反潛巡邏機未來發(fā)展趨勢預(yù)測*

鄭連澤 馬建毅

(海軍裝備部西安軍事代表局 西安 710054)

反潛巡邏機未來發(fā)展趨勢預(yù)測*

鄭連澤 馬建毅

(海軍裝備部西安軍事代表局 西安 710054)

反潛巡邏機技術(shù)在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著越來越重要的作用。文章介紹了反潛巡邏機技術(shù)的發(fā)展歷程以及裝備的研制、改進情況,指出了在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)展反潛巡邏機技術(shù)的優(yōu)勢和重要性,重點探討了幾種反潛巡邏機技術(shù)的性能及其特點,最后論述了反潛巡邏機技術(shù)的發(fā)展動向與分析。

預(yù)警機; 關(guān)鍵技術(shù); 發(fā)展

ClassNumberTN97

1 引言

反潛巡邏機是載有搜索和攻擊潛艇的設(shè)備、武器的軍用飛機或其他航空器,如直升機、飛艇等。現(xiàn)代反潛巡邏機裝有航空綜合電子系統(tǒng),其中有各種探測器和導(dǎo)航、通訊及武器控制系統(tǒng)。探測器包括聲學(xué)和非聲學(xué)兩類。前者如“聲吶”(Sonar)浮標下位系統(tǒng),它能把水中潛艇發(fā)出的噪音變成無線電信號,自動送回飛機從而確定潛艇的位置;后者包括反潛搜索雷達、磁異探測器、前視紅外探測器、電子干擾設(shè)備及照明系統(tǒng)等。反潛巡邏機的武器包括魚雷、普通炸彈、深水炸彈、水雷和火箭等,武器控制系統(tǒng)可以自動操作,也可以人工操縱。反潛巡邏機具有快速、機動的特點,能在短時間內(nèi)居高臨下地進行大面積搜索,并可以十分方便地向海中發(fā)射或投擲反潛炸彈,甚至最新型的核魚雷。反潛巡邏機有岸基反潛巡邏機、艦載反潛巡邏機和水上反潛巡邏機三種。反潛巡邏機一般總重在50t以上,可在幾百米高度上以300km/h～400km/h的速度進行巡邏,續(xù)航時間在10小時以上。艦載反潛巡邏機總重約20t,以航空母艦為基地,承擔(dān)艦隊區(qū)域反潛任務(wù),飛行速度為高亞音速。反潛巡邏機與其它反潛平臺相比,具有速度快、范圍大、效率高、能力強、威力大等特點,是現(xiàn)代反潛力量的重要組成部分[1]。

2 反潛巡邏機發(fā)展歷史

早在第一次世界大戰(zhàn)時,德國就對英國、法國海軍實行了大規(guī)模的潛艇戰(zhàn)。在1914年9月14日～22日的9天時間里,英國多艘巡洋艦被德潛艇擊沉。后來德國又展開了“無限制”的潛艇戰(zhàn),這給英國及其盟國造成巨大損失。1915年,美國海軍水上飛機中隊長J·C·彼特對柯蒂斯H-4型水上飛機進行改造,設(shè)計了新的船型機身,并換裝了新的發(fā)動機,制成了世界上第一架反潛巡邏機。1917年5月20日,英國海軍航空兵少尉英里什駕駛一架F-2A反潛巡邏機用炸彈在弱海擊沉德國UC-36號潛艇,這是反潛巡邏機、也是飛機擊沉的第一艘潛艇[2]。

反潛巡邏機在一戰(zhàn)時就已出現(xiàn),但真正得以發(fā)展則是在二戰(zhàn)期間。冷戰(zhàn)時期,美、蘇等大國海軍在潛艇和反潛作戰(zhàn)兩方面激烈競爭,各種先進的反潛巡邏機相繼問世。冷戰(zhàn)結(jié)束后,美國、日本及歐洲國家的反潛巡邏機數(shù)量有增無減,而且都在研制更為先進的反潛巡邏機。目前世界上共有20多個國家和地區(qū)擁有近800架岸基反潛巡邏機,我國周邊的日本、韓國、印度、巴基斯坦等國都裝備有反潛巡邏機。

