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[軍事資訊] 魚雷及水下防禦技術發展 [複製連結]

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發表於 2009-9-18 22:38:09 |顯示全部樓層
本帖最後由 寒冰神話 於 2017-9-14 11:58 編輯


 
魚雷攻擊潛艇效果圖
在海戰環境下,利用魚雷向敵方艦艇發起攻擊是一種常見的、威脅巨大的作戰樣式。各國海軍重視對淺海反潛戰的研究,積極發展魚雷武器及魚雷防禦系統。


  魚雷:重點對付安靜型柴電潛艇

二戰後各國相繼研發了聲自導魚雷。隨著水下戰的重點從深海轉移到淺海,設計用來在深海對付核子潛艇的重型聲自導魚雷,在淺海打擊柴電潛艇目標時遇到了很多新問題。一方面,柴電潛艇的噪聲信號很低,不易探測;另一方面,淺海是一個噪聲非常複雜的作戰環境(如中立國船隻、人類活動、沿海河流、洋流和陡峭的近海海底地形等),使傳統重型魚雷聲自導系統所利用的水聲信號同海洋環境噪聲、魚雷自噪聲、人工干擾噪聲、混響等混雜在一起,給目標信號的提取和識別帶來困難,在魚雷航速很高時更是如此。傳統的重型魚雷幾乎無法在淺海對付現代化的柴電潛艇。為此,各國開始重視有更強信號處理能力、配備數字式導引系統的魚雷。這種魚雷能對回波信號的特性進行分析,區分潛艇與其他物體。此外,一種新型的寬波段技術也正在研究之中,它能夠將噪音信號擴展到全頻域,從而排除特定頻率上的高強度噪聲干擾。集成了所有這些技術的魚雷將能夠有效對付小型的、靜止或緩慢移動的安靜型柴電潛艇。

  美國MK系列魚雷

多年來,美國海軍一直沒有研發全新的魚雷,而是通過在免拆卸情況下定期升級軟體來提升魚雷性能。現役的輕型魚雷有MK46系列和MK50等。最近服役的MK54輕型魚雷和MK48—7型“通用寬波段先進聲吶系統”(CBASS)重型魚雷,都是由舊魚雷配更新控制軟體而成。美國海軍認為,寬波段聲吶是魚雷技術的一大進步,由於配備了強大的數字處理系統,魚雷在惡劣環境尤其是淺海中的對抗能力大大提高,同時具備了更強的水底探測能力、更高的頻率敏感度以及最優頻率選擇能力。

MK46魚雷直徑324公厘(美國輕型魚雷的標準口徑),通常由MK32水面艦船發射裝置或直升機、固定翼飛機發射,也可裝載於阿斯洛克垂直發射反潛火箭上。 MK46內置奧托Ⅱ燃料推進系統,彈頭攜帶大約100磅(約45.4公斤)的PBXN炸藥(相當於108公斤TNT炸藥)。 MK46-7輕型魚雷專為攻擊高性能潛艇而設計,1966年開始服役,是美國和北約海軍的標準裝備。 MK46-5魚雷是美國海軍輕型反潛魚雷群中的主戰裝備,預計服役至2012年。目前,美國已不再生產MK46魚雷,準備用MK54魚雷取而代之。後者在淺水及深水區都有良好的作戰性能,可從P-3、H-60反潛機和水面艦艇上發射,還可作為垂直發射反潛飛彈的彈頭,於2004年底實現初始作戰能力,可能首先在直升機中隊等空中平台上服役。

MK50是先進的輕型魚雷,可以從反潛飛機和水面作戰艦艇上發射,用來對付速度快、下潛深的先進潛艇,尤其是雙層殼體的潛艇。與MK46和MK48不同,MK50使用閉循環化學反應推進系統(亦稱“儲備化學能推進系統”),其內置式鋰加熱器將鋰加熱到一定溫度後,與六氟硫化物接觸並發生化學反應,釋放大量儲備化學能。反應過程釋放的熱量將加熱器或環繞加熱器旋管流過的水變為蒸汽,蒸汽推動渦輪旋轉並發電。該推進系統不僅產生的能量巨大,而且所有的化學反應都在加熱器中進行、不會引起海水運動,從而避免了對魚雷聲學元件的干擾。

