鱼雷发展趋势技术论文
随着鱼雷技术的不断进步，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。下面是小编精心推荐的鱼雷发展趋势技术论文，希望你能有所感触!
鱼雷发展趋势技术论文篇一
水面舰反鱼雷技术及发展趋势分析
【摘要】介绍了现代水面舰艇主要反鱼雷技术，对其软、硬杀伤手段分别进行了特点分析，对近年来各军事强国采用的反鱼雷新技术做了简要概述。针对鱼雷技术的不断发展及反鱼雷技术的局限性，从不同角度提出了改进的途径。
【关键词】反辐射导弹;雷达;导引头;复合制导技术
水面舰艇是当今及未来海战场的主战兵力。随着鱼雷技术的不断发展，鱼雷对水面舰艇的威胁越来越大，已成为制约水面舰艇发展的重要因素之一。随着鱼雷技术的不断进步，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[1][2]。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，以减小敌方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。个别舰艇还进行了消磁处理，用以导致磁或电磁引信鱼雷失效。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攻击或自导鱼雷的探测，从而达到避开被敌方鱼雷击中的目的。
器材对抗措施包括软对抗和硬杀伤两种[3]。软对抗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、迷航、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，对来袭鱼雷进行拦截、摧毁或使其失去战斗力。
一、软对抗手段
现代鱼雷具有自动航行、自动寻找、自动跟踪和自动攻击的能力，就是不折不扣的“水下导弹”。为了应对现代鱼雷带来的巨大威胁，随之出现了各种模式的水声对抗器材，包括干扰器、气幕弹和诱饵。按作用类型，可将上述器材分为抑制和诱骗两种。
抑制就是降低或破坏对方的探测能力。如噪声干扰仪，可以发出强烈噪音，覆盖一定的频段，掩蔽被探测的目标信号;或对准探测设备的频道，使之饱和;或发出扫频干扰信号，间歇地进入对方频道，破坏其接收效果。气幕弹则可理解为在一定范围的空间信道上造成阻塞。诱骗是指模仿真实目标的各种物理场，比如模拟真实舰艇的辐射噪音，或对主动探测信号给出应答脉冲以模仿舰艇的反射回波，使对方发生错误判断和跟踪，达到掩护本舰的目的。
这些对抗器材的施放方式可分为两类：与本舰固连方式(拖曳式、舰壳安装式)和分离方式(水中悬浮式、自主航行式)。按工作频段分为低频和高频两种，高频水声对抗设备的主要作战对象就是鱼雷，世界各国海军都广泛部署了水声对抗器材。目前现役的自导鱼雷中，有相当一部分在频域上是单频道接收的;而在空间分辨力方面，虽然会形成多个波束，但通常只按信号强度选择一个最强的，不具备全景观察能力;对目标信号也只按点声源模式处理，基本上不进行尺度识别。对抗这样的鱼雷，不管是抑制式或是欺骗式对抗器材都是很有可能发挥功效的。
