物美价廉还用途更广,MK60锚泊水雷

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MK34/41鱼雷是美国在第二次世界大战后研制的第一代重型航空反潜鱼雷,属于直径400mm为界分类的、重型反潜鱼雷之列。由于该重型鱼雷对载机弹量和弹舱容积有较高的要求,加上自身航速慢、潜深小,不能满足对战后新出现的高速潜艇的攻击要求,二战后研制的第一代小型反潜鱼雷—MK43通用反潜鱼雷所取代。

鱼雷能否在中国海军顶起一片天

关注中国海军发展的小伙伴们会发现一个很有趣的现象,那就是我国所有装备了反潜鱼雷国产水面舰艇都装备的是和西方一致324毫米轻型反潜鱼雷,而不是苏俄传统重型反潜鱼雷从俄罗斯进口的现代级除外)。

鱼雷,顾名思义,就是像鱼一样,在水中航行,从水下进行攻击的武器。复杂程度比空中飞行的导弹还要高很多。能制造鱼雷的国家肯定能制造导弹,但是能制造导弹的还真不一定能制造鱼雷。目前全世界能独立研发现代化鱼雷的国家只有“美、俄、中,英,法,德,意,瑞典”等少数几个国家。

最早的鱼雷1866年由英国工程师“罗伯特·怀特黑德”研制成功。最早一批的鱼雷使用压缩空气作为动力,航速仅11公里/小时,射程仅为180~640米鱼雷的第一个战果出现在1887年1月13日沙俄军舰60米外的土耳其“因蒂巴赫”通信船发射了鱼雷,将其击沉(好吧,60米外,比手榴弹还要好躲的鱼雷竟然能击中目标,如果不是目标动力系统坏了船动不了,那就只能是老毛子玩阴险使诈举白旗二愣子土耳其忽悠瘸了,然后就创造了历史)。

而在经过50年的发展后,当第一次世界大战爆发后,鱼雷迅速成为水面舰艇上仅次于火炮的第二主要武器。据统计:“一战期间,被鱼雷击沉的运输船吨位占到被击沉运输船总吨位的89%;被鱼雷击沉水面舰艇数量占到被击沉舰艇总数的49%。二战期间,被鱼雷击沉的运输船吨位占到被击沉运输船总吨位的68%;被鱼雷击沉的水面舰艇数量占到被击沉水面舰艇总数的38.5%”。虽然1941年美国便研制了世界上第一款反潜鱼雷“MK24声自导反潜鱼雷”,但当时水面舰艇主要反潜手段还是深水炸弹MK24的发射方式不是水面舰艇发射,而是很多小伙伴都猜不到的空投)。

PS:MK24声自导反潜鱼雷在1942年12月7日进行了第一次正式试验并取得了成功,随后便投入战场使用,并且取得了不错的战果(邓尼茨的儿子就是死于MK24之手)。

二战后,随着冷战的开始,鱼雷获得了极大的发展,并正式进入了主流反潜武器的行列,在西方世界甚至取代了深水炸弹成为了唯一的反潜武器。由于意识形态的对抗和各自战术需求的不同,北约和华约在水面舰艇反潜体系的选择上选择了不同的道路。

北约体系下的水面反潜的核心是舰载直升机,水面舰艇为辅;在己方舰艇使用被动声呐发现敌方潜艇的大致方位后,舰载直升机起飞在己方舰艇一定范围内进行搜潜,一旦发现目标,吊放主动声纳进行精确定位,然后直接投放反潜鱼雷进行攻击。舰载直升机的载荷本来就受限制,轻型反潜鱼雷显然更加适合携带,威力也足够击沉敌方潜艇。在被己方直升机过了一遍之后,己方舰艇最多只需要对付突破到近前的漏网之鱼,这时候轻型反潜鱼雷足够满足要求了。

