張明洋,劉雨東
(上海船舶電子設(shè)備研究所,上海 201108)
世界上第一枚魚雷于1868年誕生,此后的一百多年中,魚雷在不斷的發(fā)展與完善,其以絕對(duì)的隱蔽性以及杰出的爆破力,在一戰(zhàn)和二戰(zhàn)中戰(zhàn)果斐然、威風(fēng)凜凜。在1982年的英阿馬島海戰(zhàn)中,阿根廷由于未裝備相關(guān)的水聲對(duì)抗器材,英國海軍僅用一枚直航式的魚雷就將其最大的巡洋艦擊沉。此后,人們修正了一度占據(jù)主流的“來自空中的導(dǎo)彈是水面艦最大的威脅”的觀點(diǎn),魚雷攻擊對(duì)水面艦打擊的致命性被重新深刻認(rèn)識(shí)[1]。所以發(fā)展反魚雷水聲對(duì)抗技術(shù)是一項(xiàng)必要而又重大的任務(wù)。
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)能自主研發(fā)現(xiàn)代化智能魚雷的國家只有美、俄、中,英,法,德,意,瑞典等綜合國力強(qiáng)勁的國家。這些國家在升級(jí)改造魚雷時(shí),總是朝著強(qiáng)殺傷、高航速、遠(yuǎn)航程、高智能、低噪聲、大深度程度發(fā)展[2]。更遠(yuǎn)的航程為魚雷搜索并追趕目標(biāo)提供足夠的動(dòng)力支撐;高航速使魚雷能夠快速接近目標(biāo),縮短目標(biāo)實(shí)施對(duì)抗的反應(yīng)時(shí)間;低噪聲使魚雷在搜索、接近目標(biāo)時(shí)更加隱蔽,不易被探測(cè)到;高智能使魚雷在對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、識(shí)別時(shí)更加精準(zhǔn);大深度一是為了適應(yīng)潛艇工作深度,二是魚雷可以從底部接近目標(biāo),提高隱蔽性;強(qiáng)殺傷是為了讓魚雷在攻擊目標(biāo)時(shí)能夠一擊成功致命。
美國MK 48 Mod 7重型魚雷采用全數(shù)字寬帶聲自導(dǎo)系統(tǒng)(CBASS)重型魚雷,是美國海軍最先進(jìn)的重量級(jí)魚雷,該魚雷通過主被動(dòng)聯(lián)合制導(dǎo),且具備多頻段作戰(zhàn)能力,可靈活選擇頻率和優(yōu)化頻率,提取更多的目標(biāo)信息。該魚雷是美國海軍及其盟軍在潛艇上使用的最有能力和最強(qiáng)大的反水面艦艇和反潛武器。該型魚雷既可以在淺海區(qū)域有效對(duì)抗低速運(yùn)動(dòng)下的低多普勒潛艇,又能在深海區(qū)域有效對(duì)抗快速深潛的高多普勒潛艇,還能對(duì)高性能的水面艦艇產(chǎn)生很好的打擊效果。MK 48 Mod 7 CBASS 在開放式架構(gòu)計(jì)算環(huán)境中利用現(xiàn)代商用現(xiàn)成技術(shù),并能夠通過定期硬件和軟件升級(jí)保持技術(shù)前沿。此外,MK 48 Mod 7 CBASS套件提供的改進(jìn)能力建立在美國海軍 MK 48魚雷30多年的經(jīng)驗(yàn)之上,套件的進(jìn)化設(shè)計(jì)和模塊化特性使得將舊版本的 MK 48魚雷升級(jí)到 Mod 7 CBASS能力變得相對(duì)簡單,無需對(duì)魚雷進(jìn)行重大的重新設(shè)計(jì)和認(rèn)證。
MK 48 Mod 7魚雷還具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)增強(qiáng)的聲學(xué)處理:MK 48 Mod 7 CBASS 提供在寬頻帶上發(fā)射和接收的能力,并利用寬帶信號(hào)處理技術(shù)顯著提高魚雷的搜索、跟蹤和攻擊能力。
2)互操作性:與澳大利亞皇家海軍聯(lián)合開發(fā)。CBASS 提供的互操作性使得 MK 48 Mod 7 CBASS 伙伴國家的力量倍增。
