撒播死亡的种子——浅谈水雷布设行动
2016-06-06静心
静心
水雷布设指使用布雷平台在目标水域预置水雷，使其达到待机状态的作战行动。水雷布设是水雷战的逻辑起点，没有水雷布设行动也就没有反水雷作战。显然，对于强调主动争夺制海权的国家来说，水雷布设行动必定是作战理论研究的“常驻角色”，毕竟撒播死亡的种子需要的不仅是勇气，还有智慧。
在由岸向岸中揭开神秘面纱
发明水雷的初衷是为了守卫港口，防止乘船来犯的敌人，因此，布雷行动一开始主要集中在己方岸边进行，是一种防御行为。例如我国明朝军民使用“水底雷”抗击倭寇袭扰、第九次俄土战争中俄国人使用水雷防御港湾等。随着水雷的性能不断提高，布雷行动渐渐开始远离己方港口，一战期间英美联手布设“北海大障碍”的作战行动是历史上最大规模的海上布雷行动。如果说布雷行动最初走向远海的目的是将防御雷障前移的话，那么到了二战期间，布雷行动已经发展成为了一种彻底的进攻行为，雷障一线直逼敌方港口。纳粹德国在泰晤士河口的布雷行动、美国对日本的水雷封锁均是如此。水雷战在几百年的发展中，见证了布雷行动由岸向岸的变迁，同时也为其贴上了三张彰显性格的标签：防御布雷、机动布雷和攻势布雷。
防御布雷指在己方或友方控制的水域布设水雷的作战行动，目的是阻止敌人进入重要港口基地、作战水域、可能登陆海滩的重要海峡和狭窄航道，同时保护己方近海水域海上航道的向海侧翼。防御布雷的作业范围较大，布放的水雷数量多，会显著压缩本国或友军舰艇的机动空间。一般来说，防御布雷可分为阵地布雷和抗登陆布雷两种。
阵地布雷主要用于近岸防御，布设密度应保证能有效击中敌水面舰艇的概率不低于70%，击中敌潜艇的概率不低于30%，遭遇敌反水雷兵力的概率不高于50%。布设区域分为外部雷区和内部雷区，前者用于战术缓冲，纵深通常为4～6海里，后者用于阻击作战，纵深通常为10海里，两者之间间隔15～20海里。需要指出的是，阵地布雷的雷区应置于岸基反舰兵力和海军的保护之下，防止被敌人利用。伊拉克海军在海湾战争中进行的布雷行动就是典型的阵地布雷。海湾战争前夕，伊拉克海军沿科威特与沙特的边界水域至海湾北部两河出口水域共布设了1 100枚水雷，建立了六大雷区和四条雷线，最长雷区延伸至90海里，平均每个雷区覆盖面积为40平方海里。而在“沙漠风暴”行动中，伊拉克在沿岸港口共布设了1 200余枚水雷，先后炸伤4艘美国军舰。
抗登陆布雷主要用于阻止敌登陆舰艇运输兵力，布设区域分为外部雷区、主雷区和海岸雷区。外部雷区主要用于阻止敌火力支援舰艇和登陆特遣舰队，离岸距离根据敌火力支援舰艇的有效射程确定，可在10～15海里范围内适度调整，布设密度应保证打击敌支援舰艇的概率不低于80%，常用沉底雷和锚雷。主雷区用于阻止敌登陆部队和装备的换乘，离岸距离大约在4～10海里，布设密度应保证打击敌运输和大型登陆舰的概率不低于80%，打击敌小型登陆舰的概率在40%～50%之间，遭遇敌反水雷兵力的概率不高于30%。海岸雷区用于阻止敌两栖兵力和装备抢滩，通常从5米等深线开始布设，直到离岸2海里。抗登陆布雷的典范是朝鲜战争中，朝鲜军队在元山和镇南浦两港入口处的布雷行动，3 000多枚水雷组成的雷障不仅使“联合国军”遭到损失，而且使登陆行动推迟了5天。