而苏俄体系下,水面反潜的核心是水面舰艇,直升机为辅;在己方舰艇的声呐大致确定敌方潜艇位置后,在起飞舰载直升机对付敌方潜艇时,水面舰艇发射反潜导弹进行先期打击(反潜导弹的空中飞行速度可以达到高亚音速,基本是目前为止最快的潜艇速度的14倍,前苏联的SS-N-16型远程反潜导弹甚至能达到3倍音速),在这样压倒性的速度优势下,潜艇基本上就只能挨打。就拿常见的高亚音速的反潜导弹举例,飞过50公里基本上只要3分钟不到的时间,而在3分钟里,目前为止世界上最快的潜艇(约42节)也只能移动不超过3.88千米,根本逃不出反潜导弹的手掌心。如果目标还没被消灭,反潜直升机和重型反潜鱼雷便会接踵而至,一通组合拳下来,基本没有幸存者,就算有落网之鱼逼近了水面舰艇,还有轻型反潜鱼雷和反潜火箭弹进行招呼。

很显然,在水面舰艇反潜这块,西方奉行的精确打击,力图最小的消耗达到最大的作战效果;而苏俄则是粗暴的近中远程火力全覆盖,而且还是饱和攻击的那种,这和苏俄奉行的火力至上原则相匹配。

而作为社会主义国家的中国并没有采用和苏俄类似的水面反潜体系,反而采用了与西方相近的反潜体系。这是由我国自身的条件和所处的国际环境做出的最佳选择。

我国的鱼类发展经历了引进,仿制和自研三个阶段,早期我国海军鱼雷主要用于反舰作战。直到中苏交恶,为了应对前苏联数量庞大的潜艇,我国从1964年开始研制鱼3型大型声自导反潜鱼雷,不过这是专供潜艇使用的反潜鱼雷,包括之后改进型的鱼3乙,鱼3丙和新研制的鱼4乙,鱼5,鱼6等均是潜艇用大型反潜鱼雷,与水面舰艇均无缘。

而当时我国水面舰艇之所以没有装备大型反潜鱼雷的主要原因一个就是当我国首型专用反潜鱼雷正式投入生产时,正处于中苏交恶,中西方蜜月时期,中国和西方的交流频繁,西方先进的装备和使用理念深刻的影响了中国当时的决策层。

再加之当时我国的主力水面舰艇并不是太适合改装重型鱼雷发射装置,而当时的反潜主力舰艇——猎潜艇的声呐探测距离和精度也不足以支撑鱼3这样的大射程重型反潜鱼雷(只能当近程鱼雷使用,十分浪费,还不如直接用反潜火箭弹)。

最终我国采用了与西方类似水面舰艇反潜体系,即直升机+舰载轻型反潜鱼雷+舰载反潜导弹的水面反潜体系。

我国轻型反潜鱼雷的研制最早可以追溯到1978年,当时从南海捞起的一枚完整的美制Mk46—mod1型鱼雷,其先进的性能和设计理念深深地震撼了海军,于是决定以此为基础开发我国的第一代轻型反潜鱼雷,历经曲折,最终在94年定型,成为海军的主力轻型反潜鱼雷,并装备于多型水面舰艇和舰载直升机上,鱼7的性能与MK46—mod4型相当。

PS:第一艘装备鱼7反潜鱼雷的军舰正是当时中国最先进的,有“中华第一舰”之称的112号哈尔滨舰

不过值得说明的是,虽然鱼7是我国自行研发的第一款轻型反潜鱼雷,但是我国装备的第一款轻型反潜鱼雷却不是它,而是意大利的A244S轻型反潜鱼雷,该型鱼雷是为了填补由于鱼7迟迟不能定型而造成的空缺于1987年引进的,主要用于直升机反潜。由于对其性能非常满意,后来也对其进行了仿制(不过很奇特的是,该型鱼雷防止成功后,虽然在我军服役,但是却给了个出口用的型号—ET-52),目前仍然是我舰载直升机的主要反潜鱼雷

PS:我军水面舰艇里第一个装备反潜鱼雷的是1985年12月24日服役的544号四平舰,其装备有从意大利引进的B515型发射装置(用于发射A244鱼雷)