3)可靠性和先進(jìn)性:MK 48 魚雷在整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)已在數(shù)千次演習(xí)中證明了它們的能力,并在水上射擊中展示了攻擊護(hù)衛(wèi)艦的能力。美國海軍正在進(jìn)行的武器升級(jí)計(jì)劃將確保 MK 48 魚雷在所有新出現(xiàn)的威脅中保持優(yōu)勢(shì)。
美國 MK 54輕型魚雷,是 MK46、MK50和MK48的混合改進(jìn)型,被稱作“核潛艇殺手”,即使是在水文條件非常惡劣的淺海環(huán)境中,面對(duì)敵方十分安靜的潛艇依然能夠保證對(duì)其進(jìn)行有效打擊。MK54魚雷主要分為直升機(jī)載、艦載、固定翼機(jī)載3種類型。其自導(dǎo)方式采用了主被動(dòng)聲自導(dǎo),在軟件上,采用了最先進(jìn)的(COTS)水聲信號(hào)處理技術(shù),硬件方面則將聲吶陣元數(shù)從 52個(gè)升級(jí)到 112個(gè)。因此該魚雷對(duì)虛假目標(biāo)的識(shí)別能力有了顯著的提高,對(duì)目標(biāo)的分辨能力也更強(qiáng)。除此之外,高保真水聽器、高功率發(fā)射機(jī)以及新的處理器組可以在淺海區(qū)域檢測(cè)并跟蹤小型、安靜型的柴油動(dòng)力潛艇。MK54將MK50魚雷的先進(jìn)聲吶收發(fā)器與舊款MK46的傳統(tǒng)彈頭和推進(jìn)系統(tǒng)相結(jié)合,航程超過15 000 m,航速在36~45 kn,主動(dòng)自導(dǎo)探測(cè)距離可達(dá)2 500 m。
諾斯羅普·格魯曼公司2020年為美海軍研制并測(cè)試了一款名為 VLWT的新型超輕魚雷。該魚雷是根據(jù)賓夕法尼亞州立大學(xué)應(yīng)用研究實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)開發(fā)的,諾斯羅普·格魯曼公司改進(jìn)了VLWT的基線設(shè)計(jì)以更換高成本組件并推動(dòng)了整體的可負(fù)擔(dān)性、可重復(fù)性和可靠性。該款超輕型魚雷質(zhì)量僅 104 kg,而輕型魚雷的平均重量通常為 230~350 kg。VLWT魚雷不僅可裝載在核潛艇上,其緊湊的尺寸和輕巧的重量也可搭載于無人平臺(tái)。預(yù)計(jì)2023年該款魚雷將首次裝備于弗吉尼亞核潛艇。除了水下應(yīng)用之外,諾斯羅普·格魯曼公司計(jì)劃通過將其集成到海軍無人機(jī) MQ-8C Fire Scout 上來充分利用其超輕型魚雷的潛力。
俄羅斯“波塞冬”魚雷,不僅是核武器魚雷,其動(dòng)力也是核動(dòng)力。該魚雷放棄使用傳統(tǒng)的高爆彈頭,轉(zhuǎn)而使用核有效載荷。“波塞冬”的射程幾乎是無限的,再加上超高的運(yùn)動(dòng)速度,攔截該魚雷是極為困難的。根據(jù)相關(guān)資料,“波塞冬”魚雷的估計(jì)直徑約 7 英尺,重約 100 t,而美國海軍的標(biāo)準(zhǔn)重型魚雷之一MK 48直徑僅為21英寸,重約3 500磅。與大多數(shù)常規(guī)魚雷不同,“波塞冬”的主要目標(biāo)不一定是水面艦艇或其他潛艇。由于魚雷的大型核彈頭,它將改為瞄準(zhǔn)對(duì)工業(yè)和貿(mào)易至關(guān)重要的大型港口城市,被這樣巨大的核彈頭擊中即使是大型港口也會(huì)受到重創(chuàng)。盡管“波塞冬”具有巨大的進(jìn)攻潛力,但核武器有一個(gè)潛在的明顯弱點(diǎn):魚雷的運(yùn)載與發(fā)射。運(yùn)載與發(fā)射“波塞冬”的潛艇必須足夠大——俄羅斯海軍的 K-329“別爾哥羅德”潛艇。據(jù)外媒消息,“別爾哥羅德”號(hào)特種核潛艇于2019年4月23日下水,在其特種載荷艙段內(nèi)部搭載了6~8枚“波塞冬”核動(dòng)力魚雷。