机动布雷指在公共水域布设水雷的作战行动，目的是控制远海水域、重要航道和限制敌舰艇的航向。机动布雷没有明确的进攻或防御属性，强调利用水雷使己方占据海上优势，因此一般用于远海作战，要求水雷能全水深、长时间待机，具有上千平方海里范围的控制能力，范围应横跨敌舰艇的航向并考虑到其中可能的变化。在布设形式上，机动布雷行动所布设的雷列长大约0.5海里，由少量水雷等距组成。雷线长度在0.5～3海里之间，由一条或多条雷列组成，相互之间距离一般小于0.25海里。雷区则是由单雷、雷列和雷线混合组成。两伊战争中，伊朗海军在霍尔木兹海峡的机动布雷行动导致了多艘舰船触雷，或伤或沉，波斯湾几乎变成了一片死海，美英等国不得不派出扫雷兵力进行大范围的水雷清扫行动，美国甚至租用了两座移动钻井平台对伊朗海军的昼伏夜出的布雷行动进行监视。
攻势布雷攻势布雷指在敌控水域进行水雷布设的作战行动。目的是干扰敌舰艇进出港，阻碍甚至切断敌海上运输，从海上对敌进行全面封锁。攻势布雷的主要范围是近岸浅水区域，该区域相对狭窄，布雷效率最高，重点目标是敌方港口。攻势布雷一般需要其它类型的作战行动予以配合和支持。一方面，由于目标水域处于敌控制之下，布雷行动的风险极高，需要海空力量的全程保护；另一方面，以水雷为基础，结合其它手段的攻击，能够有效提升布雷效率，例如在布雷的同时使用反舰导弹对敌水上舰船进行打击，利用舰炮或空地导弹对敌岸上设施进行打击等。越南战争中，美国对越南港口和海岸线实施的水雷封锁是典型的攻势布雷行动。从1972年5月9日至12月底，美军先后布设了11 000枚水雷，形成了43个雷区，切断了越南的海上补给，攻势布雷为美国人能够“体面地结束战争”立下汗马功劳。
风险与收益之间的抉择
不难发现，防御布雷、机动布雷和攻势布雷虽本质上属同一概念范畴，但作战目的与作战环境都存在较大差异，因此，要保证布雷行动的成效，合适的布设平台是基础和前提。目前来看，水面舰艇、潜艇和飞机任意一种平台都具备布设水雷的能力，只是各有所长。
水面舰艇布雷水面舰艇是最传统的布雷平台，其活动范围大、续航能力强，能够携带大量水雷，并且布雷精度较高。然而，在海空装备高度发达的今天，利用水面舰艇进行水雷布设的效果越来越差，而风险则越来越高。一方面，水面舰艇目标大，不利于布雷行动的隐蔽，在布雷过程中容易受到各种反舰武器的攻击；另一方面，水面舰艇航速较慢，向目标海域的航渡时间较长，难以满足布雷行动的时限要求。有鉴于此，水面舰艇一般用于在己方水域进行防御布雷。
潜艇布雷潜艇可通过改装的鱼雷发射管或外挂装置布设水雷，其优点是隐蔽性强，航程远，可执行多变的布雷任务，并且布雷精度较高。缺点主要表现在两个方面：一是水雷装载量小。常规潜艇一般最多只能携带16～64枚水雷，而核潜艇最多也仅携带280枚水雷，但实战中为应对敌反潜兵力的威胁，不可能按照上限数值装载；二是在浅水区的活动能力有限。潜艇机动对水深的明确要求与近岸浅水区域精确布雷的需求形成了较大矛盾，不过，随着自航水雷的出现，这一矛盾得到了有效缓解。因此，潜艇可用于所有布雷行动，主要针对对布设条件要求较高的水雷。
飞机布雷飞机布雷的最大优点来自于航空平台的性能优势。一是速度快，比水面舰艇或潜艇的速度至少快10倍，可迅速响应并完成布雷；二是范围广，可进入水面舰艇和潜艇无法到达的水域进行布设；三是风险较小，不易受到已布水雷和敌方海上武器的打击。飞机布雷的缺点是装载量小，布雷精度较低，受天气因素影响较大。飞机布雷一般用于机动布雷和在取得制空权的敌方水域进行攻势布雷。
事实上，普通水雷对于布雷平台的要求并不高，甚至漂浮在水面的舢板也能进行布设，但相应的危险更高。选择布雷平台实质上就是在布雷风险和布雷效益之间找到一个最佳的平衡点，“低风险、高收益”不是不存在，重要的是如何抉择。
