磨砺反水雷战利器，打赢现代水雷战

李浩源

自水雷用于海战以来，水雷与反水雷武器之间的“搏击”和“相长”就一直没有停止过，

且有愈演愈烈之势，水雷战与反水雷战也成为重要的海战样式。“磨砺反水雷战利器、打赢现代水雷战”，已成为世界各国的共识，反水雷战武器的发展也因此成为各国海军装备

建设的重点。

舰载反水雷武器是用来发现、扫除、消灭水雷的水中武器，它包括各种扫雷具和猎雷武器，是突破敌水雷封锁，保障战时海上航道畅通，战后清扫雷障的主要手段，是海军不可缺少的舰载武器。

扫雷具是用机械器具扫除水雷，或以模拟舰艇物理场诱爆水雷的武器系统。按工作原理分为接触扫雷具和非接触扫雷具；按携带方式，分为拖曳扫雷具、艇具合一扫雷具、遥控扫雷具等。

舰载猎雷武器是用来对水雷进行探测、定位、识别、摧毁的反水雷武器，它由猎雷声纳、导航定位装置、设备显示控制装置和灭雷具组成，其中灭雷具是猎雷武器的核心。随着水雷性能的不断提高，世界各国反水雷武器也在不断改进，从目前发展情况来看，未来舰载反水雷武器的发展的着力点主要集中在以下几个方面：

完善探测识别系统，提高对水雷的快速高分辨能力

从反水雷的过程来看，要想准确有效地摧毁水雷，必须首先准确地发现和识别水雷，因此，无论是扫雷具还是猎雷武器，其核心装备之一就是探测识别装备。目前，探测水雷的主要装备是利用超声波对水雷进行探测、定位和识别的猎雷声纳，通常包括搜索声纳和识别声纳2部独立的声纳，也有用1部声纳交替工作于搜索模式和识别模式的。猎雷声纳探测深度一般为5～100米，探测距离500～600米；利用目标回波的不同或声纳波束照射目标时在海底形成的“阴影”形状进行识别，对水雷的识别距离为150～300米。精确导航定位设备使猎雷舰艇能精确地沿预定航线航行或定点悬停，定位精度可达10～15米。猎雷综合显控装置，包括计算机、显控台、绘图记录仪等，用以对有关信息进行分析、处理和显示，对作业情况进行绘图和记录。灭雷具，用以对水雷进行最后识别和处理，使用深度通常为100～300米，活动距离一般在离猎雷舰艇500米以内。

随着水雷技术的持续改进，特别是隐蔽技术的运用，反水雷技术面临新的挑战。由于水雷一般是秘密布放在较浅的海域，在带噪声、混响、杂波的沿岸水域环境中，在水雷探测上实现高概率检测、可接受的低虚警率和大范围覆盖率是新一代反水雷声纳最主要的技术挑战，特别对于掩埋雷，其探测难度要远大于漂雷和沉底雷。针对不同的水雷及水雷活动的不同区域，世界各国在不断完善水下探测识别系统，提高对水雷的快速高分辨能力。

提高多角度探测能力。

受声纳技术的限制，最初的反水雷探测系统物体探测角度单一，影响探测效果。随着声纳技术的发展，水雷探测系统可多角度对目标进行探测，并可向母舰传送多维图像，确保了探测效果。

目前，美国海军装备的最先进的反水雷装备当属AN/WLD-1“遥控猎雷系统”（RMS），该系统通常由水面舰的舷侧投放，是一种由柴油机驱动的半潜式遥控猎雷系统。它由3个子系统组成：半潜式遥控猎雷航行体（RMV）、投放与回收系统、指挥/控制/显示系统。RMV主体长7米，直径1.2米，质量7260千克，由1台370马力的柴油机驱动高效推进器前进，可以潜到7米深处，巡航速度12节，最高航速16节，续航时间24小时。

