国外舰载助飞鱼雷发展综述

梁 良, 贾 跃, 任 磊

(1. 海军大连舰艇学院 研究生1队, 辽宁 大连, 116018; 2. 海军大连舰艇学院 水武与防化系, 辽宁 大连, 116018)

国外舰载助飞鱼雷发展综述

梁 良1, 贾 跃2, 任 磊2

(1. 海军大连舰艇学院 研究生1队, 辽宁 大连, 116018; 2. 海军大连舰艇学院 水武与防化系, 辽宁 大连, 116018)

介绍了国外舰载助飞鱼雷的发展现状和典型代表武器, 总结了弹道式和飞航式助飞鱼雷的特点与基本作战过程, 对二者的优缺点进行了比较, 并从飞行速度、攻击距离、发射技术、指令修正技术和多平台协同反潜等5个方面对助飞鱼雷的发展趋势进行了分析和展望。

舰载助飞鱼雷; 弹道式; 飞航式; 作战过程

0 引言

随着科学技术的发展, 潜艇的性能日益提高,其探测距离、武器攻击距离、隐蔽性和机动能力都大大增加, 反潜作战面临的形势更加严峻。深水炸弹、管装鱼雷等反潜武器在攻击潜艇时, 由于攻击距离近, 发射平台面临的水下威胁大, 反潜效果不是很理想[1]。随着助飞鱼雷的出现, 使舰艇中远程反潜成为可能, 备受各国海军重视。本文通过介绍国外舰载助飞鱼雷的发展现状, 分析了助飞鱼雷的特点、基本作战过程与发展趋势,对研究中远程舰载反潜武器的作战使用和发展方向, 具有一定的参考价值和意义。

1 国外舰载助飞鱼雷发展现状

在反潜作战过程中, 深水炸弹和反潜火箭弹的射程近, 攻击精度低。普通鱼雷在潜艇技战术性能提升之后, 攻击效果也普遍降低, 发展一种远射程、高精度、可快速攻潜的武器成为必然。在这种反潜需求背景的牵引下, 美、俄、法、英、意、澳等国在20世纪50年代开始研制助飞鱼雷,通过各自不同的发展模式, 至今已研发了两代火箭助飞鱼雷, 装备了多种型号的舰艇, 大大提高了舰艇在现代海战中的反潜能力[2]。助飞鱼雷亦称反潜导弹, 是导弹火箭技术与鱼雷技术相结合的武器, 它继承了现有管装鱼雷和导弹的成熟技术和大量研究成果, 具有速度高、射程远、反应快和攻击效果好等一系列优点, 是一种高效的舰载中远程反潜武器。舰载助飞鱼雷按飞行弹道可将其分为弹道式和飞航式2种。

1.1 弹道式助飞鱼雷的发展

美国发展助飞鱼雷以弹道式技术为主。20世纪 60年代初, 美国研制成功并装备了 RUR-5A“阿斯洛克”型弹道式火箭助飞鱼雷[3], 它是世界上最先问世的助飞鱼雷, 也是美海军水面舰艇的主要中程反潜武器, 装备了数量众多的舰艇,并出售到日、韩、加、德、意等多个国家。RUR-5A为倾斜式发射, 最大射程 10 km, 飞行速度约340.3 m/s(1马赫), 战斗部最初是MK17核深弹,后又发展了MK44鱼雷和性能更好的MK46轻型声自导鱼雷[4]。美国在80年代改进了RUM-139A垂直发射型“阿斯洛克”, 可用MK41垂直发射装置发射, 最大射程增加到15～20 km, 战斗部携带更为先进的MK46-5和MK50鱼雷, 仍采用弹道式弹道。90年代初, 美国研制成功并装备了“海长矛”型远程弹道式火箭助飞鱼雷, 有效射程超过 100 km, 飞行速度达到约 680.6 m/s(2马赫),战斗部为MK 50鱼雷, 采用惯性制导, 飞行途中可修正弹道, 是目前美国最先进的助飞鱼雷。