专业布雷舰艇，鸡肋还是必备？
鉴于水雷布设平台的多样化，那么，专业的布雷舰艇是否还有存在的必要或许是很多人心中的疑问。从历史上看，专业布雷舰艇于1892年诞生于俄国，目的是为了布设刚刚发明的电解液触发锚雷，这种锚雷对布设精度要求较高，当时的水面舰艇布设效果都不理想。到了二战时期，布雷舰艇得到进一步发展，交战各方共建造了59艘专业布雷舰艇（不含苏联），二战期间苏德两国还建造了专业的布雷潜艇。
专业布雷舰艇主要分为三类：远程布雷舰、基地布雷舰和快速布雷艇。远程布雷舰满载排水量4 000～8 000吨，能够装载水雷500～800枚，航速20节，续航力8 000海里以上；基地布雷舰满载排水量500～3 000吨，能够装载水雷100～500枚，航速10～18节；快速布雷艇满载排水量低于500吨，能够装载水雷30～60枚，航速25～30节。布雷舰艇上设置有专门的雷舱，大概占船体三分之二，水雷置于导轨上。布雷时，水雷借助于驱动装置沿导轨向布雷机移动，从开启的尾门布入水中。
专业布雷舰艇装备有导航设备、定深设备和计算机控制的布雷系统，能够布设所有雷种，并且布雷精度极高，但它同样存在水面舰艇布雷的通病：自卫能力弱、易暴露，在没有己方兵力护卫下的布雷舰艇几乎就是敌人的嘴下肥肉。在水雷自主能力不断提高的背景下，世界各国已很少建造或装备专业布雷舰艇。目前，只有瑞典、土耳其、日本和俄罗斯等国还有少量存货，平时一般作为扫雷舰和实习舰使用。我国于1988年建成2 000吨级814号专业布雷舰，但也仅此一艘。
如今，专业布雷舰艇在海军装备序列中已渐渐边缘化，毕竟未来水雷布设的视角应该是“国门之外”的公共海域和敌方海域，潜艇与飞机的组合平台将是未来机动和攻势布雷行动的首选。专业布雷舰艇是鸡肋还是必备？答案很明显。
注意“看锅下菜”
水雷“独立自主”的作战方式使其对作战环境的要求较高，特别是复杂多变的海洋环境将直接影响水雷作战效能的发挥。如果说布雷平台是实现布雷行动预期目标的内在基础，那么目标海域的水文和地理条件则是达成布雷行动目的的外在保证。
水深是布雷行动首先需要考虑的环境因素。从打击效果上分析，水雷布设的深度越浅越好，这样水雷爆炸的能量能以最小的损耗传递到舰艇上，但隐蔽性要求又希望水雷布深越深越好，这样能够增强水雷的抗猎扫能力。打击效果与隐蔽性之间的矛盾要求布雷行动必须充分考虑各类水雷的布深区间。对于锚雷来说，最小布深约为4.5米，至于最大布深，小型锚雷约460米，中型锚雷一般为915～1 645米，大型锚雷一般能够超过1 645米。专门设计用于对付小型舰艇的锚雷布深不超过0.9～1.8米。对于沉底雷来说，布深应尽量小于110米，一般用于12～24米深的浅水区。
海流也是布雷行动需要重点考虑的环境因素。海流会使水雷偏离原定位置，在无法完成预定任务的同时也可能造成一些不可控的后果。对于漂雷来说，海流会将其推离目标水域；而对于锚雷来说，海流会使其布设深度发生改变。海流还会引起沉底雷的滚动，导致水雷发生错误响应，一般在海流较大的水域布设沉底雷都会将引信动作延迟三天。
海底地理环境是布雷行动需要提前掌握的数据之一。一般来说，硬质和平坦的海底适合布设沉底雷，因为软质泥浆海底在海水流动性的影响下，经过一段时间可能会掩埋沉底雷，这样对水压引信和声引信的灵敏度都会造成比较大的影响。海底斜坡则可能造成锚雷向下滑动，影响雷体深度。
