國外反魚雷魚雷技術(shù)發(fā)展及趨勢

崔貴平

(中國艦船研究院，北京100192)

1 概述

反魚雷魚雷是隨著現(xiàn)代魚雷的識別水平不斷提高、智能化水平不斷增強(qiáng)而提出的新的主動硬對抗武器。一方面，傳統(tǒng)的被動軟對抗措施對抗來襲新型智能魚雷的能力逐步降低，同時(shí)對抗效果相對較低。另一方面，魚雷報(bào)警能力的提高，為反魚雷魚雷的使用提供了可能性。國內(nèi)外基本的認(rèn)識是:對水面艦艇和潛艇的重要威脅之一是海軍采用的現(xiàn)代高性能智能魚雷。這些魚雷的基本特點(diǎn)在于:高速遠(yuǎn)航程;大續(xù)航力和再攻擊能力使得軟殺傷措施不能發(fā)揮作用;線導(dǎo)及目標(biāo)信息與發(fā)射平臺技術(shù)的持續(xù)改進(jìn);采用主動和/或被動方式以及多頻率聲自導(dǎo)方法多目標(biāo)處理技術(shù)(包括聲吶頻譜的最佳使用、目標(biāo)識別、儲存的環(huán)境數(shù)據(jù)、航速方面的戰(zhàn)術(shù)使用等);無自導(dǎo)直航魚雷和尾流自導(dǎo)魚雷都不受軟殺傷措施的影響;采用單射或齊射攻擊。同時(shí)，現(xiàn)有自導(dǎo)魚雷可通過現(xiàn)代處理技術(shù)和抗干擾措施的改進(jìn)使軟殺傷方法失效。反魚雷魚雷正是應(yīng)攔截和摧毀威脅的需求而誕生。

一般而言，反魚雷魚雷具有的基本特點(diǎn)有:單雷攔截范圍大 (據(jù)報(bào)道，面對1枚來襲魚雷，德國只需1枚“海蜘蛛”反魚雷魚雷即可應(yīng)對;主動迎擊對抗，不被動等待，主動跟蹤前迎，縮短對抗時(shí)間;硬殺傷，爆炸毀傷來襲魚雷;中近程防御 (國外反魚雷魚雷多數(shù)在1～3 km內(nèi)攔截);攔截概率高(俄羅斯認(rèn)為反魚雷魚雷可在現(xiàn)有對抗器材的基礎(chǔ)上提高艦船生存能力3～4倍)。

2 國外反魚雷魚雷的發(fā)展階段

目前，國外反魚雷魚雷發(fā)展比較迅速，同時(shí)也各自根據(jù)自己國家的需求，技術(shù)道路也不近相同。國外在研和在論證的反魚雷魚雷主要有4型:美國在研的Smart反魚雷魚雷;法國-意大利聯(lián)合在論證的MU90-HK反魚雷魚雷;德國在研的“海蜘蛛”反魚雷魚雷;俄羅斯在研的MTT反魚雷魚雷。

