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我国反水雷支援舰能力建设探讨

2019-06-28赵治平艾艳辉

数字海洋与水下攻防 2019年2期
关键词:水雷装备系统

倪 华,赵治平,官 红,艾艳辉

(1.海军驻宜昌地区军事代表室;2.中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所,湖北宜昌443003)

0 引言

水雷具有隐蔽性好、打击突然、易布难除、效费比高、破坏力大、威胁期长等特点,是具有战略威慑作用的海军常规兵器。历史战例表明,水雷在基地防御、抗登陆、航道封锁作战中发挥了巨大作用,可有效威慑和钳制敌方兵力行动、使敌方海上运输瘫痪,是强国封锁对手、弱国对抗强敌的有力武器[1]。

1)“海上丝绸之路”面临的布雷威胁。

十八届三中全会对我国新一轮改革开放做出了全面部署,习主席亲自筹划推动构建“丝绸之路经济带”、建设21世纪“海上丝绸之路”的战略布局,将成为我国对外开放新的增长点。“一带一路”既是连接我国与亚欧的商贸线路,也是我国重要的能源输入通道。其中,巴基斯坦瓜达尔港作为中巴经济走廊的海洋起点,是我缓解太平洋岛链带来的战略压力、突破马六甲困局的桥头堡。该港与未来可能作为我国海外补给基地的亚丁湾吉布提港将成为我保障对外贸易和能源运输安全的重要依托。然而,由于中东问题的复杂性和东北非洲经济发展落后带来的海盗问题,多年来一直是冲突高发区,该地区遭遇针对非特定国家的水雷威胁也是现实存在的[2]。

恐怖组织和海盗可能选择水雷对某些重要航道、水域进行干扰封锁,以期制造国际影响达到其政治或经济目的。20世纪80年代的红海布雷事件中,包括我国在内的15国共19艘船只触雷受损就是例证。

2)“两洋存在”面临的布雷威胁。

为应对不断扩大的海上方向对国家安全和发展战略全局的影响,2030年前海军还将在近海防御、远海防卫战略的基础上,按照“近海防御、远海防卫、两洋存在、两极拓展”的战略要求,进一步深化军事斗争准备,推进装备建设发展。美军把“在具有战略地位的海峡和港口布设水雷”,作为海军战时的主要作战任务之一,把布雷作战称为是“一种具有巨大潜能的兵力倍增器”。早在1986年,美军就宣布要在战时控制全球16个海上咽喉航道,我兵力进出岛链必须突破的几个关键海峡以及对外贸易倚重的中东地区霍尔木兹海峡、曼德海峡和苏伊士运河等均在此名单上。

一旦海上运输通道遭到强敌的大规模水雷封锁,我海上战略空间将被压缩,海上机动作战能力也将丧失。不仅对我海上兵力行动产生重大的战略威胁,经济发展也将遭到重创,将直接影响到我国政治、社会稳定和战略全局安危[3]。

3)我现有装备能力不足。

我国现有反水雷装备体系是按建国初期“近岸防御”指导思想建立的,以重要海区为中心配置专业反水雷兵力,以其活动半径形成一定范围内的反水雷作战能力。因此,现有反水雷能力和水平尚不满足近海防御作战需求,对中远海护卫作战支援的能力更是严重不足[4]。

为了改变我国反水雷能力的现状,除需发展新型反水雷装备与平台外,研发能有效集成并最大化发挥反水雷装备综合作战能力的“力量倍增器”——反水雷支援舰尤显迫切。反水雷支援舰吨位大、续航时间长、综合作战能力强、信息化与自动化程度高、居住性好,是迅速集成并提高海军现有反水雷作战能力的理想装备。

