超空泡魚雷特點(diǎn)及作戰(zhàn)使用分析

鄒玉博 周淇 成方達(dá)

海軍潛艇學(xué)院學(xué)員三隊(duì) 266071

超空泡魚雷特點(diǎn)及作戰(zhàn)使用分析

鄒玉博 周淇 成方達(dá)

海軍潛艇學(xué)院學(xué)員三隊(duì) 266071

介紹了超空泡魚雷的性能特點(diǎn)，從魚雷使用方式、主要作戰(zhàn)用途、影響魚雷命中概率的相關(guān)因素三方面分析了超空泡魚雷的作戰(zhàn)使用問題。

超空泡魚雷；作戰(zhàn)使用；命中概率

1 引言

水下航行體受到的阻力約是空中飛行器受到阻力的1000多倍，導(dǎo)致傳統(tǒng)水下兵器存在速度慢、航程短、精度低的缺陷。為了提高水下航行體的航速，改善水下兵器的作戰(zhàn)性能，一般采用增大推進(jìn)動力和降低阻力這兩種技術(shù)途徑。超空泡技術(shù)是一種革命性的減阻方法，它利用空泡在水下航行體周圍形成一種氣體包絡(luò)，使高速運(yùn)動的航行體獲得90%的減阻量,是未來水下兵器降低阻力、提高航速、增大航程的重要手段和發(fā)展方向。目前，俄羅斯已經(jīng)利用超空泡技術(shù)研制出超空泡魚雷，這種魚雷速度極高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)良性能引起各國的高度重視，超空泡武器和技術(shù)方面的研究競爭也日趨激烈。

2 超空泡魚雷性能及特點(diǎn)

2.1 超空泡魚雷性能

俄羅斯的Shkal（“暴風(fēng)”）魚雷是世界上出現(xiàn)的第一種超空泡武器。VA-ⅢShkal魚雷于1977年正式服役于前蘇聯(lián)海軍，是俄羅斯海軍使用的最早型號。它由烏克蘭流體力學(xué)研究所研制，重2697kg（非核彈頭，戰(zhàn)斗部至少裝有210千克高能炸藥），直徑533mm，長度8.2m，由普通的魚雷發(fā)射管發(fā)射，出管速度50kn，水中航速為200kn，（約100m/s），有效射程為6～12km，沒有制導(dǎo)系統(tǒng)。魚雷殼體從尾部至頭部逐漸變細(xì)，頭部為戰(zhàn)斗部，尾部中心為大口徑固體火箭發(fā)動機(jī)噴管，周圍有8個小的圓柱形啟動火箭，這些火箭將魚雷加速至能產(chǎn)生超空泡的速度，然后主發(fā)動機(jī)開始工作。魚雷頭部是起關(guān)鍵作用的空泡發(fā)生器，緊靠其后的是通氣管，它將火箭排氣注入由空泡發(fā)生器產(chǎn)生的局部空泡，使其膨脹成為超空泡。VA-ⅢShkal魚雷在超空泡流場中產(chǎn)生的聲阻礙和聲屏蔽作用，以及火箭發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的強(qiáng)噪聲，致使魚雷無法使用聲自導(dǎo)裝置，所以超空泡魚雷一般無自導(dǎo)系統(tǒng)，其彈道是預(yù)先設(shè)計(jì)的，完全由控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。另外，航行中若彈道變化過大，將產(chǎn)生不均勻氣流層，使魚雷表面超空泡復(fù)面層的連續(xù)性被破壞，故一般采用直航彈道。

2.2 超空泡魚雷的特點(diǎn)

通過對Shkal（“暴風(fēng)”）魚雷有關(guān)資料的初步分析,可以得出超空泡魚雷有如下特點(diǎn):航行速度高(近200kn),成倍超過普通魚雷速度,能快速實(shí)現(xiàn)摧毀和消滅敵艦艇的目的。

（1）采用火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)，航行速度高（近200節(jié)）。這個速度超過普通魚雷速度數(shù)倍，能快速實(shí)現(xiàn)摧毀和消滅敵艦艇的目的。