最近一些情報(bào)顯示,俄羅斯海軍已經(jīng)意識(shí)到他們潛艇的噪音問題,并在發(fā)射前盡力掩蓋,以避免“波塞冬”被發(fā)現(xiàn)。“波塞冬”魚雷不是從潛艇發(fā)射,而是從固定的海底位置發(fā)射。為保護(hù)魚雷免受海洋和海洋動(dòng)植物群的腐蝕作用,“波塞冬”魚雷或許被放在一種發(fā)射容器中。收到信號(hào)后,魚雷可以向外發(fā)射并射向沿海城市目標(biāo)。但若“波塞冬”魚雷在從潛艇母艦上拆下來安裝時(shí),被敵方海軍探測(cè)、定位,此時(shí)該魚雷是極為脆弱的。除此之外,固定的海底位置會(huì)限制魚雷的應(yīng)用。
俄羅斯 APR-3M 反潛魚雷是在蘇聯(lián)和俄羅斯聯(lián)邦海軍服役的 APR-1、APR-2和 APR-3的進(jìn)一步發(fā)展,被認(rèn)為是世界上最有效的反潛武器之一。APR-3/3M 是第一個(gè)使用自適應(yīng)提前角進(jìn)行制導(dǎo)的。捕獲目標(biāo)后,在制導(dǎo)過程中自動(dòng)確定提前角,在魚雷接近目標(biāo)過程中,提前角會(huì)在垂直和水平面內(nèi)通過轉(zhuǎn)動(dòng)頭部的方向不斷的校正調(diào)整。這種方法使魚雷有可能擊中目標(biāo)中心,從而保證了擊中/摧毀目標(biāo)的高可能性。APR-3的命中率為50%,現(xiàn)代化的APR-3M的命中率為60%。APR-3 / 3M率先使用具有頻率方位調(diào)制的探測(cè)信號(hào)及時(shí)空相關(guān)方法來處理接收信號(hào)。該信號(hào)處理方法能夠可靠地從各種混響噪聲提取目標(biāo)信號(hào)具有較好的抗噪聲能力。APR-3M 的所有測(cè)試已經(jīng)完成,已經(jīng)開始了批量生產(chǎn),向俄羅斯國防部供貨。APR-3M 已經(jīng)集成到現(xiàn)代化的 KA-27M 反潛直升機(jī)的武器裝備中。
俄羅斯海軍UET-1 Ichthyosaur 是一種深海魚雷,旨在摧毀深達(dá) 1 000 m的目標(biāo)。該型魚雷是一種533口徑的電動(dòng)力魚雷,配備了無刷電動(dòng)機(jī),與舊魚雷的電機(jī)不同,在行駛時(shí)不會(huì)面臨過熱問題,也不會(huì)產(chǎn)生干擾來影響魚雷的電子設(shè)備。魚雷配備了聲吶尋的系統(tǒng)。雖然該系統(tǒng)的確切參數(shù)未公開,但與以前的開發(fā)相比,提到了檢測(cè)范圍的增加。該系統(tǒng)為水下和水面目標(biāo)提供搜索和引導(dǎo),還能夠檢測(cè)尾流。俄羅斯的UET-1 Ichthyosaur魚雷可以在最遠(yuǎn)25 km的距離內(nèi)擊中目標(biāo),同時(shí),魚雷的航速最大可達(dá) 50 kn,這也使其通過現(xiàn)有的北約武器攔截變得困難。據(jù)悉,UET-1“魚龍”魚雷具有極大的破壞力,一發(fā)直擊可立即摧毀一艘美國海軍核潛艇。
“海蜘蛛”(SeaSpider)是世界上第一個(gè)專用的反魚雷魚雷(ATT),即使在最惡劣的“水文條件”下也能提供可靠的防御能力。“海蜘蛛”最新穎的特點(diǎn)是使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī),而不是大多數(shù)魚雷中使用的更傳統(tǒng)的化學(xué)或電力推進(jìn)系統(tǒng)。Atlas Elektronik表示,由此產(chǎn)生的系統(tǒng)更安靜,反過來由于魚雷產(chǎn)生的噪聲更小,裝備的聲吶系統(tǒng)受到自身的干擾更小,由此更容易探測(cè)到目標(biāo)。除此之外,使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)也能更快達(dá)到最高速度,這意味著攔截器發(fā)射后下沉較少,非常適合淺水環(huán)境。主動(dòng)聲吶的頻率是專門選擇的,用于對(duì)尾流自導(dǎo)魚雷的最佳探測(cè)性能,并確保沒有來自船上傳感器的干擾。“海蜘蛛”采用先進(jìn)的固態(tài)微處理器制導(dǎo)系統(tǒng),包括光纖陀螺和慣性測(cè)量單元。
