外軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展的特點及啟示

沈治河

(海軍大連艦艇學(xué)院，遼寧 大連 116018)

0 引 言

航空母艦對潛自防御系統(tǒng)是艦艇自防御系統(tǒng)的主要組成部分，主要擔(dān)負航空母艦?zāi)┒藢摲烙蝿?wù)，重點攔截抗擊突破外層防御圈的水下來襲目標(biāo)。隨著裝備技術(shù)和作戰(zhàn)思想的不斷發(fā)展，典型外軍航空母艦對潛自防御武器的建設(shè)和使用在實踐中積累了有益的經(jīng)驗。本文從分析典型外軍航空母艦對潛自防御武器的特點入手，嘗試揭示對我對潛自防御武器裝備建設(shè)有益的啟示。

1 典型外軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展的基本情況

航空母艦對潛自防御武器的發(fā)展建設(shè)，美國海軍、法國海軍、俄羅斯海軍走在世界前列，歷經(jīng)幾十年的發(fā)展，初步形成了各具特色的航空母艦對潛自防御武器體系。

1.1 美國海軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展情況

美國海軍歷來重視發(fā)展航空母艦對潛自防御武器裝備，歷經(jīng)幾十年的發(fā)展建設(shè)，目前處于世界領(lǐng)先水平。其發(fā)展過程大致經(jīng)歷了 3 個階段。

1.1.1 第一代魚雷防御系統(tǒng)（SSTD）

20世紀70年代，當(dāng)時蘇聯(lián)海軍十分重視潛艇技術(shù)的發(fā)展，建成了全球規(guī)模最大的水下艦隊，美國海軍航空母艦面臨巨大的水下威脅，為了應(yīng)對蘇聯(lián)潛艇的巨大威脅，美國海軍研制裝備了第一代水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)（SSTD）。該系統(tǒng)主要由SN/WLR-12偵察與報警聲吶、BAWS基本聲學(xué)顯控臺和AN/SLQ-25“水精”拖曳式聲誘餌等組成。系統(tǒng)主要采用軟對抗技術(shù)，誘騙、干擾來襲魚雷的聲自導(dǎo)系統(tǒng)。由于對抗手段比較單一，對抗干擾技術(shù)迅速發(fā)展的現(xiàn)代化魚雷很難取得理想的對抗效果。

1.1.2 第二代魚雷防御系統(tǒng)（SSTD）

20世紀80年代末至90年代初，美國本迪克斯公司和通用電氣公司聯(lián)合開發(fā)了以魚雷報警聲吶為核心的第二代魚雷防御系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由AN/SLR-24拖曳式被動魚雷報警聲吶、AN/SLQ-25A（“水精”改進型）拖曳式聲誘餌、AN/SLQ-36綜合顯控臺、MK36聲誘餌發(fā)射裝置等設(shè)備組成。其中，AN/SLR-24魚雷報警聲吶可探測到距離航空母艦10 km范圍內(nèi)敵方潛艇發(fā)射的魚雷，并能對魚雷進行準確定位；AN/SLQ-36綜合顯控臺綜合進行態(tài)勢分析、威脅判斷，解算相關(guān)參數(shù)，制定對抗方案，并向水聲對抗設(shè)備下達對抗指令。相對于第一代水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)（SSTD），第二代系統(tǒng)大幅提高了魚雷報警的精確度和系統(tǒng)決策的科學(xué)性。目前，該系統(tǒng)主要裝備于美國航空母艦、LHD兩棲登陸艦等大型水面艦艇。

1.1.3 第三代魚雷防御系統(tǒng)（JSSTD）

隨著魚雷技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是新型智能魚雷和尾流自導(dǎo)魚雷技術(shù)的不斷發(fā)展，第二代魚雷防御系統(tǒng)已不能滿足作戰(zhàn)需要。美英海軍決定聯(lián)合開發(fā)第三代魚雷防御系統(tǒng)，即多層次魚雷防御系統(tǒng)（JSSTD）。與第二代相比，該系統(tǒng)有2個主要技術(shù)特點：1）提高了對來襲魚雷的報警距離，能滿足在足夠遠距離及時探測和識別來襲魚雷。為此，美英聯(lián)合開發(fā)了多傳感器魚雷報警與識別處理器（MSTRAP），該裝置能綜合艦上相關(guān)傳感器信息，以全面提高系統(tǒng)的魚雷報警能力。2）增加了對來襲魚雷的攔截對抗層次，能綜合運用火箭助飛聲干擾器/聲誘餌等軟對抗器材和反魚雷魚雷（ATT）等硬殺傷裝備對來襲魚雷實施多層次對抗。需要說明的是，第三代魚雷防御系統(tǒng)（JSSTD）目前還在研制過程中，其核心裝備是硬殺傷武器反魚雷魚雷（ATT），這是美國海軍未來對魚雷防御武器的重點發(fā)展方向，其設(shè)計性能指標(biāo)如表1所示。