反潛巡邏機隨著潛艇的發(fā)展而發(fā)展,而且其地位和作用越來越突出。二戰(zhàn)后各國潛艇的發(fā)展加快,特別是20世紀50年代中后期核潛艇的出現(xiàn)在潛艇發(fā)展史上具有劃時代的意義。核潛艇具有水下續(xù)航時間長、潛航速度快等優(yōu)點,使水面艦艇在反潛作戰(zhàn)時失去了速度優(yōu)勢,因此各國更加重視發(fā)展反潛巡邏機。反潛巡邏機大多由大型運輸機改裝而成,機上空間大,可裝備各種先進的搜潛設(shè)備和攻潛武器。

世界現(xiàn)役反潛巡邏機最著名的當屬美國的P-3“獵戶座”、俄羅斯的伊爾-38“山楂花”、英國的HS-801“獵迷”和法國的ALT2“大西洋”,它們被稱為“四大名捕”。這幾種主力反潛巡邏機在搜潛設(shè)備和攻潛武器方面旗鼓相當。

近年來,反潛巡邏機平臺的性能在不斷提升,新一代反潛巡邏機已經(jīng)嶄露頭角。美國最新研制準備用于替換“獵戶座”的P-8A“海神”已經(jīng)交付美國海軍試飛。該機巡航速度達到815km/h,航程不小于15000km。它除了反潛,還能執(zhí)行反艦、攻擊陸上縱深目標等任務(wù)。作為一款多任務(wù)海上巡邏機,P-8A在很多方面展現(xiàn)出了反潛巡邏機新的發(fā)展方向。

3 反潛巡邏機面臨新挑戰(zhàn)

傳統(tǒng)的反潛巡邏機是基于20世紀40年代的潛艇研制的,其主要作戰(zhàn)對象是柴油動力潛艇,因其電池充電模式限制,需要經(jīng)常處于通氣管狀態(tài)航行,以確保其水下電力航行時的動力,這就為飛機提供了探測機會,例如雷達、紅外及目視發(fā)現(xiàn)的可能性大大提高[3]。

自從潛艇技術(shù)成熟并正式用于海戰(zhàn)起,反潛作戰(zhàn)就成為各國海軍的頭等要務(wù)。潛艇由于深藏水下,得到厚重水幕的掩護,加之技術(shù)的發(fā)展,目前各大國普遍裝備了核動力潛艇以及以AIP系統(tǒng)(不依賴空氣的推進裝置)為代表的低可探測性潛艇,使?jié)撏У脑肼曀健⑾聺撋疃取⒗m(xù)航時間、抗打擊能力都有了顯著的提高,從而使現(xiàn)代化軍用潛艇的隱蔽性越來越強,越來越難以發(fā)現(xiàn),這就為反潛巡邏機的發(fā)現(xiàn)和攻擊提出了更高要求。

4 發(fā)展動向

1)印度向P-8I遠程海上監(jiān)視與反潛巡邏機交付通信系統(tǒng)。美國防務(wù)新聞網(wǎng)2010年5月12日報道:印度國有巴拉特電子公司已經(jīng)開始向為印度制造P-8I遠程海上監(jiān)視與反潛巡邏機的美國波音公司提供通信系統(tǒng)。波音公司的負責(zé)人表示,波音公司已經(jīng)比原計劃提前接收了通信設(shè)備[4]。

巴拉特電子公司此次交付的通信系統(tǒng)名為“Data Link Ⅱ”,這是一種能夠使印度海軍的飛機、軍艦以及岸基設(shè)施彼此之間進行戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)和信息交換的系統(tǒng)。波音公司將在P-8I飛機最后總裝階段將該系統(tǒng)安裝在飛機上。