一個(gè)完整的“海蜘蛛”系統(tǒng)由1個(gè)或多個(gè)帶有反魚雷魚雷的發(fā)射器和1個(gè)被動(dòng)拖曳聲吶組成,每個(gè)魚雷都裝在自己的獨(dú)立空間內(nèi),還有1個(gè)集中控制系統(tǒng),能夠把目標(biāo)進(jìn)行分類和定位,并發(fā)射魚雷來攔截目標(biāo)。實(shí)際上,反魚雷魚雷有自己的聲吶系統(tǒng),可以在主動(dòng)或被動(dòng)模式下運(yùn)行。硬殺傷系統(tǒng)可以使用其爆炸彈頭或通過物理撞擊來擊敗來襲魚雷。
2012年,防衛(wèi)省技術(shù)研究本部(現(xiàn)在的防衛(wèi)裝備廳)開始研制一種名為 G-RX6的新型魚雷,據(jù)推測(cè),該魚雷將使用新的、可選的有線制導(dǎo)系統(tǒng)和隱形氫氧燃燒渦輪機(jī),其聲吶部分對(duì)誘餌和真實(shí)目標(biāo)能更好的區(qū)分,并且通過判斷目標(biāo)的類型來確定彈頭的引爆時(shí)間,以此獲得更好的攻擊效果。與現(xiàn)有魚雷相比,新型的 G-RX6魚雷更安靜,并且適用于深海和淺水作戰(zhàn)。其主要特征如下:
1)采用全新的聲學(xué)成像尋的頭,能夠通過分析聲吶信號(hào)回波的垂直方向、水平方向、距離上的空間分辨率形成聲學(xué)影像,可在海底反射的回波中辨識(shí)出敵潛艇的輪廓,具有優(yōu)秀的抗背景雜波干擾與水聲干擾的能力。
2)采用靜音性能更好的氫燃料發(fā)動(dòng)機(jī),放棄了有爆燃噪音問題的奧托Ⅱ及其組合燃料的轉(zhuǎn)斜盤活塞發(fā)動(dòng)機(jī),因此,同樣作為熱動(dòng)力魚雷,該魚雷的安靜性能更出色,也更適合淺水作戰(zhàn)。

表1 國外先進(jìn)魚雷主要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)Table 1 Main tactical indexes of foreign advanced torpedoes
3)配備有最佳定時(shí)起爆的主動(dòng)磁爆炸裝置。其裝備的磁傳感器不會(huì)探測(cè)到小的物體,也不會(huì)受到來自海底和海面雜波的影響,因此能準(zhǔn)確的捕捉目標(biāo)。
4)具有先進(jìn)的魚雷對(duì)抗能力,在深海及淺海的探測(cè)跟蹤能力都非常出色,可作為線導(dǎo)魚雷對(duì)抗水面艦艇和潛艇,還可實(shí)現(xiàn)6枚魚雷齊射。
魚雷與反魚雷的對(duì)抗實(shí)際上是一種水聲對(duì)抗,也就是水下電子對(duì)抗。據(jù)軍事專家分析,在現(xiàn)代海戰(zhàn)中,若潛艇不裝備相關(guān)的水聲對(duì)抗設(shè)備和器材,則被聲自導(dǎo)魚雷命中的概率可達(dá)80% 以上,當(dāng)配備了先進(jìn)的水聲對(duì)抗系統(tǒng)后,命中概率將大幅下降至20%~40%[3]。軟殺傷手段可以對(duì)來襲魚雷的探測(cè)、定位、制導(dǎo)系統(tǒng)等產(chǎn)生對(duì)抗效果,因此采取干擾欺騙等手段往往是“智勝”的關(guān)鍵所在。