MK48系列於1972年服役,是美國海軍現役的主要重型魚雷。它是反潛、反艦通用型魚雷,改進了線導系統,採用雙向信號傳輸,既能遙控又能遙測。 MK48-5先進能力(ADCAP)魚雷增加了全數字導引和控制處理器。 MK48-6魚雷可以通過下載新的魚雷作戰軟體來實現更新:只需將魚雷置於魚雷管中,並鉤在一個簡易的測試裝置上,這個裝置便能快速下載更新數據。按照以往的做法,MK48型魚雷的服役期為6~8年,然後被送到維修廠進行升級,返回艦隊後的8年內將不再進行更新;而上述改良能力使魚雷可以在船上進行軟體升級。目前,美國海軍中仍然有一些MK48-4魚雷,在役的MK48-5正在被改進為MK48-6,最終美海軍所有的MK48魚雷都將被升級為MK48-7型(CBASS)一一美、澳合作開發的帶有通用寬波段先進聲吶系統的重型魚雷,該魚雷計劃於2006年投入使用。

  英國 黃貂魚和虎魚魚雷

英國海軍的黃貂魚魚雷是目前最先進的輕型魚雷。該雷由馬可尼水下系統公司研發生產,可由水面艦艇和飛機攜載,用於反潛作戰。該雷於20世紀70年代開始研發,80年代裝備部隊。 90年代末由黃貂魚0型改進為黃貂魚1型,2004年裝備部隊。該雷採用鎂一氧化銀一次性海水電池為能源,採用了體積小、噪聲低、推進效率高的泵噴射推進器。自導系統由三部分組成:雷頂段發射機、聲發射/接收換能器基陣以及聲波束形成網路;處理主、被動信號的處理機;帶有捷聯式慣性測量裝置的新型自動駕駛儀。該雷是最早使用聚能裝藥彈頭的魚雷,爆破威力大;魚雷不受海水背壓影響,可用於深水作戰;先進的探測、識別、抗混響和抗其他干擾的能力,又使其具備了良好的淺水作戰能力。

MK-24型虎魚重型魚雷是英國馬可尼公司研發的系列電動魚雷,由潛艇發射,用於反潛和反艦。 MK-24有0型、1型和2型三種型號:0型用於潛對潛作戰,1型是潛射的反潛/反艦兩用雷,2型是在1型基礎上改進的安靜型魚雷。 虎魚0型於1959年開始研發,1974年裝備部隊,但其寬波束自導裝置存在嚴重缺陷,因此很快便退役。改型後的虎魚1型於1981年服役。經過進一步改進的虎魚2型於1986年服役,成為目前英國潛艇的主要裝備。該雷由操雷頭、動力系統、線導系統、自導系統、控制系統和引信系統組成。電源為氫氧化鉀電解液的銀鋅電池,戰雷用一次電池、操雷用二次電池。電機由彈性支架支承,通過內外推進軸直接帶動正反轉螺旋槳,因此噪聲較低。 MK24型虎魚魚雷是世界上第一種採用遠距離通信技術的線導魚雷,線導系統由以往的單向傳輸改為雙向傳輸。射艇可向魚雷發送各種指令,也可接返回的數據,從而提高了導引性能和變能力。但該雷螺旋槳在水深不足30公尺時易出現空化現象,故淺水性能較差德國DM2A4型魚雷。

  德國DM2A4型魚雷

德國海軍DM2A4型魚雷由德國AEG公司和艾爾薩哥公司聯合開發,是DM2A3型海鱈線導長魚雷的升級改進型,研發始於1996年,用於裝備德海軍212型潛艇。該雷的自導頭採用現代化的保角基陣,使探測距離增加、視角加寬,目標識別和抗干擾能力增強,特別適於在水聲條件很差的淺水水域。 DM2A4魚雷採用模塊化設計的電子控制式高速永磁電動機和鋅氧化銀電池組,航速和航程都得以提高。電子裝置進行了升級,特別是把聲自導頭內的模擬信號處理系統改成了數字信號處理系統。模塊化的結構使之既可以派生出其他型號的魚雷,又可以衍生出水下無人潛航器。模塊化的電池使其可以根據實戰或訓練的不同需求,配置1~4塊相同的電池。此外,該雷引入了混合裝載概念,不僅裝備對抗高級別或危險目標的現代化高性能魚雷,同時還裝備簡單、廉價、對抗低級別目標的魚雷。

