國外艦載助飛魚雷發展綜述

梁 良, 賈 躍, 任 磊

(1. 海軍大連艦艇學院 研究生1隊, 遼寧 大連, 116018; 2. 海軍大連艦艇學院 水武與防化系, 遼寧 大連, 116018)

國外艦載助飛魚雷發展綜述

梁 良1, 賈 躍2, 任 磊2

(1. 海軍大連艦艇學院 研究生1隊, 遼寧 大連, 116018; 2. 海軍大連艦艇學院 水武與防化系, 遼寧 大連, 116018)

介紹了國外艦載助飛魚雷的發展現狀和典型代表武器, 總結了彈道式和飛航式助飛魚雷的特點與基本作戰過程, 對二者的優缺點進行了比較, 并從飛行速度、攻擊距離、發射技術、指令修正技術和多平臺協同反潛等5個方面對助飛魚雷的發展趨勢進行了分析和展望。

艦載助飛魚雷; 彈道式; 飛航式; 作戰過程

0 引言

隨著科學技術的發展, 潛艇的性能日益提高,其探測距離、武器攻擊距離、隱蔽性和機動能力都大大增加, 反潛作戰面臨的形勢更加嚴峻。深水炸彈、管裝魚雷等反潛武器在攻擊潛艇時, 由于攻擊距離近, 發射平臺面臨的水下威脅大, 反潛效果不是很理想[1]。隨著助飛魚雷的出現, 使艦艇中遠程反潛成為可能, 備受各國海軍重視。本文通過介紹國外艦載助飛魚雷的發展現狀, 分析了助飛魚雷的特點、基本作戰過程與發展趨勢,對研究中遠程艦載反潛武器的作戰使用和發展方向, 具有一定的參考價值和意義。

1 國外艦載助飛魚雷發展現狀

在反潛作戰過程中, 深水炸彈和反潛火箭彈的射程近, 攻擊精度低。普通魚雷在潛艇技戰術性能提升之后, 攻擊效果也普遍降低, 發展一種遠射程、高精度、可快速攻潛的武器成為必然。在這種反潛需求背景的牽引下, 美、俄、法、英、意、澳等國在20世紀50年代開始研制助飛魚雷,通過各自不同的發展模式, 至今已研發了兩代火箭助飛魚雷, 裝備了多種型號的艦艇, 大大提高了艦艇在現代海戰中的反潛能力[2]。助飛魚雷亦稱反潛導彈, 是導彈火箭技術與魚雷技術相結合的武器, 它繼承了現有管裝魚雷和導彈的成熟技術和大量研究成果, 具有速度高、射程遠、反應快和攻擊效果好等一系列優點, 是一種高效的艦載中遠程反潛武器。艦載助飛魚雷按飛行彈道可將其分為彈道式和飛航式2種。

1.1 彈道式助飛魚雷的發展

美國發展助飛魚雷以彈道式技術為主。20世紀 60年代初, 美國研制成功并裝備了 RUR-5A“阿斯洛克”型彈道式火箭助飛魚雷[3], 它是世界上最先問世的助飛魚雷, 也是美海軍水面艦艇的主要中程反潛武器, 裝備了數量眾多的艦艇,并出售到日、韓、加、德、意等多個國家。RUR-5A為傾斜式發射, 最大射程 10 km, 飛行速度約340.3 m/s(1馬赫), 戰斗部最初是MK17核深彈,后又發展了MK44魚雷和性能更好的MK46輕型聲自導魚雷[4]。美國在80年代改進了RUM-139A垂直發射型“阿斯洛克”, 可用MK41垂直發射裝置發射, 最大射程增加到15～20 km, 戰斗部攜帶更為先進的MK46-5和MK50魚雷, 仍采用彈道式彈道。90年代初, 美國研制成功并裝備了“海長矛”型遠程彈道式火箭助飛魚雷, 有效射程超過 100 km, 飛行速度達到約 680.6 m/s(2馬赫),戰斗部為MK 50魚雷, 采用慣性制導, 飛行途中可修正彈道, 是目前美國最先進的助飛魚雷。