美國海軍于 2016年提出了下一代對(duì)抗措施(NGCM)計(jì)劃,其水下作戰(zhàn)的專家正在努力重新開發(fā)一種先進(jìn)的主動(dòng)對(duì)抗措施,對(duì)抗水下聲自導(dǎo)魚雷。ADC MK5 項(xiàng)目是海軍下一代對(duì)抗(NGCM)計(jì)劃的一部分,旨在取代現(xiàn)有的 ADC MK 3 潛艇聲學(xué)對(duì)抗系統(tǒng)。ADC MK5是一種直徑 3 英寸具有先進(jìn)功能的聲誘餌,從潛艇外部發(fā)射器發(fā)射,潛艇可以將其用作具有自適應(yīng)對(duì)抗(ACM)技術(shù)的靜態(tài)或移動(dòng)設(shè)備。ADC MK5 反制系統(tǒng)將配備可在全雙工模式下運(yùn)行的接收器,聲學(xué)通信鏈路將在部署的反制裝置、潛艇和水面艦艇之間傳遞戰(zhàn)術(shù)信息,從而通過與其他對(duì)抗設(shè)備協(xié)同作用擊敗來襲的魚雷。
除了ADC MK5外,其新一代反魚雷對(duì)抗裝置MJTE(移動(dòng)干擾目標(biāo)仿真器)也將于 2021 年完成。MJTE機(jī)身直徑127 mm,長1.3 m,重 21 kg,包括一個(gè)發(fā)射器前部、電池、電子設(shè)備和帶有牽引接收器的后部電機(jī)。MJTE 能夠證明受保護(hù)平臺(tái)的逃生概率高于70%,這個(gè)數(shù)字是基于海上試驗(yàn)和模擬交戰(zhàn)得出的。“黑蛇”(Black Snake)是一種在“被動(dòng)”模式下運(yùn)行的拖曳陣列聲吶,專為魚雷探測(cè)而設(shè)計(jì),無需使用三元組水聽器就可以在很短的時(shí)間內(nèi)解決左右舷分辨問題。新型的波束形成算法,即使在對(duì)抗現(xiàn)代非常安靜的魚雷時(shí),也可以使得檢測(cè)距離和方位測(cè)量精度非常高。據(jù)研發(fā)公司稱,Black Snake 是市場(chǎng)上唯一使用被動(dòng)聲吶在海況 5級(jí)的條件下實(shí)現(xiàn)高于 6 km的探測(cè)范圍。
目前在俄羅斯海軍艦隊(duì)中服役的是 Package-NK反魚雷防御系統(tǒng),其任務(wù)是保衛(wèi)船只并摧毀敵方魚雷或潛艇。該系統(tǒng)由一個(gè)控制系統(tǒng)、一個(gè)聲吶站、熱魚雷和反魚雷魚雷及其發(fā)射裝置組成。專用的聲吶站被命名為“Package-AE”,當(dāng)聲吶檢測(cè)到目標(biāo)時(shí),自動(dòng)裝置會(huì)進(jìn)一步判定目標(biāo)的類型,進(jìn)而判斷工作狀態(tài):發(fā)射魚雷或者反魚雷魚雷。Package-E/NK既能夠與魚雷作戰(zhàn)又能夠與敵方潛艇作戰(zhàn)。
MTT小型熱能魚雷主要針對(duì)敵方潛艇進(jìn)行殺傷,其長度為3.2 m,口徑為324 mm,重390 kg,彈頭攜帶60 kg的炸藥。MTT的聲學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)可在最遠(yuǎn) 2.5 km的距離內(nèi)探測(cè)到敵方水下物體。在水深達(dá) 200 m 時(shí)可實(shí)現(xiàn)最大檢測(cè)范圍。在更深范圍內(nèi),探測(cè)范圍減小到 1 200 m。
M-15 是一種專門用于攔截?cái)撤紧~雷武器的魚雷,其尺寸幾乎與 MTT 魚雷相同。該魚雷有一個(gè)頭部硬件艙,彈頭位于其后面,尾部是發(fā)動(dòng)機(jī),在雷體的尾部有一套在運(yùn)動(dòng)過程中進(jìn)行控制的方向盤。M-15 配備主動(dòng)-被動(dòng)型聲學(xué)制導(dǎo)系統(tǒng),其制導(dǎo)系統(tǒng)的范圍為 400 m。為快速摧毀檢測(cè)到的魚雷,采取了噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)以確保快速加速到最大速度,發(fā)動(dòng)機(jī)的主體是充電加氫反應(yīng)固體燃料。當(dāng)反魚雷進(jìn)入水中時(shí),燃料燃燒反應(yīng)開始,產(chǎn)生巨大的推力,提供了快速加速,但也限制了最大行程范圍。為了能夠有效摧毀來襲魚雷,M-15使用了一個(gè)裝藥重量為 80 kg的高爆彈頭。