  義大利黑鯊魚雷

在與法、德聯合研發新型魚雷以及自行研製A290魚雷的計劃一再推遲的情況下,義大利在A184—3型魚雷的基礎上改進出A184黑鯊魚雷。 黑鯊是義大利所有重型魚雷中技術最先進的,它採用了先進的動力及推進系統,具有高速、大航程、低噪聲、無航蹟的特點;應用了目前只有俄羅斯採用的線導+尾流自導+主/被動聲自導的導引方式,這種導引方式使黑鯊既可用於攻潛,又可遂行反艦任務,簡化了潛艇魚雷的配置,提高了戰術靈活性。

  瑞典TP62型魚雷

瑞典海軍TP62型魚雷是面向21世紀的新型線導長魚雷,於80年代中後期開始研發,1994~1996年進行全面試驗,1997年正式生產,現已裝備部隊。該雷的出口型被命名為TP2000。 TP62魚雷動力系統採用高效過氧化氫作氧化劑、烷烴燃料和7缸星形發動機,噴水推進。採用主動、被動及主/被動三種導引方式。魚雷配有先進聲自導頭,裝有電腦控制的觸發或近炸引信。雷長5.99公尺、直徑533公厘、重1400公斤,最大航速45節、最大航程50公里。該型雷具有高航速、大航程、大潛深、低噪聲的特點,將取代瑞典海軍現役的TP613型魚雷。

  俄羅斯風雪魚雷

俄羅斯海軍的風雪(SHKVAL)是一種火箭助推式潛射魚雷。該雷長8.23公尺,重2697公斤,速度達到200節(360公里,小時)。頭部裝有彈頭,尾部中心為大孔徑固體火箭發動機噴管;周圍有8個小型啟動火箭噴嘴,它們將鳳雪加速至超空泡速度,然後主發動機開始工作。在尾部還有一個導引線線軸,當魚雷在水中航行時釋放出導線,用來控制魚雷的運動及彈頭的引爆。魚雷的頭部是極重要的空泡發生器,它呈圓形或橢圓形平板狀,向前傾斜形成一個攻角,以產生支持雷體前部的升力。緊靠空泡發生器後面是幾個環狀通氣管,航行時首先由平板式空泡發生器產生局部空穴,然後由通氣管向局部空穴注入氣體,使之膨脹成為超空泡。小型啟動火箭使魚雷航行至形成空穴,隨後中央大型火箭工作。空泡發生器的邊緣往往是尖銳的,以產生清晰、透明的氣/水界面,即氣穴面。離頭部213處有4個彈出式滑桿,朝後形成一定的角度,緊貼氣穴內壁,支持雷體後部在氣穴內擺動。這種魚雷的特點是速度快、動能高,在目標周圍爆炸時產生的毀傷力量巨大。

  反魚雷:軟殺傷與硬殺傷能力兼具

隨著魚雷技術的發展、新型魚雷的湧現,各國海軍對魚雷防禦系統和反魚雷措施的研究也在不斷深化。要迷惑魚雷或阻止魚雷的攻擊,首先必須及時發現,為此要發展高分辨率聲吶系統、提高聲吶信號處理能力,應對淺海地區的複雜聲況。當代魚雷已經能夠避開寬帶噪聲源,為此,以美國為首的許多國家正在發展先進靈活的魚雷對抗措施,在不同的波段應對魚雷的攻擊。如AN/SLQ-25A NIXIE魚雷對抗系統是一種主,被動式電子/聲學引誘系統,它能向聲學魚雷和尾流自導魚雷發送誤導信號、實施欺騙。但是,僅僅依靠軟殺傷和規避技術還不能有效對付某些直航式魚雷和反艦魚雷,還必須引進硬殺傷機制。

美國海軍系統司令部水下防禦戰計劃辦公室正與海軍研究辦公室、海軍實驗室等部門密切協作,通力發展AN/WSQ-11水面艦艇魚雷防禦系統。該系統包括拖曳式主動和被動傳感器、魚雷探測/分類,定位處理系統以及反魚雷魚雷(ATT),可對來襲魚雷實施硬殺傷。這套系統將安裝在美國海軍所有主要的汞面艦艇上。有效應對現有各型魚雷的攻擊。