上世纪80年代以后，鱼雷对抗领域开始迅速发展，这一时期有两个特点，一是强调系统性：对抗手段由过去的单项诱饵、干扰器的形式发展成为完整的对抗系统，如美国提出的潜艇和水面舰艇的水声对抗系统(SAWS和S-SAWS)，把目标监测、威胁报警、指挥控制、发射设备到各种软硬杀伤手段组合成完整的系统。二是突出鱼雷防御的针对性：比如法国的“信天翁”(Albatros)鱼雷预警系统，强调对鱼雷的探测与分类，不同于对舰或对潜艇探测特点，鱼雷目标具有强度小、机动性大、频段高的特点[4]。意大利的鱼雷防卫系统C300、C303等则突出了反鱼雷作战的快速反应能力，针对不同种类鱼雷的技战术特点，对干扰器材的参数、发射程序、本艇规避动作等进行仿真优化，使指挥员的决策判断减至最少，并且采用模块化多管发射装置，可以快速多发发射。
要迷惑鱼雷或阻止鱼雷的攻击，首先必须做到及时发现，为此要发展高分辨率声纳系统、提高声纳信号处理能力，应对浅海地区的复杂声况。当代鱼雷已经能够避开宽带噪声源，因此，以美国为首的许多国家正在发展先进灵活的鱼雷对抗措施，在不同的波段应对鱼雷的攻击。其AN/WSQ-11水面舰艇鱼雷防御系统，是目前比较先进的反鱼雷系统，主要配备有拖曳式主动和被动传感器、鱼雷探测/分类，定位处理系统以及反鱼雷鱼雷(ATT)，可对来袭鱼雷实施硬杀伤。这套系统将安装在美国海军所有主要的水面舰艇上，应对可能出现的各类型鱼雷的攻击。
二、硬杀伤手段
随着鱼雷技术的发展和性能的不断提高，鱼雷已成为“众矢之的”，反鱼雷成为海战中的一项重要任务。作为传统手段的软杀伤越来越难以满足需求[5]，世界发达国家海军在提高探测设备性能的同时，开始研发一系列可对鱼雷进行“硬杀伤”的武器，例如反鱼雷深弹、水下超空泡射弹、反鱼雷鱼雷等[6]。
1.反鱼雷火箭式深水炸弹
反鱼雷深弹是一种现代化的反鱼雷硬杀伤手段。这种深弹可通过颈圈式气囊悬浮在预定深度，弹头周围布有换能器，对来袭鱼雷进行回波探测，当鱼雷通过深弹所处位置点时起爆，也可以利用弹上的微机和声引信设备对声自导鱼雷产生诱骗信号，将鱼雷诱至附近起爆。这种方案已在水面舰艇反鱼雷中有了实践。比如1990年入役的俄国航母上安装了RBU12000火箭深弹发射装置，据报道就是用于拦截鱼雷的。
另外，法国的SLAT水面舰艇反鱼雷系统中，对抗器材也是由“萨盖”型火箭发射装置发射入水的。这样可以把诱饵快速布放在不同方位的不同距离上，有利于把来袭鱼雷引开。
2.水下超空泡射弹
有研究表明，当弹丸在水下运动时，如果周围全被所形成的空泡包围(即“超空泡”现象)，就可在很大程度上降低所受的水下阻力，从而使弹丸获得非常高的速度。如在弹上安装火箭发动机以维持空泡，则可以增大射程。
火箭弹和射弹可使用常规发射手段发射，如标准型火炮、管式火箭炮(无后坐力)和镗压火箭炮等。另外一种更具革命性的发射方式就是电磁发射器，它是美国国防预研局(DARPA)资助的项目，据称可用3000兆瓦的单级电机，把310克的弹丸均匀加速至4.3千米/秒。虽然射弹的射程还不够大，不足于用作攻击性武器，但用于自卫，作为舰艇或潜艇对鱼雷的“最后一道防线”还是大有希望的。 3.反鱼雷鱼雷
作为反鱼雷的硬杀伤手段，反鱼雷鱼雷既适用于水面舰艇的防护，也适用于潜艇。
作为近年来发展起来的一种反鱼雷武器，与其它反鱼雷武器相比具有下述特点：
(1)用途广
反鱼雷深弹和反鱼雷浮标只限于水面舰艇使用，水下潜艇由于受各种因素和条件的限制，不能使用反鱼雷深弹和反鱼雷浮标，而反鱼雷鱼雷既可用于水面舰艇，又可用于潜艇发射使用。
(2)活动范围广、效果好、使用方便
和反鱼雷水雷等其他“硬杀伤”武器比较，反鱼雷鱼雷可以在既定弹道的配合下，依靠高效的自导、控制系统完成较大范围的目标拦截任务，使用方便，没有隐患。
(3)作战时间短，反应迅速
由于鱼雷和反鱼雷鱼雷是在水介质中航行，同时受其自身的体积所限，使其自导作用距离都较小。且在实际作战中，两者基本上是相向而行，相遇时间短，这就要求反鱼雷鱼雷必须有先进的制导系统，并在战术弹道的配合下，完成拦截来袭鱼雷的作战使命。
