2011-6-29 08:42:39
科技日报
延 伸 阅 读 |
据报道,为了在未来主权和资源争夺战中占据主动,南海周边一些国家持续加大海上力量投入,先进潜艇及反潜装备成为军备新重点,给南海地区的形势增添更多不确定性。尽管我国外交部表示,中国维护在南海的主权和海洋权益,不影响各国按照国际法在南海享有的航行自由,中国不是南海争端制造者。但在此背景下,我们有必要了解相关知识。为此,科技日报特约海军装备研究院某所所长屈也频研究员,为大家解读航空反潜战。
在现代反潜战争中,高精尖航空反潜装备与以海底“黑洞”著称的先进常规潜艇和核潜艇之间的角力愈演愈烈。正如猫和老鼠永远是一对冤家。在高技术手段的不断应用中,现代化的“猫捉老鼠”——航空反潜战,也变得愈来愈精彩。
用飞机搜寻潜艇由来已久
20世纪上半叶,海战经历了一次革命,这次革命的部分原因是由于出现了潜艇和飞机这两种迥然不同的武器平台。
据海军装备研究院某所所长屈也频研究员介绍,在核潜艇和AIP(不依赖空气推进)潜艇技术出现以前,潜艇的最大弱点是要经常浮出水面,进行充电和通风。飞机的天然优势使其成为一种优良的对海侦察平台。
英国皇家海军较早认识到航空反潜巡逻的作用,研制了世界上第一艘专用反潜飞艇。到1915年底共有29艘飞艇服役,在英国周围水域向过往船只提供空中掩护,迫使德国在此期间停止了对商船的突然袭击。1916年8月16日,一架奥地利海军的“洛内尔”水上飞机投掷普通炸弹,击沉了一艘停泊在威尼斯港的英国潜艇,这是第一次飞机击沉潜艇的战例。
一战期间,飞机主要靠飞行员目视观察和投掷普通炸弹攻击处于水面状态的潜艇。尽管飞机单独击沉潜艇的数量不多,但它对潜艇构成了威胁,制约了潜艇的作战行动,初步显示出航空反潜的作用。
1917年春,英国海军在小型水上飞机上开始用水听器进行探潜试验。一战之后,航空搜潜设备和反潜武器进入迅猛发展时期,第一枚航空深水炸弹在1931年投入使用。二战期间,机载雷达、磁探仪、声纳浮标和无线电测向仪等各种探测设备,以及改进的深水炸弹、反潜火箭弹和反潜自导鱼雷等武器逐步装备飞机用于实战,并取得了击沉大量潜艇的显赫战果。
上世纪50年代,由于电子学和声学技术的发展,使航空反潜设备和武器的性能获得了长足进步。
岸基反潜巡逻机由于航程远、续航时间长,具有较强的反潜能力,受到世界海军强国青睐,并投入大量人力物力开展研究。1954年,美国洛克希德公司研制成功P2V“海王星”反潜机,装备了较为完备的搜潜设备和攻潜武器,它是二次世界大战后的第一代现代岸基反潜巡逻机。目前,世界上最具代表性的岸基反潜巡逻机有美国的P-3C“奥利安”、法国的“大西洋”ATL2、英国的“猎迷”MR2和俄罗斯的“伊尔-38”等。
反潜直升机除了可以装备固定翼反潜飞机所有的搜潜手段外,最大特点是机动灵活。它可以低空悬停在海面使用主动吊放声纳探测水下潜艇,可以在低空低速飞行状态下保持对水下潜艇的连续跟踪,特别适合于搭载舰艇使用,在编队附近易受舰艇噪声干扰的区域内进行反潜作战。
“低空低速飞行能力是反潜作战平台选型和设计中对水下潜艇跟踪和攻击能力的基本要求,这一点直升机具有显著的优势。但它与固定翼反潜飞机相比,在航程和留空时间方面存在明显的不足,无法取代固定翼反潜飞机在近海远程大范围海域反潜中的作用。”屈也频说。
在空中发现潜艇难上加难
打击潜艇的前提是要发现它。可以说,一个完整的反潜作战过程中,90%以上的时间都集中在搜索和探测潜艇。目前,对水下潜艇探测最有效的手段是声学探测设备,包括声纳浮标和吊放声纳。
声纳浮标由飞机和直升机投放到海里,通过机上无线电系统接收其释放的水听器信号来监测和收听水下潜艇噪声;吊放声纳由直升机放入海中,通过主动发射声波并接收水下目标回波测量潜艇的位置。还有一种根据潜艇磁场特性进行探潜的磁探仪设备,也能发现水下潜艇,但由于作用距离较近,一般用于铁磁目标确认和精确定位。在潜艇机动受到限制或狭窄海域等搜索海域范围不大时,有时也可利用磁探仪进行搜索。
