聽聲辨位的水中殺手--現代制導魚雷

作者：由格羽網路揚雲發表于育兒日期：2021-09-12

現代魚雷是各種平臺攻擊潛艇的首要武器，也是潛艇攻擊水面艦艇的主要武器，在現代海軍兵器庫裡佔有重要的地位。當由於種種原因，在普通人眼裡魚雷都是一種蒙著面紗的神秘武器。現代魚雷一般採用線導、聲自導和尾流自導等導引手段以及這些手段的綜合，其中線導是遠距離的粗略導引手段，而聲自導和尾流自導是魚雷近距精確導引手段，魚雷可以沒有線導但必然不會沒有聲自導或尾流自導，二者必居其一（當然也有一些高速魚雷如超空泡魚雷採用扇面覆蓋的直射手段而沒有引導）。

圖：歐洲聯合研製的mu90輕型魚雷，可見現代魚雷結構非常複雜

一、魚雷制導方法簡介

1、線導

線導是透過魚雷與平臺（潛艇）連線的導線（現代一般是光纖）由魚雷發射平臺（潛艇）上的火控臺根據潛艇聲納目標指示對魚雷進行導引，火控臺可以是自動導引的也可以是有人參與的導引，因此線導是一種人在迴路的導引手段，具有較高的抗干擾能力和智慧，但由於潛艇聲納目標定位的模糊性，線導只能導引魚雷瞄準目標或將魚雷導引到目標附近，而一般不能獨自完成全部攻擊過程。魚雷接近目標後自導頭開機工作，自導分為聲自導和尾流自導兩種手段。

圖：線導魚雷顧名思義，透過數十千米長的線纜傳輸引導訊號

由於平臺的特點（潛艇），線導實際上也是一種聲導引，只不過導引聲納在潛艇上而不是在魚雷上。線導的作用距離對於水面艦艇目標而言，一般可以達到數十公里。對於潛艇而言，尤其是在攻擊安靜型潛艇時作用距離可能不超過10km。現代潛艇一般帶有被動測距能力，這種測距比較傳統的是三元被動測距和多點側向幾何測距，比較高階的是多基陣聯合測距，更高階的是模基處理測距和被動合成孔徑測距。所以不能看到某些潛艇沒有三元測距基陣就認為這種潛艇不具備被動測距能力，實際上三元測距陣已經算是落後的東西了。另外，對於線導魚雷而言，可以採用純方位引導法，而不需要測距資訊。因此，現代潛艇在攻擊前也越來越少使用主動聲納確認目標了。不過，在攻擊高價值目標（如航母和ssbn）時，指揮員的決心比較大的話，根據條例（美軍的）也可以開主動聲納進行最終確認。

圖：德國sut大型線導魚雷，白色尾部即為引導光纖裝置艙

線導導線一般在近雷處和近潛艇處都帶有一段硬管以保護引導光纖，即使如此，在控制線導魚雷時，潛艇也不能進行大幅度的機動，因此，在我方遭受到敵方線導魚雷攻擊時，直接對母艇反擊也可以有效降低敵方魚雷的作戰效能。

2、聲自導

聲自導一般由魚雷頭部的聲納對魚雷進行引導，一般分為被動/主動或主被動聯合聲自導，對於攻擊水面目標而言，可以單一採用被動聲自導，但現代魚雷多數採用主被動聯合聲自導以提高抗干擾能力、定位精度和目標識別能力。聲自導的頻段一般是十幾khz~40khz左右，採用這個頻段一方面是由於魚雷自導頭尺寸限制如果頻率過低則聲納分辨能力和增益不足，如頻率過高則傳播損失過大作用距離不足。也有報道稱可以用拖曳陣或舷側陣來將自導頻率降到10khz以下，然而這種情況似乎並未實用。實際上，相比於線導來說，這種方式的實用性也不算大。

聲自導的作用距離一般在幾公里以內，聲自導是水聲對抗的傳統目標，現代魚雷採用多種反對抗手段以降低艦船水聲對抗的效果。

3、尾流自導

尾流自導是魚雷利用艦船尾流的聲、光、電、磁等物理特徵與一般海水不同而發展出的一種引導手段，實際上本質是尾流內的氣泡對聲光的散射以及尾流水分子運動切割地磁線引起的電磁異常。但目前實用的僅有聲尾流自導手段。尾流自導一般要求魚雷在距離艦船1千米左右的距離捕獲並進入尾流，魚雷根據尾流航跡攻擊向艦船。聲尾流自導對尾流的探測頻段是幾百khz，且波束垂直向上，很難被幹擾和欺騙。

圖：尾流自導魚雷攻擊軌跡，多次來回切入目標艦船尾流最終命中

圖：頭部方格狀物是聲自導感應基陣，上部是尾流自導基陣

二、聲魚雷典型彈道簡介

1、程式彈道

魚雷在潛艇發射後，一般是處於自導關閉狀態，按程式進行數次轉彎。這種彈道的原因一方面是為了避免自導將發射艇當作目標（這種情況在以往魚雷科研試驗中出現過多次，美國也出現過多次），另一方面是避免魚雷發射後與目標處於同一方向上。因為潛艇聲納的解析度（方位、距離兩個維度上）是有限的，如果魚雷和目標處於同一方位，則魚雷對潛艇聲納探測目標是一個嚴重的干擾。

2、搜尋彈道

魚雷搜尋彈道一般分三種：環形搜尋、蛇形搜尋和直航搜尋

之所以有環形和蛇形搜尋，是因為魚雷自導的扇面並非是180度的，一般只有60-90度，因此魚雷必須透過機動才能無方位盲區的對目標進行搜尋。