进入21世纪以后,随着周边国家大量装备了先进的低噪音常规潜艇(甚至部分型号还加装了可以长时间在水下潜航的AIP系统),再加之近海本来就复杂的海洋水文条件,使得我国的近海反潜形势急剧恶化。现役的鱼7虽然几经改进,但由于鱼7先天存在的不足(主要是用于较大的水深的反潜作战,近海浅水反潜性能很一般),在近海条件下,已经不足以对付周边装备的先进潜艇。因此,为了能有效对付浅水活动的低噪声潜艇,中国在鱼7之后研制了新一代的轻型反潜鱼雷—鱼11

鱼11采用了兰金闭合循环热动力系统三组元推进剂泵喷推进器。闭式循环系统不用向外排气没有排气噪声和排气航迹泵喷推进器噪音和尾迹更小,从而大大降低了鱼雷的噪声和红外特征,具有更好的静音性能。三组元推进剂能量密度更高,可以给鱼雷提供更高的航速和航程。鱼11的深度、航速与航程等关键指标要远远高于鱼7,可以在近海复杂水文条件下有效对付低噪音潜艇,总体性能已经达到美国MK50和欧洲MU90的水平。

而随着以054A,056和052C/D以及055为代表的我国新一代水面舰艇的服役,新型拖曳线列阵声呐变深反潜声呐投入使用,可以在数十公里甚至数百公里外发现水下目标。配套的反潜导弹的研制便被提上日程上来。经过努力,我军第一款正式装备的反潜导弹鱼-8型反潜导弹2006年正式进入海军服役,据估计,其最大射程可达50公里

鱼-8反潜导弹的服役,中国终于建立起完整的水面舰艇反潜体系最外层拖曳线列阵声呐/变深反潜声呐和舰载直升机组成,可以在离舰艇最远200公里卡28,直8和直20均可以在距水面舰艇最远200公里处进行最多40分钟左右的反潜活动,直9C则为50公里处)的范围内进行搜潜和攻击;内层由舰载轻型反潜鱼雷及反潜火箭弹组成,用于近程防御攻击。在这个反潜体系里,鱼8反潜导弹凭借其远超直升机和鱼雷的速度(续航段高达1.5倍音速,末端为0.7倍音速),可以在舰载直升机起飞时,同步发射反潜导弹,对敌方潜艇进行预先打击,这在与敌方潜艇打遭遇战时非常有用,可以快敌几步将敌潜艇斩落马下,就算敌人侥幸存活,接踵而至的直升机也能将敌潜艇送进海底;也可以对突然出现“直升机和水面舰艇中间部位的敌潜艇”进行快速打击,最大限度保证了水面舰艇的安全

而更新的鱼-11反潜导弹已经研制成功,据悉其最大射程超过100公里,而且采用了我国最先进的鱼11轻型反潜鱼雷,可以有效对付像弗吉尼亚级,亚森级等先进核潜艇日本苍龙级,德国214级等先进常规潜艇

至此,我国的反潜鱼雷终于同步世界最先进水平,现在欠缺的就是足够数量的专业反潜舰艇,舰载直升机和岸基反潜力量。有道是“十年陆军,百年海军”。在国家十几年如一日的大量投入下,我国海军已经稳居世界第二强,相信在不远的将来,中国海军将不再有短板。(作者署名:远征军武杂谈)

“卡普托”MK60锚泊水雷系美国海军从60年代开始研制的、突破传统水雷概念的、兼具鱼雷特性的一类新型水雷,即鱼水雷或制导水雷,实现了水雷的制导。该水雷名称“卡普托”,系“封装鱼雷”(EnCAPsulated
TORpedo)的英文缩写的音译,亦可将其意译为“捕手”。

01反潜

MK34雷体制导系统采用被动声自导,MK41制导系统采用主、被动声自导,动力装置采用电动机。

1975年2月完成试验鉴定,组织800多次潜艇和213次水面舰艇的对抗试验,1976年1月开始服役试验,用3颗MK60水雷试验其使用寿命,并成功地抛射了所含的MK46鱼雷,1979年正式进入美国海军服役,1981年停产,共生产1810颗水雷,1982年又订购400颗采用改进的MK46鱼雷的MK60水雷,除作战用MK60外,还研制了操雷——MK66。