但由于现代潜艇敷瓦消声、减震降噪和消磁技术的发展,发现潜艇变得越来越困难。到目前为止,还没有一种探测设备能够引导飞机和直升机远距离发现水下潜艇并直接进入攻击。同时,由于潜艇目标处于海水介质中,具有很强的隐蔽性,给反潜作战带来了很多的不确定因素,包括目标位置、海洋水文环境以及各种外来信息的不确定性,需要多种搜潜手段并配合各种战术行动才能达成反潜作战的目的。
“可以说,整个的反潜过程就是从捕捉‘蛛丝马迹’到实现‘大海捞针’的过程。”屈也频说。
正因为发现潜艇十分困难,反潜作战中必须抓住一切可能的机会。对大多数潜艇来说,尤其是普通常规潜艇,经常需要定期浮出水面充电和换气。所以,现代反潜飞机和直升机都装备有360°全向搜潜雷达、红外搜索仪和无线电监测设备,用于监视随时可能露出水面的潜艇通气管、潜望镜以及其它“迹象”。另外,一战中采用的目视观察方法,即使在反潜搜索设备高度发达的今天,仍是反潜战中非常有效的搜索方式。
目前,为了进一步提高反潜作战效能,世界海军强国都在积极发展各自的反潜作战指挥辅助决策系统,使指挥员的主观判断与精密定量计算有机结合,提高反潜作战效能。
尽管发现潜艇十分困难,但反潜飞机和直升机一旦发现目标,潜艇就难以逃脱。目前,打击潜艇最有效的武器是航空自导鱼雷和自导深弹。与水面舰艇等其他兵力相比,直升机反潜最大的特点是可以迅速飞抵潜艇目标上空投放武器发起攻击,命中精度高,只需携带少量武器,就可达到攻击潜艇的目的,最大限度地发挥鱼雷和深弹武器的效能。
在捉与被捉中相互提升
“潜艇是水面舰艇的‘天敌’,而反潜飞机和直升机又是潜艇的‘克星’,如果把航空反潜战比作猫鼠游戏的话,那么在这场游戏中,老鼠的本领在不断进化,而猫始终处于‘猎手’的位置。到目前为止,潜艇在对抗飞机作战中的最佳策略依然是保持自身的隐蔽,避免被反潜机发现。”屈也频说。
近十几年来,美、英、法等国一直致力于新一代搜潜设备研究。
在声学探测方面,设计工作频率更低、作用距离更远、具有水下扩展式基阵的航空吊放声纳,以对付具有消声敷瓦的潜艇;设计高性能被动低频、扩展阵和垂线阵的声纳浮标,提高对安静型潜艇的检测能力。在非声探测方面,积极发展基于超导量子干涉器的新一代磁探仪、核潜艇微量辐射监测仪和新型机载海洋激光雷达,以及能检测舰艇腐蚀诱发电场的极低频腐蚀电场探测仪等等。这些新技术、新原理的应用,有望在非声探测技术方面显著增大对潜艇的探测距离。
由于反潜机搜索作业是在空中进行的,许多探测手段采用被动工作方式,潜艇难以发现飞机的反潜活动。因此,在反潜飞机、直升机与潜艇对抗中,主要是围绕“发现”与“隐身”之间展开的。
既然航空反潜是非常有效的打击潜艇的手段,那么它是否可以全面取代其他反潜装备呢?
“这显然是不可能的。每一型装备有其独到的优势和长处,也都有它的不足之处。因此,尽管航空反潜装备具有很高的反潜效能,但也必须与其他反潜兵力协同配合,作战效能才能充分发挥出来。”屈也频说,“航空反潜的优势在于飞机能够迅速抵达潜艇存在的海域,执行应召反潜任务。但受探测技术的限制,目前它们还难以独立完成对大面积海域内水下潜艇的巡逻搜索。通俗点说,对水下目标还做不到‘飞多远’就‘看多远’。如果没有其他兵力和装备的配合协同,反潜机也只能以对水面状况的巡逻监视为主要任务。”
目前,世界军事强国普遍都开始注重体系配套,形成体系的综合作战能力。例如,反潜舰艇能够进行远距离、长时间地持续搜索水下潜艇,声纳基站可以全天保持对所在海域和航道的水下监测,这些都可以弥补反潜飞机和直升机不能长时间连续对水下目标探测的不足,充分发挥反潜飞机和直升机机动性强、反应迅速的长处,形成更强的反潜体系作战能力。
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