國外反魚雷魚雷的發(fā)展有3個(gè)主要時(shí)間點(diǎn)。第1個(gè)時(shí)間點(diǎn)20世紀(jì)80年代，美國首先提出反魚雷魚雷并進(jìn)行探索，開始了基于MK46魚雷改進(jìn)為反魚雷魚雷的研制與試驗(yàn)。這次研究前后經(jīng)過近10年的時(shí)間，但最終未通過海軍使用測試，到1995年終止了現(xiàn)有魚雷的改進(jìn)，其主要原因一直沒有報(bào)道。第2個(gè)時(shí)間點(diǎn)是2000年前后，法國-意大利聯(lián)合提出了MU90-HK的方案與論證。該方案是在MU90輕型魚雷基礎(chǔ)上改進(jìn)的方案，進(jìn)行了初步的數(shù)學(xué)仿真論證工作，該論證方案沒有得到評估認(rèn)可，認(rèn)為該方案存在技術(shù)不兼容的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)其技術(shù)性能也沒有優(yōu)化。美國在此期間放棄改進(jìn)現(xiàn)有魚雷的技術(shù)道路，開始Smart反魚雷魚雷的研制。為降低研制風(fēng)險(xiǎn)，開始進(jìn)行演示驗(yàn)證試驗(yàn)，其主要承研單位為賓夕法尼亞大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室。所走的技術(shù)道路主要為了滿足軍方的多方面使用需求，研制難度很大，原來預(yù)計(jì)在2006年前后能夠裝備部隊(duì)，其進(jìn)展情況目前還沒有進(jìn)一步報(bào)道。俄羅斯出現(xiàn)的MTT反魚雷魚雷可能更早些，并經(jīng)過了試驗(yàn)階段，從其報(bào)道看，估計(jì)現(xiàn)已裝備部隊(duì)。第3個(gè)時(shí)間點(diǎn)是近幾年德國開始研制“海蜘蛛”反魚雷魚雷，從目前了解情況看，“海蜘蛛”反魚雷魚雷應(yīng)處于原理樣雷研制階段，完成了湖上動態(tài)航行試驗(yàn)、報(bào)警和防御系統(tǒng)的匹配實(shí)驗(yàn)，沒有進(jìn)行真正意義上的攔截試驗(yàn)。

從各國家的研制進(jìn)展情況看，未來5年左右，會陸續(xù)出現(xiàn)各種形式的新的能夠裝備部隊(duì)的反魚雷魚雷，比較可能的是美國和德國。

3 國外反魚雷魚雷技術(shù)主要性能

1)美國Smart反魚雷魚雷

口徑:160 mm;

長度:2.8 m;列裝后2.67 m;

航程:1 000 m;

航速:30～40 kn;

裝藥:5 kg;

攔截范圍:4.5 km;

齊射功能:多雷齊射;

發(fā)射裝置:潛艇上多功能對抗發(fā)射管，水面艦上改裝的發(fā)射管;

流體及控制:捷聯(lián)慣導(dǎo)，可控彈出鰭;

自導(dǎo):多模式自導(dǎo)頭/聲引信;主動和被動工作方式;

動力:鋰-六氟化硫燃料，閉式循環(huán)動力;

攔截雷型:直航、聲自導(dǎo)/線導(dǎo)、尾流制導(dǎo)。

該反魚雷魚雷目前處于演示驗(yàn)證階段。研制難度大，困難較多。主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是:口徑小，易于裝備到平臺上，可潛艇/艦艇通用。由此帶來的問題是，自導(dǎo)、動力研制難度大，短期內(nèi)難以解決。同時(shí)，口徑小，裝藥量少，毀傷效果值得商榷，特別是5 kg的裝藥量，對導(dǎo)引彈道、自導(dǎo)等方面帶來巨大挑戰(zhàn)。其最終作戰(zhàn)效能還沒有充分評估和驗(yàn)證。

2)法、意MU90-HK反魚雷魚雷

口徑:324 mm;

長度:2 850 mm;

航速:最大50 kn;

航程:10 000 m;

水平、垂直旋回角速率:95°/s;

聲源級:大于220 dB;

工作帶寬:10 kHz;

扇面:120°×70°;

高數(shù)據(jù)率:不同頻率交疊發(fā)射;

多頻、多模處理;

工作深度:適應(yīng)淺水;

控制:傳感器采用捷聯(lián)式技術(shù);光纖陀螺+固態(tài)加速度計(jì);

戰(zhàn)斗部:50 kg PBX，全向爆轟;

動力:電動力;

戰(zhàn)術(shù):選用初始慣性段航程來適應(yīng)軟對抗。

目前所知，該反魚雷魚雷正處于方案論證階段，僅在一定條件下進(jìn)行了數(shù)學(xué)仿真論證。主要用于水面艦艇防御。該方案采用以技術(shù)成熟的輕型魚雷為基礎(chǔ)的發(fā)展道路，其主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是自導(dǎo)、控制、動力研制困難相對小。同時(shí)裝藥量相對多，毀傷效果相對小口徑強(qiáng)。其主要問題是基于傳統(tǒng)魚雷的概念，與水聲對抗器材的聲兼容問題沒有得到徹底解決，沒有得到評估部門的最終認(rèn)可。而且其論證技術(shù)方法沒有優(yōu)化，所以給出的一些技術(shù)指標(biāo)值得商榷 (如旋回角速度)。

