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走过150多年的发展之路——鱼雷:“于无声处听惊雷”

频道:日本电视剧 日期: 来源

自1866年问世以来,鱼雷从一颗“海底炮弹”逐渐演变成精确制导、多种动力、破甲杀伤的“水下导弹”,在两次世界大战中击沉上百艘舰艇,立下赫赫战功。“于无声处听惊雷”,便是对其最形象的诠释。

鱼雷虽小,“五脏”俱全。现代鱼雷具备自主航行、搜索、跟踪、识别目标和高隐蔽性等特点,短小的身躯里装载了上百件仪器设备,其制造难度不亚于一艘微型潜艇。目前,世界上仅有美、俄、中、英等国可以独立研制鱼雷。那么,研制鱼雷有哪些技术难点?鱼雷又是如何发展而来的?本文为您一一解读。

早期,鱼雷并未安装导航系统,在攻击前需要设定好航向,一旦发射后便无法控制。在暗流涌动的海洋环境中,鱼雷命中率并不高。

1942年,英国海军一艘战舰被自己发射的鱼雷击沉。经过多方考证发现,鱼雷导航系统失效是导致战舰“自杀”的根本原因。二战时期,像这样“搬起石头砸自己的脚”的鱼雷事故时有发生,水下导航难题成为笼罩在世界各国海军头上的一片乌云。

二战末期,德国发明了一种采用线导模式的鱼雷——通过连接在鱼雷尾部的一条数据线,实时接受潜艇内操作员的指令,像提线木偶一样易于操控、指哪打哪。二战后,美军将德军的科研成果据为己有,研发出第一代MK37-1型电动线导鱼雷,鱼雷的抗干扰和目标探测能力得到大幅提升。

随着光纤制导技术的诞生,线导鱼雷获得新的发展机遇,作战半径进一步增大——鱼雷导航系统减重近一半,信息传输量提高5倍,抗衰减和抗干扰能力也得到增强,制导距离突破30公里。1982年英阿马岛海战,英军核潜艇发射3枚线导鱼雷,一举击沉航行在禁区外60多公里处的阿军“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰。此次成功偷袭,使英国“征服者”号成为世界上第一艘在实战中击沉敌舰的核潜艇,也让线导鱼雷迅速风靡全球。

尽管线导鱼雷广受各国海军青睐,但不可否认的是,线缆长度始终限制着鱼雷的作战半径。如何实现技术突破?近年来,海上无人机的诞生为其提供了新思路。在潜艇上发射无人机,跟踪锁定远距离目标,无人机实时更新目标参数,将态势信息发送给鱼雷,牵引鱼雷准确命中目标。这种利用空中信息传输的导航方式,攻击效率更高、范围更广,或将成为未来鱼雷制导的主流方向。

世界上第一种鱼雷“白头鱼雷”,依靠单螺旋桨动力驱动,航速仅为11公里/小时。而现代鱼雷航行速度可以突破200公里/小时,舰艇一旦被鱼雷锁定很难逃脱。

热动力鱼雷想要“游得快”,燃烧剂是关键。以MK-48系列鱼雷为例,科研人员在40多年的技术探索中,不断升级“奥托”系列液体推进剂,燃烧产物可溶成分得到明显提升,混合氧化剂加注到热机中可以随意控制燃烧速度,实现热动力系统的无级变速,几十秒钟便可推动鱼雷加速至100公里/小时。

上世纪70年代,法国一家军工企业另辟蹊径,研究高性能电池用于鱼雷动力推进。20多年后,以电池为动力源的MU90鱼雷试射成功——不仅可以达到50公里/小时的航行速度,功率峰值还能超越热动力鱼雷,“油改电”浪潮兴起。

“鱼”和“熊掌”不能兼得,任何武器都是技术折中的结果。因此,不少电动力鱼雷的航行速度设置为“前慢、中稳、后快”,在确保击中敌方目标的情况下,尽可能延长航程。

一切担忧并非空穴来风。现代水面舰艇体积趋于大型化,外壳加厚并使用高强度合金材料。以俄罗斯海军核潜艇为例,耐压壳和外壳有4米左右的间距,设置了充满淡水的缓冲舱,承受300公斤炸药的爆压不成问题,普通鱼雷要想彻底摧毁它变得越来越困难。

虽然增加战斗部的装药量是提升鱼雷杀伤力最简单的途径,但受到运输装载等方面的限制,鱼雷长度和直径不可能无限增加。当体积和装药量达到上限时,如何发挥出鱼雷的最佳毁伤效果是其能否“以小博大”的关键。当前,鱼雷改进方式有以下3种:

一是定向聚能爆破。在鱼雷装药达到上限的同时增强毁伤效果,聚力于一点提高鱼雷破坏威力。科研人员改变鱼雷装药的结构和形状,使鱼雷战斗部在水下爆炸时,产生一束定向的高温、高速汽化金属喷射流,对目标产生更大的毁伤效果。

以美国MK-50鱼雷为例,其战斗部采用双锥啮合聚能装药结构,可以使鱼雷爆炸时能量向前集中。一次试验,MK-50鱼雷创造了炸穿173厘米厚钢质舰体的纪录,使鱼雷的毁伤威力增加了3倍以上,达到有效摧毁舰艇壳体、击沉敌舰艇的目的。

关键词:一击