外軍反魚雷魚雷系統現狀及作戰運用

文/壁千刃 陳鴻 陳熙

反魚雷魚雷（anti-torpedo torpedo,簡稱ATT）系統，顧名思義，就是專門用來對付魚雷的魚雷系統。隨著先進魚雷制導技術和反導技術的不斷發展，人們逐漸認識到，單純靠水聲對抗等軟殺傷手段，難以有效對抗魚雷。

目前，艦艇還是以軟手段對抗聲制導魚雷為主，也就是說當前很多艦艇基本上只具備對抗聲制導魚雷的能力。然而，潛用魚雷已經從直航魚雷變為自導或線導魚雷，而其中主被動聲自導和尾流自導魚雷以及線導魚雷的裝備，明顯提高了魚雷的命中概率，迫使各國海軍開始更加急切地尋求防止價格昂貴的水面艦艇和潛艇遭受水下威脅打擊的實用方法。

直接摧毀來襲魚雷的硬殺傷措施，是艦艇防御的有效手段。其中，反魚雷魚雷作為導彈反導概念在水下作戰空間中的自然延伸，具有舉足輕重的地位。目前，多國海軍已將反魚雷系統的研發重點放在硬殺傷反魚雷裝備上。

反魚雷魚雷系統組成

（一）聲吶系統

反魚雷魚雷戰術目的是攔截敵方的來襲魚雷，以保證本艦的安全，戰術使命成功與否不僅涉及到反魚雷魚雷本身，還與聲吶系統密不可分。如果反魚雷系統只配有被動聲吶，由于其不能直接給出目標距離信息，采用各種算法間接給出的目標運動要素，誤差比較大，在大射距下需要反魚雷魚雷自導扇面能夠夜間覆蓋非常大的目標可能散布區域，而反魚雷魚雷捕獲目標時的目標舷角過大，前者給魚雷自導系統的設計帶來很大困難，后者造成反魚雷魚雷的攔截概率顯著下降。從這個層面上講，反魚雷武器系統需要裝備主動聲吶。

實際上，西方國家反魚雷硬殺傷系統一般裝備有主、被動兩套聲吶，被動聲吶在遠距離上提供報警，主動聲吶進行目標定位。

（二）彈道設計

反魚雷魚雷由于其攻擊的目標是來襲魚雷而不是艦艇，目標的尺寸小、速度快、機動性好、可用的攻擊時間短。因此，反魚雷魚雷的彈道比魚雷的彈道要求高得多，設計難度也大得多。由于來襲魚雷速度高，而且和反魚雷魚雷相向運動，視線角變化大，常規的魚雷導引方法顯然不再適用，例如各種尾追彈道，不僅要消耗大量的尾追時間和航程，而且要求反魚雷魚雷的速度比來襲魚雷的速度高出若干倍。這樣會使導引指令在反魚雷魚雷導引后期變化劇烈，從而嚴重影響到反魚雷魚雷的脫靶量。

因此，目前國外反魚雷魚雷系統在魚雷的彈道設計上，采用的是可變提前角法。這種方法根據反魚雷魚雷兩個相鄰聲周期視線角變化量來調整提前角的大小，能夠實現較好的導引效果。雖然其在導引后期的制導指令也比較大，但在同等情況下比比例導引法的制導指令小，配合S型程序彈道，能起到更好的導引效果。

2015年7月11日，美國海軍三級士官奧斯卡·岡薩雷斯和卡姆姆·胡佛，以及美國海軍水兵泰勒·奧德柯克在太平洋上的“斯坦尼斯”號航母上架設Nixie系統的電纜。Nixie是一個反魚雷防御系統

反魚雷魚雷是導彈反導概念在水下作戰空間中的自然延伸，圖為反魚雷魚雷（ATT）系統結構示意圖

（三）信號導引模式

為了有效地對付來襲魚雷，反魚雷魚雷自導一般有主動、被動和對來襲魚雷尋的信號導引三種工作模式。自導作用距離的選取與射距(指發射時艦艇與來襲魚雷的距離）有關，射距大時，從反魚雷魚雷發射到自導捕獲目標這段時間內，目標散布范圍比較大，因此需要自導作用距離較大，反之，需要自導作用距離相對較小。

然而，射距又與軟殺傷器材的作戰使用、系統反應時間等密切相關。反魚雷防御體系一般由軟殺傷器材和硬殺傷器材組成，反魚雷魚雷使用時應保證與軟殺傷武器的兼容。因此，反魚雷魚雷應根據不同的裝備平臺采用相應的組合自導方式。