反魚雷魚雷由賓夕法尼亞大學應用研究實驗室研發,直徑171公厘,封裝在一個作為發射筒的密封罐中,直接安裝到艦艇上。它具有很高的航速和良好的續航力,能追踪來襲魚雷並在艦艇安全距離之外實施攔截。為了能夠在復雜的艦艇尾流環境下實施高速攻擊,反魚雷魚雷設計了可縮回的控制鰭和先進的准進系統。魚雷配備主動和被動聲吶,用於發現、鎖定來襲魚雷;也可以齊射幾枚反魚雷魚雷,協同地與來襲的多枚魚雷交戰。

魚雷探測/分類/定位處理分系統,綽號“導火線”,是AN/WSQ-11防禦系統的神經。它由拖曳在艦艇後方的主動、被動傳感器陣列組成,使用方式類似於前面談到的AN/SLQ.25A NIXIE軟殺傷魚雷對抗系統。 “導火線”的被動傳感器陣列能快速確定來襲魚雷的方位,對威脅進行初步的分類。主動探測系統向水中發出大功率聲信號,對來襲魚雷進行主動搜索,並為反魚雷魚雷提供目標信息。 AN/WSQ-1l系統有全自動、半自動和手控三種運行模式。系統主體將安裝在目前NIXIE軟殺傷魚雷對抗系統的位置,相應的顯示系統則安裝在艦艇的作戰訊息中心。指揮員可根據戰術情況超越系統的自動運行模式控制系統作戰。

AN/WSQ-ll系統具備齊射交戰和尾流交戰能力。前者使潛艇能夠連續發射多枚反魚雷魚雷,與來襲的多枚魚雷交戰;而後者使反魚雷魚雷能夠沿自己艦艇的尾流航行,攔截來襲的尾流自導魚雷。根據美國海軍制定的循序漸進的發展計劃,完全具備這兩種能力的反魚雷魚雷將在2011年部署美國海軍艦艇。

拉斐爾先進魚雷防禦系統(ATDS)也是類似的水面艦艇魚雷防禦系統,用於探測和攻擊具有反對抗能力的尖端魚雷。系統包括對付魚雷聲吶探測的拖曳式對抗系統、ATC-2拖曳式線形陣列誘餌和疾飛(Scutter)單次性誘餌。該系統可同時釋放5個誘餌,對來襲魚雷進行引誘和迷惑。

最近,英國自主開發的水面艦艇魚雷防禦系統已經開始在海軍服役。該系統是一種創新的反魚雷系統,應用了高靈敏度聲學傳感器,由水面艦艇拖曳作業,可有效識別和鑑定來襲魚雷的方位。該系統能發出魚雷來襲的預警訊息,並用聲學誘餌使魚雷偏離攻擊目標。水面艦艇魚雷防禦系統將取代現役的聲吶2070系統,裝備英國海軍和海軍後勤補給艦隊的65艘艦艇。英國海軍目前共採購了16套水面艦艇魚雷防禦系統,第一套系統將裝備在23型護衛艦威斯敏斯特號上。
 
美製MK50輕型魚雷發射瞬間
MK50是先進的輕型魚雷,可以從反潛飛機和水面作戰艦艇上發射,用來對付速度快、下潛深的先進潛艇,尤其是雙層殼體的潛艇。與MK46和MK48不同,MK50使用閉循環化學反應推進系統(亦稱“儲備化學能推進系統”),其內置式鋰加熱器將鋰加熱到一定溫度後,與六氟硫化物接觸並發生化學反應,釋放大量儲備化學能。反應過程釋放的熱量將加熱器或環繞加熱器旋管流過的水變為蒸汽,蒸汽推動渦輪旋轉並發電。該推進系統不僅產生的能量巨大,而且所有的化學反應都在加熱器中進行、不會引起海水運動,從而避免了對魚雷聲學元件的
干扰。