俄罗斯的助飞鱼雷兼有弹道式和飞航式2种类型。前苏联在60年代末研制并装备了FRAS-1弹道式助飞鱼雷, 最大射程约 30 km, 飞行速度约306.3 m/s(0.9马赫), 战斗部为核深弹, 装备了“基辅”级和“莫斯科”级航母, 目前已退役[5]。俄罗斯于1987年开始研制的SS-NX-29“蝼蛄”型近程弹道式火箭助飞鱼雷, 射程1.3～23 km, 以轻型鱼雷为战斗部, 制导方式采用程序和自动驾驶仪进行控制, 既可倾斜发射, 也可垂直发射,可装备小艇, 以浅海反潜作战为主, 约于1996年开始服役并出口[6]。

韩国在2009年成功研发“红鲨鱼”垂直发射型弹道式火箭助飞鱼雷, 最大射程 20 km, 战斗部为引进意大利技术国产化的“蓝鲨”轻型鱼雷,采用仿制美国MK41的垂直发射系统发射, 计划装备在具备垂直发射能力的KDX-2和KDX-3型导弹驱逐舰上以及“独岛”级轻型航母上[7]。

1.2 飞航式助飞鱼雷的发展

俄罗斯的飞航式火箭助飞鱼雷是前苏联在60年代研制的 SS-N-14“石英”型, 其最大特点是兼有反舰能力, 最大射程 55 km(反潜)/35 km (反舰), 战斗部有鱼雷和核深弹2种, 飞行速度约323.3 m/s(0.95马赫), 采用自动驾驶仪加无线电指令修正的制导方案, 后来发展为系列化反潜反舰两用的飞航导弹。该型号助飞鱼雷先后装备了“基洛夫”级战列巡洋舰、“惩罚”级巡洋舰、“十字架Ⅱ”级巡洋舰、“勇敢”级驱逐舰和“克里瓦克”级护卫舰, 至今仍在服役[8]。

英、法、澳、意等国一直选择联合研制飞航式火箭助飞鱼雷的技术途径。英国曾与澳大利亚联合改进了澳大利亚于20世纪60年代初研制的“伊卡拉”型近程飞航式火箭助飞鱼雷, 最远射程达 19 km, 飞行速度约为 204.2 m/s(0.6马赫),战斗部为MK44或MK46等轻型声自导鱼雷, 采用无线电指令制导技术, 已为英国、新西兰、比利时和巴西等国使用。80年代中期, 两国在“伊卡拉”的基础上又联合研发“超伊卡拉”远程飞航式火箭助飞鱼雷, 最远射程达 96 km, 战斗部可携带A290、海鳝及MK50等多种鱼雷, 既可以进行无线电指令遥控, 又可以进行中继制导[9]。

法国于60年代中期装备了用“玛拉法斯”巡航式反舰导弹和反潜鱼雷组合的“玛拉丰”近程飞航式火箭助飞鱼雷, 最远射程13 km。80年代中期, 法国又与意大利合作, 用“奥托马特”巡航式反舰导弹与轻型鱼雷组合研制出“米拉斯”型中程飞航式火箭助飞鱼雷[10], 最远射程55 km,飞行速度约306.3 m/s(0.9马赫), 战斗部为MU90轻型鱼雷, 采用捷联惯导加指令修正的制导方案,主要装备在法、意等国的反潜驱逐舰上。

2 舰载助飞鱼雷的特点与基本作战过程

2.1 舰载助飞鱼雷的特点

舰载助飞鱼雷综合了导弹和鱼雷两类武器的优点, 是一种高效实用的反潜武器。与单一反潜鱼雷相比, 其具有以下突出特点[11]: 1) 速度快。助飞鱼雷利用火箭助推技术在空中高速飞行, 克服了水的阻力限制, 可在远距离将鱼雷快速投放到目标区域, 使潜艇难以发现和规避。2) 射程远。普通鱼雷的射程一般为10 km左右, 助飞鱼雷利用助推器极大地增加了鱼雷的射程, 从而扩大其攻击范围, 能达到20～100 km左右。3) 反应快。发射管装鱼雷时要求发射舰艇必须占领有利的发射阵位, 而助飞鱼雷的发射范围相对灵活,尤其是可以垂直发射的助飞鱼雷, 大大提高了舰艇反潜的反应速度。4) 攻击效果好。管装鱼雷攻击时易受自然环境影响和潜艇干扰, 命中概率低。助飞鱼雷攻击时, 在空中难以被发现和干扰,入水后距离目标近, 提高了攻击效果。

