金彥豐,謝植廣
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國外水面艦水聲對抗技術及其發展趨勢
金彥豐,謝植廣
(91388部隊,廣東湛江 524022)
水面艦水聲對抗是水面艦水下防御作戰的主要內容,實施水聲對抗能夠有效提高水面艦在水下戰中的生存能力。本文介紹了國外水面艦水聲對抗技術發展現狀,分析了水面艦水聲對抗發展趨勢與特點以及未來發展方向。
國外水面艦 水聲對抗
隨著魚雷技術的不斷發展,魚雷呈現出航程遠、航速高、毀傷威力大、隱蔽攻擊能力強和智能對抗水平高等新特點,對水面艦威脅也日益增大。如何針對反艦魚雷和本艦自身特點,加強水聲對抗技術研究和裝備建設,已經成為各國海軍在水面艦水下防御作戰方面的發展重點。
本文在介紹國外水面艦水聲對抗技術發展現狀基礎上,總結分析了其發展特點,并提出了未來水面艦水聲對抗發展方向。
1.1 美國
美國海軍在水面艦水聲對抗裝備建設方面主要是SSTD計劃,可歸納為3個發展階段。其中,前兩個階段是在20世紀七八十年代,主要是基于AN/SLQ-25系列聲誘餌的軟殺傷水聲對抗系統,第二代相較第一代,主要變化是:一是裝備了專用的AN/SLR-24被動式魚雷報警聲納;二是對抗器材升級為一前一后雙拖體的AN/SLQ-25A拖曳式聲誘餌,可互相備份,又能同時發射假目標回波,模擬大尺度目標;三是配備了AN/SLQ-36綜合顯控臺,將報警聲納和聲誘餌電子部分綜合在一起,實現對魚雷目標的分類、定位,發出報警信號,解算對抗方案,組織對抗。AN/SLQ-25系列的聲誘餌也在不斷改型,最新的AN/SLQ-25D聲誘餌采用23.5 kg的拖體TB-14,操作更加靈活,性能更加先進。美、英于1988年開始聯合研發第三代SSTD,即基于“多層次對抗”的系統,但由于在對艦艇尾流附近魚雷的探測和防御方面還存在較多問題,美國轉而研發基于現有水聲對抗器材和反魚雷技術為主的AN/WSQ-11系統,并增強了系統配置,外觸式聲接收機基陣的引入進一步提升了魚雷探測能力,大功率聲源為聲接收陣提供了主動識別信號,反魚雷魚雷提升了系統的硬殺傷對抗能力,系統的綜合對抗能力得到了充分提升。
1.2 法國
20世紀90年代初,法國海軍的SLAT系統投入使用,該系統由法國和意大利聯合研制,包括一部魚雷報警聲納和一套火箭助飛聲誘餌系統。“信天翁”魚雷報警聲納濕端主要是一條由3×32個陣元組成的拖曳短陣,對目標具有左、右舷識別能力,能自適應本艦噪聲抵消,對魚雷的發現距離可達10 km以上。在“信天翁”魚雷報警聲納中,還包含了反應決策子系統,能選定本艦規避和實施對抗的最優方案。聲誘餌通過專用發射系統發射出去,以火箭助飛的方式布放到指定區域,最遠布放距離可達3800 m,可在水中持續工作4~8 min,除可對抗齊射魚雷外,還可以掩護友艦。
目前,法國海軍在新研的系統中更多地融入層次對抗的概念,注重多系統集成與融合,突出提升對魚類目標的檢測、分辨、分類和定位能力和低虛警率,在對抗器材方面除拖曳聲誘餌外,充分考慮消耗性器材的配備,使對抗手段進一步豐富和完善。
1.3 意大利
除與法國聯合研制的SLAT系統外,意大利海軍的水面艦水聲對抗裝備還有C310系統,主要用于對抗裝有精確聲自導系統的大型線導魚雷,它由STRATOS拖曳式聲納探測系統、氣動發射懸浮式聲干擾器和自航式聲誘餌等組成。STRATOS拖曳式聲納探測系統在20 kn航速下,能在360°范圍內以主動方式探測來襲魚雷,魚雷報警的最小距離為1500 m,探測的最小深度為300 m,系統可根據其水平方位、距離對魚雷進行定位,按預定的順序解算出對抗方案,發射對抗器材實施對抗。
1.4 英國
在與美國聯合研發第三代SSTD中斷后,英國獨立研發了一套被稱為Sea Sentor的水面艦水聲對抗系統,主要組成設備包括拖曳式魚雷報警聲納、G738拖曳式聲誘餌、氣動懸浮式聲誘餌,首套系統于2005年裝備于23型護衛艦“威斯敏斯特”號。
1.5 俄羅斯
俄羅斯海軍在水面艦水聲對抗方面主要還是繼承了前蘇聯海軍的發展理念。前蘇聯不僅保留了RBU-1200、RBU-2500、RBU-4500深彈,還繼續開發了RBU-6000、RBU-12000深彈,并推出了獨具特色的SSTD系統,將主動拖曳聲納與艦殼聲納聯合使用,對來襲魚雷實現遠距離的被動探測、定位和近距離的主動精確定位,引導水面艦發射深彈攔截魚雷。