 
英國海軍的黃貂魚魚雷可由多種空中平台投送
英國海軍的黃貂魚魚雷是目前最先進的輕型魚雷。該雷由馬可尼水下系統公司研發生產,可由水面艦艇和飛機攜載,用於反潛作戰。該雷於20世紀70年代開始研發,80年代裝備部隊。 90年代末由黃貂魚0型改進為黃貂魚1型,2004年裝備部隊。該雷採用鎂一氧化銀一次性海水電池為能源,採用了體積小、噪聲低、推進效率高的泵噴射推進器。自導系統由三部分組成:雷頂段發射機、聲發射/接收換能器基陣以及聲波束形成網絡;處理主、被動信號的處理機;帶有捷聯式慣性測量裝置的新型自動駕駛儀。該雷是最早使用聚能裝
藥彈頭的魚雷,爆破威力大;魚雷不受海水背壓影響,可用於深水作戰;先進的探測、識別、抗混響和抗其他干擾的能力,又使其具備了良好的淺水作戰能力。

 
DM2A3海鱈線導長魚雷結構圖
德國海軍DM2A4型魚雷由德國AEG公司和艾爾薩哥公司聯合開發,是DM2A3型海鱈線導長魚雷的升級改進型,研發始於1996年,用於裝備德海軍212型潛艇。該雷的自導頭採用現代化的保角基陣,使探測距離增加、視角加寬,目標識別和抗干擾能力增強,特別適於在水聲條件很差的淺水水域。 DM2A4魚雷採用模塊化設計的電子控制式高速永磁電動機和鋅氧化銀電池組,航速和航程都得以提高。電子裝置進行了升級,特別是把聲自導頭內的模擬信號處理系統改成了數字信號處理系統。模塊化的結構使之既可以派生出其他型號的魚雷,又可以
衍生出水下無人潛航器。模塊化的電池使其可以根據實戰或訓練的不同需求,配置1~4塊相同的電池。此外,該雷引入了混合裝載概念,不僅裝備對抗高級別或危險目標的現代化高性能魚雷,同時還裝備簡單、廉價、對抗低級別目標的魚雷。

 
回收試驗後的海鱈線導長魚雷
德國海軍DM2A4型魚雷由德國AEG公司和艾爾薩哥公司聯合開發,是DM2A3型海鱈線導長魚雷的升級改進型,研發始於1996年,用於裝備德海軍212型潛艇。該雷的自導頭採用現代化的保角基陣,使探測距離增加、視角加寬,目標識別和抗干擾能力增強,特別適於在水聲條件很差的淺水水域。

 
義大利先進的A184黑鯊重型魚雷
在與法、德聯合研發新型魚雷以及自行研製A290魚雷的計劃一再推遲的情況下,義大利在A184—3型魚雷的基礎上改進出A184黑鯊魚雷。 黑鯊是義大利所有重型魚雷中技術最先進的,它採用了先進的動力及推進系統,具有高速、大航程、低噪聲、無航蹟的特點;應用了目前只有俄羅斯採用的線導+尾流自導+主/被動聲自導的導引方式,這種導引方式使黑鯊既可用於攻潛,又可遂行反艦任務,簡化了潛艇魚雷的配置,提高了戰術靈活性。

 
工作人員正在向發射裝置安裝反魚雷魚雷
隨著魚雷技術的發展、新型魚雷的湧現,各國海軍對魚雷防禦系統和反魚雷措施的研究也在不斷深化。要迷惑魚雷或阻止魚雷的攻擊,首先必須及時發現,為此要發展高分辨率聲吶系統、提高聲吶信號處理能力,應對淺海地區的複雜聲況。當代魚雷已經能夠避開寬帶噪聲源,為此,以美國為首的許多國家正在發展先進靈活的魚雷對抗措施,在不同的波段應對魚雷的攻擊。如AN/SLQ-25A NIXIE魚雷對抗系統是一種主,被動式電子/聲學引誘系統,它能向聲學魚雷和尾流自導魚雷發送誤導信號、實施欺騙。


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能天使(四級)

鰻魚丼沒鰻魚那就+條鰻魚 ... ...

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發表於 2009-9-19 02:19:11 |顯示全部樓層
版大關於魚雷~如果可以解說+圖片一起

應該可以詳細些 ^^

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發表於 2009-9-19 03:38:35 |顯示全部樓層
魚雷發展一直是顯學.反魚雷卻是很少被提起,可是各個海權國家默默發展.必竟反魚雷技術不下於反飛彈.
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GMT+8, 2017-9-20 02:47

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