近年来, 由于潜艇航速不断提高, 探测距离和武器射程不断增加, 使舰载助飞鱼雷的优点更加突出, 为水面舰艇实施远程反潜提供了有效途径。

2.2 基本作战过程

弹道式火箭助飞鱼雷的基本作战过程如图 1所示。当发射平台探测到目标后, 火控系统对目标信息进行计算并装定射击诸元, 当满足发射条件时发射助飞鱼雷; 鱼雷发射后, 依靠火箭助推器的推力和弹上制导系统进入弹道式飞行弹道,达到预定点后, 数字自动驾驶仪控制发动机熄火并分离, 设备舱和鱼雷继续按弹道式弹道飞行;飞临目标上空后, 设备舱与鱼雷分离, 同时鱼雷尾部的降落伞打开使其减速入水; 入水时, 鱼雷头部保护罩受冲击裂开, 同时抛掉降落伞; 鱼雷入水后, 下潜到预定深度, 然后利用其自导系统按预定方案自动对目标进行搜索、跟踪和攻击。弹道式助飞鱼雷由于飞行速度快, 空中弹道多采用惯性制导, 指令修正范围有限。

图1 弹道式火箭助飞鱼雷反潜作战过程示意图Fig. 1 Schematic of operational process of ballistic rocket-assisted torpedo in anti-submarine warfare

飞航式火箭助飞鱼雷的基本作战过程如图2所示。当发射平台探测或接收到目标信息后,火控系统进行计算并装订射击诸元, 当满足发射条件时发射助飞鱼雷; 鱼雷发射后, 先爬升到一定高度, 经过一段时间助推器工作完毕脱落, 助飞鱼雷会按程序自动调整至一定高度并沿预定弹道进行巡航飞行; 到达预定点时, 鱼雷与火箭分离, 同时鱼雷尾部的降落伞打开使其减速下降; 鱼雷入水后, 雷伞分离, 鱼雷启动自身的推进系统和导引系统, 按照预定的弹道自动对目标进行搜索、跟踪和攻击。飞航式助飞鱼雷在空中飞行过程中。可以通过探测系统不断获得目标的运动要素和位置信息, 并据此发射无线电指令对助飞鱼雷进行控制和修正, 从而提高助飞鱼雷的打击目标概率[7]。

图2 飞航式火箭助飞鱼雷反潜作战过程示意图Fig. 2 Schematic of operational process of cruise rocket-assisted torpedo in anti-submarine warfare

通过对2种助飞鱼雷的代表武器、基本作战过程和基本弹道比较可以看出, 弹道式舰载助飞鱼雷由于多采用惯性制导, 比飞航式助飞鱼雷空中飞行速度略快, 接敌时间更短; 飞航式助飞鱼雷飞行速度略慢, 但在整个空中飞行过程中比弹道式助飞鱼雷更容易实现指令修正, 落水点精度高。

3 舰载助飞鱼雷的发展趋势

为了满足未来反潜作战的需求, 应对性能更先进、攻击范围更远的潜艇威胁, 舰载助飞鱼雷技术一直在进行不断的升级和改进, 归纳舰载助飞鱼雷的总体发展趋势主要有以下几个方面。

3.1 提高飞行速度

助飞鱼雷相对于普通鱼雷的最大优势就是速度快, 更快的飞行速度可在极短的时间内将鱼雷投送到较远的作战海区实施攻击作战, 增加潜艇的干扰和防御难度。在攻击相同距离的潜艇目标时, 提高飞行速度意味着攻击机会更多,攻击密度更大, 目标更难防御, 攻击成功率也会有较大提升, 对于提高舰艇的整体反潜能力非常重要。因此, 提高助飞鱼雷的速度可使其成为一种进攻性, 而非防御性的反潜武器。

3.2 增大射程

增大助飞鱼雷的射程是为了使水面舰艇能够实现防区外发射, 确保发射平台安全[12]。而且,助飞鱼雷的射程远远大于一般潜射鱼雷的航程,为水面舰艇在舰潜对抗中实现先敌攻击提供可能。从美、俄、法等主要国家发展助飞鱼雷的情况看, 新一代助飞鱼雷在射程上较上一代均有较大程度的提高。在未来的反潜作战中, 增大助飞鱼雷的有效射程, 就大大增加了舰艇反潜作战的能力。需要注意一点, 舰载助飞鱼雷增大射程的同时,必须依靠舰外探测系统(如舰载直升机吊放声纳)对目标进行跟踪定位, 远程探测技术和增加射程必须同步发展, 否则难以实现远程反潜。

