現(xiàn)代水面艦艇編隊魚雷防御系統(tǒng)發(fā)展研究

劉斌 李微波 鄧晉

（海軍兵種指揮學院，廣州，510430）

摘要：隨著潛艇和魚雷技術(shù)的發(fā)展，水面艦艇面臨著日益嚴重的水下威脅，水下防御成為各國海軍作戰(zhàn)的重點和難點。從水面艦艇編隊魚雷防御作戰(zhàn)的特點出發(fā)，分析了現(xiàn)代水下防御系統(tǒng)的組成和現(xiàn)狀，介紹了世界主要海軍強國典型水下防御系統(tǒng)的主要功能和特點，并提出了對未來水面艦艇編隊魚雷防御系統(tǒng)的發(fā)展建議。

關(guān)鍵詞：艦艇編隊；魚雷防御系統(tǒng)；硬殺傷

Research on Development of Modern Surface Warship Formation Anti-torpedo weapon system

Liu Bin Li Wei-bo Deng Jin

（Naval Arms Command Academy，Guangzhou 510430，China）

Abstract： With the development of submarine and torpedo technique，surface warship confront serious threat of underwater weapon，underwater defense become keystone and difficulty of every country’s navy.The article analyse the modern underwater defense system’s consist and actuality，introduce the underwater defense system’s prime function and character of the world’s prime navy，and put forward suggestion of future surface warship formation’s anti-torpedo weapon system on foundation of surface warship formation’s campaign character.

Keywords： Surface Warship Formation； anti-torpedo weapon system； substance destroy

引言

近年來，隨著海洋環(huán)境、聲學、動力裝置及控制技術(shù)等學科的發(fā)展，相關(guān)的研究成果已成功運用到新型的魚雷中，現(xiàn)代魚雷正朝著遠航程、大航深、高速度、智能化方向發(fā)展。魚雷對目標的威脅越來越大，如何進行魚雷防御已成為各國海軍不得不面臨的十分重要的問題。因此，研究開發(fā)水面艦艇編隊魚雷防御系統(tǒng)對提高編隊戰(zhàn)斗力、保障艦艇安全極具現(xiàn)實意義，各海軍強國在不斷升級和改進原有魚雷防御系統(tǒng)性能的同時，十分重視新型水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)的研制和開發(fā)，積極發(fā)展魚雷武器及魚雷防御系統(tǒng)。

1 水下防御作戰(zhàn)的特點

水下防御作戰(zhàn)是指綜合運用各種探測手段和武器系統(tǒng)對來自水下的威脅目標進行探測、識別、攔截和摧毀等一系列對抗行動。現(xiàn)代水下防御作戰(zhàn)具有以下特點。

1.1 水下信息的獲取難度大，魚雷攻擊先兆不明顯

水下數(shù)據(jù)傳輸速率嚴格地受到了環(huán)境的制約，聲波在水下的傳播速度只是電磁波的20萬分之一，聲波從發(fā)射到反射到達本艦的過程較為緩慢；另外，水面艦艇對水下目標的探測主要依靠聲納，由于海水介質(zhì)的不穩(wěn)定性和不均勻性使海洋水聲環(huán)境異常雜，導致對水下信息的獲取非常困難。如今，在潛艇隱身性能及下潛深度不斷提高的今天，水面艦艇已很難保證能在大于反艦魚雷射程的距離外發(fā)現(xiàn)潛艇，更無法及時察覺潛艇向其發(fā)射魚雷的舉動。

1.2 探測距離近，預警時間短

由于聲波在水中傳播衰減較大，且由于海水溫度、密度、鹽度、深度及海底地形等的變化，聲波會發(fā)生折射、散射現(xiàn)象，因此較于空中雷達，聲納對水下目標的探測距離較短；加之現(xiàn)代先進魚雷具有目標小、速度快、噪音低等特點，水面艦艇無法及時發(fā)現(xiàn)魚雷攻擊，當魚雷報警聲納探測到魚雷威脅后，魚雷距離目標已經(jīng)很近，水面艦艇難以獲取充足的預警時間。