该系统配备有多部声纳，头部装有1部前视声纳，以搜索水中目标和避免碰撞到其它水中物体，此外还有2部侧扫声纳、l部下视声纳和1部立体搜索声纳（VSS），可从5个不同角度探测水雷。作业时可以改变深度，不管是沉底雷、锚雷还是漂浮的水雷都逃不过它的“慧眼”，是世界上效率最高的猎雷声纳之一。该系统的信号处理计算程序能够探测和分析从海床到海面的各种障碍物，可精确标出水雷的位置坐标，舰上或直升机上的操作人员可以通过视频监视器看到高清晰度的水下图像，并加以辨认。母舰可手动遥控AN/WLD-1在母舰前方探雷。AN/WLD-1也可靠全球定位系统提供的信息到达指定地点，按照事先编好的程序进行搜索。在三级海况下可高效运转，四级海况下效率有所下降，五级海况下仍有生存能力。能快速搜索水深3～70米的海域，探测和识别沉底雷、短索锚雷和靠近水面的水雷。

由于美国近海战斗舰（LCS）大多活动于水雷分布比较多的近海地区，因此，美国海军非常重视该型舰的反水雷能力，并为该舰装备了先进的远程猎雷系统（RMS），并于2013年12月成功完成了性能测试。该系统主要组成部分是搭载AN/AQS-20A可变深猎雷声纳的遥控式多任务半潜航行器（RMMV）。该系统可对浅水和深水区域的沉底雷和锚雷进行探测、分类、识别与定位，所有数据均由LCS负责记录，并进行分析。RMMV是一种高耐用性、半自动、低可探测性的无人式柴油动力航行器，由LCS负责布放和维护。AN/AQS-20A装有5个独立的声纳/传感器单元，可多角度对疑似水雷的物体进行探测、定位，并向操作者提供图像及相关数据。

研制合成孔径等高分辨率声纳

合成孔径声纳（SAS）也是近年来少数国家大力研发的新型水雷探测装置。其原理是利用小孔径基阵的移动来获得移动的方向上大的合成孔径，从而实现在该方向上的高分辨率探测，而合成孔径声纳可以得到高分辨率的水下二维图像。目前已有部分国家开始致力于干涉合成孔径声纳（INSAS）的研究，其原理是在一个平台上安置的2个相隔已知距离的接收器，通过对2个接收器分别产生的相位图像进行干涉，产生相位差，通过干涉图计算出目标的高程，生成高精度的水下三维图像，实现对沉底水雷和掩埋水雷的高分辨率探测识别。endprint

挪威“休金1000”水雷探测系统就综合采用了干涉型合成孔径声纳和立体搜索声纳，对水雷具有很高的分辨率。它对水雷目标识别覆盖率为1000米2/秒。普通合成孔径声纳分辨率为100×100毫米，而“休金1000”所用声纳分辨率可达20×20毫米。它工作水深达3000米，可连续工作48小时。

采用微机电水听器阵的三维成像技术

微机电是一种正在快速发展的科学，其技术思路与集成电路电路非常相似，即用硅制作一种微小结。美国已开发出微机电声传感器，包括音频微机电水听器、电容式麦克风和高频微机电水听器等。其中，高频微机电水听器以硅膜为基，硅膜上覆盖一层0.1～0.5毫米2PZT（由锆钛酸铅烧成的压电陶瓷，具有正压电效应和负压电效应。），这种高频听水器在1～3MHZ频段非常灵敏，可用于声成象，与常规水听器相比，其尺寸小，器件生产成本低、其声成象更加准确。利于微机电传感器进行声成像有两种基本方法，第一种类似于光成像，利于声透镜把声波聚焦到透镜聚焦面处的传感器基阵上。第二种方法是利用水听器阵。水听器可直接感知入射声场，通过时延和求和运算把来自不同空间方向的信号区分开来，以此形成图像激光水雷探测。