3)德國“海蜘蛛”

口徑:210 mm;

長度:2 260 mm;

航程:1 000 m;

速度:＜50 kn;

制導(dǎo):主/被動 (高頻)，作用距離幾百米，全數(shù)字化自導(dǎo)頭，聲引信;

大范圍的水平和垂直視界;

艦船聲吶和魚雷聲吶頻率范圍外的作戰(zhàn)頻率;

工作深度:覆蓋潛艇工作深度;

發(fā)射方式:魚雷發(fā)射管;

戰(zhàn)雷頭:對魚雷結(jié)構(gòu)毀傷，全向爆轟;

控制:全數(shù)字化控制和導(dǎo)引，具有齊射攔截模式;

動力推進(jìn)裝置:固體推進(jìn)劑水下火箭。

該反魚雷魚雷目前應(yīng)該屬于原理樣雷階段。完成了火箭載體的航行試驗(yàn)，研制了自導(dǎo)控制等，并初步進(jìn)行了海上試驗(yàn)。其技術(shù)特點(diǎn)是采用了火箭推進(jìn)及高頻自導(dǎo)體制。主要的技術(shù)問題是裝藥量不大，其毀傷效能沒有給出明確的說明，值得商榷。由此帶來最后攔截階段的技術(shù)需求會很高。同時(shí)，自導(dǎo)作用距離也比較小，對于目標(biāo)的初次捕獲也不利。其最終的攔截毀傷效果值得關(guān)注。

4)俄羅斯MTT反魚雷魚雷

口徑:324 mm;

長度:3.108 m;

自導(dǎo)作用距離:300 m;

航程:1 000 m。

據(jù)報(bào)道，目前已經(jīng)裝備使用。主要技術(shù)特點(diǎn)是口徑采用324 mm，毀傷效果好;自導(dǎo)、控制等與戰(zhàn)斗部毀傷匹配好。是值得思考的技術(shù)道路。

4 國外發(fā)展反魚雷魚雷的技術(shù)特點(diǎn)和趨勢

反魚雷魚雷與水下防御對抗體系密切相關(guān)，反魚雷魚雷的研制需要考慮到防御系統(tǒng)的特點(diǎn)。主要面臨的問題是同區(qū)域、同頻帶、同時(shí)間、同環(huán)境的問題。同區(qū)域是指防御器材和水聲對抗器材均工作在水下中近層，與反魚雷魚雷基本在同一防御層次;同頻帶是指防御器材和水聲對抗器材的工作頻率都覆蓋了現(xiàn)有魚雷工作頻段，使反魚雷魚雷面臨復(fù)雜的各種聲干擾環(huán)境，聲兼容問題突出;同時(shí)間是指水聲對抗器材與反魚雷魚雷幾乎在同一時(shí)間段內(nèi)工作;同環(huán)境是指在水面防御中，同在淺水的強(qiáng)干擾環(huán)境下工作。由于以上問題，國外在發(fā)展反魚雷魚雷的同時(shí)，更強(qiáng)調(diào)體系防御、協(xié)同工作，相互兼容、互不影響的原則。

所謂體系防御，協(xié)同工作，是指在具備魚雷報(bào)警能力情況下，軟殺傷和硬殺傷防御共同聯(lián)合使用，形成完備的魚雷防御體系。法國研制的SLAT魚雷防御系統(tǒng)已經(jīng)裝備在“戴高樂”航母上。主要包括3個(gè)子系統(tǒng):魚雷報(bào)警聲學(xué)系統(tǒng)、對抗子系統(tǒng)和快速反應(yīng)子系統(tǒng)。其中對抗子系統(tǒng)主要包括了懸浮式和自航式聲誘餌和噪聲干擾器等軟殺傷對抗器材，同時(shí)預(yù)留了硬殺傷反魚雷魚雷的使用接口。美國在AN/SLQ-25A的軟對抗 (誘餌和噪聲器材)的基礎(chǔ)上，正在開發(fā)由霍普金斯大學(xué)提出的新的AN/WSQ-11魚雷防御系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅具有軟對抗(火箭發(fā)射的一次性消耗水聲對抗器材)能力，而且增加了反魚雷魚雷硬殺傷武器子系統(tǒng)。