1.3 魚雷威脅大，對抗失敗的后果極為嚴重

現(xiàn)役的反艦魚雷均為533mm或者直徑更大的重型魚雷，戰(zhàn)斗部的裝藥量都在300kg以上，威力巨大，同等條件下水下爆炸給水面艦艇造成的毀傷效果遠大于水面，因此來自水下的威脅更大。大量的試驗結(jié)果表明：當1枚重型魚雷直接命中1艘驅(qū)逐艦級別的艦船時，該艦船幾乎沒有生存的可能性，僅僅幾分鐘便會沉沒，可供逃生的時間都非常有限，對于噸位更大一些的艦艇而言，可能不會有迅速沉沒的危險，但肯定遭受重創(chuàng)，2010年發(fā)生的韓國“天安”號艦沉沒事件便再次證明了水下武器的威力。

2 當今水下防御系統(tǒng)的組成和現(xiàn)狀及國外典型的水下防御系統(tǒng)

2.1 當今水下防御系統(tǒng)的組成和現(xiàn)狀

目前，世界各國發(fā)展了多種水面艦艇反魚雷裝備與器材。一般來說，一個完整的編隊水下防御系統(tǒng)應有三個功能分系統(tǒng)組成：信息探測系統(tǒng)、綜合信息處理反應系統(tǒng)和對抗實施系統(tǒng)。

（1）信息探測系統(tǒng)。

信息探測系統(tǒng)實現(xiàn)對魚雷的報警、定位，魚雷防御成功與否很大程度上取決于這個系統(tǒng)的性能。目前艦艇上可用于魚雷探測和報警的設(shè)備主要有各種艦殼聲納（包括舷側(cè)陣聲納）、拖曳線列陣聲納、變深基陣拖體聲納和專用魚雷報警聲納。前三種以探測潛艇為主，探測魚雷為輔，后一種為專用魚雷報警聲納。由于魚雷和潛艇在水下目標特性差異很大，魚雷的突發(fā)性、威脅性、隱蔽性相對潛艇要大得多，而專用的魚雷報警聲納要比普通聲納性能要求更高。

為適應水下防御作戰(zhàn)的需要，美、英、法、俄、意等國相繼開發(fā)了專用的被動或主動魚雷報警聲納。當前被動式魚雷報警聲納最有代表性的是法國“信天翁”全自動化短陣拖曳聲納，能全向、全自動探測20千米外的線導魚雷和10千米外的低噪聲魚雷。美英開發(fā)的魚雷報警聲納與拖曳聲誘餌融合于一體，基陣被拖在拖曳聲誘餌后面，能在10千米以外的距離上探測到敵潛艇發(fā)射的魚雷。

（2）綜合信息處理反應系統(tǒng)。

綜合信息處理反應系統(tǒng)主要完成對各傳感器獲取水下目標信息的處理，可以對目標進行連續(xù)探測、分類和目標指示，威脅評估，解算規(guī)避魚雷攻擊的本艦機動參數(shù)，形成戰(zhàn)場態(tài)勢圖并提出最佳應對措施建議，供指揮員參考或傳輸給武器控制系統(tǒng)使用，它是魚雷防御系統(tǒng)的核心。

世界上各海軍強國，如美英聯(lián)合研制的第三代SSTD系統(tǒng)、法國的SLAT系統(tǒng)、以色列的TSDS系統(tǒng)，均十分重視該系統(tǒng)的功能。采用了局域網(wǎng)、計算機和數(shù)據(jù)信息融合技術(shù)，使指揮控制系統(tǒng)能夠?qū)庩爟?nèi)各種戰(zhàn)術(shù)技術(shù)數(shù)據(jù)信息進行快速處理和顯示，輔助編隊各主要指揮員做出實時、準確的戰(zhàn)術(shù)決策。

