鱼雷兵器面面观(2):重型鱼雷

2019-05-06 10:45来源:科普中国-军事科技前沿

  出品:科普中国

  作者:Zero601

  策划:毕孝斌

  监制:光明网科普事业部

  重型鱼雷又称长鱼雷,是重量较大、航程较远、战斗部威力较大的鱼雷,直径通常在533毫米以上,主要的作战目标是敌方的舰船和潜艇。从第一次世界大战到今天,重型鱼雷依然是潜艇的主力作战武器,在海面之下的战场上发挥着重要的作用。

  较早期的重型鱼雷都是是无自导的近程直航鱼雷,单发鱼雷的命中概率较低。为了保证命中率,潜艇必须占领有利的发射阵位,并在较近的距离上进行几条鱼雷的齐射。随着水面舰艇在航速、机动性和声呐探测性能方面的显著提高,直航鱼雷已经难以满足现代潜艇的作战需要。1943年,德国海军首先研制成功了被动声自导鱼雷,开启了鱼雷发展的新时代。战后以美国为代表的西方国家开始着重研究鱼雷的制导系统,并研制出了具有主动声自导能力的鱼雷制导头。

  声自导系统让鱼雷拥有了自主追踪、攻击敌舰的能力,但声自导也存在局限性:声自导所利用的水声信号同海洋环境噪声、鱼雷自噪声、人工干扰噪声等混杂在一起,尤其在鱼雷航速很高时其自噪声大,目标检测和识别更加困难。现代的重型鱼雷采用了线导系统和尾流跟随技术来弥补声自导的不足:拖着长长的控制电缆或是光纤的重型鱼雷在抗干扰能力上有了显著提升;尾流跟随技术则是通过探测敌舰螺旋桨所产生的细微气泡或波浪轨迹进行制导,主要用于攻击水面舰艇。

  现代重型鱼雷的动力系统主要分为热动力和电动力两种。热动力鱼雷以燃料为能源,其特点是航速高、航程远,但也存在噪声大、航迹导致隐蔽性差等难以克服的问题,特别是其航行深度受水压影响较大,不适合在大深度环境下使用,美国的MK48、苏联/俄罗斯的53-65型和瑞典的TP2000重型鱼雷采用的均为热动力系统。

  美军水兵正在为“弗吉尼亚”级核潜艇吊运装填MK48重型鱼雷

  电动力鱼雷采用电动力以电池组作为鱼雷的主要能源。虽然电动力鱼雷用于推进功率要弱于热动力鱼雷,航速和航程稍显逊色,但电动力鱼雷航行时噪声低、无航迹,航行过程中电池重量保持不变,易保持鱼雷的稳定性。电动鱼雷的技术研制难点在于性能可靠的海水电池,1988年,铝/氧化银海水电池研制成功,用于法国的“海鳝”以及意大利的“黑鲨”重型鱼雷,使鱼雷的航程和航速有明显提高。

  意大利的“黑鲨”电动重型鱼雷

  常规热动力重型鱼雷的航速在40-50节(70-100公里/小时)左右,为了提升航速以追踪高速航行的目标,苏联曾经研制过利用水下制造超空化现象的方式来实现高速航行的“风暴”(Shkval)超空泡重型鱼雷。这种鱼雷从潜艇上的发射管发射后,先由8支启动火箭工作,将鱼雷加速至超空泡速度。航行时由空泡发生器产生局部气泡,由通气管向局部气泡注入气体,使之膨胀成为超空泡,随后主火箭发动机开始工作。此时鱼雷表面的绝大部分接触的不是水而是低密度气泡,鱼雷航行基本上不受水的粘性阻力的影响,使鱼雷航速有质的提高,水下航速高达200节(约合370公里/小时)。但由于火箭发动机消耗燃料较快,导致其有效射程要远低于常规重型鱼雷。

  苏联/俄罗斯 VA-111“风暴”超空泡鱼雷

  超空泡鱼雷发射时的概念模拟图

  由于重型鱼雷往往是由潜艇的鱼雷发射管所发射,鱼雷的最大发射深度决定了潜艇的最大攻击深度,因而各国海军对重型鱼雷在大深度条件下发射的要求非常高。目前,主流的重型鱼雷的最大发射深度在水下300米左右。

  澳大利亚海军“柯林斯”号潜艇的重型鱼雷舱

  当前,世界各海军强国依然在加强现有重型鱼雷的改进和新型重型鱼雷的研制工作,美国和日本等国着重改进鱼雷的制导和探测能力,进一步提升重型鱼雷的最大发射深度,同时还能兼顾浅水区域的作战需求。重型鱼雷的一大发展方向是鱼雷能够同水下网络进行通信,鱼雷不仅可从潜艇上发射,也可以从变成遥控水下平台的无人水下运载器发射,这可使潜艇不用以身犯险就能完成对敌人舰船的打击任务。

  中国海军常规潜艇所装备的鱼-6热动力线导重型鱼雷

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划重点

重型鱼雷又称长鱼雷,是重量较大、航程较远、战斗部威力较大的鱼雷,直径通常在533毫米以上,主要的作战目标是敌方的舰船和潜艇。从第一次世界大战到今天,重型鱼雷依然是潜艇的主力作战武器,在海面之下的战场上发挥着重要的作用。

[责编:赵清建]

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