关于ATT 的运用场景约束分析*

陈颜辉，王元斌

（中国船舶集团公司第七〇九研究所，武汉 430205）

0 引言

软杀伤和硬杀伤是水面舰艇防御潜射鱼雷两种主要方式。以水声对抗为主的软杀伤器材作用范围广、对目标定位精度要求低，但通用对抗性差（无法对抗直航鱼雷和尾流自导鱼雷），且无法从根本上消除鱼雷威胁，因此，当前主要海军国家都将目光转向了硬杀伤器材的研发。硬杀伤器材具有通用对抗性，且能从根本上消除鱼雷威胁，但常见的深弹类器材装药量少、对目标定位精度要求高且不能实施机动制导拦截，实际作用效果也不理想［1］。反鱼雷鱼雷（Anti-Torpedo Torpedo.ATT）的问世则能弥补传统硬杀伤器材的不足，由于具备较强的水下探测能力以及机动拦截能力，ATT 已成为当前鱼雷防御技术中的研究重点。下面结合国外的ATT 研发动态来定性探讨ATT 运用场景的约束问题。

1 国外概述

ATT 技术近年来发展非常迅速，主要海军国家从自身需求与技术现状出发选择了不同的研发路径：有的国家尝试将现有的反潜鱼雷改装为ATT，有的国家则开展全新ATT 的研制。从公开资料来看，目前世界上在研或已经装备的几种典型ATT 主要有美国“水下幽灵”鱼雷、德国“海蜘蛛（Sea-Spider）”鱼雷、俄罗斯“Paket-E/NK”鱼雷［2-3］。

美国是首先提出ATT 研发理念并最早展开研制的国家。2013 年5 月，美国海军“布什”号航母首次对新型水面舰艇鱼雷防御系统进行了测试，该系统包含鱼雷报警系统（Torpedo Warning System，TWS）和反鱼雷对抗单元（Countermeasure Anti-Torpedo，CAT）两部分，号称为“水下幽灵”的ATT 是该系统的核心组件，其直径171 mm、长2.4 m、质量不超136 kg、航速大于60 kn，封装在密闭发射筒内。测试中发射ATT 摧毁了7 枚鱼雷状的水下目标，试验取得一定成功，并计划在2035 年前装备到所有航母以及其他重要舰船中。

然而，美国国防部测试和评估部门在2019 年发布的年报中指出：由于尚未达到实际环境下的作战要求，在已投入了7.6 亿美元的研发资金后，海军于2018 年9 月暂停了该项目，并计划从已经列装的5 艘航母上移除原型系统［4］。这一决策给世界军事领域的ATT 研发热情带来了较大影响，未来美军能否会提出更为成熟的ATT 研发项目、或既有成果能否会得到进一步改进和推广，尚有待继续观察；而美国中止ATT 列装的深层原因是什么、其中蕴含哪些启示？则是业内需要深刻反思的问题。

2 影响因素

相比传统的深弹类对抗器材，ATT 具有自航攻击能力，拦截鱼雷时对目标探测信息的精度要求有所降低。但是，ATT 的拦截效能仍会受到多个环节因素的影响，具体可如图2 所示归纳为3 类。

图1 “布什”号航母发射ATT 试验

目标信息获取：ATT 的航速与来袭鱼雷航速相比一般不占明显优势，只有掌握来袭鱼雷的制导类型及弹道散布信息，才能确保ATT 能以有利姿态高效捕获目标。

拦截方式与射击要素：在已经确认目标相关特征信息后，还要进一步选定ATT 拦截方式——包括方位线拦截、提前角拦截或迎击弹道拦截，并依此设定发射参数［5-6］。

追击与摧毁能力：在ATT 自导装置已捕获目标后，能否最终完成拦截任务就取决于ATT 自身的机动特征、自导方式、引信效能、装药量以及毁伤半径等等。

上述3 类影响因素中，前两类是舰上指控系统、火控系统需要处理的核心工作，主要目的是控制ATT以有利姿态接近鱼雷并获得最大捕获概率；最后1 类则取决于ATT 本身的研发设计情况，以确保ATT 在已捕获来袭鱼雷的情况下能取得最佳毁伤效果。

3 实际约束

从公开资料来看，美国终止ATT 列装的主要原因是无法证实鱼雷报警系统（TWS）和反鱼雷对抗单元（CAT）的作战效能与可操作性：TWS 运行在设定好的场景下是成功的，但缺乏实战环境下操控性能、战术使用等方面的数据支持，且虚警率未知；CAT 具备一定对抗来袭鱼雷的能力，但可靠性存疑、毁伤效果也未证实。以上只是基于纯技术层面的笼统表述，如果放在整个作战过程中讨论则可归结为两个方面：一是信息保障问题，二是应用场景受限问题，下面围绕ATT 在作战使用中可能面临的实际约束展开系统分析。