俄羅斯艦艇在多次演習(xí)中使用了 Package-E /NK 反魚雷防御系統(tǒng),2015 年 10 月,護(hù)衛(wèi)艦“博基”在演習(xí)過程中使用了反魚雷 M-15,并成功抵御了對(duì)手的攻擊。
根據(jù)英國超級(jí)電子有限公司(Ultra Electronics)在2011 年英國防務(wù)展上展示的反魚雷水聲對(duì)抗系統(tǒng)Sea Sentor,英國軍方將反魚雷水聲對(duì)抗技術(shù)與聲學(xué)偵測(cè)、定位、分類進(jìn)行融合,該系統(tǒng)配有聲誘餌、氣幕彈2種主要水聲對(duì)抗器材,該型聲誘餌體積小,適合各類型水面艦艇快速收放,且能夠模擬英國海軍主戰(zhàn)艦艇聲學(xué)特征信息,通過氣動(dòng)發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射。目前英國皇家海軍已購買該設(shè)備及其子系統(tǒng)。該集成聲吶套件較傳統(tǒng)的聲吶主要有以下創(chuàng)新點(diǎn):
1)單個(gè)集成深度可變聲吶主要包括以下部件:船體安裝(HMS)雙頻主動(dòng)聲吶(中低頻/中頻);深度可變聲吶(VDS)具有多頻系統(tǒng),包括有源發(fā)射機(jī)和無源接收陣列。該系統(tǒng)使用較小的空間和重量達(dá)到與傳統(tǒng)系統(tǒng)相當(dāng)?shù)男阅堋_@些元件都集成到單個(gè)拖曳電纜中,無需使用大型昂貴的硬體處理系統(tǒng)。
2)一種模塊化的開放式體系結(jié)構(gòu),使用標(biāo)準(zhǔn)接口和協(xié)議支持未來的技術(shù)更新,無需重新設(shè)計(jì)系統(tǒng)。Ultra 公司通過“適配器”在組件和系統(tǒng)中提供完整的“即插即用”功能。所謂的適配器是根據(jù)設(shè)備接口的XML描述機(jī)器生成的,允許系統(tǒng)在不修改主要軟件源代碼的情況下與傳統(tǒng)、當(dāng)前和未來設(shè)備進(jìn)行接口并與之完全集成。
聲吶2170 Sea Sentor魚雷防御系統(tǒng)含有一個(gè)柔性拖曳(FTB)對(duì)抗裝置,能夠誘騙和干擾聲學(xué)魚雷,并對(duì)尾流自導(dǎo)魚雷提供有效防御,能對(duì)所有已知魚雷進(jìn)行分類和探測(cè),包括配備先進(jìn)對(duì)抗措施的魚雷[5],以及非聲學(xué)引信的尾流自導(dǎo)魚雷。該魚雷防御系統(tǒng)已在海上得到驗(yàn)證,并已投入使用,將以輪換的方式裝備整個(gè)艦隊(duì)。
以色列 Rafael公司研制的潛用魚雷防御系統(tǒng)SHADE,用于聲自導(dǎo)魚雷水聲對(duì)抗,主要由懸浮式聲誘餌 Subscut、自航式(垂直機(jī)動(dòng))聲誘餌Scutter和引爆式聲誘餌 Torbuster組成,其中Subscut和Scutter均為軟殺傷對(duì)抗器材,Torbuster為軟硬結(jié)合殺傷對(duì)抗器材。其中,Torbuster是在Scutter聲誘餌的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)的,增加了硬殺傷功能,利用聲誘餌誘騙功能把魚雷誘騙到近前一定距離上,引爆內(nèi)裝炸藥對(duì)魚雷進(jìn)行毀傷破壞。
SHADE是世界上第一個(gè)結(jié)合使用軟殺傷和硬殺傷誘餌的系統(tǒng),從而為潛艇提供強(qiáng)大而有效的防御。外觀上 Scutter像一種“迷你”魚雷,并具有聲吶接收陣和魚雷庫,從而能夠識(shí)別出來襲魚雷的類型。SHADE系統(tǒng)中使用的誘餌存儲(chǔ)在潛艇上的小型發(fā)射器中。據(jù)Rafael 公司稱 SHADE 可以攜帶多達(dá) 32 個(gè)誘餌。