(4)来袭目标弹道机动，拦截难度较大
反鱼雷鱼雷要拦截的是攻击母舰的鱼雷，鱼雷的工作方式有主动自导、被动自导、主被动联合自导、尾流自导等多种工作方式;鱼雷的搜索弹道有蛇行搜索、环形搜索、螺旋形搜索等多种方式，如果在攻击过程中丢失目标，还有再搜索弹道，这些弹道对反鱼雷鱼雷来讲都属于机动弹道，要预测来袭鱼雷的未来弹道相当困难。这使得反鱼雷鱼雷较导弹的拦截难度大。
三、未来反鱼雷技术的主要发展趋势
随着鱼雷技术的发展、新型鱼雷的不断涌现，各国对鱼雷防御系统和反鱼雷措施的研究也在不断深化。今后反鱼雷技术的发展方向主要有：
1.对鱼雷进行主被动联合探测
水面舰艇的威胁主要来自水下各种鱼雷的攻击，包括非自导鱼雷、声自导鱼雷、线导鱼雷和尾流自导鱼雷。未来的鱼雷智能化程度将不断提高，装备有先进的反对抗手段，动力系统也进一步加强使得续航能力大大提高，并且其辐射噪声更小，更难以被探测。现有被动声纳难以在远距离上探测来袭鱼雷，特别是对浅海、尾流中航行或安静型鱼雷。解决这种问题，需要进行主被动联合探测。针对鱼雷来袭进行全方位防御，可以利用舰艏的舰壳声纳和主/被动方式工作的拖曳线列阵声纳完成对鱼雷的主被动探测。
2.获得来袭鱼雷的距离信息
尽管反潜战(ASW)对目标的检测、分类和定位都提出了战术技术要求，并且已经取得了相当的进步，但仍然无法准确获取鱼雷目标的距离信息，即使对于目前最先进的MSTRAP，由于其是纯被动工作的，仍然没有目标的距离信息。如果没有相当精度的鱼雷目标距离信息作参照，硬对抗器材将难以完全发挥作用。获得来袭鱼雷的距离信息将是未来鱼雷防御系统所要解决的一个关键问题。
3.发展硬杀伤对抗器材
现有的和在研的鱼雷防御系统多是软杀伤的，它们都不能有效防御所有类型的鱼雷，也不能避开具有远距航程鱼雷的再次或多次攻击，随着传感器性能和鱼雷反对抗技术的进一步提高，这种软对抗系统越来越失去其应有的效果。因此，使用硬杀伤器材将是水面舰艇鱼雷防御系统的主要发展趋势。特别是面对最难防御的尾流自导鱼雷的近程威胁，只有发展硬对抗器材才是唯一的方向。根据国外的最新研究表明，反鱼雷鱼雷、直接的能量武器和超空泡的超声发射器将是硬对抗器材的发展重点。
四、结束语
水面舰艇的鱼雷防御系统在过去的20年内得到了迅速发展，随着鱼雷自身作战与对抗能力的不断提高，发展硬对抗鱼雷防御系统已经得到了各海军大国的广泛重视。另外，借助于防空战(AAW)防御体系的思想，建立在局域网连接上的层次化综合防御系统也得到了重视。因此，未来的水面舰艇鱼雷防御系统将是网络化的、同时具备软对抗和硬对抗能力的、能够实施多层次对抗的综合防御体系。
参考文献
[1]张义胜，孙振新.水面舰艇的防御技术[J].指挥控制与仿真，2006(2)：105-109.
[2]刘伟.外军的鱼雷和鱼雷防御技术[J].现代军事，2005 (5)：34-37.
[3]钱东，张少悟.鱼雷防御技术的发展和展望[J].鱼雷技术，2005(2).
[4]卢万，李钊.国外反鱼雷水声对抗技术与发展趋势[J].舰船电子对抗，2008(1).
[5]陈宁，潘功配，等.现役反鱼雷软杀伤技术局限性分析[J].舰船科学技术，2006(3).
[6]Atlas Elektronik.SeaSpider-torpedo defense hardkill[Z].2010.
作者简介：
金立峰(1979—)，满族，辽宁辽阳人，硕士，海军航空兵学院讲师。
于凤全(1973—)，男，辽宁大连人，大学本科，海军航空兵学院教授。