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飛行魚雷可在高空獵殺潛艇
2023/06/28 13:24
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飛行魚雷可在高空獵殺潛艇

 


一、美國研製飛行魚雷

 

    英國《飛行國際》雜志網站稱,美國海軍P-8A海神反潛機可從高空發射飛行魚雷。報導稱,美國波音公司贏得“高空反潛戰武器能力(HAAWC)”項目的生産合同。HAAWC本質上是將美軍裝備的Mk54魚雷改裝為可從高空發射的精確制導彈藥。根據歐亞時報報導,波音公司很快將為美國海軍的Mk 54魚雷開發發射套件,使其能夠從反潛機 (ASW)30,000 英尺處投下,並從遠距離和高空攻擊敵方潛艇。這種“飛行魚雷”可避免飛機靠近水面釋放反潛武器時受到攻擊。該系統被稱為高空反潛戰 (HAAWC) 空中發射附件 (ALA),將作為價值 1200 萬美元的海軍海上系統司令部 (NSSC) 合同的一部分,由波音公司國防、空間與安全公司安裝在 Mk 54魚雷上。Mk 54是雷神公司的產品,通常由美國海軍操作的 P-8A 波塞冬反潛機發射。中美兩國在緊張關係不斷升級下,可能在西太平洋爆發一場海上沖突,飛行魚雷在防區外反潛攻擊中提供了巨大的戰術優勢,這種攻擊基本上遠離許多地對空導彈的攻擊。

 

   美國在2000年時出售台灣18枚MK-48 Mod 6 AT重型魚雷,美國對台灣出售的魚雷都是MK 48 Mod 6 AT,而非自用新型MK 48 Mod 7或是提供給北約盟國的Mk 48 Mod 7AT。由序號上看,MK-48較MK-54落後許多。HAAWC ALA使雷神 MK 54 魚雷能夠從高達 30,000 英尺的高度在空中滑翔,從本質上將魚雷轉變為一種滑翔武器,可以遠距離攻擊敵方水下潛艇。當魚雷接近水面時,它會拋棄機翼和尾部,發揮出智能魚雷的原始作用。脫離這些控制面後,HAAWC ALA 從後面釋放一個降落傘,阻止其墜落並進入水中。從那時起,它開始向目標奔跑。魚雷可以自主探測、跟踪和攻擊敵方潛艇。當從 30,000 英尺的高度發射時,配備 HAAWC 的 MK 54 魚雷將滑行七到十分鐘,然後進入水中。在飛行中,HAAWC 滑翔武器是完全獨立的。ALA 包括飛行控制計算機、基於 GPS 的導航系統和電源。控制面四處移動,引導彈藥在空中飛向目標。反潛固定翼飛機和直升機必須從不高於約100英尺的高度發射魚雷。雖然這可能不會總是對飛機構成威脅,但與敵方海軍進行常規艦對艦戰鬥時,下降的飛機可能會進入艦載中程地對空導彈射程內。HAAWC 可使 P-8A 飛機保持最佳監視高度,而無需浪費時間和燃料下降然後返回高巡邏高度。從高空攻擊還使 P-8A 能夠縮短目標捕獲和攻擊之間的時間,並在岸基防空防禦範圍之外發射反潛武器。美國賣給印度的是較先進的Mk 54魚雷及P-8A波塞冬反潛機,賣給台灣的是淘汰的P-3C反潛機。用於 MK 54 魚雷的波音 HAAWC ALA 由最初為波音 AGM-84H/K 防區外陸地攻擊導彈擴展響應 (SLAM-ER) 設計的機翼組成。與此同時,尾部組件包括最初為聯合直接攻擊彈藥(JDAM)設計的製導套件,其中包含 GPS 導航系統。這使得彈藥也可以穿過雲層。波音公司還為 HAAWC 安裝了數據鏈,以便在飛行時傳輸目標位置更新。

 

二、飛行魚雷是潛艇殺手

 

    美國波音公司宣布其研制的“高空反潛獵殺武器”(HAAWC)已經具備初始作戰能力,並投入量產。這種在MK54輕型反潛魚雷基礎上增加滑翔彈翼、制導設備的新型反潛武器,可以由反潛機從高空投放,能夠進行遠距離滑翔,抵達目標區域后入水打擊潛艇。它的出現,標志著美國海軍航空兵的反潛巡邏機首度獲得高空反潛能力。在反潛作戰中,航空反潛歷來是一種行之有效的手段。如果說潛艇是“獵物”,反潛機便是凶猛的“空中獵人”。受魚雷、深水炸彈特性所限,反潛機在攻擊過程中必須貼近水面,以較低速度飛行並投放武器,才能確保這些反潛彈藥以合適的速度和姿態入水。反之,速度太快會造成彈體受損甚至戰鬥部爆炸。P-3C“獵戶座”反潛巡邏機在投放魚雷時,必須下降到距離海面150米左右高度,同時減速至460千米/小時。這種低空低速飛行為反潛機帶來極大風險。二次大戰后,潛艇可發射潛射對空導彈。這些導彈有的從潛艇魚雷管由水下發射,有的從潛艇圍殼頂部發射裝置進行水面發射,還有的與攻擊潛望鏡聯動在潛望鏡深度進行發射,能夠攻擊反潛機。

 