（3）對抗實施系統(tǒng)。

對抗實施系統(tǒng)接收綜合信息處理反應系統(tǒng)的決策并實施對抗，以對水下威脅目標進行一體化、多層次的對抗和防御。這里的對抗和防御主要是指規(guī)避機動、軟殺傷和硬殺傷。

規(guī)避機動是編隊內(nèi)各艦根據(jù)系統(tǒng)提供的，經(jīng)過綜合信息處理反應系統(tǒng)決策的航向、艦速進行機動，以避開敵威脅目標的攻擊或為其他的軟、硬對抗手段創(chuàng)造條件。

軟殺傷是指利用水下水聲復雜的特點，采用模仿艦艇輻射噪聲信號的誘餌或干擾系統(tǒng)，即通過利用噪聲或信號發(fā)生器來偽裝艦艇，干擾或誘惑來襲魚雷的制導和聲納系統(tǒng)，使其不能正常工作，降低其探測和跟蹤能力，使魚雷偏離航向甚至丟失目標，從而達到保護己方艦艇免受魚雷攻擊的目的。目前一般使用的軟殺傷武器主要是聲誘餌、汽幕彈和噪聲干擾器，這些裝備主要用于防御聲自導魚雷，隨著各種尾流制導魚雷、線導魚雷的出現(xiàn)及性能的提升，對軟殺傷武器提出了新的挑戰(zhàn)。

硬殺傷是指在探測到來襲魚雷，并在確定魚雷的航向、方位、距離和速度等運動參數(shù)后，用硬手段摧毀魚雷。對魚雷的硬殺傷可以用硬殺傷武器和艦艇運動產(chǎn)生的震動兩種方法進行。目前，世界各國對硬殺傷的研究都非常重視，正在積極研制新型的反魚雷硬殺傷武器。1984年啟動的美國國家SSTD項目，標志著人們已經(jīng)開始真正關(guān)注現(xiàn)代水下防御中的硬殺傷武器的開發(fā)。目前世界主要海軍國家正在積極研制開發(fā)的反魚雷硬殺傷武器系統(tǒng)主要包括反魚雷魚雷、反魚雷水雷、反魚雷深彈（包括懸浮式火箭深彈）、火箭助飛魚雷（反魚雷導彈）、超空泡射彈、引爆式聲誘餌以及電磁炮等，據(jù)報道，美海軍正在研究開發(fā)一種使用渦漩沖擊波摧毀來襲魚雷的技術(shù)，該技術(shù)是利用潛艇采用渦漩法產(chǎn)生一種沖擊波，該沖擊波能以高達120-200節(jié)的高速由潛艇殼體向外三維空間輻射，形成一個強大的漩渦，從而摧毀來襲魚雷。

2.2 國外典型的水面艦艇反魚雷防御系統(tǒng)

（1）美國SSTD計劃。

美國的SSTD（Surface Ship Torpedo Defence）計劃作為美國海軍防御魚雷領(lǐng)域內(nèi)一項長期任務現(xiàn)已發(fā)展到第三代。美、英兩國海軍于1988 年聯(lián)合籌劃的第三代SSTD計劃是一種“多層次”的防魚雷系統(tǒng)，包括：

（a）在足夠遠的距離以外探測到危險性威脅，并加以識別，使得受攻擊的艦船能夠利用規(guī)避性機動，來逃避魚雷的攻擊，為此，美英聯(lián)合開發(fā)了多傳感器魚雷報警與識別系統(tǒng)，該設(shè)備能綜合艦上相關(guān)傳感器信息，以全面提高系統(tǒng)對來襲魚雷的報警能力；

（b）使用各種對抗魚雷的措施，包括火箭助飛式干擾器/聲誘餌等軟對抗武器及深水炸彈群、聲磁兩種引信的引爆式聲誘餌和反魚雷魚雷等各種硬殺傷武器，對來襲魚雷實施多重抗擊，以達到摧毀或使其喪失戰(zhàn)斗能力的目的。