1.2 法國海軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展情況

法國海軍水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)的研制工作起步較晚，但起點較高。20世紀80年代開始，法國海軍基本以美國海軍第二代魚雷防御系統(tǒng)為初步目標(biāo)開始研制。目前系統(tǒng)已研制成功，并裝備部隊。該系統(tǒng)由3部分組成：1）魚雷報警子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)能連續(xù)全方位（360°）進行水聲探測，對來襲魚雷識別定位，從而進行魚雷報警，報警距離可達1.5 km；2）指揮控制子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)能綜合分析戰(zhàn)場態(tài)勢，解算本艦對潛防御的艦艇機動航向航速、誘餌的布放位置和發(fā)射時間，向魚雷對抗子系統(tǒng)發(fā)送發(fā)射聲誘餌/干擾器的指令，跟蹤評估攻擊效果，準備連續(xù)攻擊；3）對抗子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)用輕型火箭把聲誘餌/干擾器發(fā)射至指定的距離上布放展開，這種聲誘餌/干擾器工作頻率能覆蓋所有聲自導(dǎo)魚雷的頻率工作范圍，能在足夠長的時間內(nèi)發(fā)射全向型的干擾信號，能欺騙和干擾所有聲自導(dǎo)魚雷。

表 1 美國海軍反魚雷魚雷設(shè)計性能指標(biāo)Tab. 1 The design function of anti-torpedo torpedo of US Navy

1.3 俄羅斯海軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展情況

俄羅斯海軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展相對滯后，但在科學(xué)合理使用現(xiàn)有裝備方面投入了較多的精力。俄羅斯典型水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)為УДАВ-1М300毫米艦載魚雷防御系統(tǒng)，該系統(tǒng)對魚雷防御分3層：第1層本艦發(fā)射多枚誘餌假目標(biāo)，待機對來襲魚雷進行欺騙和干擾；第2層布設(shè)水雷浮雷區(qū)，伺機對來襲魚雷實施攔截；第3層使用本艦改進型的深水炸彈或反魚雷魚雷消滅突破前2層的來襲魚雷。俄羅斯航空母艦對魚雷防御采用的就是改進后的火箭深彈與誘餌/干擾彈綜合使用的策略。攔截過程如圖1所示。當(dāng)來襲魚雷距離4～5 km時魚雷報警聲吶發(fā)現(xiàn)魚雷，距離3～4 km時實現(xiàn)對魚雷的精確定位，然后首先發(fā)射魚雷誘餌/干擾彈對魚雷進行誘騙和干擾，如果失敗立即發(fā)射第一批改進型的火箭深彈進行硬殺傷，如果未奏效立即繼續(xù)發(fā)射。當(dāng)來襲魚雷進入距母艦500 m距離時，最后將剩余的深彈全部發(fā)射出去，進行最后的攔截。

圖 1 俄羅斯航空母艦攔截來襲魚雷示意圖Fig. 1 The procedure of defense torpedo of Russia aircraft carrier

2 典型外軍航空母艦對潛自防御武器發(fā)展的主要特點

歷經(jīng)幾十年的不斷發(fā)展和改進，典型外軍航空母艦對潛自防御武器建設(shè)形成了自己獨特的發(fā)展思路。在對潛自防御武器的軟硬結(jié)合等方面都有自己的特點。