从对引信影响的角度分析，水压引信会受到海底波的压力特征影响，在高海况下，水压水雷很可能会发生自爆，而被冰层覆盖的水域更适合使用水压水雷。磁引信则会受到浪涌影响而加大其自爆的可能性。声引信会因巨浪引发的环境背景噪声加大而降低自身的灵敏度。
显然，布雷不是简单地将水雷撒入水中，而是要根据目标海域的水文、地理和天气条件，选择合适的时机、选择合适的雷种、选择合适的平台。一句话，布雷要“看锅下菜”。
多样搭配，作战“不累”
目标水域的天气状况、水文条件和地理环境是选择布设雷种的重要依据，在此基础上，应尽可能地混合布设多种水雷，以提升雷障的抗猎扫能力和打击能力。一方面，以低灵敏度水雷为主。美对日实施的“饥饿战役”中，在布雷的第一阶段，由于水雷灵敏度设定过高，大约有600多枚水雷自爆，水雷极易被小型自杀性舰船扫除。而在第二阶段布雷时，美国降低了水雷的灵敏度，自爆数下降了一半，且不易被小型舰艇扫除，使日本专门使用小型自杀性舰船扫雷的战术失效，迫使日本从獭户内海到亚洲的大部分舰船改用木壳船，对日本的海运造成了重大影响。另一方面，应将多种引信水雷混合布设。“饥饿战役”中，美军在日本重要海峡水道混布了约4 900枚磁性水雷、3 500枚音响水雷、2 900枚水压水雷和700枚次声水雷。在磁性水雷中有静磁和动磁引信，在声引信中有声频和次声引信，同时还使用了水压、磁性联合引信，大大提高了雷障的抗扫性和作战效能。
当然，混合布雷更多的是应用于攻势布雷行动和带有进攻性质的机动布雷行动。对于防御布雷来说，对雷障组成的多样性要求并不高，毕竟在己方或友方控制水域，能够得到的各类支援远强于深入敌腹地的攻势布雷行动，而且相对单一的雷障布设成本也比混布雷障要低不少。不过，如果条件允许，多样搭配的布雷行动会使后期的作战行动变得没那么累。
并非“一劳永逸”那么简单
布雷行动不是一次性劳动，不仅布设周期长，而且在雷障布设完成后还需要定期侦察监控。当因预置时间过长、海洋环境影响等致使水雷失效，或战争期间水雷不断消耗致使雷区出现空缺时，还需及时补充布雷。补充布雷是巩固己方雷障生命力、维持水雷障碍持续封锁效果的重要措施。主要分为三种情况：一是强化雷障。即当发现原布水雷障碍未能严密封锁敌重要航线时，应在已布雷区的边沿水域布设新的水雷线或水雷群，扩大原水雷障碍的范围，以提高水雷障碍封锁的严密性。二是修补雷障。当雷障由于敌反水雷行动、自然条件影响和舰船触雷等原因而稀化时，或敌已经在雷区中开辟了安全通道时，应在原布雷区内重新布雷，使原雷区内的水雷障碍封锁能力得到恢复。三是增设雷障。即根据敌海上运输航行情况，发现原水雷障碍配系存在漏洞、需增设新的水雷障碍区时，组织实施新的水雷障碍区布设，以进一步完善水雷障碍配系。
补充布雷的风险极大。一方面，被己方水雷误伤的可能性较大，例如海湾战争期间，伊拉克除在战前预先布设了1 100多枚水雷外，还在战时实施每次40～60枚的补充布雷行动，在这一过程中，因水雷误伤损失了3艘布雷舰船。另一方面，被敌方发现的可能性较大。在“油船战争”中，伊朗海军两艘登陆舰在深夜进行补充布雷时就被美国海军发现，最后舰毁人亡。
显然，布雷行动并非“一劳永逸”那么简单，更加危险的还在后面。
美好愿景里的网络雷阵