比如，裝備于潛艇的反魚雷魚雷，由于來襲魚雷大多為主動聲自導魚雷，因此，反魚雷魚雷宜采用“遠程脈沖偵察自導方式+近程被動自導方式”或者“遠程脈沖偵察自導方式+近程誘騙自導方式”的組合自導方式。該種自導方式要求反魚雷魚雷具有較寬的接收指向性。

又比如，裝備于水面艦艇的反魚雷魚雷：由于來襲魚雷大多為被動聲自導或尾流自導魚雷，因此，反魚雷魚雷宜采用“遠程多基地自導方式十近程被動自導方式”的組合自導方式。

（四）反魚雷魚雷控制

由于來襲魚雷具有高速大機動運動特性，反魚雷魚雷跟蹤攻擊目標時，就應不斷改變自己的運動方向，因而對魚雷的機動性要求較高。這就對控制系統響應提出了更高要求，反魚雷魚雷只有解決好高機動性和快速響應的問題，才能有效地攔截來襲魚雷。魚雷的機動性一般用最大可用過載來表示，最大可用過載是魚雷在最大舵偏角下產生的過載。魚雷攔截目標時所需要的過載為需用過載。通常決定需用過載的因素有目標的運動特性、初始散布、目標信號起伏的影響、系統零位的影響等。

（五）反魚雷魚雷引信

由于反魚雷魚雷在導引末與來襲魚雷相對位置關系變化較大，需要較寬的扇面才能覆蓋來襲魚雷，而且若目標數據率較低，反魚雷魚雷和來襲魚雷在相鄰兩個檢測周期內距離變化也較大，可能會導致反魚雷魚雷不能及時引爆來襲魚雷。如果自導系統無法滿足上述要求，就只能采取配置專用引信的方式，如美國最新研制的反魚雷魚雷設計就有測距段(即主動聲引信段）。如果采用引信系統，一般應選擇主動聲引信。由于來襲魚雷反射面積很小，并且其殼體多為鋁合金材料，磁信號對其的檢測作用極其有限，因此電磁引信、磁引信都沒有應用的可能。

就聲引信而言，被動聲引信定距困難，主動聲引信不僅能測距而且具有較強的抗干擾能力，因此反魚雷魚雷應選用主動聲引信。主動聲引信在俄羅斯、法國等魚雷上均已成功應用。反魚雷魚雷在到達距魚雷預定的距離后引爆，利用沖擊波摧毀或毀傷魚雷。

美國海軍伯克級驅逐艦“巴爾克利”號上發射MK-50反潛魚雷

MK-32水面魚雷發射管，可用來發射魚雷，也可用來發射反魚雷魚雷

外軍反魚雷魚雷系統概況

反魚雷魚雷是硬殺傷手段中的最新技術，目前只有美國、法國、意大利、俄羅斯、德國能夠研制。

（一）美國SMART反魚雷魚雷

20世紀80年代初，美國研制了反魚雷魚雷的樣雷，并進行了海上試驗。據報道，裝藥30kg TNT的彈頭，在20m爆炸時，沖擊波能使來襲魚雷殼體漏水、軸扭曲、鰭舵變形；在50m爆炸可使自導與控制系統失靈；在70m爆炸能使器件松動，線路混亂。1987年，美國又開始研制一種直徑為203mm的靈巧反魚雷魚雷，該魚雷裝藥7kg，航程1km，航速40km，采用聯合制導方式，對來襲魚雷有較高的命中率和殺傷效果。但鑒于技術、工程等方面的一些原因，美國對上述兩種反魚雷魚雷只是進行了原理驗證和技術演示后便中止了研發工作。近幾年來，以美國海軍研究所牽頭的多家研究機構對反魚雷魚雷系統進行了大量的概念研究、方案論證和原理演示，攻克了許多重大技術難題，研制出美軍最先進的SMART反魚雷魚雷。

該型反魚雷魚雷口徑160mm；長度2.8m，列裝后為2.67m；航程10km；航速30-40節；裝藥量5kg；攔截范圍4.5km；齊射功能為多雷齊射；毀傷效能為20m對來襲魚雷硬殺傷；潛艇發射采用多功能對抗發射管，水面艦發射采用改裝的發射管；流體及控制形式為捷聯慣導，可控彈出鰭；自導方式為多模式自導頭，或聲引信，主動和被動工作方式；動力系統采用貯存化學能的推進系統推進，由鋰和磺胺六氟化物進行反應提供動力，閉式循環動力；可攔截雷型包括直航、聲自導/線導和尾流自導魚雷。另外，因為包括航母在內的許多美國艦船沒有聲吶，反魚雷魚雷的火控及跟蹤系統將安裝在海軍艦船使用的ANSLQ-25A拖曳對抗系統中，改進后的ANSLQ-25A拖曳對抗系統將具有接收聲音的能力，能夠探測來襲的魚雷，可以為反魚雷魚雷攔截魚雷提供火控。