所謂相互兼容，互不影響，是指魚雷防御體系中既存在軟殺傷對抗器材，也包括硬殺傷手段。這些軟、硬殺傷對抗設(shè)備間應(yīng)當(dāng)互不影響，相互兼容，即反魚雷魚雷與魚雷防御體系中的軟殺傷 (魚雷誘餌、魚雷噪聲干擾器、魚雷掃頻干擾器等)具有聲兼容性。德國目前正在研制的“海蜘蛛”反魚雷魚雷選擇了高頻自導(dǎo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了反魚雷魚雷與其他水聲對抗器材的聲兼容。美國目前正在演示驗(yàn)證的反魚雷魚雷也采用了高頻自導(dǎo)系統(tǒng)，成功地與其防御系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了聲兼容。

反魚雷魚雷是特殊的自導(dǎo)系統(tǒng)、聲引信、近程區(qū)域?qū)б刂啤臀淦飨到y(tǒng)共同構(gòu)成特殊的攔截武器。為了實(shí)現(xiàn)以上的目的，盡管各個(gè)國家技術(shù)道路不完全相同，但有其共同特點(diǎn)。主要體現(xiàn)在:

1)采用高頻自導(dǎo)系統(tǒng) (目前已成為國外反魚雷魚雷的主要特點(diǎn)和趨勢);

2)采用高頻聲引信;

3)采用全向爆轟戰(zhàn)斗部;

4)采用特殊的攔截彈道，以反魚雷為主兼顧應(yīng)急反潛等。

目前，高頻自導(dǎo)系統(tǒng)成為國外反魚雷魚雷的主要特點(diǎn)和主流趨勢。如德國的“海蜘蛛”反魚雷魚雷及美國的Smart反魚雷魚雷等。目前已知的反魚雷魚雷中，只有意大利白頭公司的MU-90HK采用一般魚雷的自導(dǎo)頻率范圍的方案，設(shè)想在MU-90魚雷的基礎(chǔ)上通過改進(jìn)后形成反魚雷魚雷，其初步論證結(jié)果和解決方案沒有得到北約軍方反潛部門的認(rèn)可，認(rèn)為這樣的頻率選擇存在聲兼容方面的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

對于水面艦艇防御用的反魚雷魚雷，高頻聲引信成為淺水反魚雷魚雷聲引信的主要手段。水面艦艇魚雷防御中，由于來襲魚雷與反魚雷魚雷相對快速運(yùn)動，直接相撞的幾率極小，決定了反魚雷魚雷不可能采用觸發(fā)引信和作用距離較小的磁/電磁引信。因此國外一般采用引信作用距離相對較大的聲引信。同時(shí)，來襲魚雷與反魚雷魚雷一般在很淺的近水面處交匯，會受到水面混響的強(qiáng)烈干擾，采用高頻聲引信，可在保證引信精度的條件下，有效抗水面混響。德國的反魚雷魚雷采用了高頻聲引信。俄羅斯也采用了獨(dú)立的非觸發(fā)引信裝置。美國的反魚雷魚雷采用了多模式基陣，其中一種模式即為聲引信。

戰(zhàn)斗部采用全向爆轟戰(zhàn)斗部，盡量增大裝藥量，如法國曾經(jīng)提出了更大口徑設(shè)想，以增大毀傷距離和毀傷效果，降低其他系統(tǒng)的研制難度。

