国外水面舰艇鱼雷防御系统发展现状及趋势-论文
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第２２卷第２期 ２０１４年４月 鱼 雷 技 术
Ｔ０ＲＰＥＤ０ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ Ｖｂ１．２２ ＮＯ．２
Ａｐｒ．２０１４
国外水面舰艇鱼雷防御系统发展现状及趋势 肖昌美， 李 恒， 彭 佩 （海军装备研究院，北京，１００１６１）
摘 要：总结了现代鱼雷的特点，详细概述了西方主要国家水面舰艇鱼雷防御系统发展现状，分析了各同鱼雷防 御系统的特点，并对未来发展趋势做 研判，提出了应将反鱼雷鱼雷武器和超空泡射弹等新概念防御武器作为水 面舰艇鱼雷防御系统未来发展方向。 关键词：鱼雷防御系统；水面舰艇；新概念防御武器 中图分类号：ＴＪ６３０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９４８（２０１４）０２—０１５０—０７
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｏｒｐｅｄｏ Ｄｅｆｅｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｈｉｐｓ ＸＩＡＯ Ｃｈａｎｇ－ｍｅｉ，ＬＩ Ｈｅｎｇ，ＰＥＮＧ Ｐｅｉ （Ｎａｖａｌ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆＡｒｍａｎｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１６１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｍｏｄｅｒｎ ｔｏｒｐｅｄｏｅｓ ａｒｅ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈｉｐ’Ｓ ｔｏｒｐｅｄｏ ｄｅｆｅｎｓｅ ｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ ｓｏｍｅ ｗｅｓｔｅｒｎ ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ，ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｒｐｅｄｏ ｄｅｆｅｎｓｅ ｓｙｓｔｅｍｓ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ ａｒｅ ｆｏｒｅｃａｓｔｅｄ．Ｉｔ ｉｓ ｓｕｇｇｅｓｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｎｅｗ ｃｏｎｃｅｐｔ ｄｅｆｅｎｓｅ ｗｅａｐｏｎｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ ｔｏｒｐｅｄｏ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｃａｖｉｔａｔｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ，ｂｅ ｔａｋｅｎ ａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｏｒｐｅｄｏ ｄｅｆｅｎｓｅ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈｉｐ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｏｒｐｅｄｏ ｄｅｆｅｎｓｅ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈｉｐ；ｎｅｗ ｃｏｎｃｅｐｔ ｄｅｆｅｎｓｅ ｗｅａｐｏｎ