发展自主推进式反水雷系统，增强扫雷活动的自由度和安全性

随着技术的进步，特别是传感器、信号处理元器件和水雷引信系统的不断改进，水雷已经从早期比较原始的爆炸物变为一种高技术装备。机动雷、荚壳雷、灵巧沉底雷等的出现使水雷的威胁急剧增加，同时，大部分猎雷声纳需要舰艇拖曳，这在一定程度上影响舰船的机动性。另外，拖曳各种扫雷具的扫雷舰艇必须首先进入雷区，这对于舰艇和舰员都十分危险。为此，世界各国开始研制新型灭雷系统，其中，自主推进式反水雷系统就代表了未来新型灭雷武器系统的发展方向。该武器与扫雷母舰完全脱离，由水面舰艇和潜艇投放，靠自身动力和无线传输设备自主搜寻水雷。其主要优点是：活动自由度更大，机动能力更强，猎雷活动更安全。

美国AN/BLQ -11“远期水雷侦察系统”（LMRS）。

LMRS系统包括2个自主式无人水下航行器（AUV），一个长18米的机械回收臂，一套处理设备和一台任务规划/分析计算机。AUV长6.1米，直径533毫米，重454千克，可以从“洛杉矶”级和“弗吉尼亚”级核潜艇的鱼雷发射管中发射，在完成了监视与侦察任务后再回收到鱼雷发射管内。AUV以锂电池作为动力源，装有前视搜索声纳和双侧搜索/目标识别声纳，用于探测水雷和监视可疑雷场，使用水深从浅海海域到水下最大460米。AUV自主式工作，通过自身装备水声通信链路与母艇保持联系，它可以离开母艇单独执行任务。从母艇发射出去后，可以利用电池为动力独立工作40～48小时，每日搜索范围为35平方海里。

美国海军计划购买12套LMRS，除应用于正在建造的“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇外，还将应用于改进的“俄亥俄”级弹道导弹核潜艇。

“阿利斯特100”

该系统长1.7～2米，直径0.23米，重55～70千克，工作水深0～100米，巡航速度2～3节、最高航速5节、续航力15小时。“阿利斯特100”的导航系统包括惯性导航系统、多普勒计程仪、高精度深度传感器、GPS以及与定位系统的接口。而有效载荷包括侧扫声纳、多波束回声测深仪、视频摄像机、避障声纳等。“阿利斯特100”在收放时通过无线电链路通信，数据加装和下载时则通过WIFI或以太网链路，水下使用水下声通信系统。

英国“护身符-M”系统

“护身符-M”是目前各国研制的惟一一种可执行全部反水雷任务的自主水下航行器，其在水下可自主完成包括对水雷的定位、分类和灭雷等多项战术任务。该系统包括潜航猎雷机器人，1个兼容有通信模块、数控软件和支持设备的水上遥控台，以及1个开放式的结构控制系统。潜航猎雷机器人自身质量约1800千克，长约4.5米，宽约2.5米。同以往见到的由鱼雷改装而来的无人潜航器的外形不同，“护身符-M”的外壳由多平面的合成纤维制成，这种结构有利于分散自主攻击式水雷上主动声纳发出的声波，从而大大降低“护身符-M”水下声纳的回波强度，提高了猎雷的安全性。潜航猎雷机器人前部两侧各安装了1具单螺旋桨推进器，而在尾部两侧则各安装了1组双联式的推进器。这6个推进器共同负责潜航猎雷机器人的水下机动。在它们的作用下，潜航猎雷机器人的水下最大航速可以超过5节。“护身符-M”潜航猎雷机器人的基本信息采集设备由艇载惯性测量设备、多普勒速度计、水深和水压传感器组成。当其浮出水面时，潜航猎雷机器人的导航设备能通过GPS进行定位。当潜航猎雷机器人在水下工作时，其与母舰的联系是通过无线传输的WiFi高速数据链和“铱”卫星通信来实现的。“护身符-M”潜航猎雷机器人的水下续航力超过24小时。