3.1 被动探测无法保障ATT 的拦截效果

如下页图3、图4 所示，假设水面舰艇始终以18 kn 速度保持匀速直航，抵达W 点时在正横方向发现鱼雷报警；敌潜艇以相遇三角形原理发射直航鱼雷或声自导鱼雷，预期命中点为C；鱼雷航速45 kn、声自导半径1 500 m、自导扇面角120°；ATT 航速40 kn、自导半径600 m、自导扇面角90°。对于从正横方向2 000 m、4 000 m、6 000 m 距离上报警情形，图3 和图4 分别仿真了直航鱼雷和声自导鱼雷的弹道，并给出ATT 采取方位线拦截和迎击弹道拦截的应用示意，其中，自导扇面均为等比例标绘。

观察图3 和图4，可以看出在仿真给定参数及态势下：

1）当水面舰艇沿鱼雷报警的方位线发射ATT——即实施方位线拦截时，ATT 自导扇面只能对距离较近的鱼雷（如＜2 000 m）弹道构成有效遮拦。若鱼雷距离较远（如＞4 000 m），则ATT 的自导扇面难以可靠捕获到鱼雷。

2）当水面舰艇发射ATT 沿来袭鱼雷的航向线实施转角攻击——即迎击弹道拦截时，ATT 的自导扇面能对鱼雷的整个直航弹道构成有效遮拦。但是，要准确判断来袭鱼雷的直航弹道所在位置则需要提供目标的距离、航向数据支持。在仅靠被动探测的情况下，目标的距离、航向数据只能通过人工估测或估算获取。

综上分析，由于单基地被动报警声纳只能提供目标方位信息，无法及时、准确提供目标的类型、距离和航向等信息，也就不能实现客观战场态势的快速生成。而依靠人工估测方式给出目标类型、距离和航向时，往往会包含较多不确定因素，在此基础上构建的防御态势很容易发生畸变，这必然会降低ATT 的实际拦截效果［7-9］。

3.2 主动探测难以支持ATT 的应用场景

鉴于被动报警声纳无法保障ATT 实施可靠拦截，世界上典型的ATT 系统都在寻求主动探雷声纳的支持。主动探雷声纳不但能够探测目标方位信息，还能准确提供目标距离信息，可实现鱼雷弹道的快速求解并生成较为精确的防御态势。但是，由于鱼雷体积小、反射强度弱，主动探雷声纳的发现距离往往要比被动报警声纳近的多，这就导致在实际对抗中会存在运用场景方面的瓶颈制约。

如图5 所示，假设水面舰艇在航行至W 点时由被动报警声纳首先发现鱼雷报警，这种情况下若要确保后续主动探雷声纳能够可靠探测到目标，往往要求水面舰艇不可采取大角度规避机动、并限制采取水声对抗措施，直到继续航行至W'点时主动探雷声纳能够可靠发现目标为止。但是，受防御态势的紧迫性和获取信息的模糊性影响，水面舰艇在被动声纳确认鱼雷来袭后就要迅速生成防御策略并快速展开防御行动，而不会继续等待鱼雷进入主动探雷声纳作用范围后才采取措施——除非指挥员对主动探测和ATT 拦截持有足够信心、并愿意承担贻误战机的风险和责任。而若水面舰艇在被动报警后一旦实施了规避机动和软硬杀伤，则很可能导致鱼雷方位进入主动探雷声纳探测盲区、或受水声对抗器材的噪声干扰而无法有效跟踪目标（见图5）、或在大角度规避过程中导致探测误差的显著增大。因此，基于主动探测信息的ATT 拦截运用方式在实际对抗中难以获得典型应用场景的支持。

图5 主动/被动探雷距离示意

事实上，主动探雷声纳的一种典型应用场景是与被动报警声纳相互配合使用，以提高对中远程鱼雷的估距精度。例如：当鱼雷较远时，主动探雷声纳没有发现目标、而被动报警声纳发现了目标，则可大概率排除鱼雷处于近程范围，再按照两种声纳标称值及战术水声模型进一步估测出鱼雷的距离区间，就可为中远距离的鱼雷防御态势生成提供较好支持，这要明显优于单纯依靠被动报警声纳的估测效果。当然，未来随着鱼雷在降噪技术方面取得更大突破，主动探雷也有望会成为鱼雷报警的典型方式，但持续的主动脉冲难免会导致潜艇或鱼雷在更远距离上发现本舰并实施攻击，这就又陷入了一种矛盾的循环。

3.3 无法回避编队中的干扰与误伤问题

首先分析干扰问题。现代水面舰艇通常以编队形式执行作战任务，当编队航行间距较近或阵位配置不当时，无论对主动声纳探测还是被动声纳探测都会造成干扰。从主动探测脉冲影响来看，相邻舰艇主动声纳发射的探测脉冲会对各自的主动声纳和被动声纳都造成干扰，形成间歇性致盲；从舰船辐射噪声影响来看，相邻舰艇的辐射噪声会在该方向上对各自的主动声纳和被动声纳形成干扰扇面，导致其对该扇面的来袭鱼雷难以实施有效探测。因此，在ATT 的作战使用中，为了确保编队航行时能够对来袭鱼雷实施可靠探测，必须要对航行间距、阵位配置、声纳使用等方面予以严格规范，避免造成相互干扰。