2.1 美軍航空母艦對潛自防御系統(tǒng)呈現(xiàn)出以軟為主向軟硬兼?zhèn)浞较虬l(fā)展

美軍航空母艦對潛自防御系統(tǒng)的突出特征是軟硬抗擊手段兼?zhèn)?，而且硬抗及手段發(fā)展迅速。美軍航空母艦的對潛自防御系統(tǒng)經(jīng)歷了從以軟抗擊為主向軟硬兼?zhèn)涞陌l(fā)展歷程。第一代魚雷防御系統(tǒng)主要采用軟對抗技術(shù)，誘騙、干擾來襲魚雷的聲自導(dǎo)系統(tǒng)。第二代對潛自防御系統(tǒng)在第一代的基礎(chǔ)上大幅提高了魚雷報警的精確度和預(yù)警距離，除了第一代的拖曳式聲誘餌外又增加了火箭助飛聲誘餌。第三代除了繼續(xù)提高魚雷報警的精確度和預(yù)警距離之外，最主要的特征是研發(fā)硬殺傷武器反魚雷魚雷（ATT）。由于魚雷制導(dǎo)技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是尾流制導(dǎo)魚雷的發(fā)展，傳統(tǒng)的軟抗擊手段面臨巨大挑戰(zhàn)，甚至已無能為力，美國開始投入精力研制硬殺傷武器反魚雷魚雷（ATT）。按美國海軍的設(shè)計指標(biāo)，該魚雷將具有以下幾方面能力：1）同時抗擊多目標(biāo)能力，要求能同時抗擊2～4枚來襲魚雷；2）抗擊尾流自導(dǎo)魚雷能力，能使反魚雷魚雷在本艦的尾流方向攔截來襲魚雷；3）具有較大的攔截距離，能在較遠距離上攔截來襲魚雷，為本艦提供可靠的水下防御。

2.2 法軍航空母艦對潛自防御系統(tǒng)十分重視軟抗擊武器的研發(fā)

與美國海軍不同，法國海軍航空母艦對潛自防御系統(tǒng)不重視硬抗擊手段的研發(fā)，但投入很大的精力研制軟抗擊設(shè)備，并取得了顯著的成績。在聲誘餌/干擾器研制方面，法國先后用了10多年時間，從3個技術(shù)方向開展研究：1）氣幕彈方案。氣幕彈入水爆炸后，在水下一定區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，這些氣泡大小不等，其中較大的氣泡會很快浮出水面，而較小的氣泡上浮速度很慢，一般為10～60 cm/s，能較長時間滯留在水中，半徑在0.01～0.1 cm范圍的氣泡諧振頻率正好在聲吶和魚雷聲自導(dǎo)系統(tǒng)的主要工作頻段，當(dāng)氣泡諧振頻率與水中傳播的聲波頻率接近時，氣泡便對聲波產(chǎn)生最強的吸收和散射。因此，密集的氣泡幕不僅能吸收和衰減本艦的輻射噪聲，使被動聲自導(dǎo)魚雷失去目標(biāo)信號，又能對魚雷發(fā)射的主動聲波信號有很好的反射和散射作用，起到誘騙作用。2）水聲干擾爆炸物。它是采用大量水中爆炸物在水中爆炸，極大提高環(huán)境噪聲，制造防御性噪聲幕，干擾來襲魚雷，屏蔽航空母艦。3）電聲誘餌或干擾器，由火箭將其發(fā)射出去，并懸浮在一定水深。該干擾機既能產(chǎn)生強噪聲，干擾魚雷被動聲自導(dǎo)信號，又能產(chǎn)生很強的主動聲自導(dǎo)回波干擾信號，干擾主動聲自導(dǎo)魚雷對本艦的跟蹤。3個技術(shù)方向都取得了較大的進展，進行了很好的技術(shù)積累，最后法國海軍經(jīng)過反復(fù)權(quán)衡，航空母艦對潛自防御系統(tǒng)采用了第3種方案。

2.3 俄羅斯海軍立足現(xiàn)有裝備改進提高

相對于美國和法國海軍，俄羅斯海軍航空母艦的水下自防御系統(tǒng)發(fā)展相對緩慢，但仍有2個特點值得重視：1）十分重視對現(xiàn)有裝備的改進提高。俄羅斯海軍用于攔截魚雷的火箭式深彈是普通反潛火箭式深彈的改進型，主要進行兩方面的改進：減慢入水后的下沉速度，裝備對付魚雷的近炸引信。經(jīng)過改裝后，老裝備發(fā)揮了新作用。2）十分重視各種武器的綜合使用，針對各種武器的特點，提出了科學(xué)合理的綜合使用方案，立足現(xiàn)有裝備，力爭取得最佳的作戰(zhàn)效果。

3 幾點啟示

典型外軍航空母艦對潛自防御武器在長期建設(shè)實踐中形成的建設(shè)思路和積累的經(jīng)驗教訓(xùn)是十分寶貴的，特別是外軍航空母艦在對潛自防御武器的性能改進等方面的經(jīng)驗做法對我軍相關(guān)領(lǐng)域的裝備建設(shè)具有重要參考價值。