1 反水雷支援舰的必要性

反水雷支援舰主要用于在反水雷作战时对反水雷兵力提供信息、装备、艇员及补给等方面的支持,其自身也具有较强的反水雷作战能力,可直接遂行反水雷作战任务。

1.1 反水雷作战信息支援的需要

反水雷作战之所以具有一定的盲目性,其根本原因在于水雷隐蔽于水下,数量难知、位置难定、性能难测、状态难明。信息化条件下的反水雷作战,平时的信息收集与战时的情报处理是非常重要的。这是取得反水雷成功的重要保证。反水雷支援舰装备有战术支援系统,用于应付复杂多变的战场与海洋环境。在和平时期,可用于建立主要作战海区的海洋环境数据库与目标特性数据库,并以这些数据库为基础,结合作战经验和作战模拟的相关结论,为编队反水雷作战提供实时辅助决策。

1.2 反水雷作战兵力协同的需要

在未来反水雷作战中,单一反水雷兵力有其明显的局限性,探索和发掘现有装备、兵力的反水雷潜能,开展多兵力、多兵种、建制式反水雷装备、民船等联合反水雷训练,立足现有条件提升综合反水雷能力势在必行。反水雷支援舰依靠战术支援系统及先进的观察、通信、导航、定位设备,不但能很好地完成编队中反水雷兵力内部的协同,而且能与友邻作战单元进行协调与沟通,成为以反水雷为主要作战任务的旗舰。

1.3 反水雷装备能力发挥的需要

反水雷作战是装备体系之间的对抗,具有持续时间长、危险性大、作战效果不能一目了然的特点。因此,反水雷装备作战潜力的发挥及反水雷作战效果的正确评判是不可忽视的方面。目前装备条件下反水雷作战存在3方面缺憾:1)遥控扫雷艇海上扫雷作战或训练时,人员换乘、艇员临时休息、油水补给和装备维修等还不能得到充分保障;2)反水雷直升机没有理想的平台;3)还欠缺合理配置资源、科学制订计划、全面监测过程、可靠评估效果的载体,因此尚没有形成反水雷装备的合力。

2 反水雷支援舰现状与趋势

2.1 传统的反水雷支援舰

随着水雷的发展,反水雷作战变得更为困难与危险,缺乏信息支援、装备支持、后勤支撑的反水雷装备,已不能适应信息化条件下反水雷作战的需要。反水雷支援舰顺应了这一需求,得到了海军强国的认可,并于上世纪90年代中后期开始得到发展。

国外较早发展反水雷支援舰,主要是为了解决兵力投送和补给问题,其中比较典型的代表是美国“硫磺岛”级“仁川”号反水雷支援舰、日本“浦贺”级“浦贺”/“丰后”号扫雷母舰。

由“仁川”号两栖攻击舰改装为“仁川”号水雷对抗指挥和支援舰于1996年正式服役。“仁川”号主要使命是为水雷战指挥部及其空中、水面、水下反水雷部队、水中爆破大队提供专门的指挥、控制和支援服务。

图1 “仁川”号反水雷支援舰Fig.1 “Incheon”MCM support ship

日本在1971年建造了首艘专用扫雷母舰“早濑”号,该舰标准排水量 2 000 t,满载排水量3 000 t,搭载1架V-107A扫雷直升机。“浦贺”级舰是为了接替服役期满的“早濑”号扫雷母舰而建造的,该舰的标准排水量达5 650 t,主要用于担当扫雷队群的旗舰。实际上该级舰的作用是多方面的,既可搭载扫雷直升机,担当航空扫雷任务,还可用于为猎扫雷舰艇补充给养和消耗品,每艘舰通常具有为1个扫雷队群约15艘猎扫雷艇补给的能力。

图2 日本“浦贺”级扫雷母舰Fig.2 Japanese“Uraga”class Minesweeping ship

2.2 规划中的反水雷支援舰

为了提高舰船的使用效率,节约军费开支,目前,西方国家的反水雷支援舰设计为通用平台,除了可执行反水雷任务外,还可执行海洋勘探、水文测量、巡逻等多种任务。每种任务都有对应的武器系统任务包,任务包能在很短的时间内安装到通用舰船上。除了反水雷作战任务外,反水雷支援舰在非战争时期可以执行其它任务。