Torbuster聲誘餌在淺海和深海都能夠有效工作,能夠有效針對(duì)魚雷的再次搜索后的二次攻擊,為了能夠有效感知并毀傷來襲魚雷,該聲誘餌使用了先進(jìn)的引信技術(shù)。是唯一可操作的第 4代硬殺傷魚雷防御對(duì)抗裝置,從外部發(fā)射器發(fā)射,可有效對(duì)抗所有類型的聲學(xué)自導(dǎo)魚雷。除此之外,其還擁有先進(jìn)的對(duì)抗計(jì)算系統(tǒng),能夠?qū)硪u魚雷做出快速反應(yīng)。
Scutter是第 3代反應(yīng)性、消耗性魚雷對(duì)抗裝置,在多個(gè)海軍作戰(zhàn)中使用。Scutter能夠同時(shí)響應(yīng)多種不同類型的魚雷——包括主動(dòng)、被動(dòng)和反應(yīng)——為潛艇和水面艦艇提供有效的防御。由于其符合標(biāo)準(zhǔn)的尺寸和較輕的重量,其能夠適用在大部分的潛艇上,除了能夠被用在SHADE系統(tǒng)中進(jìn)行魚雷防御,該聲誘餌還能夠獨(dú)立工作。
目前的聲誘餌在面對(duì)高航速新型智能魚雷時(shí),主要有2個(gè)明顯的短板,一是面對(duì)新型智能魚雷時(shí)只能與其斡旋,不能對(duì)魚雷進(jìn)行打擊,因此其對(duì)抗效果更取決于來襲魚雷的智能程度;另一個(gè)是對(duì)魚雷誘騙時(shí)間短,為艦艇爭取的逃出時(shí)間不充足。當(dāng)魚雷識(shí)別出假目標(biāo)時(shí),會(huì)按照丟失目標(biāo)的彈道或?qū)?yīng)的干擾彈道重新搜索真實(shí)目標(biāo),從而導(dǎo)致艦艇再次被跟蹤。因此針對(duì)以上問題,未來聲誘餌主要向3個(gè)方面發(fā)展。
單枚聲誘餌朝著軟硬兼?zhèn)洹⒄T騙與殺傷兼顧的方向發(fā)展。當(dāng)前僅有誘騙功能的聲誘餌在面對(duì)新型智能的來襲魚雷時(shí)可能無法起到誘騙效果或者誘騙時(shí)間短效果不明顯,無法保證己方的絕對(duì)安全。與之不同的是,軟硬殺傷兼?zhèn)涞穆曊T餌在將來襲魚雷誘騙至自己附近時(shí)進(jìn)一步觸發(fā)硬殺傷完全摧毀魚雷,則能真正使目標(biāo)艦艇與潛艇處于安全狀態(tài)。聲誘餌實(shí)現(xiàn)硬殺傷有2個(gè)途徑:聲誘餌上裝載聲引信(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(hào)對(duì)其的檢測(cè)作用極其有限,因此電磁引信、磁引信應(yīng)用的難度較大),感知來襲魚雷接近信息,在魚雷接近到聲誘餌的合適距離時(shí),引爆炸藥使魚雷喪失攻擊能力;聲誘餌上裝載模擬艦艇電磁場(chǎng)的裝置,當(dāng)魚雷接近聲誘餌時(shí),使魚雷的磁引信或電磁引信動(dòng)作,魚雷自爆炸而喪失攻擊能力。以色列海軍早在2007年就已經(jīng)開始發(fā)展硬殺傷的水聲對(duì)抗設(shè)備,該聲誘餌被稱為Torbuster,其戰(zhàn)斗部的大小接近50 kg,最大深度約為370 m,在近距離下通過引爆自身,其毀傷半徑可達(dá)10 m,徹底消除隱患[6]。目前該聲誘餌已經(jīng)裝備到以色列潛艇上,為其他國家發(fā)展該種類型的武器提供了借鑒。
多枚聲誘餌智能化分布式協(xié)同作戰(zhàn)。智能化分布式協(xié)同作戰(zhàn)的核心思想是不再由單獨(dú)的聲誘餌武器獨(dú)立完成作戰(zhàn)任務(wù),而是在多枚聲誘餌間組建通訊網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)自主協(xié)同與作戰(zhàn)任務(wù)智能決策,以網(wǎng)絡(luò)化、體系化的形式共同完成作戰(zhàn)任務(wù)。以此來達(dá)到對(duì)魚雷的持續(xù)性誘騙效果,彌補(bǔ)單枚聲誘餌誘騙時(shí)間短的缺陷。