现代潜艇鱼雷攻击完全不像你在电影中看到的那样

我们将详细分析现代鱼雷攻击是如何发生的,以及用于击沉船只和潜艇的鱼雷类型。

通过 亚伦事实 | 更新 2020年4月16日下午12:03
现代潜艇鱼雷攻击完全不像你在电影中看到的那样
分享

大多数现代潜射鱼雷具有双重用途,这意味着它们能够击沉一艘船只或潜艇,但它们具有不同的特性和实现这些目标的方法。单一用途鱼雷有一种非常特殊的攻击方法,并且很难躲避。在这篇文章中,我们将介绍这两种潜射鱼雷的性能以及它们的实际工作原理,这与你在电影中看到的非常不同。

现代潜艇鱼雷有两种变体:热鱼雷和电鱼雷。热鱼雷使用一种燃料,比如奥托燃料II这种燃料可以在没有外部氧气源的情况下燃烧。燃气轮机或轴向活塞发动机将这种燃料转换成旋转反向旋转螺旋桨的扭矩,推动鱼雷达到超过60节的速度。如果能达到更高的速度羟铵高氯酸盐(HAP)在燃料燃烧过程中喷射。HAP增强使热鱼雷比电鱼雷有速度优势。

热鱼雷可以比电动鱼雷在更快的速度下有更远的射程。液体燃料储存更多的能量,在现代燃气轮机发动机中可以更有效地燃烧,使这些致命武器具有从探测范围外打击任何目标所需的交战范围和速度。

在一些现代鱼雷中,燃气涡轮发动机已经取代了老式的外燃轴向活塞驱动发动机。燃气涡轮发动机的更高转速加上对鱼雷底盘和排气的消声改造,使热鱼雷和发射它们的潜艇一样安静。如果现代鱼雷使用被动声纳来寻的,目标可能永远不会知道它被攻击,直到它爆炸之前。

中国鱼-6鱼雷的推进部分。请注意反向旋转的螺旋桨和悬挂在中央轮毂外的电线。公共领域

电动鱼雷更常见,因为它们更容易制造、维护,而且操作风险更小。它们也有一些热鱼雷不具备的能力。这些高扭矩,永磁电动机鱼雷在一秒内加速。它们可以在几乎瞬间从鱼雷发射管中达到50节,因为它们没有机械滞后和热惯性鱼雷在启动过程中必须克服的问题。

电动鱼雷的另一大优势是它们可以采用模块化设计,例如德国的设计DM2A4海鳕鱼Mod 4鱼雷。电池是串联的,允许每个武器有2个、3个或4个电池。更多的电池使武器射程更远。更少的电池使武器更轻更灵活,但以射程为代价。两者都能保持50节,并且像现代热鱼雷一样非常安静。

阿特拉斯Electronik

高能锌氧电池和一些类型的能量电池也用于今天的潜艇鱼雷。它们提供比标准电池更持久的电力。高能电池的具体性能是严格保密的秘密,但以色列承包商电燃料有限公司一直在和德国合作开发重型鱼雷电池自1995年以来

潜艇电影,比如深红色的潮流猎人杀手利用追逐鱼雷的场景来达到戏剧效果。现实是,一个鱼雷机动和狩猎潜艇疯狂地试图逃避是至少很可能是现代潜艇袭击的场景。如前所述,在21世纪的鱼雷攻击中,目标可能永远不会知道自己即将被摧毁。现代潜艇鱼雷的设计中内置了消声装置,除非它们使用主动声纳模式,否则它们可能直到爆炸前一刻才被探测到。

在海军演习中观察到的一个常见事件是,两艘潜艇在相距几百米的范围内通过,同时发现对方,并竞相在对方之前射击。另一种类型的交战是当一艘潜艇更早发现另一艘潜艇时,通常在射程内,导致先发先杀。所以,水下长时间的混战是现代潜艇惊悚片中如此受人喜爱的固定场景,但现实并非如此。真正的水下战斗悄无声息地进行,只有很少的反应时间来抵御即将到来的攻击。

此外,许多现代鱼雷都有一根指挥线或光纤电缆,从鱼雷后面伸出,与潜艇的火控系统建立数据链。在鱼雷发射之前,它必须知道三件事:

  1. 鱼雷发射后的航向和深度是多少?
  2. 在什么范围内可以搜索目标?
  3. 杀伤盒的边界是什么?

使用命令线功能,武器可以改变其攻击几何形状,甚至在火控操作员的指挥下关闭。探测到的目标可以改变,深度和射程限制可以设置,对抗措施,如诱饵和干扰机,可以忽略使用潜艇的声纳数据,而不是鱼雷的低保真机载声纳数据。如果数据链丢失,武器将按照最后给出的命令执行预先编程的对抗策略,如果必要的话。

维吉尼亚州SSN发射Mk48 Mod6鱼雷。,雷神公司

发射后,该武器将在潜艇下方进行短时间潜水,这样潜艇就不会撞上指挥线,可能会缠绕在潜艇的帆和螺旋桨上。电线或光纤电缆由安装在鱼雷管中的分配器或鱼雷在水中移动时的分配器提供。在某些情况下,同时有电线从分配器和鱼雷馈送。这减少了电线拉伸或断裂的机会。