3.1 不斷提高魚雷報警的距離和精度

航空母艦水下自防御系統(tǒng)的主要抗擊目標(biāo)是各種類型來襲魚雷，由于魚雷的速度快、反射面積小，加之水下環(huán)境復(fù)雜，預(yù)警探測、早期發(fā)現(xiàn)十分困難，對來襲魚雷的預(yù)警探測和精確定位是航空母艦水下自防御前提和瓶頸，長期制約水下自防御武器裝備的發(fā)展。美國海軍航空母艦水下自防御系統(tǒng)的每一代裝備都在預(yù)警探測方面尋求突破。第一代使用SN/WLR-12偵察與報警聲吶；第二代使用AN/SLR-24拖曳式被動魚雷報警聲吶，性能較第一代有較大的提高，AN/SLR-24魚雷報警聲吶可探測到距離航空母艦10 km范圍內(nèi)敵方潛艇發(fā)射的魚雷，并能對魚雷進行準確定位；第三代使用美英聯(lián)合開發(fā)的多傳感器魚雷報警與識別傳處理器（MSTRAP），性能較第二代又有大幅度提升，該裝置能綜合艦上相關(guān)傳感器信息，以全面提高系統(tǒng)的魚雷報警能力。聲吶技術(shù)受限于諸多基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展水平，不可能一蹴而就，需要長時間穩(wěn)定的大量投入才能不斷上新臺階，這一點應(yīng)引起有關(guān)科研院所和國防工業(yè)部門的高度重視。

3.2 重視發(fā)展新型硬抗擊手段

由于魚雷制導(dǎo)技術(shù)的迅速發(fā)展（比如尾流自導(dǎo)魚雷），軟抗擊手段對付來襲魚雷的難度越來越大，特別是魚雷的航行速度越來越快，航程越來越大，當(dāng)今先進魚雷的最大航速達到了70 kn、最大航程超過50 km，俄羅斯專門用于攻擊航母的魚雷航程達到了100 km。為了有效可靠防御魚雷攻擊，近年來硬抗及手段—反魚雷魚雷技術(shù)發(fā)展迅速。與傳統(tǒng)的軟殺傷手段（各種誘餌、干擾器和氣霧彈等）相比，反魚雷魚雷最大特點是具有主動攻擊能力，可以徹底摧毀或破壞來襲魚雷。針對來襲魚雷航行速度高、體積小、反射回波比潛艇弱得多的特點，反魚雷魚雷主要在3個方面尋求技術(shù)突破：1）靈敏的小目標(biāo)探測能力，能夠在復(fù)雜的水聲對抗環(huán)境中探測、識別并跟蹤來襲魚雷的信號特征；2）高速度、高機動能力，能夠在識別目標(biāo)后快速、靈活地抵近目標(biāo)；3）足夠的毀傷能力，由于反魚雷魚雷自身體積較小，裝藥量自然有限，要保證能夠以較少的裝藥量對來襲魚雷造成致命毀傷。

3.3 對潛自防御武器發(fā)射裝置與反導(dǎo)武器共架

由于受艦體結(jié)構(gòu)的影響，航空母艦的對潛自防御武器的配置與普通水面艦艇有很大的區(qū)別。為保證飛行甲板的開闊視野和不影響艦載飛機起飛降落，航母專門設(shè)計了低于飛行甲板的航母外沿舷臺，航空母艦所載自防御武器發(fā)射裝備全部安裝在航母飛行甲板各個外沿舷臺上，且安裝后的設(shè)備高度不超過飛行甲板。為節(jié)省艦面空間，提高設(shè)備使用效率，法國海軍水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)聲誘餌/干擾器的發(fā)射裝置與反導(dǎo)武器共架，聲誘餌/干擾器的發(fā)射裝置選用現(xiàn)役的無源干擾火箭發(fā)射裝置，即“達蓋”和“薩蓋”發(fā)射裝置。這樣，該發(fā)射裝置既可以反艦導(dǎo)彈的干擾彈，又可以發(fā)射2種不同彈徑的水下聲誘餌/干擾器。2種武器共同使用同一個發(fā)射裝置既節(jié)省了空間，又減少了艦體的反射面積，一定程度提高了艦艇的隱蔽性。

4 結(jié) 語

發(fā)展航空母艦對我海軍而言是一個全新的課題，沒有任何經(jīng)驗積累，面臨巨大挑戰(zhàn)，而世界強國海軍已有近百年的發(fā)展歷史，積累了豐富的經(jīng)驗。航空母艦的反潛作戰(zhàn)是航空母艦作戰(zhàn)行動中的難點，而對潛自防御武器裝備的建設(shè)更是裝備建設(shè)中的重中之重。本文重點分析了典型外軍航空母艦對潛自防御武器建設(shè)的特點，提出外軍航空母艦在對潛自防御武器建設(shè)及武器性能改進等方面的啟示。