俄羅斯的助飛魚雷兼有彈道式和飛航式2種類型。前蘇聯在60年代末研制并裝備了FRAS-1彈道式助飛魚雷, 最大射程約 30 km, 飛行速度約306.3 m/s(0.9馬赫), 戰斗部為核深彈, 裝備了“基輔”級和“莫斯科”級航母, 目前已退役[5]。俄羅斯于1987年開始研制的SS-NX-29“螻蛄”型近程彈道式火箭助飛魚雷, 射程1.3～23 km, 以輕型魚雷為戰斗部, 制導方式采用程序和自動駕駛儀進行控制, 既可傾斜發射, 也可垂直發射,可裝備小艇, 以淺海反潛作戰為主, 約于1996年開始服役并出口[6]。

韓國在2009年成功研發“紅鯊魚”垂直發射型彈道式火箭助飛魚雷, 最大射程 20 km, 戰斗部為引進意大利技術國產化的“藍鯊”輕型魚雷,采用仿制美國MK41的垂直發射系統發射, 計劃裝備在具備垂直發射能力的KDX-2和KDX-3型導彈驅逐艦上以及“獨島”級輕型航母上[7]。

1.2 飛航式助飛魚雷的發展

俄羅斯的飛航式火箭助飛魚雷是前蘇聯在60年代研制的 SS-N-14“石英”型, 其最大特點是兼有反艦能力, 最大射程 55 km(反潛)/35 km (反艦), 戰斗部有魚雷和核深彈2種, 飛行速度約323.3 m/s(0.95馬赫), 采用自動駕駛儀加無線電指令修正的制導方案, 后來發展為系列化反潛反艦兩用的飛航導彈。該型號助飛魚雷先后裝備了“基洛夫”級戰列巡洋艦、“懲罰”級巡洋艦、“十字架Ⅱ”級巡洋艦、“勇敢”級驅逐艦和“克里瓦克”級護衛艦, 至今仍在服役[8]。

英、法、澳、意等國一直選擇聯合研制飛航式火箭助飛魚雷的技術途徑。英國曾與澳大利亞聯合改進了澳大利亞于20世紀60年代初研制的“伊卡拉”型近程飛航式火箭助飛魚雷, 最遠射程達 19 km, 飛行速度約為 204.2 m/s(0.6馬赫),戰斗部為MK44或MK46等輕型聲自導魚雷, 采用無線電指令制導技術, 已為英國、新西蘭、比利時和巴西等國使用。80年代中期, 兩國在“伊卡拉”的基礎上又聯合研發“超伊卡拉”遠程飛航式火箭助飛魚雷, 最遠射程達 96 km, 戰斗部可攜帶A290、海鱔及MK50等多種魚雷, 既可以進行無線電指令遙控, 又可以進行中繼制導[9]。

法國于60年代中期裝備了用“瑪拉法斯”巡航式反艦導彈和反潛魚雷組合的“瑪拉豐”近程飛航式火箭助飛魚雷, 最遠射程13 km。80年代中期, 法國又與意大利合作, 用“奧托馬特”巡航式反艦導彈與輕型魚雷組合研制出“米拉斯”型中程飛航式火箭助飛魚雷[10], 最遠射程55 km,飛行速度約306.3 m/s(0.9馬赫), 戰斗部為MU90輕型魚雷, 采用捷聯慣導加指令修正的制導方案,主要裝備在法、意等國的反潛驅逐艦上。

2 艦載助飛魚雷的特點與基本作戰過程

2.1 艦載助飛魚雷的特點

艦載助飛魚雷綜合了導彈和魚雷兩類武器的優點, 是一種高效實用的反潛武器。與單一反潛魚雷相比, 其具有以下突出特點[11]: 1) 速度快。助飛魚雷利用火箭助推技術在空中高速飛行, 克服了水的阻力限制, 可在遠距離將魚雷快速投放到目標區域, 使潛艇難以發現和規避。2) 射程遠。普通魚雷的射程一般為10 km左右, 助飛魚雷利用助推器極大地增加了魚雷的射程, 從而擴大其攻擊范圍, 能達到20～100 km左右。3) 反應快。發射管裝魚雷時要求發射艦艇必須占領有利的發射陣位, 而助飛魚雷的發射范圍相對靈活,尤其是可以垂直發射的助飛魚雷, 大大提高了艦艇反潛的反應速度。4) 攻擊效果好。管裝魚雷攻擊時易受自然環境影響和潛艇干擾, 命中概率低。助飛魚雷攻擊時, 在空中難以被發現和干擾,入水后距離目標近, 提高了攻擊效果。

近年來, 由于潛艇航速不斷提高, 探測距離和武器射程不斷增加, 使艦載助飛魚雷的優點更加突出, 為水面艦艇實施遠程反潛提供了有效途徑。

2.2 基本作戰過程

彈道式火箭助飛魚雷的基本作戰過程如圖 1所示。當發射平臺探測到目標后, 火控系統對目標信息進行計算并裝定射擊諸元, 當滿足發射條件時發射助飛魚雷; 魚雷發射后, 依靠火箭助推器的推力和彈上制導系統進入彈道式飛行彈道,達到預定點后, 數字自動駕駛儀控制發動機熄火并分離, 設備艙和魚雷繼續按彈道式彈道飛行;飛臨目標上空后, 設備艙與魚雷分離, 同時魚雷尾部的降落傘打開使其減速入水; 入水時, 魚雷頭部保護罩受沖擊裂開, 同時拋掉降落傘; 魚雷入水后, 下潛到預定深度, 然后利用其自導系統按預定方案自動對目標進行搜索、跟蹤和攻擊。彈道式助飛魚雷由于飛行速度快, 空中彈道多采用慣性制導, 指令修正范圍有限。

圖1 彈道式火箭助飛魚雷反潛作戰過程示意圖Fig. 1 Schematic of operational process of ballistic rocket-assisted torpedo in anti-submarine warfare

飛航式火箭助飛魚雷的基本作戰過程如圖2所示。當發射平臺探測或接收到目標信息后,火控系統進行計算并裝訂射擊諸元, 當滿足發射條件時發射助飛魚雷; 魚雷發射后, 先爬升到一定高度, 經過一段時間助推器工作完畢脫落, 助飛魚雷會按程序自動調整至一定高度并沿預定彈道進行巡航飛行; 到達預定點時, 魚雷與火箭分離, 同時魚雷尾部的降落傘打開使其減速下降; 魚雷入水后, 雷傘分離, 魚雷啟動自身的推進系統和導引系統, 按照預定的彈道自動對目標進行搜索、跟蹤和攻擊。飛航式助飛魚雷在空中飛行過程中。可以通過探測系統不斷獲得目標的運動要素和位置信息, 并據此發射無線電指令對助飛魚雷進行控制和修正, 從而提高助飛魚雷的打擊目標概率[7]。

圖2 飛航式火箭助飛魚雷反潛作戰過程示意圖Fig. 2 Schematic of operational process of cruise rocket-assisted torpedo in anti-submarine warfare

通過對2種助飛魚雷的代表武器、基本作戰過程和基本彈道比較可以看出, 彈道式艦載助飛魚雷由于多采用慣性制導, 比飛航式助飛魚雷空中飛行速度略快, 接敵時間更短; 飛航式助飛魚雷飛行速度略慢, 但在整個空中飛行過程中比彈道式助飛魚雷更容易實現指令修正, 落水點精度高。