（二）法、意MU90HK反魚雷魚雷

MU90HK反魚雷魚雷由法國和意大利兩國聯合組建的歐洲魚雷公司研制，是法意兩國聯合研制的水面艦艇魚雷防御系統的硬殺傷解決方法的方案之一。MU90HK是在MU90輕型反潛魚雷的基礎上研制的，將MU90魚雷的聚能裝藥戰斗部換成了50kg裝藥的半聚能戰斗部，以增加炸藥破壞效果。該雷直徑324mm，長3m，重300kg，最小發射深度25m。航行初段采用慣性制導，末端攻擊時采用主動制導，機動性能足以對付航向改變迅速的來襲目標，將MU90魚雷的聚能裝藥戰斗部換成了50kg裝藥的半聚能戰斗部，以增加炸藥破壞效果。近距引爆，全向爆轟作用可在任意深度上摧毀8 m之外的重型魚雷，可在6級海況下正常使用，攻擊深度1000m。傳爆管安裝了外部啟動信號處理器，在自導和制導段中還加裝了戰術硬殺傷軟件包。該反魚雷魚雷具有大于50節的高航速和平面100度/秒的大角度機動能力，秉承了MU90反潛魚雷的命中精度高、航速快和射程遠的優點。該雷探測波束主瓣220分貝，旁瓣只有25分貝，聲探測系統具有很高的定向精度。MU90HK反魚雷魚雷可以齊射，發射60m或100m遠后才打開安全引信，可確保發射艦的安全，并具有識別功能。歐洲魚雷公司已做了MU90HK的100萬次先進仿真試驗，試驗統計表明，MU90HK可攔截軟殺傷無法對抗的重型魚雷，對尾流自導魚雷和直航負雷的平均攔截概率分別為77%和85%。

（三）俄羅斯“口袋”-E/NK反魚雷魚雷

MU90HK是在MU90輕型反潛魚雷的基礎上研制的。圖為MU90-1反潛魚雷

俄羅斯公布的“口袋”-ENK反魚雷魚雷照片

俄羅斯“口袋”-ENK反魚雷魚雷發射瞬間

“口袋”-E/NK系統是俄羅斯區域國有科技生產股份公司為水面艦艇設計的用魚雷摧毀來襲魚雷的反魚雷系統。其口徑324mm，長3108mm，重量不大于400kg，戰雷頭裝藥量(TNT當量） 80kg，最高航速25m/s(48.6kn），航程可達1400m，自導系統主/被動聲自導，目標探測距離可達400m，反魚雷魚雷有效作用距離從100m到800m。該型反魚雷魚雷系統由特制目標識別聲吶、自動火控子系統、反魚雷魚雷、貯運發射箱和發射裝置組成。目標識別聲吶用于自動探測和識別攻擊已方艦艇的魚雷，將來襲魚雷的航行參數生成目標數據，并將該數據傳送給自動火控子系統。自動火控子系統對聲吶傳送來的目標數據進行處理，算出反魚雷魚雷發射前的準備數據，自動發射反魚雷魚雷。自動火控子系統還用于檢測整個系統的技術狀況，并顯示和記錄信息。自動火控子系統包括目標識別子系統、配電板控制設備和電源子系統。該魚雷采用貯運發射箱發射，貯運發射箱可采用固定式或旋回式，具有1、2、4和8模塊型。俄羅斯稱，“口袋”-E/NK系統可提高艦艇的生存概率3～3.5倍。