图3 “独立号”和“自由号”濒海战斗舰Fig.3 “Independence”class and“Freedom”class littoral combat ship

未来美军反水雷能力将主要依托濒海战斗舰来实现,除了可执行水雷战以外,濒海战斗舰还可进行反潜战、水面战乃至用作医疗、人道救援、兵力运输、海军火力支援等用途。反水雷任务包的任务系统包含1艘水面无人艇(携带1套无人水面扫雷系统)、2套遥控猎雷系统、1套建制式机载/舰载非接触扫雷系统、1套机载激光探雷系统、3部猎雷声呐、1套机载灭雷系统、1套机载快速水雷清除系统、以及其它辅助设备,如垂直起降无人飞行器、集装箱、标准接口、任务包计算环境的硬件和软件,其中各机载系统搭载于MH-60S舰载直升机等[5-6]。

英国新型反水雷舰艇发展思路是多功能化,除反水雷任务外,还具备水文测量、海上巡逻等综合能力,新型舰艇将逐渐取代现有专业反水雷舰艇、水文监测船和渔政船。该型舰满载排水量约为2 700 t,最高航速可达 23~24 kn,具有供直升机起降的大型甲板、任务隔舱以及集成布放/回收系统的艉滑道,可配装具有反水雷功能的水面无人艇和水下无人航行器。

法国制定了未来反水雷计划(SLAM-F计划)。该计划的目标就是要通过用以能力为中心的发展思路促进装备的通用化和模块化,从而增强法国海军的反水雷作战能力。根据计划,未来法国海军反水雷力量将以5艘排水量为2 000~3 000 t的大型双体船为依托,共计装载11个具有最终作战能力的模块和6个便携式模块。1个具有最终作战能力的模块包含1艘史蒂伦都USV、1个大型AUV、1艘半潜航行器、1个可布放拖曳声呐的便携式模块、1艘Alister-100AUV和1枚K-Ster灭雷具。执行反水雷任务时,母船远离雷区,依靠无人系统完成反水雷作业。

皇家澳大利亚海军决定用多功能近海战斗舰来代替现有的巡逻船、反水雷舰船、水文测量和海洋测量船等,该舰排水量可达2 000 t,其执行反水雷任务时搭载的武器系统包括小水面舰艇、舰船自身携带的传感器系统、USV、UUV、潜水员等,这些系统可以执行探雷、灭雷、扫雷以及收集海洋数据等多项任务。

在东京举办的2017亚洲海上航空系统与技术展会上,日本采购技术与后勤局(ATLA)公布了其高速三体船概念设计。高速三体船是一艘全铝制船,排水量1 500 t,最高速度超过35 kn,以 15 kn的航速行驶航程可达6 482 km,其可执行反水雷任务、救灾任务、海上巡逻、特种作战支援等任务。反水雷(MCM)任务中,该舰可安装2个约12 m的集装箱、2艘11 m的反水雷无人水面艇、1架垂直起降无人机和1架反水雷直升机。此外,多功能任务舱中还能容纳16艘反水雷无人潜航器。

3 我国反水雷支援舰的任务需求分析

针对我国水雷威胁形势以及现有反水雷装备体系的不足,结合国际上反水雷技术装备发展方向,未来反水雷装备体系主要包括基地反水雷装备、反水雷支援舰装备和建制式反水雷装备。

基地反水雷装备主要以我海军现有反水雷装备为基础,用于近岸防御反水雷作战;建制式反水雷装备主要搭载于驱护舰等水面作战舰艇上,用于舰艇编队在面对较低程度水雷威胁时的应急反水雷作战;反水雷支援舰主要用于支援大规模的反水雷作战,如登陆反水雷作战、中远海大规模反水雷作战、海外基地反水雷作战等。