研发新型灭雷技术，提高灭雷的效费比

当发现和确定水雷目标后，接下来就是如何摧毁水雷。传统的灭雷方式就是切断雷索，待水雷上浮后，用舰炮消灭水雷；或派遣猎雷潜水员在水下接近锚雷，挂上炸药包，手工炸毁水雷；或利用灭雷具遥控毁雷。随着微电子技术和计算机技术飞跃式发展，现代水雷的智能水平越来越高。各种类型的主动攻击水雷和反猎水雷相继出现，使猎雷具的安全受到严重威胁。由于对噪声辐射、杂散磁场特性要求苛刻和装备自身的复杂性，猎雷具价格昂贵。从效费比上来分析，1枚普通的沉底雷或锚雷价格只有几万美元，而1条灭雷具的价格就一般在100～600万美元之间，如意大利的MIN型灭雷具的价格就高达600万美元。这样，用1枚水雷炸毁1条灭雷具是相当划算的，因为在通常情况下，1艘猎雷艇只携带2条灭雷具，若2条灭雷具均被炸，猎雷艇只好退出战斗。另外，传统猎雷作业的缓慢，难以满足快速反水雷的要求，例如用传统的猎雷作业模式消灭1枚水雷或可疑目标至少要2～3个小时。

为适应未来反水雷战的需要，目前世界各国正在研究新的灭雷技术，并推出一批新型灭雷具，而目前最具代表性的新型灭雷具当属一次性灭雷具。这种灭雷具比普通灭雷具要小巧、简单，对声磁特性无特殊要求，从而使得这种灭雷具价格非常低廉，有的价格仅为25000美元，比灭雷具要便宜得多。灭雷时间短，普通灭雷具约45分钟，而这种水下航行体只用不到10分钟。它的内部装有战斗部，最终整个水下航行体要与水雷同归于尽，所以被称之为“一次性灭雷武器”（EMDW）。例如，德国“长尾鲨”就是一种有线遥控、可潜深300米的一次性灭雷具。“长尾鲨”灭雷具有两种型号：C型头部装有1.5千克聚能装药，由母舰上的控制台手动操作，按设定的航路程序接近并消灭锚雷或沉底雷；I型不装弹头，可重复使用，用于探雷和训练。“长尾鲨”全长1.3米，直径0.2米，重40千克，本体呈鱼雷状，由电池驱动，装4台水平推进器和l台垂直推进器。尾部装有1200米光纤电缆。由水平推进器驱动时，最大航速为6节；而垂直推进器驱动时，可在水中盘旋。灭雷具上装备的传感器包括定位声纳、分辨率可变的360°扫描的高频主动声纳、回声测深仪、电视摄像机和探照灯。

挪威“水雷狙击手”是20世纪90年代初挪威防卫研究局和康斯伯格公司联合开发的一次性灭雷具，由母舰通过电缆遥控接近并消灭水雷。鱼雷状的水下航行器全长1.5米，直径0.20米，重量随加装的弹头不同而不同，约26.5～30千克。在水下航行器中部两侧各装1台推力器，最高航速6节，通常采用2～4节的航速，最大使用水深500米，离母舰的最大距离为4000米，消灭水雷用的弹头采用聚能装药或半穿甲装药。

为提高灭雷效率，美国还研制出“超空泡射弹”。这种特殊的射弹在空中绕弹轴旋转，确保以一斜角入水。飞镖状的射弹在入水时形成一层空泡层，大大减小了阻力，因此被称为“超空泡射弹”，其飞行弹道比普通炮弹的弹道要直得多。通常命中1枚水雷需要发射10～15枚射弹，“超空泡射弹”穿透雷壳进入雷体后，会释放出一种反应强烈的高氯酸盐氧化剂，使水雷炸药迅速爆燃，只要有一枚射弹命中水雷就能使其爆炸。它可摧毁海面下12米深处的水雷。endprint