2009年1月,印度與波音公司簽署了價值21億美元的合同來采購8架專門定制的P-8I海上多任務(wù)飛機。印度將在2012年底或2013年初接收其首架P-8I飛機,其余的7架計劃在2015～2016年之間陸續(xù)交付。印度是P-8系列飛機的首個海外客戶。

2)波音P-8A“海神”反潛巡邏機完成第一階段任務(wù)系統(tǒng)飛行測試。據(jù)航空防務(wù)網(wǎng)2010年06月11日報道:波音P-8A反潛巡邏機T2成功完成項目第一階段任務(wù)系統(tǒng)飛行測試,T2將被用于驗證綜合任務(wù)系統(tǒng)性能[5]。

在三小時的飛行中,波音和海軍聯(lián)合測試小組在5個工作站進行了任務(wù)電腦處理并第一次成功演示了關(guān)鍵系統(tǒng):聲學(xué)、任務(wù)計劃、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈、通信、電子支撐測量以及飛行測試儀表。

波音副總裁兼P-8項目主管Chuck Dabundo說:“這次成功的飛行讓我們在把‘海神’及其下一代雷達和傳感器交付給士兵的道路上前進了一步,未來的飛行將演示最先進的系統(tǒng)。”

T2是波音于2004年接受的美海軍系統(tǒng)發(fā)展和演示合同中裝配并用于測試的五架飛機之一,T1是適航性測試飛機,并于2009年進入飛行測試。

海軍計劃采購117架P-8A反潛戰(zhàn)、反水面戰(zhàn)、情報、監(jiān)視和偵查戰(zhàn)機,以替代P-3機群,并將于2013年形成初期作戰(zhàn)能力。

3)美國海軍延長P-3C反潛巡邏機服役期限。俄羅斯紐帶網(wǎng)2010年11月10日報道:美國海軍決定將P-3C岸基反潛巡邏機的服役期限延長到2019年,即當它們被P-8A型機完全取代之時[6]。

目前,美國海軍有130架P-3C型機,它們是上世紀60年代末到70年代初列裝的。2009年,由于飛機結(jié)構(gòu)出現(xiàn)損傷,美國海軍被迫停飛81架該型飛機。12個月后,33架恢復(fù)飛行。美國海軍在延長使用期限計劃框架內(nèi)打算進行仔細的壽命試驗,以對其進行修理和改進。

P-3C的設(shè)計壽命為7500飛行小時。至今這一指標平均為16000小時。未來美國海軍打算用波音公司研制的P-8A取代所有的P-3C飛機。預(yù)計P-8A作戰(zhàn)使用試驗于2013年完成,2014年開始批量生產(chǎn)。

4)波音公開位于西雅圖的P-8反潛巡邏機生產(chǎn)廠。美國波音公司2010年11月11日消息:美國波音公司今天公開了位于西雅圖的P-8反潛機的生產(chǎn)廠,該廠地址位于波音機場不遠的地方。在這里要對P-8安裝任務(wù)系統(tǒng),以及為當前和未來客戶提供產(chǎn)品測試[7]。

波音公司副總裁及P-8計劃主管提到:“這個新的工廠非常適合波音公司去生產(chǎn)飛機,部分原因是因為能夠合并工作從而精簡流程。我們將完成交付給美國的P-8A‘波塞頓’的生產(chǎn),我們?yōu)橛《群＼娚a(chǎn)的P-8I也在這里完成,同時我們計劃在這里為未來的P-8客戶服務(wù)提供支持。”

波音公司正在使用和檢驗用連續(xù)在線的生產(chǎn)方法來高效地設(shè)計和生產(chǎn)飛機。建立最優(yōu)方法以及商業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)工具能夠使工作組在保證質(zhì)量的同時縮減流程時間和經(jīng)費成本。