针对反水雷支援舰的反水雷作战任务,同时参考国外的支援舰发展趋势,我国反水雷支援舰也应具备执行反水雷、海洋勘探、水文测量、巡逻等多种任务。反水雷支援舰的排水量应为3 000 t左右,巡航速度为20 kn,最大航速不小于25 kn。

在执行反水雷作战任务时,反水雷支援舰的主要功能有:1)作为反水雷兵力的旗舰,为反水雷作战兵力提供指挥与信息支援能力;2)空中、水面、水下反水雷装备投送,反水雷作业母舰;3)反水雷装备的维修与保障;4)油水补给、易损件消耗件补充等。

反水雷支援舰在能够执行登陆反水雷、中远海大规模反水雷等作战任务时,作战水域可能为深水区、浅水区、甚浅水区、拍岸浪区、登陆区,面对的水雷也可能为国外任意型号的水雷,不仅有存量巨大的老式水雷、能区分传统扫雷具与舰船的改装水雷,更有目标识别和反猎抗扫能力极强的新型智能水雷,以及特种水雷和网络化的混布雷障,导致任何一种单一反水雷手段都不足以完成反水雷作战任务。

因此,支援舰反水雷任务包应立足于多种反水雷手段互补使用,以对抗各种技术层次的水雷,形成反水雷装备体系与水雷装备体系间的对抗,建立并完善猎雷、扫雷等多种反水雷手段,保证空中、水面、水下多种平台协调发展,形成综合反水雷作战能力更强的反水雷武器系统。

反水雷武器系统组成框图如图4所示,由反水雷指挥控制系统、反水雷信息支援系统、舰壳声呐、空中反水雷系统、水面反水雷系统和水下反水雷系统组成。其中,空中反水雷系统包括直升机扫雷系统、直升机猎雷系统以及沿岸战场侦察系统;水面反水雷系统包括舰载自航式猎雷系统、大型水面无人反水雷系统;水下反水雷系统包括侦察型AUV系统和处置型AUV系统。

图4 反水雷武器系统组成框图Fig.4 Constitution of MCM weapon system

4 反水雷支援舰的武器配置

4.1 反水雷指挥控制系统

反水雷指挥控制系统是反水雷支援舰的核心,在反水雷作业过程中,反水雷支援舰的导航和定位、水雷目标的探测和识别、目标图像的显示和鉴别、灭雷具的遥控和导航等都由指控系统来完成。反水雷指挥控制系统的主要功能如下:

1)战术辅助决策:指依照既定的战术战法,利用计算机辅助手段,综合利用反水雷信息支援数据库中反水雷相关信息进行战术优化决策后,合理规划反水雷作业兵力,并结合实时战场态势信息,评估水雷威胁、反水雷作业效果和武器装备效能,并对作业兵力实时做出动态调整决策,从而实现集成反水雷作战要素、共享战场态势信息、多作战平台指挥协同一体化的全面、全方位、多手段、快速、高效率的反水雷作战体系的技术。

2)综合作战态势显示:以电子海图为背景,显示反水雷支援舰和反水雷武器系统的位置、航行信息、作战计划航线、探测的目标信息、灭雷信息等,提供综合作战态势图。

3)提供通信、导航、定位信息:具有高速无线数传功能,在反水雷支援舰和反水雷武器系统之间建立高速无线通信网络,实现高速数据传输的要求,实现反水雷支援舰和其他作战舰艇、岸基指挥中心之间的数据交换。

4)实现反水雷支援舰和舰岸之间的数据自动交换。

5)显示反水雷支援舰和反水雷武器系统的工况信息。

4.2 反水雷数据库系统

反水雷数据库系统包括国外主要水雷引信数据库、我海军主战舰艇舰船目标特性数据库、海底地形地貌数据库、国外主要水雷声呐图像数据库、海洋环境信息数据库等。反水雷武器系统执行反水雷作战任务时,反水雷数据库系统为扫雷装备和探雷装备提供相关信息,提高反水雷效率。