（2）無自導(dǎo)。采用直航攻擊彈道，具有很高的航向穩(wěn)定性。

（3）抗干擾能力強(qiáng)。因未裝自導(dǎo)裝置，故魚雷抗干擾能力很強(qiáng)，所有已知的魚雷防御干擾系統(tǒng)及各種類型的干擾器材對超高速魚雷都不起作用。

（4）采用特殊的流體動力布局及殼體結(jié)構(gòu)。超空泡魚雷具有特殊的流線型設(shè)計(jì)，在超空泡場中航行時，與水只有很少接觸，一部分是前端的空泡發(fā)生器，另一部分是空泡結(jié)束段，全雷阻力急劇降低，使魚雷獲得超高速[9]。

（5）維護(hù)簡單，使用可靠。由于采用固體火箭發(fā)動機(jī)，又無復(fù)雜的自導(dǎo)系統(tǒng)，魚雷使用簡便，易于維護(hù)，戰(zhàn)斗準(zhǔn)備時間短，使用不同工具運(yùn)輸、裝卸、儲存都具有很高的可靠性。

3 超空泡魚雷作戰(zhàn)使用分析

3.1 超空泡魚雷的使用方式

從超空泡魚雷的性能特點(diǎn)來看，超空泡魚雷的最大特點(diǎn)是它的高航速，是普通魚雷攻擊速度的數(shù)倍，使被攻擊的對象難以預(yù)警和規(guī)避，因而具有極強(qiáng)的威懾和打擊能力。從技術(shù)方面講，超空泡魚雷的出現(xiàn)，使傳統(tǒng)上浸水航行的魚雷變成空泡中飛行的水下導(dǎo)彈，實(shí)現(xiàn)了魚雷技術(shù)質(zhì)的飛躍。到目前為止，世界上沒有任何對抗或防御系統(tǒng)能夠抵御超空泡魚雷的攻擊。

雖然超空泡魚雷擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是由于沒有自導(dǎo)系統(tǒng)的輔助，難以克服由觀測系統(tǒng)、武器發(fā)射系統(tǒng)以及魚雷控制系統(tǒng)誤差造成的不可忽視的影響，其單雷的射擊效果并不盡如人意。因此，一般情況下應(yīng)選擇使用扇面齊射的方式組織攻擊。

直航魚雷扇面齊射的戰(zhàn)術(shù)使用要解決的基本問題是雷數(shù)和散角。雷數(shù)方面通常使用雙雷或三雷扇面齊射，而散角是指相鄰兩雷之間呈扇面展開的角度。

3.2 超空泡魚雷作戰(zhàn)用途

超空泡魚雷可根據(jù)需求設(shè)計(jì)成不同用途、不同尺寸。它由潛艇、水面艦艇、快艇的發(fā)射管及裝在岸上專用運(yùn)輸發(fā)射箱發(fā)射。其戰(zhàn)斗部可以是核裝藥，也可以是常規(guī)裝藥。該雷可用于打擊驅(qū)逐艦、航母編隊(duì)等大型水面艦艇，也可用于摧毀岸基設(shè)施、艦艇停泊地、港口防御設(shè)施、基地要塞，封鎖海峽打擊海岸堡壘等，經(jīng)過技術(shù)改進(jìn)它又可作為水下運(yùn)載器裝載輕型自導(dǎo)魚雷，將其隱蔽快速輸送到敵目標(biāo)附近打擊水下目標(biāo)。

另外，超空泡魚雷可以作為反魚雷魚雷使用，俄羅斯在第一代超高速魚雷研制基礎(chǔ)上又成功研制了巡航速度達(dá)300kn的反魚雷攔截超高速魚雷。美海軍近期對超高速魚雷的最迫切需求是將其應(yīng)用于魚雷防御系統(tǒng)，以對抗尾流自導(dǎo)魚雷。德國科研人員針對現(xiàn)役超空泡魚雷無自導(dǎo)功能的致命弱點(diǎn)，將超空泡技術(shù)的研究轉(zhuǎn)向小型、快速、機(jī)動的發(fā)展方向上，也將目標(biāo)鎖定在對抗魚雷上。

