反舰鱼雷反对抗自导技术发展分析*

孙　权

(海军驻昆明七五〇试验场军事代表室　昆明　650051)



反舰鱼雷反对抗自导技术发展分析*

孙权

(海军驻昆明七五〇试验场军事代表室昆明650051)

反舰鱼雷不仅要克服各种水文环境不利因素，还要能对抗各种舰用干扰器，目前仅靠单一的反舰自导方式已很难完成作战使命。通过采用自导融合技术、先进自导和新型自导技术可使鱼雷提高反舰对抗性能，成功打击各种不同水面目标。

鱼雷; 反舰; 自导技术

Class NumberTN911

1　引言

鱼雷自诞生以来，除作为攻击敌潜艇极为重要的武器外，也一直是潜艇、水面舰艇和反潜飞机攻击水面舰艇的最有效武器。尽管反舰导弹日臻成熟，但舰载反导技术不断进步，远中近末多层次防空力量使反舰导弹的威胁逐步降低。而鱼雷因其具有毁灭性杀伤力、攻击隐蔽、难以防御，主要海军大国一直以来极度重视鱼雷装备发展，水面舰艇受到鱼雷攻击的威胁越来越严重，逼使各国发展舰用鱼雷防御装备，研究舰艇防鱼雷战术。目前水面舰艇已发展出软杀伤、硬杀伤和非杀伤三类防御手段，并形成了一套规避鱼雷攻击的战术对抗措施。使用被动、尾流或主动单一声自导的传统鱼雷已不能对抗舰用防御装备并成功毁伤水面舰艇。为使鱼雷能对抗各种舰用干扰器，打击不同性质水面舰艇，有必要进一步研究鱼雷反舰对抗技术。

2　水面舰防鱼雷对抗措施

目前水面舰艇根据鱼雷探测原理，发展出软杀伤、硬杀伤和非杀伤三类防御手段。软杀伤采用干扰或欺骗方式使鱼雷不能攻击目标；硬杀伤采取物理手段直接击毁鱼雷；非杀伤采取舰艇隐身和抗打击设计降低鱼雷探测和打击效果。另外，舰艇还采取机动规避或采用低价值舰艇掩护高价值舰艇等战术防鱼雷措施。

软杀伤主要有： 1) 拖曳式声诱饵。拖曳在舰船尾部，发射本舰模拟噪声和鱼雷主动信号模拟回波以诱骗鱼雷。 2) 火箭助飞或压缩空气抛射式声诱饵。采用火箭发动机或压缩空气将诱饵发射到距离本舰数百米外，以浮标形式发射模拟信号。 3) 噪声干扰器。通过发射噪声压制鱼雷或潜艇声纳，降低其探测距离。主要用于压制潜艇声纳，以干扰潜艇线导导引。 4) 气幕弹及假尾流模拟器。气幕弹在本舰和鱼雷间形成一道气幕，以增大声传播损失。假尾流模拟器通过产生气泡来模拟舰艇航行尾迹。

硬杀伤主要有： 1) 诱杀诱饵。诱饵诱骗鱼雷到杀伤半径时，引爆鱼雷引信及其装药或采用自带炸药摧毁鱼雷。 2) 火箭深弹。在鱼雷来袭航路上形成弹幕阻拦并摧毁鱼雷。 3) 爆炸式拦截网。将带有炸药包的拦截网以火箭助飞方式布放至舰艇后方尾流区域展开，拦截鱼雷并炸毁。 4) 反鱼雷鱼雷。其采用声自导探测来袭鱼雷并导引攻击，进入杀伤半径后摧毁鱼雷。目前因其探测距离和杀伤半径小，技术难度大，世界范围内尚未实际装备。

3　鱼雷单一自导反舰特点

鱼雷最早采用的反舰自导方式是被动声自导，接着是尾流声自导，随后在主动声自导反潜基础上出现了反舰主动声自导。

被动声自导是过去最常用反舰方式。被动声自导在中近距离检测水面舰运动辐射噪声来探测和攻击目标。它能对抗能产生气泡干扰器材，可在尾流外变深工作，反硬杀伤能力强；鱼雷低速时，作用距离远隐蔽能力强，能跟踪变速、机动目标。但是它不能攻击低速、锚泊等辐射噪声较小舰船；不能对抗噪声干扰器、扫频干扰器以及各种辐射模拟噪声诱饵。另外国外最新型现代舰艇已出现全电力推进，大幅降低了噪声，被动声自导作用距离将变短，鱼雷作战效能将降低。