Ｏ 引言 鱼雷作为攻击敌方水面舰艇、潜艇等水中目 标的精确制导武器，主要配装水面战斗舰艇和潜 艇等作战平台。随着鱼雷技术发展，其综合性能 不断提高，打击效果逐步增强，对水面舰艇和潜 艇威胁日益增大。 现代鱼雷具备如下特点。 １）航程远、航速高 目前先进重型鱼雷如ＭＫ４８、ＤＭ２Ａ４、黑鲨 等，航速不小于５０ ｋｎ，航程不小于５０ ｋｍ；先进 轻型鱼雷如ＭＫ５０，ＭＵ９０，ＭＫ５４等，航速一般在 ５０ ｋｎ左右，航程一般大于１５ ｋｍ。可远距离发起 攻击，具备在识别水声对抗器材等假目标后对真 实目标发起多次攻击的能力，同时接近速度快， 鱼雷防御反应时间短。 ２）毁伤威力大 目前先进重型鱼雷战斗部一般采用２５０ ｋｇ以 上高能炸药，轻型鱼雷采用聚能战斗部，装药量 约４０ ｋ譬，通过垂直命中实现对目标高效毁伤。 ３）隐蔽攻击能力强 现代鱼雷通过采用降低辐射噪声、隐蔽主动 探测等技术手段，缩短鱼雷报警声纳作用距离， 轻型鱼雷采用反潜助飞、空投等方式，在潜艇附 近入水，缩短舰艇的鱼雷防御反应时间，提高突 防和命中毁伤概率。 ４）智能对抗水平高 先进鱼雷采用宽带声自导、线导等制导方式，
收稿日期：２０１３—１０—１７：修回日期：２０１４．Ｏ１，ｌ７． 作者简介：肖吕荚（１９６９一），男，博士，高工，主要研究方向为控制理论及应用
ｌ５Ｏ Ｔｏｒｐｅｄｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＷＷＷ．ｙｌｊｓｚｚ．ｃａ ２０１４年４月 肖昌美，等：国外水面舰艇鱼雷防御系统发展现状及趋势 第２期 以及多目标处理、目标尺度识别等信号处理手段， 对抗多目标干扰，打击悬停、坐底等状态的潜艇 目标或锚泊水面目标，在鱼雷远航程支持下，大 幅提高对目标的命中概率。 ５）自身抗爆等防护水平不断提高 先进鱼雷采用新型壳体材料、新型元器件等， 提高对水中爆炸防护水平，对鱼雷的毁伤半径越 来越小。 综上所述，随着技术的发展，鱼雷对水面舰 艇的威胁日益增大。据悉，１枚重型鱼雷（２５０ ｋｇ 以上高能炸药）命中可重创甚至击沉大中型水面 舰艇。因此，世界各同都十分重视水面舰艇鱼雷 防御系统的发展。 本文通过介绍了世界主要海军强国水面舰艇 鱼雷防御系统发展现状，重点概述了美国鱼雷防 御系统发展，总结并分析了其发展趋势，提出了 未来水面舰艇鱼雷防御系统发展需求和方向，期 望能为我同鱼雷防御装备发展提供有益参考。 １ 各国鱼雷防御系统发展现状 １．１ 美国 美国是最早发展鱼雷防御系统的国家，早在 ２０世纪７０年代中期就提出了第１代水面舰艇鱼 雷防御（ｓｕｒｆａｃｅ ｓｈｉｐ ｔｏｒｐｅｄｏ ｄｅｆｅｎｃｅ，ＳＳＴＤ）计划， 并在许多大中型水面舰艇上装备ＡＮ／ＳＬＱ．２５拖 曳式声诱饵（又称水精）。ＳＬＱ一２５拖曳式声诱饵在 １个绞盘机上同时配置２个拖曳体，由１根缆绳拖 在距船尾约４００ ｍ外，拖曳体配置时一前一后模 拟舰船尺度，在１个拖曳体被鱼雷击中或损坏的 情况下，可互为备份，继续诱骗、干扰鱼雷攻击。 随着鱼雷技术和潜艇声纳的发展，美国很快 提出了第２代ＳＳＴＤ计划，并于８０年代末投入使 用。与第１代相比，第２代ＳＳＴＤ系统增强了鱼 雷报警和系统综合反应决策的功能，其核心是为 水面舰艇装备１台被动式鱼雷报警声纳，从而使 其能在１０ ｋｍ以外的距离上探测到敌潜艇发射的 鱼雷，并通过信息综合，在一定距离上实现对鱼 雷的识别和定位。同时增加了海洋环境参数测量 模块，可根据战时水文环境实时调整对抗参数。 鱼雷技术ＷＷＷ．ｙｌｊｓｚｚ．ｃｎ 该系统主要包括３部分［１－２］： 综合显控台 （ＡＮ／ＳＬＱ．３６）、拖曳阵鱼雷报警声纳（ＡＮ／ＳＬＲ．２４） 和拖曳式声诱饵（ＡＮ／ＳＬＱ一２５Ａ）。综合显控台将拖 曳阵鱼雷报警声纳和拖曳声诱饵的电子部分综合 到一起，完成对鱼雷目标的识别定位、发出报警 信号、计算并选择最佳对抗方案，并向对抗设备 下达动作指令。鱼雷报警声纳基阵被拖曳在拖曳 式声诱饵后面，即ＳＬＱ．２５Ａ和ＳＬＲ．２４共拖在同 根拖缆上。ＡＮ／ＳＬＱ．２５Ａ是ＡＮ／ＳＬＱ．２５的改进 型，考虑到改进前它只能感受到各种分立噪声源， 如发动机的轰鸣声与螺旋桨的流体空泡噪声，改 进后它所模拟的不同频率、音量的舰艇标准综合 特性噪声更为逼真，使鱼雷更难识别真假目标， 主要装备于选定的航空母舰和两栖攻击舰上。 