俄羅斯海軍在RPK-8反潛火箭深彈系統的基礎上,研制了RKPTZ-1反魚雷火箭深彈系統,在設計中運用了層次對抗防御的概念,對魚雷的攔截范圍是100~3000m,其中111SO火箭助飛式聲誘餌負責外層防御,111SZ懸浮式水雷采用近炸引信,負責中層防御,111SG深水炸彈采用定時/觸發引信,負責內層防御。
2.1 魚雷報警
圖1為美、英等西方主要國家魚雷報警聲納發展情況,其發展特點可歸納為以下兩個方面:一是加強主動或主被動聯合魚雷報警聲納的研發,進一步提高對魚類目標的定位能力,為對抗尤其是硬殺傷對抗的組織實施提供更加精確的目標指示;二是更加注重基于多傳感器信息的目標信息融合,進一步提升魚雷報警信息的處理能力,降低虛警概率。

圖1 美英等西方國家魚雷報警聲納發展情況
2.2 對抗器材
圖2為美、英等西方主要國家水聲對抗器材發展情況,結合前面對俄羅斯海軍水面艦水聲對抗發展情況分析來看,水面艦水聲對抗器材發展特點可歸納為以下兩個方面,分別是:
一是軟殺傷性對抗器材一直以來都是重要的發展方向,且干擾、誘騙性能和智能化水平都在不斷提升。
二是硬殺傷性對抗器材也逐漸受到更多的重視,除前蘇聯和俄羅斯始終重視發展以硬殺傷為主的方式對抗來襲魚雷外,美、德、意、法等國目前也均在研制反魚雷硬殺傷器材。
2.3 對抗樣式
強調形成層次化防御。通過火箭助飛等發射技術將軟、硬對抗器材部署在不同距離上,形成由遠到近的多層次、軟硬結合的防御體系。

圖2 美英等西方國家水聲對抗器材發展情況
3.1 進一步提高艦艇聲隱身水平
艦艇聲隱身技術屬于非殺傷性對抗技術,通過在船體結構設計、機械設備制造、布置以及其它總體技術等方面采取技術措施和手段來達到減振降噪目的,使水面艦更加安靜,降低被敵聲納遠距離發現的概率,同時也能減小自噪聲對本艦聲納裝備的影響,提升自身對水下潛艇的探測能力和對來襲魚雷的報警能力。
3.2 進一步提升聲納報警、器材對抗性能
一是通過研發新型魚雷報警聲納和發展多傳感器目標信息融合技術,提高水面艦對新型魚雷的信號快速檢測、分類、遠距離報警和精確定位能力,為實施水聲對抗贏得更多的時間;二是傳統水聲對抗器材的干擾、誘騙能力不斷提升,聲干擾對對方聲納、魚雷壓制的空間、頻率范圍更大,聲誘餌模擬艦艇噪聲和回波特性更加逼真;三是應用引信誘爆、尾流模擬和爆炸式聲源等技術。
3.3 進一步向軟硬并重、分層部署對抗發展
隨著魚雷自導技術的智能化與自導方式的多樣化以及目標識別、推進控制系統等方面的不斷發展,魚雷的整體作戰性能不斷提升,僅僅依靠現有的水聲對抗干擾器材、聲誘餌技術和方法已經很難適應未來水面艦水聲對抗作戰要求。因此,向基于爆炸毀傷、攔截式的硬殺傷對抗方向發展,同時融入更加先進的智能控制與布放技術,形成軟硬對抗相結合的綜合對抗模式是水面艦水聲對抗新的發展需求。另外,由于水面艦器材種類多,發射、布放空間相對受限較小,同時可以利用火箭助飛技術將對抗器材發射到較遠距離上,因此,能夠形成基于分層部署的、由遠及近的水聲對抗防御體系是水面艦的一大特點和優勢,是水面艦水聲對抗發展的方向和趨勢。
3.4 向多平臺、多兵力協同對抗發展
現代水聲對抗對目標信息資源、戰場信息資源、水聲對抗裝備及器材資源的共享和分配使用要求越來越高,水聲對抗樣式也隨之由單平臺間的對抗逐步向以單平臺綜合對抗為基礎的多艦協同、艦機協同等多平臺、多兵力協同對抗樣式發展和轉變。因此,多平臺、多兵力協同對抗將引領水面艦水聲對抗技術的未來發展和變革。
本文介紹了國外水面艦水聲對抗裝備發展現狀,并在此基礎上重點分析了水面艦水聲對抗發展趨勢與特點,提出了未來發展方向。通過分析看出,進一步提高水面艦聲隱身性能、魚雷報警能力、水聲對抗器材性能,向多層次防御和多平臺協同對抗方向發展已成為水面艦水聲對抗新的發展方向。
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Acoustic Warfare of Foreign Surface Warship and Its Development Tendency
Jin Yanfeng, Xie Zhiguang
(No. 91388 Troops of PLA, Zhanjiang 524022, Guangdong, China)
U674
A
1003-4862(2017)04-0071-03
2016-11-10
金彥豐(1979-),男,工程師。研究方向:水聲對抗。E-mail: heujyftg@163.com