鱼雷与发射技术
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航空鱼雷极简史3-更高更快-二战期间航空鱼雷的发展更高,更快——二战期间航空鱼雷的发展二战爆发后,加装了“安定器”的九一式改2型鱼雷,在偷袭珍珠港的作战中大获成功,此后,日本海军对九一式鱼雷的改进相对有限,主要是提升强度和威力,1944年,面积更大的十字形四式“框板”被投入使用。
在美国方面,由于海军军械局的老爷们拒绝来自舰队的批判,于是MK 13糟糕的可靠性,和TBD同样糟糕的飞行性能,直接导致了中途岛海战中美国三个鱼雷机中队遭到屠杀的同时未能命中一雷,尽管美国海军在中途岛战役中获胜,但是MK 13的表现仍然让太平洋舰队怒火万丈,此时军械局才扭扭捏捏的开始着手解决美国航空鱼雷的可靠性问题, 1943年中,美国海军组织了一次对MK 13 Mod 1鱼雷的评估,鱼雷轰炸机在150节(约278千米/小时)航速下投射了105枚鱼雷,结果只有大约31%的鱼雷正常航行,20%的鱼雷直接沉底,36%的鱼雷出现了“冷跑”现象也就是发动机未能正常启动,鱼雷仅靠压缩空气启动器航行了一小段距离,18%出现定深错误问题,20%出现了方向跑偏,还有2%窜出了水面——这其中还有不少鱼雷出现了不止一种故障现象,实际上,除去正常航行和直接沉底的鱼雷,剩下49%的鱼雷,平均故障现象超过1.5种,这个实验结果,结结实实在军械局和海军鱼雷站的官僚老爷们脸上抽了一个大嘴巴。
TBD加Mark13mod1鱼雷,堪称美国海军航空兵的噩梦1942年底,军械局向国防技术委员会提交了研发新式航空鱼雷,同时改进MK 13鱼雷的申请,新式航空鱼雷的研发项目被交给了哥伦比亚大学,而改进MK 13鱼雷的项目则交给了加州理工学院。
接受项目后,加州理工一方面使用比例模型进行室内水槽实验,另一方面则着手在以水质清澈著称的莫里斯水库建设了一条300英尺(约91米)长的空气弹射滑道,用于向水中弹射全尺寸的鱼雷模型,模拟不同角度和速度下鱼雷入水的状态,并用高速摄像机从不同角度记录相关的影像资料以备分析。
反鱼雷技术什么是反鱼雷技术反鱼雷技术是指各国海军为其水面舰艇和潜艇提供足够的对抗鱼雷攻击所研制和应用的技术。
反鱼雷技术的类型水面舰艇是未来海战的主要兵力之一。
随着鱼雷技术的不断发展,鱼雷对水面舰艇和潜艇的威胁越来越大,已成为制约水面舰艇发展的因素之一。
随着鱼雷从自控鱼雷、声自导鱼雷、线导鱼雷,逐渐发展到最先进的尾流自导鱼雷,各国海军研制的反鱼雷技术也在不断向前发展,目前已形成了比较完善的反鱼雷防御系统。
为了抗击鱼雷的攻击,目前世界各国研究开发的反鱼雷技术可分为两类:一:是被动防御,二:是主动进攻。
被动防御主要是通过在舰艇上涂层、贴片、敷设橡胶等措施来降低舰艇的噪音,使舰艇隐身,以降低被敌声纳发现的概率和减小声自导鱼雷的自导作用距离,从而达到减少被声自导鱼雷命中的目的。
如原苏联潜艇表面的吸声材料“集束卫士(Clusterguard)”,能吸收入射波的1/3,而且由于吸声层使入射声波成漫反射,类似尾流层回波,影声纳工作,使声纳探测和鱼雷自导装置的作用距离缩短约1/3。
潜艇指挥塔部分涂敷这吸声材料,使声纳识别图象中的最显著特征消失,难以识别。
同时,在舰艇两侧或尾部拖带防鱼雷网,以阻拦鱼雷,使舰艇免受损伤;或改进舰艇装甲,采用钛等高强度合金材料;或将舰艇外壳作成耐冲压隔层(称舰舷防雷结构)或防雷隔舱(一般用在潜艇上,使固壳和外壳间有一段距离),以对抗鱼雷战斗部的穿甲和杀伤力。
个别舰艇还进行了消磁处理,降低磁探仪的探测效果,并且导致磁和电磁引信鱼雷失效。
主动防御又可分为战术防御和器材对抗防御。
战术防御主要通过改变舰艇的航向、航速及航深(用于潜艇)的方法来规避直航鱼雷的雷迹和自导鱼雷的探测,从而达到避开被敌雷击中的目的。
器材对抗措施又包括软杀伤(软对抗)和硬杀伤(硬对抗)两种。
软杀伤主要是通过采用各种诱饵、干扰器和气幕弹等,使来袭鱼雷跟踪或攻击假目标或偏离航向,迷盲、消耗鱼雷的动力,造成鱼雷攻击失效。