    按照美軍合約,波音公司將於2024年9月完成生產任務。“高空反潛獵殺武器”設計思路簡單,就是為MK54魚雷插上“翅膀”,使其能夠從高空投放,以獲得更大射程。MK54是美國海軍的通用輕型反潛魚雷,能夠由軍艦、直升機和固定翼飛機發射。其中,機載型魚雷在投放后先通過釋放減速傘降速再入水,其水中最大航速45節,航程大於15千米,能夠追蹤攻擊近海復雜水聲環境下的潛艇。波音公司為MK54魚雷背部加裝一套空中飛行組件。飛行組件配備波音公司AGM-84H/K“斯拉姆”-ER防區外攻擊導彈的彈出式彈翼,內置來自“杰達姆”聯合直接攻擊彈藥的GPS接收機、INS導航儀、計算機和自動駕駛儀系統等,並增加了高頻無線電數據鏈。整套飛行組件與魚雷固定在一起。組裝好的MK54“高空反潛獵殺武器”由P-8A“海神”反潛機搭載,從9000米高空投下后,魚雷背部彈翼彈出,借助這對彈翼,魚雷的滑翔距離可達64千米,其間可通過數據鏈從載機接收不斷更新的目標位置。美國正在研制一種超大型無人潛航器,可以長時間潛伏海底,內部搭載的4枚反潛魚雷在需要時可通過遠程操控快速啟動,執行反潛、反水雷作戰任務。另外,分布式反潛系統是美國正在研發的一種水下協同反潛系統,它將水面、水下、空中作戰平台聯網,組成一個統一指揮的分布式反潛系統,以提升海軍反潛作戰效能。

 

三、中國的跨介質魚雷

 

    美媒最近報導,中國已經成功研發“跨介質魚雷”,該魚雷可以在10000米高度以2.5馬赫的速度巡航,然後轉變為掠海模式飛行20公里,最後10公里轉為超空泡模式到達目標,一擊毀艦,這樣的攻擊模式讓魚雷變得難以攔截。而且這枚導彈不是降落傘入水,而是直接入水,中間不需要過渡的過程,這就是一枚超音速導彈+超空泡魚雷的複合體。超音速導彈很多,鷹擊12就是其中一種,它的能2馬赫巡航,未端速度更達3-4馬赫,而且能蛇形機動。組合式導彈也不奇怪,亞超音速結合的鷹擊18,渦扇發動機保證亞音速飛行,火箭發動機保證超音速突防。但是上面這些都是在同一種介質空氣中,它的流體特性基本一致,因此它的外型只要符合一種流體外型就行了,而超音速導彈、超空泡魚雷是兩種在完全不同流體介質中的武器,這種導彈是如何兼具在這兩種介質中的運動能力的呢? 而且,從2.5馬赫(1600節) 到水中的200節,這中間的速度差高達近8倍,空氣和水是兩種完全不同的介質,密度上的差距有近800倍,在入水初期, 由於氣/水密度的差異, 本來就會產生相當大的衝擊載荷, 使導彈頭部遭受短時間、高幅值的衝擊波,衝擊波在飛行器內部傳播誘導飛行器頭部發生塑性變形,直接“拍”毀導彈。跨介質飛行是先後經歷空中高速航行、穿越水空界面和水中飛行的複雜過程,其中由氣到水的跨介質過程是銜接水下和空中飛行的關鍵環節。入水過程中, 導彈速度較快, 結構表面甚至會產生空泡,空泡多相流動是航行體水中運動和跨介質入水過程最重要的物理現象。空泡的非定常演化及潰滅會在結構表面形成複雜的壓力脈動, 使結構發生顯著的動態響應,空泡在短時間內發生潰滅,對航行體產生劇烈變化的衝擊壓力作用; 與此同時, 導彈在穿越自由表面的過程中,浸水特性發生變化,這種變化會對結構自身的動態特性產生顯著影響。

 

    魚雷是一種以水下爆炸的特有方式,利用其戰鬥部在水下爆炸後形成的泡沫噴射效應(水介質所獨有的定向能量衝擊波),攻擊和破壞敵方艦艇的傳統海軍武器。魚雷,因威力大隱蔽性好,使其成為武器庫中最有效的反艦武器之一。然而由於魚雷的射程短、速度慢等先天不足,又制約了其進一步的發展。“跨介質魚雷”最大特點,是針對不同的艦艇防空手段,採取了相應的躲避措施。針對遠程艦空導彈的威脅,採用了與大多數主流反艦導彈類似的降低高度的辦法來躲避。只是“跨介質魚類”利用地效可以降得更低。而針對近防系統,多數導彈採用高速或大機動動作的方式來反制,而跨介質魚雷則鑽入水下,“超空泡”技術大大增加了魚雷的前進速度,使敵方的近防系統完全失效,距離目標10公里遠,只需要短短100秒,還沒等對方防禦系統反應過來,“超空泡”技術就已經命中了目標,該型魚雷的目標可以是潛艇,也可以是戰艦,對於戰艦而言,水下破壞力更大,一枚就可以讓戰艦沉沒。可以說,這種新型魚雷技術可有效增強魚類的隱蔽性、機動性和規避性,大幅提高導彈的突防能力。中國在跨介質武器領域領先全球,中國在跨介質技術上具有相當深厚的技術積累,中國是世界上唯一一個掌握了跨介質飛行器的國家,2023年初,哈爾濱工程大學水下機器人技術國家級重點實驗室歷時一年多,研發出兩架既能上天也能入海的潛空跨介質航行器,分別命名為“長弓1號”“長弓2號”,在黑龍江省五常市龍鳳山水庫試飛成功,兩款航行器分別採用了固定翼和折疊翼結構,均能夠迅速跨越水空介質,在空中穩定飛行,在水下隱蔽航行,全過程全自主,無需人工控制。

 

 

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