鱼雷制导体制的现状与发展趋势
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潜艇武备鱼雷的方方面面李伟副教授是山东即墨人,1989年西北工业大学鱼雷制导专业毕业至今,一直活跃在我军潜艇鱼雷科研教学应用一线,成绩卓然。
记者在潜院期间,也听到有关人员对李教授的赞美之词,所以我带着很仰慕的心情采访了他。
李教授有着胶东汉子特有的爽快大方。
在记者略讲了一下采访意图后,他就滔滔不绝地讲开了。
潜艇自从问世就与战争有着千丝万缕的联系。
既然是用于战争的,就必须拥有能打击敌方目标的手段,也就是潜艇的武备。
最原始的潜艇武备是挂在艇外的炸药包。
后来在美国南北战争出现了“撑杆雷”,有点像我军在革命战争期间使用的长竹竿送炸药包的情形。
世界上最早的鱼雷是英国人发明的“白头鱼雷”,它航速6?7节,航程约600米,装8千克炸药,是世界上第一型可以自动推进的鱼雷。
由于它没有自动导引装置,只是像打枪一样直来直去,所以也叫直航鱼雷。
这种鱼雷后来衍生了许多后代,我国60年代开始生产的蒸汽瓦斯鱼雷,严格地讲也是“白头鱼雷”的后代。
两次世界大战中,潜射鱼雷发挥了巨大的威力,对战争的进程起了很大的作用。
有关鱼雷的战史,贵刊的兵器“发烧友”们想来已经很熟悉了,我不再赘述了。
现在世界各国潜艇主动进攻型武备主要有三大类:鱼雷、潜射战术导弹(反潜、防空、巡航、反舰)和战略弹道导弹。
鱼雷仍是潜艇的主战装备,缺它不可。
有人提出:现代潜射导弹已经发展很完善了,鱼雷是不是已经过时了?应该说,潜射导弹是很先进了,但“金无足赤”,世界上十全十美的武器是没有的。
潜射导弹的最大弱点就是它一发射出水,马上就会被敌方密布于海陆空天四维空间无所不在的侦察手段发现。
战争期间,马上就会遭到敌方的迅猛反击,命运可想而知。
而潜射鱼雷则可以实施隐蔽攻击,让敌方舰船和潜艇防不胜防。
再者,从对舰艇攻击毁伤效果来讲,鱼雷的毁伤效果要比反舰导弹大得多。
因为鱼雷攻击部位在舰船水下,水的密度是空气的800倍,同时舰船水下部分易破难堵,而反舰导弹攻击部位则在舰艇上部,很难使舰船进水沉没,所以杀伤威力比鱼雷要差。
世界鱼雷发展历程鱼雷是一种水面或水下发射的自导武器,它能够在水中远距离追踪目标并破坏敌方舰艇或海洋设施。
鱼雷的发展历程可以追溯到19世纪初,以下是世界鱼雷发展历程的梳理。
早期的鱼雷是被当作一种自船只上发射的简单炸弹,被称为“鱼雷”(Torpeado)的最早出现可以追溯到1776年,当时美国海军为反击英国人的船只用于海战中。
然而,这些早期鱼雷并没有自导能力,只能直线运动,且没有引信进行爆炸。
19世纪50年代,英国工程师罗伯特·怀特海德发明了真正的自导鱼雷。
怀特海德的鱼雷利用了压水舵和重力自稳性,使得鱼雷能够追踪目标。
这种鱼雷被用于英国和法国的海战中,取得了一定的战果。
到了20世纪初,德国海军对鱼雷的发展投入了大量的精力。
他们成立了一群专注于鱼雷技术研究的科学家和工程师,推动了鱼雷技术的飞速发展。
1914年,德国发明了鱼雷的被动声学引信,使其能够在水中侦测声音信号并进行跟踪。
这项技术的引入大大提高了鱼雷的命中率。
在两次世界大战期间,鱼雷在军事行动中发挥了重要作用。
随着科学技术的进步,鱼雷的速度、射程和精确度都得到了大幅度提升。
二战期间,德国发明了先进的声纳技术,使得鱼雷能够更好地追踪目标。
到了20世纪50年代,随着核能技术的发展,搭载核弹头的核鱼雷开始被发展出来。
这种鱼雷的威力巨大,能够一击沉没一艘舰艇。
然而,由于核武器的威胁,国际社会在1963年签署了《部分禁止核试验条约》,禁止了在水下进行核爆炸试验。
因此,核鱼雷的发展受到了限制。
随着电子技术的飞速发展,鱼雷的制导系统也得到了重大突破。
发展出了各种各样的制导技术,如惯性导航系统、GPS导航系统和卫星导引系统。
这些新技术使得鱼雷能够更加精确地追踪和攻击目标,提高了其战斗效果。
目前,世界各国对鱼雷技术的研究仍在继续。
各种新型鱼雷,如声纳引信鱼雷、无人鱼雷和水下无人潜航器等,不断涌现,使得鱼雷在现代军事中的作用更加重要。
总的来说,鱼雷的发展历程经历了从简单的炸弹到具备自导能力的武器的演变。
鱼雷发展三阶段
李陈叶
【期刊名称】《舰船知识》
【年(卷),期】2006(000)006
【摘要】从怀特海德1868年发明世界上第一型鱼雷.迄今已有100多年的历史.这期间大体经历了三个发展阶段。
从不会自动航行的浮标式鱼雷到出现自动航行的“白头”鱼雷,完成了鱼雷发展过程的第一次突破。
由于作战的需要.要求鱼雷稳定于设定的深度.并要求在发射航向上也要保持稳定,这就要求对鱼雷的航行要有控制,,各国先后在鱼雷上安装了以水压为原理的定深播控制深度.用陀螺仪控制方向.这可以说是鱼雷发展过程中的第二次突变。
大体上到上世纪初.各国的鱼雷都完成了这一步。
第一条被动声自导鱼雷是德国的T-5(取名“声王”,西方称“GNAT”),第一条线导加自导的鱼雷是德国的“云雀”.都是在第二次世界大战期间开始研制的。
战后各国的鱼雷,都已装上各种方式的制导装置,可以说已进入了鱼雷发展过程的第三个阶段。
【总页数】3页(P52-54)
【作者】李陈叶
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TJ631
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鱼雷制导的原理和应用1. 原理鱼雷制导技术是指通过电子设备和导引装置对鱼雷进行精确制导,使其能够准确命中目标。
其原理主要包括以下几个方面:1.1 感知目标鱼雷制导系统首先需要能够感知目标,通常采用声纳系统来探测周围环境中的目标。
声纳系统能够利用声波在水中传播的特性,通过接收目标发出的声音波纹,确定目标的位置、速度和方向等关键信息。
1.2 数据处理感知到目标后,鱼雷制导系统需要对接收到的数据进行处理和分析。
这包括对目标的距离、速度、运动轨迹等信息进行计算和预测,为后续的制导控制提供依据。
1.3 制导控制通过数据处理后,鱼雷制导系统将根据预测结果进行制导控制。
根据目标的位置和运动状况,制导系统计算出鱼雷的航向角、俯仰角、速度等参数,通过对鱼雷的尾部进行控制,实现对鱼雷飞行路径的调整和修正,以确保鱼雷能够准确地追踪和命中目标。
2. 应用鱼雷制导技术在海军战斗中有着广泛的应用,主要体现在以下几个方面:2.1 水下攻击鱼雷制导系统常常被用于水下攻击中,它能够使鱼雷在无人控制的情况下精确命中目标。
鱼雷在水下航行过程中,通过制导系统的精确调整,可以在一定的范围内追踪目标并进行自主攻击。
这种水下攻击技术在海上作战中具有重要的战略意义。
2.2 水下探测鱼雷制导技术还可以应用于水下探测任务中。
通过搭载不同类型的传感器,鱼雷制导系统可以对海底地形、水下障碍物等进行探测和测绘。
这对于海洋研究、资源勘探和水下工程等领域具有重要意义。
2.3 威慑和防御鱼雷制导技术还可以用于威慑和防御目的。
通过将鱼雷作为一种强大的武器装备,能够有效地阻止敌方舰艇或潜艇的侵略行为,提高海上防御的能力。
3. 优势和挑战鱼雷制导技术作为一种先进的海军武器技术,具有以下优势和挑战:3.1 优势•高精确度:鱼雷制导技术能够实现对目标的高精确制导,大大提高了打击目标的效果。
•自主性:鱼雷制导系统能够自主追踪和攻击目标,减少了对操作人员的依赖,提高了作战灵活性。
迄今为止,鱼雷制导技术有以下几种:1、声自导;2、主/被动声自导;3、线导+声自导;4、线导+主/被动声自导;5、尾流制导+声自导;6、光纤制导+声自导;7、光纤制导+主/被动声自导;8、拖曳基阵制导;9、智能数字化制导。