硬杀伤主要是使用反鱼雷浮标、反鱼雷深弹(炸弹)、反鱼雷水雷、反鱼雷鱼雷等,把来袭鱼雷拦截、摧毁或让其失去战斗力。
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。
潜艇鱼雷发射流程
1. 目标锁定
潜艇首先需要使用声纳等设备锁定目标,获取目标的方位、距离、速度等参数。
这需要声纳员的操作技能。
2. 鱼雷管的准备
根据目标参数,计算出发射角度、发射方位等数据,并输入鱼雷管的火控系统。
同时,鱼雷管的水门打开,准备发射。
3. 鱼雷的装填
将鱼雷从鱼雷库运到鱼雷管,装填入发射管内。
一般由舰员进行人工装填。
4. 最后检查
对仪表、参数进行最后检查,确认一切正常后由舰长下达开火命令。
5. 鱼雷的发射
通入高压空气,鱼雷从发射管内射出,进入水中。
发射时要控制好速度和角度,避免震动影响鱼雷的运行。
6. 鱼雷的追踪
发射后通过声纳继续追踪鱼雷的运行情况,必要时进行遥控调整,使其
继续朝目标行进。
7. 战斗估算
根据目标参数和鱼雷运行情况,判断是否击中目标或估算可能的击中概率。
鱼雷是怎样攻向目标的?如果说到“地雷”,大家一定会想起电影“地雷战”中炸得日本鬼子魂飞胆丧的“大圆球”。
如果提起“水雷”,不难想像,一定是水中的“大圆球”。
而说到“鱼雷”,自然便成了可以像鱼一样游动的“大圆球”。
从外形上看,此时的鱼雷已经不是“大圆球”了,它要像鱼一样在水中运动,就需要加上“鱼头”、“鱼尾”、“鱼鳍”等,于似乎,“大圆球”被拉长。
就更像鱼了。
翻开《辞海》,鱼雷的释义是“能自行推进、自行控制方向和深度的水中兵器,似圆椎形,头部装有引信和炸药,中部和尾部装有燃料和动力装置等。
……有的鱼雷还有能自动捕捉目标的自导装置等。
”我国军标对鱼雷的表述是:“鱼雷是一种水中自动推进、引导,用以攻击水面或水下目标的水中兵器。
”以上对鱼雷的释义概括了它的三个基本属性,即:在水中自动推进或自航性,导引性,破坏性。
鱼雷的破坏性不难讲解也不难实现,只要有引信和炸药即可解决。
如何让鱼雷动起来,而且能自动地游向目标,这才是人们最关注的,也是鱼雷技术的关键。
如何让鱼雷动起来?要让鱼雷动起来,关键就是它的动力系统,这也是决定鱼雷速度和航程的重要性能指标。
一般来讲,鱼雷的动力系统主要分为两大类:热动力和电动力。
在鱼雷航速、体积、重量一定的前提下。
航程取决于动力系统的比功率和能源的比能,而这两项指标,热动力都比电动力具有较大的优势。
热动力系统热动力系统一般包括能源(燃料)、发动机和推进器三部分。
发动机的种类繁多,有多缸往复或凸轮活塞发动机、斜盘发动机、涡轮发动机、燃气轮机及固体火箭发动机等。
它们的位置一般设在鱼雷的后段。
热动力系统采用的燃料有普通燃料(气、水、油)、单组元燃料(如奥托燃料)、多组元燃料(如奥托-Ⅱ+过氧化氢+海水三组元燃料)和固体燃料。
应用广泛的奥托-Ⅱ燃料是一种硝酸酯类燃料。
燃料在常温下一般是气态或液态的,只有固体火箭发动机用的火药是固态的。
由于鱼雷在水下航行,不可能像飞机和汽车一样从周围大气中取得氧气,因此它携带的燃料不但有燃烧剂还有氧化剂,空气、过氧化氢和纯氧就成了不可缺少的携带物。
船舶的鱼雷与反鱼雷作战技术1. 鱼雷的定义与分类鱼雷是一种水中兵器,它通过自身的动力装置推进,依靠声纳系统制导,用以攻击潜艇、舰船和其他水中目标。
鱼雷的分类方法有多种,按动力来源分,可分为电动鱼雷和蒸汽鱼雷;按制导方式分,可分为自导鱼雷和线导鱼雷;按作战用途分,可分为攻击型鱼雷和防御型鱼雷。
2. 鱼雷的作战原理鱼雷的作战原理主要依赖于其动力装置、制导系统和战斗部。
动力装置为鱼雷提供推进力,使其在水中高速航行;制导系统通过声纳或其他传感器探测目标,并引导鱼雷准确命中目标;战斗部则用于对目标进行破坏。
3. 反鱼雷作战技术反鱼雷作战技术是指采取一系列措施,以防止敌方鱼雷攻击成功。
主要包括以下几个方面:3.1 防御鱼雷防御鱼雷是指通过发射干扰信号、施放声纳诱饵等手段,干扰敌方鱼雷的制导系统,使其无法准确锁定目标。
此外,还可以利用声纳系统对周边水域进行监测,发现敌方鱼雷的信号,并及时采取措施进行规避。