尾流声自导向上发射并接收声脉冲检测舰船尾流气泡，利用回波信号包络是否变大检测尾流，通过特定弹道保持对目标尾流跟踪。它不受水文条件影响，声波束垂直向上并紧贴水面尾流工作的特点使其能对抗水声干扰器。但是它不能攻击尾流较弱甚至无尾流低速、锚泊水面目标，不能攻击高海况下(如6级以上)的水面舰艇；当鱼雷航行至雷目距离较近被发现时，会被布置能产生气泡的假尾流干扰器干扰；并且航行于尾流之下浅水，容易被带有爆炸物的拦截网或深弹炸毁；另外即便已跟踪上目标，若舰艇对抗性变向变速机动也很容易使鱼雷丢失目标。

主动声自导反舰是鱼雷较新配置。主动反潜已证明主动自导有较远作用距离、较宽目标速度覆盖范围、较强目标识别及水声对抗能力。主动反舰主要针对低速和锚泊水面目标，通过主动探测目标回波来导引攻击。它弥补了被动自导不足，能对抗产生气泡的假尾流干扰器，反硬杀伤能力强，能攻击变速机动目标。但是主动声信号易受高速水面目标气泡衰减及目标辐射噪声影响，易受水面强反射和水面混响、浅海声信道起伏、夏季恶劣水文条件影响；并因舰艇浸入水下部分面积小，舰艇覆盖消声材料导致主动检测困难，进行舰艇尺度识别更难。

4　反舰鱼雷反对抗技术发展分析

随着舰艇鱼雷防御技术发展，以及海军多样化作战任务需要，对反舰鱼雷提出了更高要求，要求能对抗舰用鱼雷防御装备，能攻击低速、锚泊等不同速度水面目标，攻击变向变速机动目标，以及恶劣水文或高海况下目标。为此鱼雷可以考虑做好以下几方面： 1) 融合现有三种自导技术，发挥每种自导优势，弥补各自不足； 2) 积极采用先进自导技术，提高信号检测和处理能力，增强目标识别及水声对抗能力； 3) 探索使用其它新型自导技术。

4.1自导融合技术

鱼雷被动、主动、尾流声自导反舰单独使用各有优势，但都有使用约束条件。鉴于目前水面舰对抗技术多采用水声对抗手段，鱼雷可组合成多速制变速被动+主动声自导、尾流+主动声自导以及尾流+被动自导等组合自导方式反舰，以弥补自导单独使用不足，使鱼雷能对抗各种水声干扰器材，并具有隐蔽攻敌和打击各种速度水面目标能力。实战中可根据目标舰特性、运动态势和可能装备的舰用对抗器材，对这几种组合自导进行选取使用。

多速制变速被动+主动声自导。被动自导只采用单一速制攻击目标已经不适应反舰需要。水面舰船采取降噪措施后，辐射噪声下降，低速鱼雷追不上高速目标，而高速鱼雷受自噪声影响自导作用距离短，作战效果差。纯主动自导反舰发射主动信号，敌方鱼雷报警声呐在远距离就能预警，有充足时间投放各种干扰器，实施机动规避。鱼雷可采用多速制变速被动+主动声自导方式。先用被动低速搜索目标，提高被动作用距离，同时敌方舰艇很难发现来袭鱼雷，稳定捕获目标后再变更高速度跟踪，至一定距离再由被动转为主动声自导识别并对抗舰用干扰器直至命中目标。该种组合方式可对抗气幕弹、声诱饵，同时解决了既要攻击高速目标，又要攻击低速、锚泊目标；以及鱼雷高速时自噪声大不利于被动声自导工作，鱼雷低速时又追击不上高速目标的问题。

尾流+主动声自导方式。因纯尾流自导不能对抗气泡产生器，容易被拦截网或深弹炸毁；容易丢失变速机动目标；不能攻击尾流较弱甚至无尾流低速、锚泊水面目标；高海况下尾流检测能力弱。而主动方式具有较强目标识别及水声对抗能力，能对抗产生气泡干扰器，可变深出尾流大范围灵活攻舰，反硬杀伤能力较强。鱼雷可采用尾流+主动声自导方式，综合利用尾流自导探测目标真实性高以及主动自导能跟踪变速变向机动目标优点。此工作方式下鱼雷可先用尾流自导中速探测目标，跟踪至一定距离变为高速跟踪，最后出尾流转换为主动自导进一步跟踪和攻击。