3.3 采用垂直发射技术

从世界范围看, 舰艇垂直发射助飞鱼雷是发展趋势, 可极大地提高携带数量, 保证在高强度反潜作战时的多批次使用需求, 与导弹共用发射系统也有利于武器系统的通用化, 降低装备保障的难度, 对武器系统的配置起到优化作用。采用垂直发射系统的另一优点是可全方位攻击发射,无需舰艇占领发射阵位, 缩短了反潜攻击的时间,攻击灵活性更大, 反应速度更快。从技术角度出发, 因其火箭助推技术与导弹的相似或相同, 所以在导弹已经实现垂直发射的现代水面舰艇上,垂直发射助飞鱼雷容易实现。垂直发射技术代表了今后助飞鱼雷发射技术的发展方向。

3.4 采用指令修正技术

指令修正技术能让助飞鱼雷在远距离飞行后,确保落水点精度, 鱼雷入水后距离目标近, 提高了命中概率。当探测到目标后, 可以先发射助飞鱼雷, 再进行计算和修正航向, 缩短了发射反应时间, 大幅提高了反潜效率。对于弹道式助飞鱼雷, 其后半段空中弹道是依靠惯性高速下落飞行,难以实现指令修正; 飞航式助飞鱼雷在整个空中飞行段都可以实现指令修正。因此, 利用反舰导弹技术的飞航式助飞鱼雷会是今后发展远程反潜武器的一个重点方向。

3.5 多平台协同作战

助飞鱼雷攻击距离增大, 且可以进行指令修正, 这就需要直升机对目标进行远距离搜索跟踪, 引导助飞鱼雷协同配合水面舰艇对目标进行精确攻击。多平台协同反潜作战通常由直升机利用吊放声纳发现目标并保持连续跟踪状态,把目标参数通过数据链传给发射舰; 助飞鱼雷发射后, 直升机继续跟踪目标并发送给舰艇, 舰艇根据新测得的目标信息对助飞鱼雷发送指令及时修正弹道[13]。这种方法可充分发挥直升机机动灵活、搜索距离远的优点, 增强水面舰艇与潜艇对抗中的主动地位, 提高反潜作战效率, 且作战方法灵活, 是反潜作战的发展趋势。

4 结束语

随着潜艇技术性能的不断提高, 潜艇的航行速度将越来越快, 探测距离和武器攻击距离越来越远, 为了提高水面舰艇的反潜效率和安全性,远距离反潜将是大势所趋。舰载助飞鱼雷的技术特点正好符合这一趋势, 它能提高水面舰艇在反潜作战中的作战效能和生存能力, 将会是未来反潜武器发展的重点方向。可以预见, 未来的舰载助飞鱼雷将会射程更远, 速度更快, 反应时间更短, 制导精度更高, 威力更大, 并且普遍采用垂直发射系统, 作战使用更为灵活。

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(责任编辑: 陈 曦)

Review of Foreign Shipborne Assisted Torpedoes

LIANG Liang1, JIA Yue2, REN Lei2
(1. Postgraduate Team 1, Dalian Naval Academy, Dalian 116018, China; 2. Department of Underwater Weapon and Chemical defense, Dalian Naval Academy, Dalian 116018, China)

We briefly introduce the development of foreign shipborne assisted torpedoes and representative weapons, generalize the characteristics and basic operational processes of the ballistic and cruise assisted torpedoes, and compare their advantages and disadvantages. Furthermore, we analyze and forecast the development trend of the assisted torpedoes in terms of flight speed, attack distance, launch technology, instruction correction technology, and multiplatform collaboration against submarine.

shipborne assisted torpedo; ballistic; cruise; operational process

TJ631.8

A

1673-1948(2014)02-0157-04

2013-11-18;

2013-12-10.

梁 良(1984-), 男, 在读硕士, 主要研究反潜武器装备及其作战使用.