3 艦載助飛魚雷的發展趨勢

為了滿足未來反潛作戰的需求, 應對性能更先進、攻擊范圍更遠的潛艇威脅, 艦載助飛魚雷技術一直在進行不斷的升級和改進, 歸納艦載助飛魚雷的總體發展趨勢主要有以下幾個方面。

3.1 提高飛行速度

助飛魚雷相對于普通魚雷的最大優勢就是速度快, 更快的飛行速度可在極短的時間內將魚雷投送到較遠的作戰海區實施攻擊作戰, 增加潛艇的干擾和防御難度。在攻擊相同距離的潛艇目標時, 提高飛行速度意味著攻擊機會更多,攻擊密度更大, 目標更難防御, 攻擊成功率也會有較大提升, 對于提高艦艇的整體反潛能力非常重要。因此, 提高助飛魚雷的速度可使其成為一種進攻性, 而非防御性的反潛武器。

3.2 增大射程

增大助飛魚雷的射程是為了使水面艦艇能夠實現防區外發射, 確保發射平臺安全[12]。而且,助飛魚雷的射程遠遠大于一般潛射魚雷的航程,為水面艦艇在艦潛對抗中實現先敵攻擊提供可能。從美、俄、法等主要國家發展助飛魚雷的情況看, 新一代助飛魚雷在射程上較上一代均有較大程度的提高。在未來的反潛作戰中, 增大助飛魚雷的有效射程, 就大大增加了艦艇反潛作戰的能力。需要注意一點, 艦載助飛魚雷增大射程的同時,必須依靠艦外探測系統(如艦載直升機吊放聲納)對目標進行跟蹤定位, 遠程探測技術和增加射程必須同步發展, 否則難以實現遠程反潛。

3.3 采用垂直發射技術

從世界范圍看, 艦艇垂直發射助飛魚雷是發展趨勢, 可極大地提高攜帶數量, 保證在高強度反潛作戰時的多批次使用需求, 與導彈共用發射系統也有利于武器系統的通用化, 降低裝備保障的難度, 對武器系統的配置起到優化作用。采用垂直發射系統的另一優點是可全方位攻擊發射,無需艦艇占領發射陣位, 縮短了反潛攻擊的時間,攻擊靈活性更大, 反應速度更快。從技術角度出發, 因其火箭助推技術與導彈的相似或相同, 所以在導彈已經實現垂直發射的現代水面艦艇上,垂直發射助飛魚雷容易實現。垂直發射技術代表了今后助飛魚雷發射技術的發展方向。

3.4 采用指令修正技術

指令修正技術能讓助飛魚雷在遠距離飛行后,確保落水點精度, 魚雷入水后距離目標近, 提高了命中概率。當探測到目標后, 可以先發射助飛魚雷, 再進行計算和修正航向, 縮短了發射反應時間, 大幅提高了反潛效率。對于彈道式助飛魚雷, 其后半段空中彈道是依靠慣性高速下落飛行,難以實現指令修正; 飛航式助飛魚雷在整個空中飛行段都可以實現指令修正。因此, 利用反艦導彈技術的飛航式助飛魚雷會是今后發展遠程反潛武器的一個重點方向。

3.5 多平臺協同作戰

助飛魚雷攻擊距離增大, 且可以進行指令修正, 這就需要直升機對目標進行遠距離搜索跟蹤, 引導助飛魚雷協同配合水面艦艇對目標進行精確攻擊。多平臺協同反潛作戰通常由直升機利用吊放聲納發現目標并保持連續跟蹤狀態,把目標參數通過數據鏈傳給發射艦; 助飛魚雷發射后, 直升機繼續跟蹤目標并發送給艦艇, 艦艇根據新測得的目標信息對助飛魚雷發送指令及時修正彈道[13]。這種方法可充分發揮直升機機動靈活、搜索距離遠的優點, 增強水面艦艇與潛艇對抗中的主動地位, 提高反潛作戰效率, 且作戰方法靈活, 是反潛作戰的發展趨勢。