根據(jù)波音公司和美國海軍在2004簽訂的合同規(guī)定,工作小組正在生產(chǎn)和測試6架試飛飛機和對另外兩架進行地面試驗。在帕圖森河的美海軍航空兵機場已經(jīng)完成對前三架飛機的試飛測試。

由波音公司領(lǐng)銜的P-8飛機的生產(chǎn)組包括美法CFM國際公司、美國諾斯羅普·格魯門公司、美國雷神公司、勢必銳航空系統(tǒng)公司、美國通用電氣航空集團和英國BAE系統(tǒng)公司等。

5)美國海軍對P-3C反潛巡邏機進行升級。美國《航空航天技術(shù)周刊》網(wǎng)站2011年1月14日報道:美國海軍一月份獲得了10架重新配置升級了聲學(xué)系統(tǒng)的P-3C“奧利安”反潛巡邏機,能夠相對原來系統(tǒng)成十倍地提高飛機接收和分析聲吶浮標數(shù)據(jù)的能力[8]。

這種升級能夠填補P-3C與其后繼機—P-8A“波塞頓”反潛巡邏與偵察飛機之間的技術(shù)鴻溝,建立起通用性和效能更高的反潛飛機機隊。美國海軍還正在為兩型飛機機隊采用通用的信號處理程序和相關(guān)硬件設(shè)備。美國海軍規(guī)劃官員稱,對于機隊來說,聲學(xué)系統(tǒng)技術(shù)的升級是至關(guān)重要的,尤其是對高空反潛戰(zhàn)任務(wù),升級將使反潛機能夠更有效地跟蹤多個目標。官員還提到希望P-8A能準時在2013年形成初始作戰(zhàn)能力。美國海軍目前仍打算按原定計劃購買全部的117架P-8A飛機,每架飛機初步概算的費用是1.5億美元。

美國海軍準備在2012年交付74架裝有“聲接收機技術(shù)更新”(ARTR)的P-3C。在接下來的兩年內(nèi),美國海軍將要更進一步地升級其聲學(xué)系統(tǒng),以提高該機數(shù)字化監(jiān)聽聲吶浮標和處理多傳感器輸入的能力。

美國海軍也為該機發(fā)展了指揮、控制、通信和計算機(C4)系統(tǒng)等,用來提升該機執(zhí)行反潛戰(zhàn)任務(wù)的聯(lián)網(wǎng)能力。該機使用Link-16數(shù)據(jù)鏈——能夠提供放大處理后的目標圖像,從而與美國海軍水面艦艇部隊、其它軍事單位、北約部隊等形成協(xié)同作戰(zhàn),并可通過國際海事衛(wèi)星向艦隊提供加密寬帶通信服務(wù)。

6)俄羅斯正在研制圖-142M3反潛巡邏機的后繼機。《俄羅斯航空》網(wǎng)站2013年5月22報道:俄羅斯海軍總司令維克托·契爾科夫上將近日向媒體透露,俄羅斯工業(yè)界正在研制一種擬取代現(xiàn)役圖-142M3反潛巡邏機的先進飛機,目前這種飛機的詳細設(shè)計正在實施中。契爾科夫同時表示,除了新型反潛巡邏機外,俄羅斯海軍還有必要裝備蘇-30SM這類新型多用途戰(zhàn)斗機,俄海軍已計劃在今后數(shù)年中接收一批這種飛機[9]。

圖-142是一種由圖-95戰(zhàn)略轟炸機發(fā)展而來的遠程反潛機,其中的圖-142M3型于1985年正式服役,1994年停產(chǎn)。

7)臺灣已接收第一架向美國采購的反潛巡邏機。美國《防務(wù)新聞》網(wǎng)站2013年9月25日報道:2013年9月25日臺灣軍方指出,已經(jīng)接收到第一架向美國采購的P-3C型反潛巡邏機。此次采購共包括12架P-3C型反潛巡邏機,用以大舉擴充臺灣海軍防御力量,其他11架定于2015年交付[10]。

