余 鋒
(中國艦船研究院,北京 100192)
水中兵器的融合發(fā)展
余 鋒
(中國艦船研究院,北京 100192)
分析傳統(tǒng)水中兵器發(fā)展中面臨的問題,結(jié)合國外水中兵器融合發(fā)展情況,分析傳統(tǒng)水中兵器通過融合發(fā)展而推出的已有裝備和可能出現(xiàn)的新式裝備。在信息化和無人化作戰(zhàn)背景下,積極融合其他相關(guān)的武器技術(shù),創(chuàng)新發(fā)展,加速我國水中兵器裝備的升級換代。
水中兵器;傳統(tǒng)發(fā)展;融合發(fā)展
水中兵器主要包括魚雷和水雷,其作為最具海軍特色的作戰(zhàn)武器,至今已有100多年發(fā)展歷史,并在近代歷次海戰(zhàn)中發(fā)揮了重要作用。二戰(zhàn)后,美、蘇、歐等海軍發(fā)達(dá)國家的水中兵器技術(shù)得到了快速發(fā)展,并在20世紀(jì)80~90年代逐步達(dá)到了技術(shù)頂峰,即傳統(tǒng)魚雷和水雷的總體及各系統(tǒng)技術(shù)日趨成熟,難以再有大跨度的提高。目前我國水中兵器技術(shù)整體上還處于跟跑地位,2020年后魚雷技術(shù)的傳統(tǒng)發(fā)展空間將非常有限,這已成為無法回避的現(xiàn)實問題。
實際上,美、蘇已在20世紀(jì)70年代開始,嘗試將魚雷與水雷結(jié)合,發(fā)展出了自航水雷、自導(dǎo)水雷等新式武器裝備,顯著提高了裝備作戰(zhàn)效能,豐富了傳統(tǒng)水中兵器的發(fā)展途徑。
本文將對傳統(tǒng)水中兵器的發(fā)展困局進(jìn)行分析,結(jié)合國外水中兵器的融合發(fā)展情況,分析傳統(tǒng)水中兵器通過融合發(fā)展而推出的已有裝備和可能出現(xiàn)的新式裝備,為加速我國水中兵器裝備發(fā)展提供借鑒。
本文所指的融合包括2個層面:首先是武器概念層面的融合,由此出現(xiàn)具有新概念特征的水中兵器;其次是技術(shù)層面的融合,是在概念融合的指導(dǎo)下,借鑒或移植相關(guān)武器技術(shù),進(jìn)行的水中兵器新技術(shù)的開發(fā)。
一種武器概念的內(nèi)涵和外延從來就是不斷發(fā)展的,無不體現(xiàn)出對該武器作戰(zhàn)環(huán)境和作戰(zhàn)功能的理解。雖然如今的魚雷和水雷的武器概念已有了明顯的擴(kuò)展,但隨著時代的發(fā)展仍將面臨新的問題。
1)傳統(tǒng)水雷的發(fā)展困局[1]
傳統(tǒng)水雷按照在水中的工作狀態(tài)分為沉底雷、錨雷和漂雷。沉底雷總體結(jié)構(gòu)相對簡單,沉臥海底,隱蔽性較好,存在的主要問題是使用水深受到限制,一般不超過60 m,在采用高能炸藥后使用水深可提高至接近100 m;同時還存在泥沙掩埋影響引信的問題。
錨雷是由雷錨和雷索將雷體系留水中一定深度的水雷,使用最為廣泛,其使用水深范圍很大,一般可從幾m到數(shù)km,其缺點是戰(zhàn)斗有效期受雷索壽命限制,抗掃性較差。
漂雷是一種布設(shè)在水面或水中呈漂移狀態(tài)的水雷,二戰(zhàn)中后期出現(xiàn)了自動定深漂雷。由于其隨波逐流,隨機(jī)飄動,可能威脅第三方,所以已被國際禁止使用。但隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了可能克服隨波逐流缺點的巡航水雷和控位漂雷等新式漂雷。