其次,Загон-2自导性能的提升也是提高其反潜命中率的关键所在。该深弹的自导作用距离达到了450m,和鱼雷相比,在体积较小的深弹头部实现如此可观的探测效果,说明俄罗斯的声纳技术无论是硬件设计,还是软件算法以及水声信号处理能力都值得肯定。显然,理论上450m垂直向下的探测距离已足以攻击当今绝大多数的潜艇。一般先进的核潜艇其正常工作深度也较少超过400m,只有美国“海狼”级和俄罗斯“亚森”级等少数核潜艇能有超过500m的工作潜深。而常规潜艇的活动

结构特点

MK60水雷的方案始于1960年,其初步作战使用要求于1962年提出,以“捕手”命名的最终作战使用要求于1964年确定,要求其探测、识别、攻击敌潜艇目标,而在水面舰艇通过其雷区时不会启动发射鱼雷。该方案以MK46Mod4型鱼雷封装于水雷内,由飞机、水面舰艇和水下潜艇布放,部署在敌潜艇活动海路的深水中,构成反潜屏障,比采用数量众多的普通深水水雷或投布阵列复杂的锚雷,数量减少100倍、费用降低400倍。

表1 两代自导深弹基本性能对比

>MK34/41美国

研制历程

新型悬浮式航空自导深弹

>“卡普托”MK60锚泊水雷美国

该产品的一项重大改进是在投放入水后,将悬浮在设定深度变成“漂雷”,这也是其研制亮点之一。悬浮后自导头向下并开始工作,以主动方式搜索目标,产品资料宣称其探测距离可达450m。当目标进入其探测范围内时,深弹发现目标就会自动脱离悬浮装置进而快速下沉,然后使用操舵机构调整弹道从而追击目标(无动力),并且其极限下沉速度可达18m/s(约36节)。其工作过程示意图见图3。

这种开/关式探测控制装置(DCU)的主要优点,是节省电源和加长使用时间,同时能适应深海环境和各种海情条件,其使用期为6个月,超期且未能回收时则由其自毁装置炸毁,或由其失效装置使其失效而沉入海底,以防敌方捞走或妨碍已方舰艇行动。其不足之处,主要是没有敌我识别能力,仅能区分水面舰艇和水下潜艇,因此在投布水雷时必须向友邻部队通报雷阵位置。该水雷一般由飞机投布于前苏联核潜艇通常出入的、北大西洋900米深的海区战略通道上,也可由潜艇通过发射管将其布放于前苏联核潜艇惯走的北冰洋水下航道上,其布放深度至少305米。

深弹用于反导,其目标是掠海飞行的反舰导弹,利用深弹爆炸产生的水柱或水墙拦截是非常有效的手段。早在1999年,美国就已完成相关试验并取得成功。多年前,美国和俄罗斯等已经开发出了用深弹拦截掠海飞行的反舰导弹的防御系统。用水幕(墙)对抗掠海飞行导弹,必须具备三个条件:能产生符合毁伤导弹要求的水幕;反应时间满足反导弹的要求和控制深弹发射;使导弹能进入水幕。目前,反导作为未来发展趋势,这方面的研究仍在继续。

使用情况

此外,该深弹的口径、长度略有增加,装药量也大幅增加,两代深弹具体指标对比见表1。

结构特点研制历程使用情况结构特点

深弹是传统的常规反潜武器,因反潜的需求而出现并得到迅速发展和广泛装备。深弹的主要特点是价格低廉、制造容易、使用方便、装药填充系数高,能在浅水使用等,通常以齐射(投)散布覆盖方式攻潜。据统计,二战中损失的潜艇半数以上是由深弹击毁的。战后,随着潜艇技术的发展,深弹的投掷方式和距离以及传统触发或定时等简单引信已经不能满足现代反潜战的需要,其反潜地位逐渐被自导鱼雷所取代,成为次要或辅助的反潜武器。