再来分析误伤问题。传统舰载水下武器的运用很少涉及误伤的问题，例如：深弹类硬杀伤器材大都以火箭助飞方式投放，落水位置受控且入水后不具备自航能力，也就不会对邻舰造成威胁；管装反潜鱼雷虽然具备机动航行和自导探测能力，但主要是攻击远距离的水下潜艇，可通过航行深度设定和自导开机距离设定等方式，杜绝误伤己方平台的现象发生。然而，ATT 入水后不但具有机动航行和自导探测能力，而且杀伤目标处于载近程范围、航行深度处于浅层水表——覆盖水面舰艇吃水深度，若实际运用不当就很可能会威胁到本舰和邻舰的安全。以下两种场景具有代表性：

1）当水面舰艇向邻舰方位附近发射ATT 时（见图6），ATT 可能会被邻舰的辐射噪声和反射回波所吸引，并直接向邻舰发起攻击。

图6 向邻舰方向发射ATT 示意

2）ATT 在拦截来袭鱼雷过程中形成了尾追态势，并追随鱼雷对本舰或邻舰发起了攻击，造成叠加损害。

可见无论对于单舰防御还是编队防御，发射ATT 拦截来袭鱼雷时都可能面临误伤隐患。当然，不排除未来在技术层面能够解决ATT 的识别、互导与误伤问题，但在战术应用层面所引起人员的心理负担恐怕是难以根除的。毕竟历史上曾多次发生鱼雷出管后调头捕获本舰/艇并实施攻击的事故，类似事故不但牵涉到舰船安全、人员安全、责任认定等问题，在实际作战中还会影响到整个作战计划的实施。

3.4 未能突破传统对抗模式的技术瓶颈

ATT 作为一种先进的智能化防御鱼雷武器，一直被很多国家寄予厚望。未来ATT 能否在舰船防御装备体系中占据主导地位，不单取决于对武器端的关键技术突破情况，更取决于其研发理念、运用机制能在多大程度上摆脱防御行动的瓶颈制约。

分析以往战例可以看出，水面舰船在发现鱼雷来袭时往往距离很近，有时甚至在被命中之前都未必能够可靠发现鱼雷。进入现代社会，攻防技术相长，围绕水下信息的争夺更为激烈，但水面舰艇总体上处于信息弱势的格局并没有发生根本改变。尤其随着水下静音技术、水下无人技术的发展，以报警信息为前提、以对抗目标为宗旨的传统水下防御技术研究架构已然受到严重冲击。在不具备可靠发现来袭目标的情况下，所谓定位目标与毁伤目标也就无从谈起。

ATT 的作战使用显然没有摆脱“报警信息+定位能力”的信息瓶颈制约，在当前技术条件下，ATT能针对传统潜射鱼雷武器发挥一定拦截作用。但对于新型静音鱼雷、远程巡航鱼雷、移动式水雷、察打一体化UUV 等新概念水下武器，由于缺乏可靠的有效发现手段，ATT 很难拓展出更大的应用空间。正由于没有突破传统对抗模式的这种技术瓶颈制约，当前ATT 的研发理念与性能设计也很难成功引领未来水下防御技术的发展。

4 结论

综上所述，当前技术条件下提高对来袭鱼雷毁伤效能的主要途径仍在于对配套识别与定位能力的挖掘，而仅仅通过发展和完善武器端所起效果非常有限——除非这种努力是以弱化对目标探测信息的精度需求为目的。在水下声学探测水平已经接近现实的极限情况下，未来防御技术的发展不应只关注传统瓶颈方面的突破，更要聚焦于装备研发与运用理念的革新。

就单舰防御而言，在对中远程鱼雷的跟踪和定位能力无法匹配的情况下，硬杀伤器材也无需过于强调快、远、准的拦截效果，只要能在鱼雷抵达本舰安全距离之前获得最大捕获与毁伤概率即可。或者仅以实现“防护能力最强”为目的，以相对慢、近、稳的作战需求来牵引装备研发与技术应用，从而推动弱信息背景下、以防护自身为宗旨的水下防御研究架构的发展。

进一步分析，水面舰艇的鱼雷防御行动是近似在二维水平面内展开的，这与潜艇平台在三维水下作战环境中所面临的球面防御有着本质区别。空间维度的减少可在很大程度上降低战场信息中不确定性因素的影响，水面舰艇只需以自身为中心构造出严密的二维硬杀伤拦截屏障就能达成有效防御目的。在实际报警效果不稳定、且缺乏可靠目标信息指示的客观条件下，秉承“以逸待劳”的防御思想，发展基于弱化目标信息需求为目的、可实施近场无缝式硬杀伤拦截的手段应是当前值得探索的一个方向。