據(jù)媒體電視畫面顯示,所接收的P-3C型反潛巡邏機著陸在臺灣南部屏東縣的一個空軍基地,臺灣軍方舉行了一個簡短的歡迎儀式。

美國國會在2007年同意了臺灣采購翻新的P-3C型反潛巡邏機計劃。此次采購花費大約19.6億美元,用以取代臺灣老化的S-2T型反潛巡邏機執(zhí)行海上巡邏和偵察任務(wù)。有報道稱,該計劃預(yù)計可以擴大臺北的反潛部隊監(jiān)視范圍十倍以上。

5 反潛巡邏機發(fā)展趨勢預(yù)測

反潛巡邏機作為特種航空武器裝備,其主要作戰(zhàn)對象是水面的艦船和水下的潛艇。因此,反潛巡邏機的發(fā)展必然是和未來的軍事學(xué)說、潛艇的發(fā)展以及未來航空反潛作戰(zhàn)的需要緊密聯(lián)系在一起的。在未來的高科技戰(zhàn)爭中,潛艇仍將是主要的海洋突擊力量,具備二次核打擊能力的核潛艇更是各國戰(zhàn)略威懾力量的重要組成部分。因而,反潛巡邏機的發(fā)展趨勢將主要表現(xiàn)在以下五個方面[11]:

5.1 多使命化

軍事科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和對軍事裝備合成統(tǒng)一的要求,必將賦予反潛巡邏機更多的使命,未來的反潛巡邏機在強化對海洋水域、特別是近海水域水面/水下控制能力的同時,還將會擁有對內(nèi)陸目標的控制能力;不僅能夠遂行遠洋/近海水域監(jiān)控巡邏任務(wù),還將能夠遂行復(fù)雜內(nèi)陸地區(qū)監(jiān)控巡邏任務(wù)。未來的反潛巡邏機還將具備強大的情報偵察能力,并將鏈入信息戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò),成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)系統(tǒng)的支撐節(jié)點。

5.2 高效能化

未來的反潛巡邏機將裝備強大的攻擊武器系統(tǒng),具備前所未有的攻擊效能。反潛巡邏機將能單獨遂行對面域目標的攻擊任務(wù),可利用機載武器直接攻擊小型艦艇和內(nèi)陸目標。除了將裝備新型反潛導(dǎo)彈、反潛魚雷、核深水炸彈等精確、大威力攻擊武器外,未來的反潛巡邏機還將具有更高的戰(zhàn)術(shù)協(xié)同能力和更高的攻擊成功率。

5.3 平臺大型化

未來的反潛巡邏機的起落噸位將更大,飛行性能將更好;其任務(wù)適應(yīng)能力將更強,必須具有與不同的作戰(zhàn)任務(wù)、不同的作戰(zhàn)模式和環(huán)境威脅相適應(yīng)的戰(zhàn)、技術(shù)性能,能夠成功地遂行各類作戰(zhàn)任務(wù);未來的反潛巡邏機的機載武器系統(tǒng)及接口要實現(xiàn)標準化,滿足在不同任務(wù)角色間進行快速轉(zhuǎn)換的需要。

5.4 遙控/指揮化

具有隱身、超長時間續(xù)航和大載彈能力的現(xiàn)代軍用無人機在遂行對陸、對海監(jiān)控巡邏任務(wù)方面獨具優(yōu)勢;在加裝搜測裝備和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)后,無人機完全能夠在有人反潛巡邏機的指揮與控制下成功遂行各類巡邏作戰(zhàn)任務(wù),并將數(shù)據(jù)實時傳送給有人反潛巡邏機。未來的有人反潛巡邏機將具備控制與指揮無人駕駛飛機的能力,具有遙控其遂行作戰(zhàn)任務(wù)的能力,控制的區(qū)域更大。