反魚雷為主、兼顧應(yīng)急反潛成為反魚雷魚雷未來的一種趨勢。反魚雷魚雷主要的功能是對抗攔截來襲魚雷，所以世界各個(gè)國家均在自導(dǎo)、控制、彈道策略上選取了最適合反魚雷的體制，即在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮反魚雷的性能。與此同時(shí)，部分國家也考慮了兼顧反潛的能力。美國海軍水下防御系統(tǒng)部門曾表示，盡管反魚雷魚雷不能預(yù)期替代輕型和重型魚雷，但是反魚雷魚雷也給艦艇指揮員多提供了一種攻擊選擇，反魚雷魚雷同樣也可以作為反潛武器。分析表明，在可以預(yù)見的將來，反魚雷魚雷同樣也可以給潛艇以致命有效的毀傷。美國目前發(fā)展的是超輕型反魚雷魚雷，主要作為反魚雷使用，同時(shí)可以裝備到無人小型潛艇和輕型直升機(jī)上，作為反潛魚雷使用。

反魚雷魚雷主要包括的關(guān)鍵技術(shù)有自導(dǎo)技術(shù)、引信技術(shù)、攔截彈道和動力技術(shù)等。這些關(guān)鍵技術(shù)之所以是關(guān)鍵，是由反魚雷魚雷特點(diǎn)和作戰(zhàn)使用環(huán)境等需求決定的。脫離開反魚雷魚雷特點(diǎn)，則不可能很好地理解反魚雷魚雷，也不可能設(shè)計(jì)出滿足真正使用要求的反魚雷魚雷武器。

5 結(jié)語

反魚雷魚雷是世界主要海軍強(qiáng)國積極研發(fā)的硬對抗武器，目前主要防御的對象是來襲的各種魚雷，防御的區(qū)域?yàn)橹薪鼘樱瑢儆诮谭烙懂牎ｋS著反魚雷魚雷裝備部隊(duì)，解決了近程防御問題后，未來必然會出現(xiàn)多種目的和功能的反魚雷魚雷，如遠(yuǎn)程攔截反魚雷魚雷、特種防御反魚雷魚雷等。同時(shí)隨著魚雷報(bào)警性能的提高和反魚雷魚雷武器系統(tǒng)的完善，會衍生出多種用途和多種形式的反魚雷魚雷。從這個(gè)意義而言，反魚雷魚雷一方面面臨著巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，同時(shí)也是個(gè)具有廣闊發(fā)展空間的新技術(shù)領(lǐng)域。在不久的將來，必然會出現(xiàn)多種反魚雷魚雷裝備部隊(duì)，形成完善的水下防御主動硬殺傷體系。

［1］張義勝，孫振新.水面艦艇的防御技術(shù)［J］.指揮控制與仿真，2006(2):105-109.

［2］劉偉.外軍的魚雷和魚雷防御技術(shù)［J］.現(xiàn)代軍事，2005(5):34-37.

［3］陳光，任志良.美國魚雷防御技術(shù)的發(fā)展歷程［J］.水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù)，2005(4):53-57.

［4］Atlas Elektronik.SeaSpider-torpedo defense hard kill［Z］，2010.

［5］GALLETTI P，et al.Anti-Torpedo Torpedo(HK):Effectiveness Vs Payload，Speed and Maneouvrability［Z］，2004.

［6］雷凱.ATT-魚雷終結(jié)者［J］.現(xiàn)代艦船，2001(7):32-33.

［7］BURGESS R R.The Navy Fashions a Weapon to Destrioy Incoming Torpedo［Z］，2008.

［8］錢東，張起.歐洲反魚雷魚雷研發(fā)展望［J］.魚雷技術(shù)，2006(12):1-5.

［9］陳光.美國魚雷防御技術(shù)的發(fā)展歷程［J］.水雷與艦船防護(hù)，2005(4):53-58.

［10］馬玲.“海蜘蛛”反魚雷魚雷［J］.現(xiàn)代軍事，2006(3).

［11］錢東，張少悟.魚雷防御技術(shù)的發(fā)展與展望［J］.魚雷技術(shù)，2005(2):1-6.

［12］姚藍(lán)，李貴春.艦艇水聲對抗技術(shù)情況介紹［R］.中船重工集團(tuán)第七二六研究所.

［13］DARD M L.Torpedo hard kill based on an heavy weight torpedo［C］.UDT，2006.