美国第３代反鱼雷水声对抗系统是１９８８年开 始的英美联合ＳＳＴＤ计划，其中，美国重点开发 了反鱼雷硬杀伤武器，并以ＣＯＴＳ（ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｏｆｆ－ｔｈｅ—ｓｈｅｌｆ）方式构建新一代可扩展的信号处理 器系统，重点是将舰上已有的各种水声传感器信 息进行融合，提高鱼雷报警系统的能力。英国侧 重开发软对抗器材，包括火箭助飞声诱饵或通过 发射炮发射的消耗式水声对抗器材。在进行了一 些验证试验并失败后，两国决定各自发展自己的 鱼雷防御系统。 ９０年代，美国又在ＳＬＱ．２５Ａ基础上发展了 ＣＳＴ ＭＫ１鱼雷防御系统，主要装备航母和两栖作 战舰。相比原系统，ＣＳＴ ＭＫ１主要增加了消耗性 水声对抗器材（ＬＥＡＤ）．ＡＤＣＭＫ５、ＡＤＣＭＫ６火箭 助飞声诱饵及ＡＤＣＭＫ７、ＡＤＣＭＫ８火箭助飞噪 声干扰器，ＬＥＡＤ直径约１３０ ｍｍ，质量约ｌ４ ， 工作时悬浮于水中，用于干扰舰艇声纳和诱骗鱼 雷声自导探测等。从舰上ＭＫ．３６发射装置发射。 本世纪初，美国在ＣＳＴ ＭＫ１系统基础上进一 步完善了鱼雷报警性能，形成ＳＬＱ．２５Ｂ系统，主要 增加了多传感器鱼雷综合报警处理系统（ＳＬＸ一１ ＭＳＴＲＡＰ），实现了鱼雷报警的多系统综合。 目前，美国正在研制ＡＮＦＷＳＱ一１１鱼雷防御 系统。ＡＮ／Ｗ ＳＱ一１１是包括传感器、处理机、软 杀伤和硬杀伤对抗武器在内的集成系统，将装备
１５１ ２０１４年４月 鱼雷技术 第２２卷 伯克级驱逐舰和大型水面舰艇（航母、两栖舰和作 战支援舰船），使其具备防御尾流自导鱼雷、声自 导鱼雷和直航鱼雷的能力。该系统可为舰船指挥 官提供全自动目标探测、识别和定位，无需人工 操控。人工操作时，系统将提供威胁态势信息，由 操作人员最后决定使用软杀伤和，或硬杀伤对抗 武器。自动工作时，操作人员将脱离决策过程，该 系统将自动监视战斗空间，针对任何来袭目标， 对随后的行动步骤做出决策。 ＡＮ／ＷＳＱ一１１建立在海军现有水面舰艇鱼雷 防御系统基础之上。ＡＮ／ＳＬＱ．２５Ｂ是研制的基础， ＡＮ／ＷＳＱ．１１为ＡＮ／ＳＬＱ．２５Ｂ增加一些其他功能， 包括大功率声源（ｈｉｇｈ ｐｏｗｅｒｅｄ ｓｏｕｒｃｅ，ＨＰＳ）、外触 发式声接收机（ｔｒｉｐｗｉｒｅ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｉｎｔｅｒｃｅｐｔ ｒｅｃｅｉｖｅｒ， ＴＡＩＲ）基阵以及反鱼雷鱼雷ＣＡＴ（ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ ａｎｔｉ—ｔｏｒｐｅｄｏ）。ＨＰＳ不仅为拖曳的ＴＡＩＲ传感器提 供主动识别能力，还具有为系统探测敌方平台发 出主动声信号的能力，可探测鱼雷发射时刻，探 测鱼雷主动发射信号和辐射噪声。ＣＡＴ是用于对 付来袭鱼雷的一次性反鱼雷鱼雷。 据美国防部相关网站报道，２０１３年５月１５日 至１９日，美海军在“布什”号航母（ＣＶＮ一７７）上首次 进行了航母用ＳＳＴＤ原型系统的全系统海上试验， 其中的重要组成部分就是ＣＡＴ反鱼雷武器系统。 ＣＡＴ是一种箱式封装和发射的微型鱼雷，由宾夕 法尼亚州立大学应用研究实验室开发，能定位、 跟踪、并摧毁敌方鱼雷。在为期４天的试验中，“布 什”号航母用７枚ＣＡＴ拦截了７个鱼雷形状的目 标，用于验证全系统能力，试验宣布成功。据相关 资料分析，ＣＡＴ直径１７１．４ ｍｍ，长３．０４８ ｍ，采用 类似ＭＫ ５０轻型反潜鱼雷的闭式循环动力系统， 噪声比ＭＫ５０低。 美海军计划在２０３５年前，为所有航母和其他 高价值平台装备水面舰艇鱼雷防御系统。 此外，美国不断升级完善ＡＮ／ＳＬＱ一２５系统， 据称，最新型ＡＮ／ＳＬＱ一２５Ｃ／Ｄ系统采用模块化声 发射与接收系统，开放的硬件和软件架构，不到 ４ ｍ的柔性阵（ＴＢ一１４Ｂ），诱饵拖体与拖线阵共形， 光纤拖揽等，收发更便捷。ＡＮ／ＳＬＱ．２５系列拖曳 ｌ５２ 式声诱饵如图１所示。
图１ “布什”号航母正在施放ＡＮ／ＳＬＱ．２５系列拖曳式声 诱饵。 Ｆｉｇ．１ Ａｉｒｃｒａｆｔ ｃａｒｒｉｅｒ”Ｂｕｓｈ”ｉｓ ｄｅｐｌｏｙｉｎｇ ＡＮ／ＳＬＱ－２５ ｓｅｒｉｅｓ ｔｏｗｅｄ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｄｅｃｏｙ
