现代反水雷作战的特点及思考论文_倪华1, 郑晗2

现代反水雷作战的特点及思考论文_倪华1, 郑晗2

1.海军驻宜昌地区军事代表室

2.中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所,湖北 宜昌 443003)

摘 要:水雷是一种高效、廉价的武器,是新时期各国海军面对的一大威胁,因此各国海军都非常重视反水雷作战能力的建设。本文介绍、分析了现在反水雷作战的特点和趋势,并对我国海军反水雷作战能力的建设进行思考,指出了我国海军反水雷作战发展的方向。

关键词:反水雷;作战能力;趋势;思考

0 引 言

水雷武器被喻为是新时期海上作战最高效的武器,它相对于其它海上作战武器具有杀伤力大、造价低、投放便捷等众多优点,一直受到各国海军的青睐。在1991年伊拉克战争期间,伊拉克军队在波斯湾水域布置了大量水雷,造成美国海军两艘战舰受到重创,物资运输严重滞后,登陆作战无法展开,后期美国为首的多国部队不得不投入大量的人力物力扫除这些水雷的威胁。正因为水雷武器具有无可替代的巨大优势,所以各国海军都非常重视发展水雷战能力。

有矛必有盾,各国海军在发展水雷武器的同时,也极为重视反水雷作战装备和能力的建设。事实上,对于各国海军来说,反水雷作战能力的建设相比于水雷战能力建设显得更为紧迫和关键,因为新研制水雷在海水中的复杂性、隐蔽性和智能性,使其成为对各国海军舰艇的重大威胁,对其扫除存在相当大的困难。

1 现代反水雷作战的特点

以美国、日本为代表的海军强国高度重视反水雷作战能力的建设,这些国家都将反水雷作战能力视为是海军最核心的能力之一,在反水雷舰艇和猎扫雷装备的研制发展中投入了巨大的人力物力。

目前,从各国的反水雷装备建设上可以发现,反水雷作战主要呈现

出以下几个特点和趋势:

1.1反水雷装备大型化、多样化、模块化

反水雷的主要作战模式是通过猎扫雷舰艇对可能存在水雷的水域进行探测,然后通过扫雷具扫除水雷或者利用模拟信号引爆水雷,实现清扫目的。但是,猎扫雷舰艇受限于自身吨位,一般只能在沿岸港湾进行活动,很难到远洋执行扫雷任务,这无疑对于有全球利益的国家是极为不利的。

目前,反水雷作战平台已经不再局限于反水雷舰艇一种,像利用飞机、水面其它作战舰艇进行反水雷已经成为一种新的趋势。而且,专门进行猎扫雷任务的猎扫雷舰艇吨位显著提高,像日本的“浦贺”级扫雷支援舰、“八重山”级远洋扫雷舰吨位都达到了千吨甚至数千吨,可以赴远海海域执行猎扫雷任务。美国为“伯克”级驱逐舰和LCS濒海战斗舰研制了反水雷任务模块,使水面战斗舰艇具备了专业猎扫雷舰艇的反水雷能力,为远洋执行任务提供保障。

1.2无人技术大规模运用

反水雷作业是一项危险性极高的工作,所以利用无人技术进行反水雷是反水雷作战的一大特点,其中USV(无人水面航行器)、UUV(无人水下航行器)、UAV(无人飞行器)等无人航行器已被广泛运用于反水雷作业。海军强国还在不断研究、改进无人技术,提高无人航行器在反水雷作战中的效率,这其中无人航行器的集成化、多功能化是各国研究人员不断努力攻克的难题。传统的反水雷无人航行器是由母舰吊放入水,然后由母舰上发射控制信号对无人航行器控制进行猎扫雷任务。而现在的一种发展潮流是使无人航行器具备多种能力,如探测、识别、定位、猎扫,使其无须在人的控制下可以自主地完成反水雷任务。同时,对无人航行器的通信装置进行改进,使其具备更远距离的通信能力,具备信息共享、态势融合的能力也是各国研究人员不断致力研究的目标。

1.3网络化、信息化趋势显著

21 世纪是网络的世纪,各种信息通过网络可以实现快速传递。网络技术在新时期海军作战能力建设上扮演了重要角色,网络技术使海上的各个作战平台有机地联系在一起,打破了传统的以平台为中心的作战模式,将作战模式从平台中心战升级为网络中心战,舰艇编队的协同作战能力大为提升,这其中协同反导、协同防空等研究发展迅速。相比于其他作战平台协同作战能力巨大的进步,反水雷作战平台的协同作战能力发展显得相对滞后,协同反水雷作战还处于摸索阶段。而与之相对的是,网络化概念水雷已经出现。美国2010 型网络化自导水雷就是一种网络化水雷,它能够以一枚水雷为核心,控制雷阵中所有水雷,可令距离目标最近的水雷主动攻击水雷。联网后的水雷具备联合探测、协同进攻、灵活指挥、信息共享的能力,成为美军水下网络中心战的重要组成部分。可以预见,在不久的未来,为了有效应对网络化水雷的威胁,提高反水雷装备的网络化、信息化程度,提高协同反水雷作战能力也是各国反水雷能力建设的重要内容。

1.4 国际间的反水雷合作更加密切

当前形势下,国际社会越来越关注联合反水雷作战。未来的反水雷作战将是一个需要各国合作与协作的反水雷作战。因此,各国海军都在加强反水雷武器装备的联合研制与开发,联合进行反水雷演习,对自身的反水雷武器进行实力验证与改进,以提高未来反水雷作战的能力。

●无人勇士-2016”海上无人军事演习涵盖反水雷技术

2016年10月,由美国海军研究办公室(ONR)牵头,美、英、加拿大、澳大利亚等多个北约国家在苏格兰海域举行了“无人勇士-2016”(UW-16)的海上联合军事演习,涉及40多种不同类型平台,涵盖水雷战(MCM)和反水雷指挥控制系统(MCM C2)。

MCM C2系统首次把空中和水面/水下设备相结合,从而缩短海军水雷战中“探测-交战”周期,加快作战节奏,还可减小损伤风险。演习中,4个UUV编队对Mk 18 Mod1“剑鱼”进行操作演示,演示验证了编队任务协同能力。

●英法发布下一阶段“联合海上反水雷计划”

2016年10月24日,英国国防部(MoD)和法国国防采购办(DGA)发布了下一阶段“联合海上反水雷计划”(MMCM)。

“联合海上反水雷计划”旨在演示验证利用遥控无人潜航器和声呐探雷和灭雷的可行性。首台样机计划于2019年交付英国和法国海军。

●日法两国启动水雷探测技术共同研究计划

2017年1月6日,日法双方举行会谈,同意启动水雷探测技术的共同研究计划。此次共同研究目的在于将日法两国的尖端技术融合在一起,从而开发出既具备水雷探测功能又可远距离操作的无人潜航器。

●美国参加“2017阿特米丝三叉戟反水雷演习”

2017年5月27日,“2017阿特米丝三叉戟反水雷演习”在阿拉伯海湾举行。美国MH-53E“海龙”直升机拖曳的Q-24侧扫声呐进行了反水雷操作。

●日美进行联合水雷战演习

2017年7月6日,美国海军与日本海上自卫队联合进行了一次水雷战演习,参演舰包括日本海上自卫队水雷战队的“浦贺”级水雷战支援母舰。“浦贺”级水雷战支援母舰全长141m,宽22m,吃水5.4m,标准排水量5700t,配备有变深猎雷声呐和深水猎雷设备,舰艉甲板有直升机起降平台和机库,可以携带MH-53E扫雷直升机。另外,“浦贺”级装备有两套布雷装置和四条布雷轨,可以执行布雷任务。

●“Karen Sonar系统”公司与“阿特拉斯电子”公司共同为加拿大海军研制“远程灭雷系统”

2017年7月14日,“Karen Sonar系统”公司与“阿特拉斯电子”公司签署协议,将共同为加拿大海军研制“远程灭雷系统”。

两家公司目前正在为一个亚洲海军共同研制KATFISH拖曳声呐阵,该项目是一个大型反水雷采购计划中的一部分。

“远程灭雷系统”方案中,BAE系统公司将承担海军猎雷舰的大修工作,期间猎雷舰将会安装新的装置、声呐、系统等。

2 注重新型反水雷技术的发展

2.1挪威推出水下子弹,能击毁水雷

2017年4月10日,挪威DSG公司推出了一种被称为CAV-X的子弹,CAV-X子弹使用了超空泡技术。这项技术可以应用在反水雷和反鱼雷任务。DSG科技公司展示了近海战斗舰使用CAV-X子弹在近海扫雷的场景。

2.2 美海军研究扩散反水雷能力,或将发展为“分布式水雷战”概念

2017年11月10日,美海军官员透露,美海军作战部长理查德森已下令开展一项研究,拟将反水雷能力从近海战斗舰扩散到其他类型的军用舰艇,以增加美海军的扫雷能力。

据悉,全球的水雷库存多达几十万枚,自1945年以来,水雷致沉的美军舰艇数量是其他所有威胁造成的总损失的四倍多。近两任海军作战部长对水雷战的重视,源于伊朗在霍尔木兹海峡构成的威胁,而美海军明显缺乏足够的扫雷能力。

美海军现有11艘日渐老旧的“复仇者”级扫雷舰,预计将被8艘配备反水雷任务模块的近海战斗舰所取代。近海战斗舰是一个备受批评的项目,其建造数量已从55艘削减为28或30艘。其中只有8艘常态化地携带了反水雷任务模块,并按4:4的方式分别部署在美国的东西海域。按照正常的“在家维护训练,对外部署”流程,美军只能保持2.3艘近海战斗舰随时在岗的状态。

为解决问题,可能需要将近海战斗舰的反水雷装备,包括MH-60“海鹰”直升机、无人潜航器、无人水面艇以及MQ-8“火力侦察兵”无人机,加装至其他海上平台。海军官员表示,美军将继续为近海战斗舰采购24套反水雷任务模块,但会将其中部分拆散并加装至不同的舰艇。

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据专家分析,适合加载反水雷装备的首选平台是“远征海上基地舰”(ESB)。该舰可以搭载4架MH-53重型反水雷直升机,并有充足的空间容纳无人机及其他装备。其次是“远征快速运输舰”(EPF),其尺寸小于ESB,但速度更快,甚至快于近海战斗舰。它的多用途舱室可以容纳各种设备,而且还拥有直升机甲板。目前的局限在于舰上有非军事人员,意味着只能发现水雷,不能摧毁。其他备选平台可能包括T-AKE补给舰,甚至两栖舰等作战舰艇。

由于扫雷是一项耗时费力的工作,从作战和海军文化传统看都不大可能加装至航速快、需要承担多种作战任务的作战舰艇如“阿利·伯克”级驱逐舰。但由于ESB及两栖舰数量较少,而现役驱逐舰数量较多,同时出于某些作战需要,比如当水雷成为对方防御体系的一部分,专用扫雷舰可能无法靠近作业,或者在驱逐舰编队与目的地之间出现雷场,需要驱逐舰进行扫雷等,所以美海军也在考虑将反水雷装备扩大至驱逐舰、两栖舰甚至航母等作战舰艇。

总体看来,这种水雷战新概念颇似美海军在反舰武器上提出的“分布式杀伤”概念。两年半前,美海军曾宣称,将在进攻火力上不再完全依赖航空母舰,从驱逐舰到近海战斗舰,再到辅助船只,各种舰艇都将能够使用反舰导弹攻击敌方舰队,“只要是船,即可作战”。海军官员表示,在水雷战上,将来可能变为“只要是船,即可扫雷”, “一旦遭遇水雷,就可以快速集结反水雷力量,而如果此时只能集结近海战斗舰来完成任务,那是无法想象的”。

3加强建制式反水雷装备的发展,利用通用平台执行反水雷任务

3.1 英国26型护卫舰首舰即将进入建造,可承担反水雷任务

2017年7月2日,英国BAE系统公司发布公告称,该公司已经获得英国国防部价值42亿美元的合同,其将为英国建造前3艘“全球战斗舰”(26型护卫舰)。首舰的钢材即将在格拉斯哥切割,标志着护卫舰进入建造阶段。26型护卫舰将是世界上最先进的舰船,将代替23型护卫舰,可承担广泛的任务,包括反水雷作战。

3.2 日本ATLA公布未来高速三体船概念设计,具备强大的反水雷能力

2017年6月13日,在东京举办的“2017亚洲海上航空系统与技术展会”上,日本“采购技术与后勤局”(ATLA)公布了其高速三体船概念设计(HMSVO)。该项目于2014年开始,将于2018年结束。

三体船长92m,宽21m,吃水深4m,排水量1500t,最高速度超过35kn。人员配备50人,以15kn的航速行驶航程可达3500n mile。

对于反水雷(MCM)任务中,该舰可安装2个40 ft的集装箱,可搭载无人潜航器及其控制系统。此外,多功能任务舱中还能容纳16艘反水雷无人潜航器。反水雷配置还包括2艘11m的反水雷无人水面艇,1架垂直起降无人机和1架反水雷直升机。

3.3 日本拟新建2艘具备扫雷能力的小型护卫舰

2017年6月7日,日本防卫省计划于2018年度建造2艘船体更小的新型护卫舰。新型舰将搭载水雷投放装置,在舰底安装水雷探测声呐,并携带UUV/USV等水中/水面无人探测系统,特别强化了反水雷能力。

在2014~2018年度的《中期防卫力量整备计划》中,明确列出建造5艘护卫舰的目标,在2017年度之前已建造3艘。此外,计划还明确表示引进小型护卫舰,因此将剩下的2艘定为小型。

3.4 美海军“辛辛那提”号近海战斗舰铺设龙骨,可支持扫雷作战

2017年4月19日,美国海军已在位于亚拉巴马州莫比尔的奥斯塔船厂为其未来的“辛辛那提”号近海战斗舰(LCS 20)铺设龙骨,标志该舰开始建造。

“辛辛那提”号近海战斗舰长约127m,宽度约32m,是一艘模块化、可重构的舰船,引入了“海上构架”的概念,能够根据特定的需要安装可互换的任务模块,用于支持水面作战、扫雷和反潜战。

4 反水雷技术的发展

4.1 扫雷技术的发展

在扫雷装置上,研制适合于扫除登陆通道水雷并具有体积小、重量轻的特点的浅水感应扫雷系统,同时,将远距离遥控、遥测和高精度定位技术运用于扫雷。

随着水雷技术的不断发展,未来水雷引信将可能以舰船的其他物理场作为打击依据,比如舰船电场、舰船引起的地震波信号和纯水压信号等。与此对应,未来应积极发展针对这几种水雷引信的扫雷技术。扫雷技术将朝着多物理场模拟、无人平台方向发展。

4.2 猎雷技术的发展

针对现有猎雷系统存在的问题,目前提出了很多改进的方法。在声纳方面,小型拖曳式探测识别声纳将取代舰壳声纳称为主流。多波束、多脉冲和DAP 信号处理等新技术的使用,使其探测水雷的速度更快、范围更宽,大大提高了探测效率,同时也具有非常良好的效费比。对掩埋水雷的探测技术,将合成孔径声纳、参量阵声纳应用于水雷探测的工作也在不断的探索之中。为了提高对水雷的探测、识别能力,各种飞声传感器也在积极研究之中,如水下激光探测技术、刺探技术、微痕检测技术等。在水雷处理方面,一次性灭雷技术将显著提高灭雷效率。同时研发超空泡射弹技术,从空中直接消灭水雷。猎雷技术将向更快、更准的方向发展。

4.3 水雷干扰与诱饵技术

水雷干扰与扫雷的目标正好相反,它是希望通过发射物理场影响水雷引信工作,使水雷引信不动作的技术。它是通过随舰发射物理场畸变舰船信号影响水雷引信的识别、判断,或通过强物理场信号堵塞水雷引信检测通道来达到干扰的目的,它也可以布设在舰船通道上改变环境本底噪声特性来达到干扰的目的。可以测这项技术与扫雷技术结合使用可以给水雷引信的设计带来极大的困难。现实的水雷引信是抗扫能力强的引信容易被干扰,而抗干扰能力强的引信就容易被扫除。一个既要满足抗扫而又要不被干扰的水雷引信将是未来水雷设计者头疼的问题。