潜艇的火控系统已经赋予了武器数字边界,或称为“杀伤盒”。这些边界旨在防止武器攻击射击平台或指定区域以外的任何其他目标。这些边界形成了一个三维立方体的水空间,可以非常大或小,由武器官在开火前决定。

鱼雷将沿着预定的路线和深度飞向杀伤箱。在穿越过程中,除非另有指示,武器将测量环境背景噪声并到达搜索深度。它可以计算出在没有混响、失真或背景回声饱和探测的情况下,发射高频主动声纳的强度。在搜索过程中,鱼雷将降低其速度和声纳发射功率水平,以最大限度地提高探测能力。这在复杂、浅水、嘈杂和结冰的环境中尤其重要。

BAE系统公司的鱼叉鱼重型鱼雷的侧面和在下沉演习中的行动。,BAE系统公司

当武器到达杀伤箱时,它会启动自己的传感器开始寻找目标。如果潜艇和鱼雷之间的数据链得到维护,火控操作员可以随时改变杀伤箱的大小和尺寸。他们还可以根据命令手动操纵或关闭武器。一旦武器离开杀伤箱,它就会使弹头失效,关闭发动机,沉入海底。鱼雷不能像电影中那样“命令引爆”寻找红色十月

发射平台——发射鱼雷的潜艇——有可能在鱼雷攻击期间进入杀伤箱。如果没有关闭,鱼雷会认为它是一个有效的目标。在鱼雷攻击中,态势感知是防止这种情况发生的关键。在军事演习中,潜艇在躲避反火力鱼雷的同时进入了自己的杀伤箱。

MM2 (SS)乔哈克特检查MK 48 ADCAP鱼雷正确对齐,因为它进入鱼雷管在环太平洋演习'98。国家档案馆

鱼雷有三种基本的目标探测方法:被动声纳、主动声纳和尾流寻的方法:

  1. 被动声纳只是监听预期敌人产生的特定目标噪声,或者也可以定位探测到的最大噪声源。在启用寻的逻辑之前必须超过阈值,但被动模式是最有效的突袭目标模式,因为武器在非常近的距离外几乎无法被探测到。老式的鱼雷会将方向舵从一侧转向另一侧,使鱼雷的路径像蛇一样接近。这增加了鱼雷可以看到的搜索区域,代价是速度和射程。现代鱼雷可以在宽搜索弧内对声纳进行数字波束排列。这消除了物理机动扫描的需要,并允许更有效的搜索,因为武器不会在重复的小转弯中失去速度。
  2. 主动声纳简单地发射一个高频声纳能量脉冲。发射功率水平由发射后测量到的背景噪声决定。它会用最有效的方法搜索它的杀伤箱。在主动攻击中,目标很可能会使用声纳掩蔽器和干扰器。反制逻辑将过滤这些干扰技术,尽管如何做到这一点仍然是秘密。
  3. 尾流寻的在今天的双用途鱼雷上越来越普遍。53厘米和65厘米鱼雷都可以有尾流自导逻辑,但是65厘米尾流自导鱼雷是单一用途和专门为这种攻击设计的。

65厘米尾流自导鱼雷,像俄国的65 - 76 a这是一种大型远程鱼雷,用于搜索舰船的尾流并跟踪它。65厘米鱼雷有足够的燃料以50节的速度航行超过100公里,持续一个多小时。这使得躲避是一件非常耗时的事情,允许攻击潜艇有时间躲避和重新交战。有办法主动击败尾流自导鱼雷,但这种齐射武器是航母杀手

末端寻的是鱼雷攻击的最后阶段。一旦鱼雷探测到一个有效目标,它将把目标位置、速度、深度和航向传送回潜艇的火控系统。这些数据将与火控方案进行比较。除非另有指示,武器将进入末端寻的。末端寻的是一种主动声纳ping,在接收时重传,随着距离以最大速度接近目标而变得更快。

主动声纳传输周期随着距离的缩短而缩短,类似于末日时钟的倒计时。目标收到攻击警报,但此时它无法击败武器。武器离得太近,移动得太快以至于反制措施来不及生效。

组合引信是当今鱼雷中最常见的。它结合了近距离引信和接触引信,近距离引信是磁性的和测量距离的,接触引信是在物理冲击下引爆的。最好是在距离舰体一米的范围内引爆,但接触爆炸即使对最大的战舰也会产生毁灭性的影响。

现代潜艇鱼雷是一种功能强大、杀伤力惊人的机器。冷战时期的科学和经验随着21世纪的技术和工程而得到改进。像BAE系统公司的鱼雷用鱼叉捕鱼, Atlas electronics4 . SeaHake Mod美国海军集团F21和俄罗斯的UGST-M是技术发展到何种程度的例子。

高速、致命、远程和低可探测性的有效组合使现代鱼雷攻击比其他海军武器具有显著优势。

亚伦·阿米克是一名退休的美国海军潜艇声纳兵。他曾在大西洋和太平洋的688洛杉矶级快速攻击潜艇和俄亥俄级弹道导弹潜艇上服役。他出版了两本关于冷战时期潜艇的有声书,阿库拉SSN项目971分简介诺第留斯号SSN-571分摘要.现在,亚伦管理着一个小的Patreon页面并为《战区》杂志做出贡献。

联系编辑:Tyler@thedrive.com

条纹
Baidu