5.5 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點化

未來的反潛巡邏機將擁有功能強大的計算機系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理/融合能力極強;將成為網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)體系中的智能節(jié)點,具有強大的全域網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)功能;能夠在海洋/陸地戰(zhàn)場環(huán)境中長時間地執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。未來的反潛巡邏機將裝備各種新型搜測裝備(如低噪聲聲納探測系統(tǒng)、相控陣/合成孔徑搜索雷達、光纖技術(shù)傳感網(wǎng)絡(luò)、激光探測/定位系統(tǒng)和超導(dǎo)磁異探測儀等)和攻擊武器系統(tǒng),系統(tǒng)集成度將更高、任務(wù)適應(yīng)性將極強,可同時滿足對海上和內(nèi)陸目標進行監(jiān)視、偵察、定位、追蹤和攻擊的要求。

6 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代化潛艇的航速越來越快,潛航時間越來越長,隱蔽性也越來越好,而且其潛射打擊武器(如潛射反艦導(dǎo)彈和對陸攻擊巡航導(dǎo)彈等)逐步向遠程化、高速化和高精度制導(dǎo)化發(fā)展。在這種情況下,反潛巡邏機作為潛艇不共戴天的克星,因其具備載荷重量大、續(xù)航能力強的優(yōu)勢,必將更受器重,成為強國海軍的反潛主力,獵“鯊”的“神鷹”[12]。

[1]羅木生,侯學(xué)隆,王培源.反潛巡邏機雷達巡邏搜潛的面積等效模型[J].電光與控制,2013,20(6):20-23.

[2]叢紅日,黃啟來,陳鄧安.單機吊放聲納巡邏搜索線長度模型研究[J].艦船電子工程,2011,31(2):165-167.

[3]孫明太.航空反潛戰(zhàn)術(shù)[M].北京:軍事科學(xué)出版社,2003:57-58.

[4]印度向P-8I遠程海上監(jiān)視與反潛巡邏機交付通信系統(tǒng)[N].每日防務(wù)快訊,2010-05-20.

[5]波音P-8A“海神”反潛巡邏機完成第一階段任務(wù)系統(tǒng)飛行測試[N].每日防務(wù)快訊,2010-06-24.

[6]美國海軍延長P-3C反潛巡邏機服役期[N].每日防務(wù)快訊,2011-11-17.

[7]波音公開位于西雅圖的P-8反潛巡邏機生產(chǎn)[N].每日防務(wù)快訊,2010-11-24.

[8]美國海軍對P-3C反潛巡邏機進行升級[N].每日防務(wù)快訊,2011-01-25.

[9]俄羅斯正在研制圖-142M3反潛巡邏機的后繼機[N].每日防務(wù)快訊,2013-06-05.

[10]臺灣已接收第一架向美國采購的反潛巡邏機[N].每日防務(wù)快訊,2013-09-29.

[11]太祿東,劉曦霞,韓慶偉.航母水下防御研究[J].艦船電子工程,2008,28(8):14-17.

[12]王祖典.航空反潛非聲探設(shè)備[J].電光與控制,2006,13(4):6-8,12.

DevelopmentTrendPredictionofAntiSubmarinePatrolAircraft

ZHENG Lianze MA Jianyi

(Xi’an Military Representative Office, Naval Armament Department in Xi’an, Xi’an 710054)

Anti submarine patrol aircraft technology plays more and more important roles in the war today. The development process of the anti submarine patrol aircraft technology abroad and equipment in some countries in the world and its modification are described. The technique performance and properties of several anti submarine patrol aircraft technology seekers are analyzed; and development trend and analysis of the anti submarine patrol aircraft technology are discussed.

anti submarine patrol aircraft, key technology, development

2013年10月5日,

:2013年11月25日

鄭連澤,男,碩士,高級工程師,研究方向:自動化控制。

TN97DOI:10.3969/j.issn1672-9730.2014.04.004