（四）德國“海蜘蛛”反魚雷魚雷

“海蜘蛛”反魚雷魚雷由德國阿特拉斯電子公司研制，直徑210mm，長2260 mm，質量115kg，采用主/被動自導，自導作用距離數百米，水下航程1000m，速度小于50kn，可在潛艇工作深度內使用。雷上聲吶具有主動、被動及攔截作戰模式，水平和垂直視界范圍大，采用多普勒處理的主動探測。戰雷頭采用全方位爆炸，以便更好地攔截迂回的魚雷，1枚海蜘蛛能對抗1枚魚雷。動力推進裝置采用高可靠性的固體推進劑水下火箭，裝備水面艦的海蜘蛛還采用了近程火箭及降落傘。“海蜘蛛”是為德國的212A型潛艇設計的，因此主要應用對象是潛艇，不過“海蜘蛛”也可裝備水面艦艇。艦用型需要加裝傘包和帶有穩定翼的火箭助推裝置。因此總長為2.44m，質量142kg，直徑約240mm左右，射程約1000m，略大于潛用型。潛艇發射“海蜘蛛”有兩種方式，一是通過魚雷發射管，二是從專用的外部發射箱發射。發射后，“海蜘蛛”的聲吶可在各個方向和工作水深搜索來襲魚雷目標，發現目標后，即可對準魚雷目標進行攻擊。海蜘蛛在水面艦上裝備使用時，可放置于標準的多用途發射裝置中。發射裝置可進行方位與仰角旋轉、具有快速反應、易于裝載和小尺寸的特點。標準發射管每套可裝6枚海蜘蛛。護衛艦和軍輔船通常裝有2個發射管，輕護艦只需裝備1套，即可覆蓋360度的防御范圍。當水面艦魚雷防御系統發出魚雷警報，“海蜘蛛”可通過火箭助推器自動啟動。發射后，“海蜘蛛”以彈道式飛行至入水點，入水時通過小型降落傘進行減速，水下推進系統啟動，聲吶鎖定魚雷目標，自導導引至碰撞點，最后在遠距離攻擊來襲魚雷。

反魚雷魚雷系統作戰運用

反魚雷魚雷系統在得到魚雷報警后，對報警信息進行識別、分類，然后對目標進行定位，使火控能夠為反魚雷魚雷系統攔截提供解決方案，同時對反魚雷魚雷系統進行射前準備，在到達一定射距時發射反魚雷魚雷， 反魚雷魚雷進入主航向后進行搜索，發現目標后進入自導導引，在距目標最近處引爆戰斗部，從而使來襲魚雷因震蕩被摧毀或失效。

德國“海蜘蛛”反魚雷魚雷發射示意圖

反魚雷魚雷系統作戰運用示意圖

（一）預警探測

根據艦載綜合聲吶系統以及單個聲吶站的數據，探測、定位、確定來襲魚雷的運動參數，自動選擇施放反魚雷魚雷時的目標顯示數據。反潛飛機一般從近距離上發射輕型魚雷，空投時，根據入水聲進行報警；水面艦艇一般從中遠距離上發射輕型魚雷，發射后，根據來襲魚雷主動自導頭發出的第1個主動脈沖報警；敵方潛艇一般從中遠距離上發射魚雷，可根據魚雷出管的發射噪聲報警，或魚雷的航行噪聲報警，或根據魚雷主動自導頭發出的第1個主動脈沖報警。

（二）搜索攻擊

收到報警信號，經過指揮系統作戰規劃后，發射反魚雷魚雷，并同時開始以最優方式機動。在相遇階段，魚雷發射后將航行到預定的最佳點，即搜索起始點； 低速搜索階段，反魚雷魚雷用被動方式探測來襲魚雷的輻射噪聲和偵察來襲魚雷的主動發射脈沖。一旦來襲魚雷被探測和確認，反魚雷魚雷就轉入追蹤階段；在追蹤階段，首先以被動自導方式跟蹤目標，很快轉為主動自導方式對目標進行距離和速度估計，并為引信提供打擊信號。在反魚雷魚雷全航程中，為其設定一個攻擊扇面，限制反魚雷魚雷只能在預定的范圍內探測和跟蹤。

（三）效能評估

未來反魚雷魚雷系統的發展趨勢之一，是安裝在無人水面艦艇或無人機上。圖為無人水面艇發射魚雷

目前，根據有關公開資料，對于空投魚雷，空投魚雷1500 m以內入水，攔截成功率很低，不到20%，如果在1000m以內入水，攔截成功率小于10%，然而，如果在2000 m以外入水，攔截成功率則可達到90%左右；由水面艦艇發射的輕型反潛魚雷，如果能在2000m以外報警，則攔截成功率基本可穩定在80%以上。一般說來，報警距離達到200～3000 m并非難事。在3000m處出現攔截成功率最高。對空投魚雷的命中率主要取決于發射策略，即是報警后就立即發射，還是等來襲魚雷接近到一個“最佳”距離后再開始發射。射距遠，誤差大，命中率下降；射距近，則會出現“彈道死區”，所以中間存在一個“平衡點”，攔截成功率在該點達到最大值。