传统的布雷行动是通过大量、集群使用水雷，集合单个水雷较小的毁伤范围，达到控制或封锁特定海域的目的。这种费时、费力、粗放的作战模式已不符合现代海战全域控制、快速反应、高效毁伤和精确打击的要求。未来布雷行动应朝“大范围、小雷群、短雷线”的方向发展，即通过大范围“少量”布设水雷构建具备相互通联能力的网络雷阵，达到以往“大量”使用水雷组成传统雷阵相同甚至更佳的作战效果。基本设想是“联合探测，就近攻击”，雷阵整体由岸上或舰上的控制系统掌握，阵中每枚水雷都是一个网络节点，实现对目标的联合探测，能够将战场信息实时传递给控制系统，随后控制系统根据战场信息、水雷类型、毁伤能力等要素向雷阵中最具攻击效能的水雷下达任务。网络雷阵的效费比要远高于传统雷阵，与之相对应的是，技术要求也比传统雷阵要高出许多。布设网络雷阵的核心技术支撑是水下通信技术和主动式机动水雷。
网络雷阵的关键：水下通信系统网络的基础是信息的高速传递，但由于水下缺乏有效的远程高速信道，使水中兵器组网显得困难重重。从这个角度来讲，网络雷阵的关键在于水下通信系统。该系统要实现“人-雷”和“雷-雷”之间的信息联通，但目前只有水声和有线信道能完成水下双工通信。其中，有线信道在布设成本、难度和活动范围上都存在较大限制，显然不适合大规模布设雷阵。那么，利用水声信道组网是唯一途径，主要有以下三种方式。
换能器（阵元）级组网。将换能器作为网络节点，组网可以增加探测孔径，提高有效探测范围，节点设备简单，成本较低，但一次采集的网内数据流量很大。采用半双工通信时，如果考虑到信息的实效性、校验码、时统码、地址码及网管流量等因素，水声信道只能实现1千米左右的通信距离，组网范围小，意义不大。
传感器级组网。将换能器阵作为网络节点，总体有效探测范围与换能器（阵元）级组网相同，通信数据量较少，单个水雷探测范围可以达到千米级，技术上可行。但节点设备复杂，成本较高。
指令级组网实际上是遥控水雷的概念，网络节点为水雷，水雷自主工作，不依赖网络提供的目标信息，通信数据量较少，可采用单工或半双工通信（回传水雷状态）。水声信道能实现10千米级的通信。美海军于1998年提出的“2010”自导水雷构想描绘的固定阵位网络水雷阵概念采用的就是这种方式，技术上比较现实，瑞士的“风暴”遥控水雷系统已部分应用。
综合来看，采用指令级组网方式的网络雷阵更具实践性。不过，水声通信也存在两个方面的突出问题：一是隐蔽性差。水声通信很容易被敌方发现，属于高危险的暴露因素，特别是双工通信战时是被绝对禁止的。二是可靠性低，抗干扰能力较差。高环境噪声，如周围的舰船噪声、海洋环境噪声、人为干扰等，对水声网络都是致命的干扰。因此，水下组网方式仍是困扰网络雷阵的“心病”。
网络雷阵的基础：主动式机动水雷当武器系统的感知范围小于打击范围时，网络信息的融入可成倍提高武器系统的作战能力。相反，当武器系统的感知范围大于打击范围时，网络信息对作战效能的提高并不明显。从这个角度分析，水雷组网应主要针对具有大范围控制能力的主动式机动水雷，而对于被动水雷组网意义不大。因此，网络雷阵的基础是主动式机动水雷。目前来看，实现水雷主动机动的技术途径主要有三种：一是水雷与鱼雷相结合；二是水雷与火箭相结合；三是水雷与导弹相结合。
“鱼水”结合：自航水雷与自导水雷。两种水雷均是以鱼雷为基础进行改装。自航水雷主要是将鱼雷“换头”，即在保留现役鱼雷推进段的基础上，换上水雷的战斗部和感应引信。它由潜艇布设，离开潜艇后能够凭借自身动力航行至目标水域，以沉底雷形式待机。目前，最著名的自航水雷当属美国的MK67型水雷，它由MK37鱼雷改装而成，长4.9米，直径485毫米，重 754千克，内有装药148.5千克，采用复合引信。自导水雷则是给鱼雷“加料”，即以锚雷雷体为系留平台，以封装在雷体内的自导鱼雷为战斗部。水雷布设后，由雷锚通过短雷索将雷体系留于海底，当引信激活后，自动打开雷头盖，释放出鱼雷，根据水雷引信提供的目标参数，自动跟踪并打击目标。