3.2 硬防护措施硬防护措施主要包括采用消声材料降低舰船的噪声,以及安装防护装甲板,提高舰船对鱼雷攻击的生存能力。
3.3 软防护措施软防护措施主要是指利用电子战手段,对敌方鱼雷进行干扰,使其无法正常工作。
例如,通过发射强烈的电磁干扰,干扰鱼雷的导引系统;或者利用声纳系统发射干扰信号,干扰鱼雷的声纳系统。
3.4 综合防御系统综合防御系统是将多种防御手段进行整合,形成一个完整的防御体系。
例如,可以结合防御鱼雷、硬防护措施和软防护措施,以及对敌方鱼雷的预警和跟踪系统,实现对鱼雷攻击的全方位防御。
4. 发展趋势与挑战随着科技的发展,鱼雷与反鱼雷作战技术也在不断进步。
一方面,鱼雷的隐蔽性、精确性和威力不断提高,对舰船的威胁越来越大;另一方面,反鱼雷作战技术也在不断发展,力求破解敌方鱼雷的攻击。
未来的发展趋势主要包括:智能化、无人化、多功能化、网络化等。
同时,这也给反鱼雷作战技术带来了新的挑战,需要不断研究和创新,以适应新的作战环境。
鱼雷的工作原理
1鱼雷的结构
鱼雷是一种小型的水下武器,用于杀伤敌方船只和水下目标。
它们可以用于多种武器系统,如电磁,激光和声纳系统等。
它主要由机身、传动装置、发射药室、发动机和头部装置等部分组成。
2发射机制
鱼雷的发射机制包括发射器载体、发射塞、胶状密封和发射系统。
发射器载体负责携带发射器,发射塞用于密封发射仓,而胶状密封则用于固定发射塞,避免在发射过程中发射仓内的水进入发射器造成流动损坏。
最后,鱼雷的发射系统是将发射仓内的药剂燃烧,从而将鱼雷发射出水面。
3头部装置
鱼雷的头部部件,又称为"鱼雷头",是该武器自主导航的重要组成部分。
根据不同的系统,它的结构可能不同。
一些系统的鱼雷头可以拥有激光或者声纳探测器,用于探测水下目标。
它还可以识别目标船体的热释磁场和热源,以便精准攻击目标。
4工作原理
鱼雷发射之后,传动装置会激活导航系统,通过检测鱼雷头上的传感器,使鱼雷在不断的调整航向,从而实现较高的精度。
接着,鱼
雷ブ会锁定正在移动的目标,并调整航向使其接近目标,最后,达到接近足够距离后会开爆,从而达到杀伤的目的。
百年鱼雷1866年,英国人罗伯特·怀特黑得制成一种新的水中兵器,由于其外形很像鱼,的别是像那种专爱攻击水下大型动物的电鳗,而电鳗的拉丁名称是“Torpedinidae”,所以人们便将这种新兵器命名为“Torpedo”,鱼雷。
至今已是140多年。
在兵器的发展史中,140年,经历了多少兵器从新生到销往,而鱼雷依然矍铄,其不俗的表现,更不容小视。
虽古老而不可替代,,鱼雷至今仍是反潜的重要武器。
在导弹技术日益精确的今天,甚至有人说,百年鱼雷的技术含量超过导弹。
这种说法是否正确,我们不做评论,但是,这样一种重要的武器,在世界上能够生产它的厂家却是屈指可数,也多少隐射些什么。
这就是鱼雷-百年辉煌,百年荣耀,百年如此!世界鱼雷武器鱼雷问世以来,它的表现有目共睹。
一次世界大战期间,鱼雷击沉运输船1153万吨、占被击沉运输船总吨位的89%;击沉大、中型舰艇162艘,占被击沉舰艇总数的49%。
第二次世界大战,鱼雷击沉运输船1445万吨,占被击沉运输船总吨位的68%;击沉大、中型舰艇369艘,占被击沉舰艇总数的38.5%。
后来的局部海战中,鱼雷也有不错的表现。
1950年7月1日,朝鲜人民军的鱼雷艇夜袭美国“芝加哥”号巡洋舰,命中3枚,使其沉没,美军还有一艘驱逐舰被击伤。
最有戏剧性的是,1982年马岛海战中,载有现代先进鱼雷的英国核潜艇“征服者”号,竟是用二战时服役的直航鱼雷MK8击沉了阿根廷巡洋舰“贝尔格拉诺将军”号。
鱼雷的生命力由此可见一斑。
如今,反舰、反潜导弹快速发展,百年兵器-鱼雷何以能长盛不衰呢?鱼雷航行于水下,特别是可由潜艇从水下发射,隐蔽性远高于导弹。
更重要的是,鱼雷在水下爆炸的威力远大于空气中,因为水的密度比空气大800倍,而压缩性只有空气的1/2500,是爆炸的良好导体。
炸药在水中爆炸瞬间,可形成几万个大气压和几千度的高温瓦斯,并以6000~7000米/秒的速度迅速膨胀,强大的冲击波能轻易击穿舰艇的水下部分。