该水雷结构简单,由1个容纳MK46鱼雷的、能承受深水压力的密封壳体、1套水声探测控制装置(DCU)组成,具体组成部分有:雷锚、主/被动目标探测和识别装置、起动装置、保险执行机构、自毁/自失效装置,以及战斗部,即MK46Mod4型鱼雷,利用其尾端的连接球头固定于发射箱内。该水雷由飞机投放布阵时采用降落伞减速,入水时抛掉降落伞,下沉并系留于预定深度,当目标噪声出现时,其被动水声传感器自动开机,连续侦听一段时间,借鉴来自PUFFS(BQG-2/4)潜艇声系统技术,通过被动声相关和数字处理,以判别目标是水面舰船、还是潜艇,若是水面舰船则不动作,若是潜艇则使主动水声传感器开机,探测并跟踪目标潜艇,待目标进入MK46鱼雷的自导作用距离(1.4~1.5千米)内时,接通发射机构,将MK46鱼雷从水雷上部发射出去,鱼雷跟踪目标并将其击毁。如第一次通过时脱靶,则转弯以进入再次攻击。当无噪声信号时,声控装置自动关机。

俄罗斯第二代航空自导深弹已经定型并生产列装。早在2017年初,俄罗斯国有科研工程研究所(АО
«НИИИ»)就透露,俄国防部已订购并批准量产一种新式弹道可控航空反潜炸弹“Загон-2”(“围猎-2”)。这种炸弹就是国际通称的航空自导深弹,是在S-3V(Загон-1,俄文代号C-3B)基础上研发的第二代更智能的产品,俄军迷称之为“聪明的航空炸弹”、“独一无二的反潜航空炸弹”,并自夸其可以“无声的击穿战略导弹潜艇的壳体”,这是因为该弹没有鱼雷那样的动力噪声,不易被潜艇防御系统发现。2017年6月底在俄罗斯圣彼得堡举办的第8届国际海事防务展(“海洋沙龙”)上,俄罗斯国有科研工程研究所首次展出了该型深弹的出口型产品Загон-2Э(ZAGOH-2E)。该深弹的实物外观如图1所示,其解剖结构如图2所示。

这款新型自导深弹的性能比第一代S-3V产品改进了工作方式,自导性能有大幅提升。其工作方式增加了悬浮阶段,变为先悬浮探测再下沉搜索、攻击;其自导系统的有效探测距离达到了450m,提高到原来的3倍。通过改进,深弹整体作战性能取得突破,其命中率至少提高了3倍。俄罗斯国有科研工程研究所的公开资料声称“即便有200m的探测误差,其命中率依然可以达到60%(6枚连投)”。而据俄方资料第一代产品的命中率,连投8枚S-3V深弹的命中率可达15%(目标指示误差200m~300m时)。

综上所述,对比鱼雷和导弹,深弹作为价廉物美的武器,得到广泛重视和使用。特别是俄罗斯等一些国家自导深弹和小型动力深弹的出现,使得深弹作为反潜利器再次引人注目,甚至成为鱼雷的挑战者。

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火箭式深弹作为一种有效的鱼雷硬杀伤手段,已被证明是一种有效的防御鱼雷方案。典型的反鱼雷深弹如俄罗斯的“蝰蛇-1M(УДАВ-1М)”系统,这种舰艇防御反鱼雷火箭深弹装置面对来袭鱼雷可以形成三道防线:第一道,发射声诱饵形成假目标(4个);第二道,发射悬浮式深弹入水后形成“漂雷”区,拦截闯过假目标区的鱼雷;第三道,发射火箭深弹攻击“漏网”的鱼雷,具有完美的反鱼雷的功能。因此,研制和发展现代化水面舰艇防御系统,很有必要考虑这样的反鱼雷装置。

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05清理航道

04反导

图2 展台上的Загон-2Э(ZAGOH-2E)解剖弹

目前通用的反鱼雷途径主要有扫、猎、破、炸等几种方式,尤其是使用扫、猎两种方式时的关键是要准确发现和定位航道上的水雷,技术要求比较高,且面对现代的智能水雷扫和猎越来越困难。以上方式中,唯有炸雷方法虽简单可靠、彻底且快速有效,但使用有限,在必要情况下,利用深弹爆炸排雷是一种行之有效的选择。理论上,对怀疑有水雷的水域实施水下爆炸,只要保证有足够大的覆盖面积和足够的爆炸密度,利用多管火箭深弹武器系统就可以迅速消灭水雷。航空深弹炸雷也是一个不错的选择,使用航空深弹可以实现远程快速炸雷且具有机动灵活、平台相对安全等优势,并能执行突防炸雷以开辟航道等任务。