4 結束語

隨著潛艇技術性能的不斷提高, 潛艇的航行速度將越來越快, 探測距離和武器攻擊距離越來越遠, 為了提高水面艦艇的反潛效率和安全性,遠距離反潛將是大勢所趨。艦載助飛魚雷的技術特點正好符合這一趨勢, 它能提高水面艦艇在反潛作戰中的作戰效能和生存能力, 將會是未來反潛武器發展的重點方向。可以預見, 未來的艦載助飛魚雷將會射程更遠, 速度更快, 反應時間更短, 制導精度更高, 威力更大, 并且普遍采用垂直發射系統, 作戰使用更為靈活。

[1] 王緒智. 反潛導彈面面觀[J]. 現代軍事, 2000(7): 38-40.

[2] 曲東才. 反潛導彈現狀和發展[J]. 中國航天, 2001(9): 36-40.

[3] Kirby G. A History of the Torpedo, the Early Days[J]. Journal of the Royal Navy Scientific Service, 1999, 27(1): 1-13.

[4] Bartling J T, Saholt O J, Smith B. Rocket Assisted Torpedo: USA, US3088403 A[P]. 1983-05-07.

[5] 曹小娟, 王崇偉. 火箭助飛魚雷關鍵技術研究[J]. 魚雷技術, 2000, 8(8): 6-8.

[6] 魏毅寅. 世界導彈大全[M]. 第3版. 北京: 軍事科學出版社, 2011.

[7] 陳光文. 淺析韓國新型“紅鯊魚”反潛導彈[J]. 現代兵器, 2010(3):19-22.

[8] 時進發, 李善高, 李文哲. 俄羅斯海軍反潛導彈武器系統及發展趨勢[J].艦船電子工程, 2006(5): 27-30.

Shi Jin-fa, Li Shan-gao, Li Wen-zhe. Summary on Navy′s Antisubmarine Missile System and Development T rend[J]. Ship Electronic Engineering, 2006(5): 27-30.

[9] 關世義, 馮郅仲. 國外飛航式反潛導彈淺析[J].飛航導彈, 2004(10): 2-9.

[10] Defense & Armemen t Heracles International[R]. N°71-MARS, France, 1988.

[11] 張冬青. 世界反潛導彈發展綜述[J]. 飛航導彈, 2001(2): 4-7.

[12] 林宗祥, 孫永侃, 熊正祥. 國外反潛導彈武器系統綜述[J].武器系統, 2011(2): 50-54.

[13] 姜凱峰, 周明, 門金柱. 火箭助飛魚雷作戰使用中直升機安全問題初探[J]. 魚雷技術, 2010, 18(2): 72-75.

Jiang Kai-feng, Zhou Ming, Me n Jin-zhu. Discussion on Helicopter Security in Operational Application of Rocket Assisted Torpedo[J]. Torpedo Technology, 2010, 18(2): 72-75.

(責任編輯: 陳 曦)

Review of Foreign Shipborne Assisted Torpedoes

LIANG Liang1, JIA Yue2, REN Lei2
(1. Postgraduate Team 1, Dalian Naval Academy, Dalian 116018, China; 2. Department of Underwater Weapon and Chemical defense, Dalian Naval Academy, Dalian 116018, China)

We briefly introduce the development of foreign shipborne assisted torpedoes and representative weapons, generalize the characteristics and basic operational processes of the ballistic and cruise assisted torpedoes, and compare their advantages and disadvantages. Furthermore, we analyze and forecast the development trend of the assisted torpedoes in terms of flight speed, attack distance, launch technology, instruction correction technology, and multiplatform collaboration against submarine.

shipborne assisted torpedo; ballistic; cruise; operational process

TJ631.8

A

1673-1948(2014)02-0157-04

2013-11-18;

2013-12-10.

梁 良(1984-), 男, 在讀碩士, 主要研究反潛武器裝備及其作戰使用.