反魚雷魚雷系統對潛射重型線導魚雷的攔截成功率高于水面艦艇發射的輕型反潛魚雷，其原因可能與來襲魚雷的噪聲有關。在同樣速度條件下，重型魚雷的噪聲一般明顯大于輕型魚雷，因此重型魚雷的自導作用距離則更遠。另外，反魚雷魚雷自身的輻射噪聲也可能對敵方潛艇線導魚雷的導引產生干擾。

未來發展

（一）兼顧反魚雷與反潛功能

反魚雷魚雷主要的功能是對抗攔截來襲魚雷，所以世界各個國家均在自導、控制、彈道策略上選取了最適合反魚雷的體制，即在設計時優先考慮反魚雷的性能。與此同時，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部門曾表示，盡管反魚雷魚雷不能預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。美國目前發展的是超輕型反魚雷魚雷，主要作為反魚雷使用，同時可以裝備到無人小型潛艇和輕型直升機上，作為反潛魚雷使用。

（二）與現役魚雷共用發射裝置

目前海軍的魚雷口徑有兩種，533mm和324mm。標準的潛艇發射魚雷為533mm，324mm魚雷則為空投魚雷或由一些水面艦艇使用，未來將繼續使用現役艦艇魚雷發射裝置。如美國的“水下幽靈”采取微小口徑，提出了171mm的尺寸要求，主要是想利用現有艦艇的魚雷發射裝置來使用反魚雷魚雷；德國海軍的“海蜘蛛”反魚雷魚雷口徑定為210mm，主要是可以繼續使用現役艦艇的反潛誘餌發射裝置；俄羅斯海軍的“口袋-E/NK”反魚雷魚雷口徑定為324mm，也是出于可以繼續使用現役艦艇的反潛魚雷共用發射裝置的考慮。

反魚雷魚雷系統對空投魚雷的命中率取決于其發射策略。圖為C-295空投魚雷瞬間

（三）向大推力、高航速、大威力方向發展

在設計系統時，充分考慮了潛艇和水面艦艇的通用性，按照一體設計、系統研發、同步改進的思路，重點解決航速航程、毀傷能力等方面的問題。將魚雷快速投送到預定抗擊攔截位置點，是反魚雷魚雷完成任務的前提，因此魚雷研發必須要實現大推力、高航速。美國“水下幽靈”的動力系統采用鋰燃料化學能為動力，鋰在燃燒室高溫燃燒形成強大的高工質氣體，推動渦輪機產生足夠動力，保證魚雷獲得高航速。德國的“海蜘蛛”則采用火箭發動機，速度大大超過了常規動力魚雷，可以快速接近攻擊目標，并且由于其航速很快，航程變短，對魚雷制導系統的導航精度要求不高，魚雷的造價相對低廉，有很好的性價比和市場前景。俄羅斯的“帕科特-E/NK”反魚雷魚雷采用較大口徑，航程較長，續航力強，尤其裝載于潛艇舷外發射時，可以大大提高潛艇防御能力和生存力。為確保魚雷的抗擊成功概率，都采取了大裝藥、使用最新精確制導技術等綜合手段提高毀傷能力和命中精度。

俄羅斯“暴風”超空泡魚雷

（四）研制超空泡反魚雷魚雷

傳統魚雷技術的不斷“登峰造極”，以超空泡技術為代表的新技術的不斷出現，研究人員將眼光轉移到反魚雷魚雷領域。在對超空泡射彈所進行的理論研究和試驗基礎上，德國于1988年開始研究超空泡魚雷，即“梭魚”項目，驗證了穩定的水下彈道，1991年開始研究超空泡魚雷的導引和控制問題。到目前為止，他們已經在動力推進、機動控制、聲自導等主要技術領域獲得了重要突破。大多數國家研究的目標是533 mm口徑重型反艦超空泡魚雷，個別小口徑原型僅僅是用于技術驗證的中間過渡產品。而德國一開始就將研究目標瞄準在輕型反魚雷上，這就決定了必須要解決超空泡魚雷的機動控制和聲自導難題。針對上述不足，德國研究人員采取了相應的措施。首先，他們將研發目標定位于輕型超空泡反魚雷魚雷，這樣就“恰到好處”地規避了航程受限的問題，同時又為高航速提供了“最佳”應用對象。這種對裝備研發對象的正確選擇，真正達到了“揚長避短”的效果。其次，當航行穩定性和航程已不成為制約因素后，德國科研人員及時將研究重點放在自導和機動控制上，力圖突破超空泡魚雷真正走向實用的最后“瓶頸”，而不是將注意力放在戰術意義不明顯的動力增程上。