綜上,傳統(tǒng)水雷技術(shù)的提高不外乎通過新材料、新技術(shù)、新工藝等改進(jìn)上述雷種的缺點,但性能改善有限,難有創(chuàng)新性的顯著提高。而融合了其他相關(guān)武器技術(shù)的特種水雷的出現(xiàn)和發(fā)展,使水雷具備了新的能力和特性,已成為現(xiàn)代水雷發(fā)展中最為活躍的一類水雷裝備。特種水雷雷體的待機(jī)狀態(tài)也無外乎沉底、錨系及漂行3種方式,但卻從概念層面實現(xiàn)了水雷裝備的創(chuàng)新發(fā)展。
2)傳統(tǒng)魚雷的發(fā)展困局
傳統(tǒng)魚雷主要包括反潛輕型魚雷和側(cè)重反艦的重型魚雷。多年來,魚雷武器的升級換代主要體現(xiàn)在航程、航速、航深、探測距離、目標(biāo)識別等方面的性能提高,但當(dāng)輕型魚雷的航速達(dá)到50 kn,航程達(dá)到20 km,重型魚雷的航速達(dá)到70 kn,航程超過50 km,魚雷航深達(dá)到1 km,自導(dǎo)探測距離超過3 km后,再以上述性能的提高進(jìn)行魚雷裝備升級的空間已非常有限??v觀2000年后的歐洲水下防務(wù)展(UDT),其展出的先進(jìn)魚雷已鮮有進(jìn)展,重型魚雷主要是意大利WASS公司的“黑鯊”(Black Shark)、德國 Atlas Elektronik公司的 DM2A4(SeaHake Mod4)、法國的DCNS公司的F21、瑞典SAAB公司的TP2000等。輕型魚雷主要有歐洲Eurotorp公司的MU90/IMPACT和A244/s、瑞典SAAB公司的TP45、美國Raytheon公司的MK54等,未見有更高性能的魚雷裝備及關(guān)鍵技術(shù)出現(xiàn)。而展出的亮點已逐漸聚焦于水中兵器的防御與對抗、無人水下航行器等裝備。
面對攻擊對象船型的不斷創(chuàng)新,航行性能的不斷提高,目標(biāo)特性的不斷弱化,以傳統(tǒng)方式提高魚雷武器作戰(zhàn)效能的途徑已逐漸乏力,而積極融合其他武器技術(shù)將為傳統(tǒng)魚雷提供廣闊的發(fā)展空間。
水中兵器的內(nèi)部技術(shù)融合,主要體現(xiàn)在水雷技術(shù)與魚雷技術(shù)的滲透融合、相互借鑒、彼此結(jié)合、互利共贏、再獲新生。由此可推出以遠(yuǎn)程投送和主動攻擊為特征的特種水雷裝備,以及新型的魚雷裝備。如以魚雷航行體攜帶水雷為戰(zhàn)斗部的自航水雷(具體可再分為自航沉底雷、自航錨雷、自航漂雷),可較好地解決潛艇遠(yuǎn)距離安全布雷問題;以錨雷平臺裝載輕型魚雷的自導(dǎo)水雷,可顯著提高水雷的主動攻擊范圍。國外幾型相關(guān)裝備見表1[2]。
此外,還可將上述自導(dǎo)水雷技術(shù)與自航水雷技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步融合,形成自航自導(dǎo)水雷。該型雷兼顧了自導(dǎo)水雷和自航水雷的優(yōu)勢,實現(xiàn)了潛艇遠(yuǎn)程安全布雷與水雷大范圍水域控制的優(yōu)化結(jié)合。
將遠(yuǎn)程巡航魚雷技術(shù)與控位漂雷技術(shù)進(jìn)行融合,巡航魚雷在作戰(zhàn)水域定深靜默懸浮監(jiān)聽,發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后二次啟動實時導(dǎo)引攻擊,形成更具潛伏性的水下區(qū)域待機(jī)自主攻擊武器。
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水中兵器的外部技術(shù)融合是指魚雷和水雷借助其他武器領(lǐng)域的技術(shù)提升、擴(kuò)展自身的能力。較典型的方式有融合火箭技術(shù)、導(dǎo)彈技術(shù)、航空滑翔技術(shù)等。