这些制导方式均以声场理论为基础,大多已广泛应用于鱼雷,只有几种还在研究发展之中。
重型鱼雷往往采用以上的第4种制导方式,即线导+主/被动声自导;而轻型鱼雷一般无需线导,只有主/被动声自导。
这是因为前者航程较远,所以要光用线导把鱼雷导向目标近,最后转换成主/被动声自导。
如果没有线导,鱼雷声自导不可能捕获远距离目标;而没有主/被动声自导,鱼雷的命中精度就不高。
这与反舰导弹需要中段惯性制导加末段主/被动雷达寻的的道理是一样的。
鱼雷线导控制系统由导线、放线器和信号传输设备等。
导线具有较强的拉力和抗腐蚀有力。
鱼雷发射后,射击控制系统通过导线传输指令,控制鱼雷的航向、航速、航深和姿态;鱼雷则通过导线向发射舰艇连续传回自身的工作状态、位置、运动姿态、以及目标的方位、距离、干扰情况等信息。
射击控制系统根据目标和鱼雷的运动参数,经处理后形成制导指令并向鱼雷发出,把鱼雷导向目标。
当鱼雷进入声自导作用距离时,启动自导系统,先以被动声自导进行搜索,发现目标后转入自动跟踪、识别,在一定时候转入主动声自导,对目标精确定位和攻击。
美国MK50轻型鱼雷的声纳系统能以很快的速度在很大的水域内搜索和发现目标。
其声纳基阵能以多种频段连续发射单脉冲和调频脉冲,然后通过选择发射及接收波提高数据的采集量量。
自导数据处理系统采用后检测信息处理技术,2台数字式计算机可以用来估算声纳回波,辩别真假目标。
瑞典TP43X0虽然是轻型鱼雷,却有线导部分。
它采用在一根导线上进双向分时多路传输方式,允许传输80多种不同类型的信息。
鱼雷制导技术的发展趋向主要有以下几种:应用数字计算机技术使鱼雷自导智能化:采用以大规模集成电路为基础的数字计算机可分辩真假目标。
鱼雷动力系统技术发展及未来趋势研究鱼雷是一种具有自主引导和攻击能力的水下武器,广泛用于海军作战中。
鱼雷动力系统是鱼雷的核心部分,直接影响着鱼雷的性能和作战效果。
随着科技的不断发展,鱼雷动力系统技术也在不断进步,未来趋势也变得更加值得关注。
一、鱼雷动力系统技术发展历程鱼雷最早在19世纪70年代开始出现,当时主要采用蒸汽动力或者外置螺旋桨推进系统。
20世纪初,鱼雷开始采用内燃机和蓄电池动力,提高了鱼雷的速度和航程。
到了20世纪50年代,核动力鱼雷开始出现,将鱼雷的性能提升到了一个新的高度。
还有声纳制导、惯性导航系统等新技术的应用,使得鱼雷动力系统技术得到了快速发展。
二、鱼雷动力系统技术发展现状目前,鱼雷动力系统技术已经成熟,主要包括传统内燃机和蓄电池动力、核动力、锂电池动力等几种形式。
传统内燃机和蓄电池动力鱼雷速度快、航程远,但续航能力和潜行能力有限;核动力鱼雷具有长航程、长续航能力、高速度、高机动性等特点,但体积大、造价高、辐射问题难以克服;锂电池动力鱼雷是一种新型的动力形式,其续航能力和潜行能力明显提升,但需要面临充电问题。
三、鱼雷动力系统技术未来趋势1.新动力技术的应用随着科技的不断发展,新型动力技术将会逐步应用于鱼雷中,以提升鱼雷的性能和战斗力。
氢燃料电池技术的应用可提供更长的续航能力;无线充电技术的应用可解决锂电池动力鱼雷的充电问题;全电动技术的应用可提高鱼雷的潜行能力。
2.智能化和自主化未来,鱼雷的动力系统还将更加智能化和自主化。
人工智能技术的应用可提升鱼雷的自主导航能力和目标识别能力;激光通信技术的应用可提高鱼雷的通信效率和抗干扰能力;卫星导航技术的应用可提高鱼雷的定位精度和航线规划能力。
3.低能源消耗技术未来,鱼雷动力系统还将更加注重低能源消耗技术的研发。
生物能源技术的应用可提供更加环保的动力来源;新型节能材料和结构的应用可降低鱼雷的阻力和能耗;储能技术的应用可提高鱼雷的能量利用率。