（2）法國的SLAT魚雷防御系統(tǒng)。

SLAT（Systemede Lutte Anti-Torpille）是法國20世紀90年代初投入使用的水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)，其主要特點是一臺專用于魚雷報警的被動式拖曳短陣聲納和一套通過火箭助飛技術(shù)將對抗器材發(fā)送到離本艦3km以外的火箭助飛式聲誘餌系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠在10km以外距離上早期發(fā)現(xiàn)魚雷并能對來襲魚雷進行多層次的對抗。

（3）俄羅斯等國的水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)。

與美英等西方海軍發(fā)展水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)的思想有很大的不同，俄羅斯等獨聯(lián)體國家在20世紀80年代后期推出了獨具特色的水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基礎(chǔ)是把水面艦艇上原來用于反潛目的的深水炸彈系統(tǒng)改造為用于攔截魚雷使用。俄羅斯海軍不僅沒有從水面艦艇上拆除2500深彈或3200深彈，而且繼續(xù)開發(fā)了6000深彈和12000深彈。他們認為遠程深彈仍是一種便宜的、具有強大威懾力的反潛戰(zhàn)武器，而近程深彈則是一種有效的反魚雷武器，因為深彈水下爆炸的沖擊波威力，足以使上百米范圍內(nèi)的魚雷的電子部件失靈，從而達到毀傷魚雷的目的。

（4）以色列等國的水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)。

以色列海軍于20世紀90年代初為水面艦艇發(fā)展了第二代魚雷防御系統(tǒng)，代號為TSDS（TorpedoSelf Defence System）系統(tǒng)，基本結(jié)構(gòu)與美國的第二代SSTD系統(tǒng)類似。其中的拖曳式聲誘餌代號為ATC22型，與美國的AN/SLQ225A相比，性能相仿，但重量更輕、安裝方便，并且無拖速限制。TSDS系統(tǒng)可以利用魚雷丟失目標后再搜索的這一特點，由水面艦艇向魚雷原航向的前方發(fā)射一個能自航一段時間的懸浮式聲誘餌（名為“SCUTTER”），對魚雷實施再次誘騙。

意大利海軍研發(fā)了C310水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)，該系統(tǒng)接口簡單，易于操作和維修，可在大范圍內(nèi)對抗主被動重型聲制導魚雷。該系統(tǒng)的拖曳式聲納探測系統(tǒng)STRATOS，能在20kn航速下，在360°范圍內(nèi)以主動方式探測來襲魚雷，魚雷報警的最小距離為1500m，最小探測深度為300m，并根據(jù)魚雷在水平面上的方位和距離來對魚雷進行定位。

3 對未來水面艦艇編隊魚雷防御系統(tǒng)的發(fā)展建議

水面艦艇的魚雷防御系統(tǒng)在過去的20多年內(nèi)得到了迅速發(fā)展，隨著魚雷對水面艦艇打擊能力的提高，發(fā)展綜合高效的水下防御系統(tǒng)已經(jīng)得到了各國海軍的重視。根據(jù)我海軍目前水下防御系統(tǒng)現(xiàn)狀和各國海軍未來水下防御技術(shù)的發(fā)展趨勢，對我海軍未來水面艦艇編隊魚雷防御系統(tǒng)的發(fā)展提出以下幾點建議。

（1）提升數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)性能，實現(xiàn)各平臺傳感器的互聯(lián)互通，增強信息融合能力。

現(xiàn)代水下防御作戰(zhàn)中，單一作戰(zhàn)平臺已不足以完成有效反潛任務，必須協(xié)調(diào)各作戰(zhàn)平臺，充分發(fā)揮協(xié)同作戰(zhàn)的優(yōu)勢才能實現(xiàn)有效反潛。在對潛射魚雷進行探測時，由于魚雷航速快，回波反射面積小，不利于主動聲納探測，因而可以綜合多平臺的多部被動聲納進行交叉定位，以實現(xiàn)對來襲魚雷的準確測向和測距。