魚雷融合導(dǎo)彈技術(shù)最早的裝備是火箭助飛魚雷,已有近50年的歷史,它是利用火箭助推魚雷一定距離后入水實施反潛作戰(zhàn),可顯著改善反潛魚雷的作戰(zhàn)距離和反應(yīng)時間。如美國的垂直發(fā)射火箭助飛魚雷“阿斯洛克”,其射程大幅度提高(射程約28 km),是一型全天候、快速反應(yīng)的中程反潛武器,可與艦艇管裝魚雷、飛機(jī)空投魚雷形成良好的防御層次。其他還有法國和意大利聯(lián)合開發(fā)的“米拉斯”火箭助飛魚雷等。
魚雷融合航空滑翔技術(shù)是近幾年航空反潛領(lǐng)域的最新進(jìn)展。其中,美國海軍正在開發(fā)“高空反潛武器概念”(HighAltitudeAnti-SubmarineWarfare Weapon Concept,HAAWC),又稱為“魚鷹”(Fish Hawk)(圖1),為輕型魚雷安裝了空投滑翔組件,可使P-3反潛巡邏機(jī)從6 000 m高度投雷并具有較高精度,這意味著反潛巡邏機(jī)可從距離潛艇33~37 km外發(fā)起攻擊,這樣可以躲避潛艇防空火力的威脅。
圖1 高空反潛武器概念Fig.1 High altitude anti-submarine warfare weapon concept,HAAWC
更進(jìn)一步的發(fā)展是將火箭助飛魚雷與航空滑翔技術(shù)融合,推出作戰(zhàn)效能更高的“高空滑翔增程火箭助飛魚雷”。美國在開發(fā)HAAWC的同時,還研制了火箭助飛魚雷滑翔組件,直接應(yīng)用于現(xiàn)役垂直發(fā)射火箭助飛魚雷(Vertical Launch ASROC,VLA),使射程大幅度提高。該型火箭助飛魚雷被稱之為VLA-ER,即增程型VLA。VLA-ER的最大射程可達(dá)到現(xiàn)有VLA最大射程的4~10倍,即VLA-ER的最大射程可能達(dá)到120~280 km。除增程外,VLA-ER投放精度也更高,可遙控,具有網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力。如果反潛直升機(jī)和反潛巡邏機(jī)由于天氣原因不能飛行,或不能到達(dá)最佳投雷位置,就可以從水面艦艇發(fā)射VLA-ER。另外,反潛飛機(jī)還可不攜帶反潛武器,集中精力進(jìn)行探測目標(biāo),這樣可延長留空搜潛時間。
超空泡魚雷是一種航速達(dá)200 kn的特殊的魚雷武器,其實質(zhì)上是魚雷水動力學(xué)與火箭沖壓發(fā)動機(jī)同步突破創(chuàng)新的產(chǎn)物。超空泡魚雷完全打破了傳統(tǒng)魚雷的設(shè)計概念,需要解決超空泡的生成、發(fā)展和穩(wěn)定控制問題,研制全新的基于水反應(yīng)金屬燃料的水沖壓發(fā)動機(jī),以滿足巨大的推力要求。由于超空泡魚雷非常適合近程突防攻擊,因此需要給它配備合適的攜帶平臺,其與魚雷及水下航行體技術(shù)進(jìn)行融合,可形成具有水下遠(yuǎn)程隱蔽接敵和末端高速攻擊的“超遠(yuǎn)程超高速魚雷武器”;其與飛航導(dǎo)彈技術(shù)進(jìn)行融合,可形成遠(yuǎn)程掠海突防與末端水下高速攻擊的新式反艦武器,讓當(dāng)前的艦艇近程反導(dǎo)系統(tǒng)面臨巨大挑戰(zhàn)。
早期的傳統(tǒng)水雷均沒有動力裝置,只能被動打擊目標(biāo),單雷作戰(zhàn)封鎖范圍小,適應(yīng)海洋環(huán)境能力低,抗掃抗獵性能差。二戰(zhàn)后,一些國家為提高單雷作戰(zhàn)性能和主動打擊目標(biāo)能力,在水雷戰(zhàn)斗部中采用固體火箭發(fā)動機(jī)作為動力,研制了多型火箭上浮水雷,這可算是傳統(tǒng)水雷融合火箭技術(shù)的成功一例。隨著近代高新技術(shù)的飛躍發(fā)展,傳統(tǒng)水雷更是加速融合導(dǎo)彈技術(shù),并主要體現(xiàn)在以下2個方向:
1)采用火箭助飛投送方式的火箭助飛水雷。這種水雷是應(yīng)遠(yuǎn)程、快速、應(yīng)急布雷的軍事需求提出的,是目前多種布雷方式的一種有效補(bǔ)充,也是未來網(wǎng)絡(luò)雷陣中關(guān)鍵節(jié)點補(bǔ)充修復(fù)的最佳手段。
2)由水雷平臺裝載防空或反艦導(dǎo)彈而形成的導(dǎo)彈水雷[1]。該水雷是一種控制范圍大的主動攻擊水雷。其中的“防空導(dǎo)彈水雷”將有望改變水雷、潛艇在與航空反制手段對抗中的被動地位,成為反水雷/反潛飛機(jī)裝備的克星?!胺磁瀸?dǎo)彈水雷”是水雷平臺裝載和發(fā)射反艦導(dǎo)彈,形成對水面艦艇的突襲,并可制造潛艇兵器活動的假象。但上述主動攻擊水雷的發(fā)展,都離不開水雷平臺對遠(yuǎn)程目標(biāo)探測能力的同步提高,并密切結(jié)合戰(zhàn)場數(shù)據(jù)鏈以獲得外界數(shù)據(jù)支撐。
上述分析表明,水中兵器尤其是水雷從來都是在不斷發(fā)展自身技術(shù)的同時,不斷積極融合其他相關(guān)武器技術(shù),創(chuàng)新發(fā)展,從而不斷壯大水中兵器家族譜系,實現(xiàn)裝備的升級換代,更好地滿足軍事斗爭需求。進(jìn)入21世紀(jì),以信息化和無人化作戰(zhàn)為背景,推進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)和無人水下作戰(zhàn)裝備的興起,更是為水中兵器的融合和跨越發(fā)展帶來了難得的契機(jī)。解放思想,打破既有武器界面的思維定式,合理地借助外力,融合發(fā)展,便可不斷推陳出新。融合發(fā)展,既是武器裝備發(fā)展的有效途徑和實際需求,也是事物發(fā)展的必然規(guī)律。
[1]佘湖清.水雷總體技術(shù)[M].北京:國防工業(yè)出版社,2009.
[2]任克明,李萬軍.國外水中兵器[M].北京:中船總船舶系統(tǒng)工程部,1994.
The comment of underwater weapon's syncretic development
YU Feng
(China Ship Research and Development Academy,Beijing 100192,China)
The predicament of isolated development of traditional underwater weapon is appearing.By the syncretic development mode,the traditional underwater weapon produces many new concept weapons.In the background of information-based and unmanned warfare,syncretization with the other weapon technic can accelerate the upgrade of the traditional underwater weapon.
underwater weapon;traditional isolated development;syncretic development
2011-05-06
余鋒(1977-),男,碩士研究生,高級工程師,研究方向為魚雷總體技術(shù)。
TJ6
A
1672-7649(2011)06-0016-03
10.3404/j.issn.1672-7649.2011.06.004