目前,随着深弹技术的不断发展,深弹已然不仅仅用于反潜,功能也日益强大,其重要作用主要体现在以下几个方面:

图1 新型航空自导深弹Загон-2Э(ZAGOH-2E)外观图

如今,鱼雷和深弹已成为大多数国家海军反潜的必备武器,并且需要两者搭配使用才能取得的较好的反潜效果。本文重点介绍近年来深弹技术的发展情况、深弹的重要作用及其对鱼雷地位的影响。

结构外观上也不难看出,其控制系统(电子舱)已高度集成化,参见图2中段较大的红色柱状模块。而其后面小的红色柱块说明电源系统也有相应改进,旧型深弹为布满尾舱的3块热电池,而新产品的尾舱显然余有空间,应该是使用了性能更好、供电更持久且体积减小的新型热电池。从尾部降落伞舱看,减速装置也有改进,可能是提高了空中稳定性能,此外用于入水后悬浮的装置也应该内置于尾部安定器中,即降落伞舱内。其中还有相应的开伞机构、伞弹分离机构等。

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鱼雷在战后迅速发展成为主要的反潜武器,因为它能够自动航行、自动导引并追踪攻击目标,号称“水下导弹”。鱼雷的发展甚至得到全球关注,型号也多种多样,仅航空反潜鱼雷就有多国的多种先进型号问世并出口。鱼雷主要使用声自导,包括线导鱼雷和尾流自导鱼雷都是基于声自导的。作为先进的制导武器,鱼雷具有自主攻击能力强、破坏威力大等特点,但针对浅水目标和濒海区作战的情况,鱼雷声自导头往往受到很大干扰而使鱼雷先进技能一筹莫展,命中率极低;而此刻深弹反潜的优势及特点便突显出来。1982年英阿马岛海战某次战役中,在多次鱼雷攻击无效后,英国皇家海军使用MK11航空深弹成功击中阿根廷潜艇,充分证明了深弹武器在反潜战中仍然有一席之地。

在提高爆炸威力方面,除增加装药量外,推测其战斗部还进行了其它改进。由图2中的解剖结构可见,该深弹仍然采用了定向聚能爆破技术,使用了聚能装药结构和双重锥形罩。此外,极有可能使用了新型聚能炸药以及垂直命中技术,虽然暂未见相关资料,但这方面的技术已经相对成熟,尤其对于军事大国并不鲜见。垂直命中技术要依赖于先进的弹道修正和末端导引技术,而显然俄罗斯作为鱼雷设计大国,并不缺乏这些技术。

图3“Загон-2”工作过程示意图

02反鱼雷

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03反水雷(炸雷)

深弹是为反潜而诞生的武器,由起初从舰尾滚入水中的圆桶深弹发展成现今的各式火箭深弹和航空深弹甚至核弹头深弹等多种多样,其首要任务就是反潜。目前已出现自导深弹、悬浮深弹、超空泡深弹等新概念武器,如俄罗斯已经装备的几种火箭悬浮深弹和自导深弹等,其基本目的仍然是反潜,个别先进的深弹其反潜性能与鱼雷相当,相比鱼雷具有更高的效费比。因此,深弹仍然是多国重视发展的反潜武器。

深弹具有较大的杀伤威力和一定的射程,可同时用于水面、地面或侵彻地下爆炸及任何水深起爆,摧毁水面、地面和水下、地下的工事设施。作为适合的火力支援装备,深弹在抢滩登陆作战中用于扫清滩头、快速破除水下障碍。如果深弹具有足够的速度,还可利用其水中弹道的特点,提高其破障效率,使其成为名副其实的水下破障弹。

由图3可见,这是一型悬浮式航空自导深弹,必要时,利用其入水后展开形成的“漂雷阵”还可以用于拦截鱼雷(同悬浮式火箭深弹)。俄罗斯于20世纪就已装备使用悬浮式深弹,但航空深弹增加入水悬浮探测功能尚属首次,这也是Загон-2Э一出展就被多国军方高度关注的缘由之一。

深弹的重要作用

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