隨著海軍信息化的發(fā)展，對水下目標的探測預警由各平臺不同設(shè)備獨立探測和處理向多平臺、多傳感器密切協(xié)同、綜合探測、信息融合、集中處理方向發(fā)展。綜合運用天基、空基、水面艦艇、潛艇、水下固定監(jiān)聽站等多平臺多種探測設(shè)備對下水目標進行探測和預警，各平臺傳感器獲取的目標信息通過通信鏈路傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模?jīng)過綜合信息處理，最后得出水下目標態(tài)勢圖和威脅評估，實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合與信息共享。

（2）研發(fā)新型聲納設(shè)備，提高聲納的預警能力。

及時發(fā)現(xiàn)來襲魚雷，是抗擊魚雷的先決條件。未來的魚雷智能化程度將不斷提高，裝備有先進的反對抗手段，動力系統(tǒng)也進一步加強使得續(xù)航能力大大提高，并且其輻射噪聲更低、體積小、更難以被探測。現(xiàn)有被動聲納難以在遠距離上探測來襲魚雷，特別是對淺海、尾流制導或安靜型魚雷。解決這種問題，需要發(fā)展專用的新型魚雷探測聲納，進行主被動聯(lián)合探測，以提高聲納的預警能力。

（3）提高指揮決策水平，實現(xiàn)多層次綜合抗擊。

隨著聲納預警能力、信息融合能力的提高及軟、硬對抗技術(shù)的逐漸成熟及輔助決策系統(tǒng)的完善，水面艦艇將會采取更積極主動的對抗方式，從發(fā)現(xiàn)魚雷開始就按距離分層對抗，其典型分層對抗模式應實現(xiàn)遠程預警、遠程機動、中層誘擾、近程阻截相結(jié)合。第一層次是遠距離探測發(fā)現(xiàn)，提高聲納對魚雷的探測警戒距離和目標定位精度，為實施機動規(guī)避與軟硬殺傷贏得更多時間，以便選擇最佳對抗方案，提高抗擊成功率；第二層次是綜合決策與機動，根據(jù)實戰(zhàn)態(tài)勢，綜合各種因素，給指揮員提供最優(yōu)規(guī)避機動策略；第三層次是快速實施軟殺傷，及時布放干擾器或誘餌至指定海域，并視情結(jié)合實施硬抗擊，提高抗擊成功率；四層次是在前三層次對抗無效的情況下，用反魚雷深彈、電磁炮、反魚雷魚雷等硬殺傷武器實施硬殺傷，徹底摧毀魚雷或損壞其制導頭。

（4）由以軟殺傷為主向軟硬武器綜合抗擊發(fā)展。

現(xiàn)有的魚雷防御系統(tǒng)基本上都是以軟殺傷為主的，用干擾器和聲誘餌對來襲魚雷實施軟殺傷已被證明是一種行之有效的手段，但隨著新技術(shù)在魚雷上的不斷應用，新型魚雷的智能化水平和抗干擾、抗欺騙能力得到極大的提高，僅僅依靠軟殺傷手段已經(jīng)不能適應未來水下防御系統(tǒng)的要求，因此結(jié)合使用硬殺傷手段將是水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢。

4 結(jié)束語

由于現(xiàn)代魚雷具有目標小、速度快、機動性好、智能化水平高、作戰(zhàn)能力強、敵我態(tài)勢保持時間短等特點，水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)必須能夠融合各種探測平臺的探測信息，提高對魚雷的預警能力，實現(xiàn)遠距離發(fā)現(xiàn)、準確定位、迅速決策、快速軟硬結(jié)合打擊的要求。因此，未來的水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)將是基于信息系統(tǒng)與體系對抗的、同時具備軟硬對抗能力的、能夠?qū)嵤┒鄬哟螌沟木C合防御體系。

作者簡介

劉斌（1982—），男，安徽，碩士研究生，研究方向：水面艦艇戰(zhàn)術(shù)基礎(chǔ)。