尾流+被动自导。被动自导能对抗假尾流干扰器，低速时隐蔽性好，能跟踪变速机动目标；不能对抗各种辐射模拟噪声干扰器。而尾流自导发现目标真实性高，鱼雷可采用尾流+被动自导方式。先用尾流自导中速探测水面目标，跟踪目标到一定距离，寻深出尾流并转换为被动自导继续跟踪攻击目标。

在进行自导组合转换应用同时，还可以采用多种自导同时开机工作，发挥各种自导优势，进一步提升目标检测和对抗能力。如尾流自导反舰工作同时，前视被动或主动声自导也开机工作，检测水面目标信号并处理，计算目标方位、雷目距离和运动速度等信息，与尾流自导解算出的目标方向信息融合，优化跟踪弹道，使鱼雷快速抵近目标，在大幅降低鱼雷航程损失同时，也能充分利用主动和被动自导对抗尾流干扰器。

4.2先进的自导技术

先进的自导技术包括信号处理、宽频带自导、低频自导、自导成像等技术。

信号处理技术包括目标检测、目标参量估计、目标识别、精确导引、水声对抗等软硬件技术。如自适应信号处理技术、小波分析和神经网络。自适应微弱信号检测、自适应阵列信号处理、自适应抗干扰技术、自适应滤波和自适应快速算法可大大增强信号检测和识别。小波分析在信号处理领域应用前景广泛，如多尺度信号处理、自适应小波、图像编码等；神经网络已应用到各个领域，未来可以在自导技术中应用。

宽频带自导技术可使目标回波携带更多目标信息，混响相关性弱，有利目标检测、参量估计和特征提取。有利设计多频制组合脉冲、变频脉冲、编码脉冲和诱骗脉冲，提高水声对抗性能。编码脉冲在时域上发射多种频率分段编组脉冲信号，对于只能应答单频和调频脉冲信号的声诱饵将失去对抗能力。诱骗脉冲是先发射一个假脉冲，并在极短时间内发射真正探测脉冲，正处于应答前一脉冲的诱骗器通常无法应答真正探测脉冲，可使诱饵实效。

低频自导技术可在自导发射源级不变情况下降低频率，减小声传播海水吸收损失，可大幅提高自导作用距离。自导成像技术应着重研究自导成像原理和方法、声成像自导系统框架、阵列结构信号处理方法及图像信息的提取和识别，这将提高目标识别、反对抗能力及精确制导和命中要害部位能力。

4.3其它新型自导技术

由于目前舰用对抗手段大多采用声学对抗方式，可探索使用非声学物理场来探测攻击目标，提高自导反舰对抗性能。针对舰艇航行形成的尾流中海水密度、电导率、磁场特性、热特性与无气泡海水不同，可采用磁自导、热自导、光自导，通过检测舰船尾流电磁、温度等特性来探测和跟踪目标。

另外可探索使用鱼雷舷侧阵技术，传统自导雷头基阵受尺寸影响只能采用高频信号探测目标，作用距离近，探测目标能力弱。在雷侧大规模布置声学阵，可大幅提升声学指向性、信噪比和探测灵敏度，提高目标跟踪效果。

5　结语

反舰鱼雷需在复杂水声环境中，克服水面强反射、水面混响、浅海声信道起伏等不利因素，能对抗各种舰用干扰器，并具备攻击不同性质水面目标，仅靠目前单一的反舰自导方式已很难完成作战使命。通过采用自导融合技术，发挥各种自导优势，弥补单一自导反舰缺陷；同时积极使用先进自导和新型自导技术可使鱼雷提高反舰对抗性能，具备探测并打击各种不同目标的能力。

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Development Analysis of Anti-ship Torpedo Countermeasure Homing Technology

SUN Quan

(Navy Representative Office in 750 Test Range, Kunming650051)

Anti-ship torpedo is expected not only to overcome the adverse factors of various hydrological environment，but also to fight against all kinds of interference. Currently it is difficult for torpedo with single anti-ship homing mode to complete mission. By using combined homing technology，advanced homing technology and new homing technology, anti-ship performance of torpedo can be improved to fight against variouse surface targets successfully.

torpedo, anti-ship, homing technology

2016年4月7日,

2016年5月23日

孙权，男，硕士，高级工程师，研究方向：水中兵器试验。

TN911

10.3969/j.issn.1672-9730.2016.10.002