指鱼雷和水雷借助其他武器领域的技术提升、扩展自身的能力。较典型的方式有融合火箭技术、导弹技术、航空滑翔技术等。

3.1 鱼雷融合导弹技术

鱼雷融合导弹技术最早的装备是火箭助飞鱼雷,已有近50年的历史,它是利用火箭助推鱼雷一定距离后入水实施反潜作战,可显著改善反潜鱼雷的作战距离和反应时间。如美国的垂直发射火箭助飞鱼雷“阿斯洛克”,其射程大幅度提高(射程约28 km),是一型全天候、快速反应的中程反潜武器,可与舰艇管装鱼雷、飞机空投鱼雷形成良好的防御层次。其他还有法国和意大利联合开发的“米拉斯”火箭助飞鱼雷等。

鱼雷融合航空滑翔技术是近几年航空反潜领域的最新进展。其中,美国海军正在开发“高空反潜武器概念”(HighAltitudeAnti-SubmarineWarfare Weapon Concept,HAAWC),又称为“鱼鹰”(Fish Hawk)(图1),为轻型鱼雷安装了空投滑翔组件,可使P-3反潜巡逻机从6 000 m高度投雷并具有较高精度,这意味着反潜巡逻机可从距离潜艇33~37 km外发起攻击,这样可以躲避潜艇防空火力的威胁。

图1 高空反潜武器概念Fig.1 High altitude anti-submarine warfare weapon concept,HAAWC

更进一步的发展是将火箭助飞鱼雷与航空滑翔技术融合,推出作战效能更高的“高空滑翔增程火箭助飞鱼雷”。美国在开发HAAWC的同时,还研制了火箭助飞鱼雷滑翔组件,直接应用于现役垂直发射火箭助飞鱼雷(Vertical Launch ASROC,VLA),使射程大幅度提高。该型火箭助飞鱼雷被称之为VLA-ER,即增程型VLA。VLA-ER的最大射程可达到现有VLA最大射程的4~10倍,即VLA-ER的最大射程可能达到120~280 km。除增程外,VLA-ER投放精度也更高,可遥控,具有网络中心战能力。如果反潜直升机和反潜巡逻机由于天气原因不能飞行,或不能到达最佳投雷位置,就可以从水面舰艇发射VLA-ER。另外,反潜飞机还可不携带反潜武器,集中精力进行探测目标,这样可延长留空搜潜时间。

超空泡鱼雷是一种航速达200 kn的特殊的鱼雷武器,其实质上是鱼雷水动力学与火箭冲压发动机同步突破创新的产物。超空泡鱼雷完全打破了传统鱼雷的设计概念,需要解决超空泡的生成、发展和稳定控制问题,研制全新的基于水反应金属燃料的水冲压发动机,以满足巨大的推力要求。由于超空泡鱼雷非常适合近程突防攻击,因此需要给它配备合适的携带平台,其与鱼雷及水下航行体技术进行融合,可形成具有水下远程隐蔽接敌和末端高速攻击的“超远程超高速鱼雷武器”;其与飞航导弹技术进行融合,可形成远程掠海突防与末端水下高速攻击的新式反舰武器,让当前的舰艇近程反导系统面临巨大挑战。

3.2 水雷融合导弹技术

早期的传统水雷均没有动力装置,只能被动打击目标,单雷作战封锁范围小,适应海洋环境能力低,抗扫抗猎性能差。二战后,一些国家为提高单雷作战性能和主动打击目标能力,在水雷战斗部中采用固体火箭发动机作为动力,研制了多型火箭上浮水雷,这可算是传统水雷融合火箭技术的成功一例。随着近代高新技术的飞跃发展,传统水雷更是加速融合导弹技术,并主要体现在以下2个方向:

1)采用火箭助飞投送方式的火箭助飞水雷。这种水雷是应远程、快速、应急布雷的军事需求提出的,是目前多种布雷方式的一种有效补充,也是未来网络雷阵中关键节点补充修复的最佳手段。

2)由水雷平台装载防空或反舰导弹而形成的导弹水雷[1]。该水雷是一种控制范围大的主动攻击水雷。其中的“防空导弹水雷”将有望改变水雷、潜艇在与航空反制手段对抗中的被动地位,成为反水雷/反潜飞机装备的克星。“反舰导弹水雷”是水雷平台装载和发射反舰导弹,形成对水面舰艇的突袭,并可制造潜艇兵器活动的假象。但上述主动攻击水雷的发展,都离不开水雷平台对远程目标探测能力的同步提高,并密切结合战场数据链以获得外界数据支撑。

4 结语

上述分析表明,水中兵器尤其是水雷从来都是在不断发展自身技术的同时,不断积极融合其他相关武器技术,创新发展,从而不断壮大水中兵器家族谱系,实现装备的升级换代,更好地满足军事斗争需求。进入21世纪,以信息化和无人化作战为背景,推进了网络化作战和无人水下作战装备的兴起,更是为水中兵器的融合和跨越发展带来了难得的契机。解放思想,打破既有武器界面的思维定式,合理地借助外力,融合发展,便可不断推陈出新。融合发展,既是武器装备发展的有效途径和实际需求,也是事物发展的必然规律。

[1]佘湖清.水雷总体技术[M].北京:国防工业出版社,2009.

[2]任克明,李万军.国外水中兵器[M].北京:中船总船舶系统工程部,1994.

The comment of underwater weapon's syncretic development

YU Feng
(China Ship Research and Development Academy,Beijing 100192,China)

The predicament of isolated development of traditional underwater weapon is appearing.By the syncretic development mode,the traditional underwater weapon produces many new concept weapons.In the background of information-based and unmanned warfare,syncretization with the other weapon technic can accelerate the upgrade of the traditional underwater weapon.

underwater weapon;traditional isolated development;syncretic development

2011-05-06

余锋(1977-),男,硕士研究生,高级工程师,研究方向为鱼雷总体技术。

TJ6

A

1672-7649(2011)06-0016-03

10.3404/j.issn.1672-7649.2011.06.004

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