“雷箭”结合：火箭上浮水雷与集束水雷。火箭上浮水雷以水下火箭助飞鱼雷发射装置为动力系统，布设后以沉底雷形式待机，能够主动探测和识别目标，推算出目标的航向和航速，建立相应的截击弹道，引信激活后，火箭点火，迅速上浮至目标舰艇附近引爆，俄罗斯的PMK-1型水雷是最具代表性的火箭上浮水雷。集束水雷以封装在雷体内的多枚火箭弹作为战斗部，以沉底雷形式待机，引信激活后，水雷自动打开雷头盖，释放出火箭弹，根据水雷引信提供的目标参数，自动跟踪并打击目标。需要指出的是，集束水雷具备同时攻击多个目标的能力。
“雷弹”结合：导弹式水雷。导弹式水雷是充分融合导弹与水雷技术的新型雷弹混合体，以沉底雷雷体为发射平台，以封装在雷体内的近程导弹为战斗部。当引信收到目标信号时，特别的浮力系统使其变为直立状态，雷盖打开，导弹高速上浮，出水后打开降落伞，处于悬停搜索状态，当其探测器发现目标后，便可发起攻击。英国在1992年申请的一项反直升机水雷的专利就是导弹式水雷的现实案例。相较于容易被海空火力打击的主战舰艇发射平台，导弹式水雷的隐蔽性更佳，发起攻击更加突然。但目前还存在诸多技术问题，例如不确定的风浪对导弹出水姿态的影响，在水底如何接收天基侦察系统的导航信号等，实际列装尚需时日。
采用“超空泡”技术的水雷。所谓“超空泡”，就是物体在水中运动时，自行或人为地沿运动体的表面产生空气包层，使运动体表面的压强降到水的蒸汽压强，降低其运动阻力，提高其运动速度。通过实验证实，水下运动体或水下射弹的运动速度因使用了超空泡技术，可达100～300米/秒或更高。德国是最早研究将“超空泡”技术应用到水雷上的国家，不过战后一度停滞。俄罗斯则是最早展示“超空泡”水雷样品的国家，其在1977年就已经装备了后来以“疾风”名称出口的“超空泡”水雷，上文提到的PMK-1型火箭上浮式水雷就采用了“超空泡”技术。可以预见的是，在主动式机动水雷中引入“超空泡”技术，将大幅提升水雷的机动能力。
目前来看，主动式机动水雷的最大短板是能源问题，这也是这类水雷绝大部分都是采用静止待机而不是巡航搜寻的主要原因。虽然美海军曾提出过能够自动返回水面舰艇充电的“海上捕食者”水雷概念，但在实战中，特别是机动布雷和攻势布雷行动中，为了保证隐蔽性，这种回收充电的方式在未知海域或敌控海域基本上是不可能实现的。能源短板在很大程度上制约了网络雷阵的控制范围和打击灵活性，未来解决这一问题可以从三个方面考虑：一是减少机动过程中的耗电量。例如采用水下滑翔器的原理设计水雷，目前已成功用于海洋环境监、探测中。二是利用自然能源。例如利用波浪等海水流动性产生的动能发电。目前，利用波浪能作为主要能源供应的滑翔艇工程原理样机和第一型产品已经在海上总共运行了超过4.2万海里，连续运行时间247天，表现出了强大的自持力。三是核反应堆的微型化。例如“好奇”号火星探测器采用的“放射性同位素热电池（简称RTG）”动力技术。
尽管构建网络雷阵还存在诸多技术难题，但概念的创新无疑是最重要的。爱因斯坦曾说过：“若无某种大胆放肆的猜想，一般是不可能有知识的进展的。”未来，网络雷阵很可能发展成每枚水雷都可作为雷阵指挥中心的多维极坐标网络，具备完全独立的作战能力和自我修复能力。那时，布雷行动或许可以在相当长的周期内实现一劳永逸。