4.3 舰壳声呐

舰壳声呐探测反水雷支援舰前方一定扇面内的水雷,用于保证支援舰自身安全。舰壳声呐不仅能探测锚雷,而且也可探测沉底雷,具有探测距离远、使用方便等优点。

4.4 空中反水雷系统

1)直升机扫雷系统。

直升机扫雷系统用于浅水区、甚浅水区、拍岸浪区及航道内昼夜快速扫除较高灵敏度声、磁引信和声磁联合引信的水雷。扫雷作业时,反水雷支援舰将选择设定目标模拟舰船类别、航速等信息,通过无线通信系统发送到直升机上。扫雷控制软件据此自动选定声、磁信号模拟基准,产生控制信号,声、磁扫雷具根据设定的模式工作,实现模拟舰船物理场特性的模拟。

2)直升机猎雷系统。

直升机猎雷系统主要用于近岸海域以及跟随舰艇编队快速执行猎雷任务,具有安全性高、机动性好、作业速度快等特点。直升机猎雷系统包括直升机探雷系统和直升机灭雷系统。反水雷支援舰远程控制直升机进入作业水域,按照规划的航迹和航速拖曳猎雷声呐对作业区域进行全覆盖探测,探测到目标后,飞抵待灭水雷附近的上空并悬停在适当高度,布放灭雷具,执行灭雷任务。

3)沿岸战场水雷侦察与处置系统。

沿岸战场水雷侦察与处置系统利用小型化、模块化、可搭载于无人飞行器的磁光联合探测模块,对拍浪岸区和极浅水区的裸露和泥沙掩埋的水雷进行探测、识别和定位。

4.5 水面反水雷系统

1)舰载自航式猎雷系统。

舰载遥控猎雷系统通过柴油机推进的半潜式航行体,拖曳携带多种声呐设备的水下拖体,有效探测海底和海中目标。舰载自航式猎雷系统是一型由水面战斗舰艇搭载的建制式反水雷装备,布放后可在舰艇前方自主航行执行探雷任务,并且必要时用一次性灭雷具消灭水雷,可为中远海作战编队提供基本的反水雷能力。

2)大型无人水面猎扫雷系统。

大型无人水面猎扫雷系统主要搭载于反水雷支援舰上,其排水量为10~25 t,形态类似于德国ARCIMS或法国剑鱼级无人艇,具备拖曳、收放深水型扫雷和探雷装备、AUV、小型USV以及ROV等能力[7]。

4.6 水下反水雷系统

水下反水雷系统包括侦察型AVU系统以及处置型AUV系统。侦察型AVU系统主要执行自主探测、识别、定位水雷的作战任务,具备远程隐蔽潜入特定海域执行侦察水雷布设情况及水下战场环境,开辟安全航道的能力。处置型AUV系统通过AVU与现有灭/猎雷具配合,或以自主投放灭雷炸弹等方式,形成对水雷的处理能力[8]。

反水雷任务模块在反水雷支援舰的统一指挥控制下,形成比较完善的水面、水下和空中反水雷作战体系,能够快速、高效、安全地完成反水雷作战任务,保护航母编队的安全。

5 结束语

为了确保未来能够进入全球的关键海峡、水道和沿岸水域,世界各国海军对反水雷战给予了高度重视,并在相关领城进行了大量投资。其中以信息化战争概念进行反水雷战,是未来利用信息技术从根本上改变反水雷战面貌、大幅度提高反水雷战效能的关键举措。反水雷支援舰能够很好地满足我国未来对沿海、近海、中远海的反水雷作战需求,其快速提升反水雷系统的信息化水平,使反水雷装备能够协同工作,实现反水雷作战效能的最大化。同时,反水雷支援舰改变传统做法,人操作舰船在雷区外指挥,危险的作业由各种无人系统和直升机系统深入雷区执行,降低人的操作风险。

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