與單一成員作戰(zhàn)場(chǎng)景不同的是,分布式協(xié)同作戰(zhàn)不但要處理作戰(zhàn)成員自身的約束條件,還要考慮各個(gè)成員間的協(xié)同約束,更要避免各成員間因沖突導(dǎo)致的系統(tǒng)性能退化,共享資源競爭等問題[7]。在多枚聲誘餌協(xié)同的過程中,應(yīng)當(dāng)遵循2個(gè)原則:一是要使后一枚聲誘餌盡量位于魚雷穿越前一枚聲誘餌后的自導(dǎo)作用范圍之內(nèi),以防魚雷在接力對(duì)抗的過程中進(jìn)行重新旋回搜索;二是要盡量將魚雷引導(dǎo)至遠(yuǎn)離艦艇的位置。目前,美國最重要的前沿武器開發(fā)項(xiàng)目之一的是 NEMESIS項(xiàng)目,該項(xiàng)目致力于開發(fā)和集成多種類型的無人平臺(tái)、艦載和潛艇載系統(tǒng)、對(duì)抗措施、電子戰(zhàn)載荷以及通信技術(shù),使用一大批網(wǎng)絡(luò)化的電子戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)敵方傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)施大面積的協(xié)同電子攻擊。NEMESIS的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同電子戰(zhàn)能夠?qū)⒄T餌無縫投放到敵方分布于水上和水下的傳感器上,在戰(zhàn)斗中實(shí)現(xiàn)欺騙和迷惑作用。
多種對(duì)抗器材形成一體,互相配合[8]。在未來戰(zhàn)爭中,信息化、無人化、體系化成為發(fā)展趨勢(shì),因此對(duì)于傳統(tǒng)裝備要引入先進(jìn)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行升級(jí),實(shí)現(xiàn)以艦艇為核心的水下攻防一體化。魚雷用來對(duì)敵方目標(biāo)實(shí)施非對(duì)稱隱蔽攻擊,盡可能實(shí)現(xiàn)對(duì)敵先發(fā)制人,取得勝利;而聲誘餌、氣幕彈等作為防御器材,是在受到敵方攻擊后保全自身的關(guān)鍵手段。美國將于 2022年底完成的 ADC MK5項(xiàng)目將具有聲學(xué)通信的功能,可以在部署的對(duì)抗系統(tǒng)、潛艇和水面艦艇之間傳遞戰(zhàn)術(shù)信息,該系統(tǒng)由多達(dá) 6個(gè)單元組成——其中包括噪聲干擾器以及聲誘餌。通過聲學(xué)通信連接單獨(dú)的對(duì)抗裝置,以使群體行為能夠擊敗來襲魚雷,實(shí)現(xiàn)對(duì)抗器材的體系化。此外ADC MK5 將可重新編程以與美國和盟軍的魚雷或反魚雷系統(tǒng)一起運(yùn)行,并且能夠通過聲學(xué)通信鏈路改變戰(zhàn)術(shù)以響應(yīng)戰(zhàn)術(shù)的變化。
在現(xiàn)代海軍武器裝備中,魚雷與反魚雷技術(shù)的發(fā)展成為國家海軍實(shí)力的重要體現(xiàn),也在一定程度上體現(xiàn)了一個(gè)國家的綜合實(shí)力。在過去的幾十年中,歐美發(fā)達(dá)國家在戰(zhàn)爭中積累了大量的數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn),憑借著技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)我國進(jìn)行技術(shù)封鎖。作為逐漸崛起的海洋強(qiáng)國,我國應(yīng)當(dāng)大力支持發(fā)展相關(guān)領(lǐng)域,逐漸彌補(bǔ)與國外先進(jìn)水平的差距,同時(shí)針對(duì)我國獨(dú)特的水文氣象環(huán)境、實(shí)際的武器裝備情況,發(fā)展出適合自身的聲誘餌反魚雷武器裝備。