3.3 影響超空泡魚雷命中概率的主要因素

通過對有關(guān)資料的分析，得到相關(guān)因素對超空泡魚雷命中概率的影響：

在其他相關(guān)因素相同的條件下，目標(biāo)速度對魚雷命中概率的影響非常有限，以至于可以忽略。因?yàn)槌张蒴~雷具有的200kn的超高速度，使得魚雷在攻擊時可以忽略目標(biāo)在速度上的任何變化， 無論是采用單雷射擊，還是雙雷或三雷齊射，在其他設(shè)定相同的情況下，目標(biāo)速度的變化對魚雷命中概率的影響始終在1個百分點(diǎn)之內(nèi)，這使得目標(biāo)依靠機(jī)動來規(guī)避魚雷攻擊的幾率大為減小。

無論在何種射擊方式下，魚雷命中概率都隨距離的增加而逐步降低，但采用三雷齊射時占有明顯優(yōu)勢。這主要是因?yàn)闊o論是單雷射擊還是雙雷齊射遮蓋目標(biāo)誤差范圍要遠(yuǎn)小于三雷齊射，從而使得其命中概率不能很好的滿足魚雷攻擊作戰(zhàn)的要求。

魚雷命中概率受目標(biāo)尺度和齊射散角的影響非常明顯。在目標(biāo)尺度增大的情況下，命中概率增長幅度較大，而且隨距離下降的趨勢減緩。這說明超空泡魚雷對航空母艦等大型水面艦船的攻擊效果較好。另外，組織魚雷齊射時，不同距離上有不同的最優(yōu)散角，齊射散角隨目標(biāo)初始距離的增加而逐漸減小，隨目標(biāo)尺度的增加而增加。

魚雷射擊角范圍隨距離增加而顯著減小。目標(biāo)距離較近時，射擊角的范圍較寬廣，不應(yīng)輕易放棄攻擊。在80°～130°范圍是較優(yōu)范圍，90°～120°是射擊角的最優(yōu)范圍，遠(yuǎn)距離攻擊應(yīng)盡量選擇最優(yōu)角度實(shí)施齊射。

4 結(jié)束語

超空泡魚雷在速度上與普通魚雷相比具有無與倫比的優(yōu)勢，但其航程較短，遮蓋目標(biāo)誤差范圍也遠(yuǎn)小于自導(dǎo)魚雷，使得其作戰(zhàn)使用受戰(zhàn)場環(huán)境、攻擊位置、目標(biāo)類型以及系統(tǒng)誤差精度影響較大，因此，航程的提高和自導(dǎo)功能的實(shí)現(xiàn)是超空泡魚雷亟待解決的主要問題。

據(jù)稱，俄羅斯已成功研制出裝有制導(dǎo)系統(tǒng)超空泡魚雷，這種魚雷航程和速度都有較大提高，可以根據(jù)需要減速航行進(jìn)行目標(biāo)搜索和捕獲，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)再高速攻擊。而一旦這種魚雷大規(guī)模服役，將對未來海戰(zhàn)樣式產(chǎn)生難以估量的影響。

[1]梁蔚華（譯）.應(yīng)用超空泡突破水下推進(jìn)速度屏障[J].魚雷技術(shù).2001.9（3）.

[2]趙正業(yè)，等.直航魚雷扇面齊射命中概率及最優(yōu)散角[J].潛艇學(xué)術(shù)研究.2001.

[3]王改娣.超空泡魚雷技術(shù)特點(diǎn)分析[J].魚雷技術(shù).2007，15（5）.

[4]張靜遠(yuǎn).魚雷作戰(zhàn)使用與作戰(zhàn)能力分析[M].北京：國防工業(yè)出版社.2005.

[5]艾文松，潘遜，張江，張靜遠(yuǎn).超空泡魚雷效能評估及作戰(zhàn)使用分析[J].水

中兵器.2009（2）.

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.21.017

作者簡介

鄒玉博（1 9 8 4－），男，海軍潛艇學(xué)院軍事運(yùn)籌學(xué)專業(yè)碩士研究生。