水雷诱饵是通过具有较强声、磁等物理场特征的水下航行器主动接近水雷,近距离模拟目标舰船物理场以达到引爆水雷的反水雷装备,其与扫雷的典型区别在于:水雷诱饵是小型化的消耗性装备,与一次性灭雷具相比较,也可称做一次性扫雷具。它可用鱼雷发射管发射,发射后在舰船将要通过的航道上绕行以期遭遇水雷。这种反水雷装备未来也许会成为最适合我国国情的建制式反水雷装备。

5 对我国反水雷作战能力建设的思考及建议

我国有着漫长的海岸线和许多重要的港口,还有数量众多的内河河道,扫雷部队从人民海军成立之日起就是一支不可忽视的力量。我国海军的扫雷部队经过几十年的发展,曾取得了举世瞩目的成绩,包括20 世纪50 年代扫除长江口水雷疏通航道、20 世纪70年代抗美援越为越南扫除水雷等辉煌战绩。随着我国综合实力的不断增强,海军反水雷作战力量也得到了长足的发展,现在人民海军的反水雷力量主要由猎扫雷舰艇组成,作战性能较为先进,具备港湾、沿海扫除各种水雷的能力。

但也要清醒地看到,我国海军的反水雷力量与其它作战力量比起来,还显得较为单薄,相比于发展日新月异的其它作战舰艇、潜艇,更新换代的速度明显较慢,清除水雷的方式、平台还较为单一,协同扫除水雷的能力还有所欠缺。我们应该在如下几方面对反水雷能力进行提高:

一是丰富反水雷的作战平台,提高猎扫雷舰艇吨位。我国海军的反水雷力量主要就是猎扫雷舰艇,利用其它平台如飞机进行反水雷作业很少见诸报道。另外,我国的猎扫雷舰艇与一些国家相比起来,吨位较小,只适合在港湾和沿海近岸地区进行猎扫雷作业,导致我国的远海扫雷能力不足。未来应继续发展多种平台的猎扫雷能力,并提高猎扫雷舰艇的吨位,使其具备远海扫雷的能力。

二是继续扩大和深入无人技术运用范围。由于反水雷作业是危险度极高的作业,易造成人员伤亡,因此军事强国都将无人技术作为反水雷发展的优先方向。我国现在在反水雷力量中已有无人遥控艇可以进行反水雷作业,但相比于国外多种无人平台的应用,例如USV、UUV、UAV、ROV,我国可供选择的无人平台较少,一般还是集中于水面的无人平台,选择性较小。未来应更加注重发展集成化、智能化程度更高的无人反水雷平台,提高反水雷的效率,减少因反水雷作业造成的人员伤亡。

三是提高联合反水雷的协同能力。未来如果要进行大规模的扫雷,靠单一的平台或工具是低效的,要提高破除水雷威胁的效率,必须依靠不同类型平台之间的协同来进行。我国在这一方面还有所欠缺,对于协同猎扫雷还需要进一步研究。

针对我国海外利益的不断拓展,来自海上压力越来越大的情况,特别是我国沿岸港口众多,未来一旦有战事,港口如果被敌军采取攻势布雷进行封锁,后果不堪设想。因此我国应进一步重视反水雷能力的建设,加紧研发新一代反水雷作战装备,提高作战人员素质,有效应对未来威胁。

要紧紧抓住新世纪信息技术、网络技术高速发展的契机,将这些技术用于反水雷作战力量的建设,运用网络技术连接岸基、海上、水下的作战平台,实现互联互通,将岸基、海上、水下作战力量组成一个反水雷综合系统网,实时共享信息,实现快速反应,迅速扫除水雷障碍。不打无准备之仗,部队存在的意义是大多数时间都在准备战争,准备得越充分战争才越不可能发生,这是军事斗争中永恒不变的辩证关系。对于反水雷作战来说也是如此,日常的准备比战时的扫除显得更为关键和重要。我国应建立高效的日常监视系统[5],对沿岸港口的空中、水面、水下实施重点监控,搜集各种智能水雷的信息资料,将监控系统纳入到反水雷综合系统网中,为反水雷作业提供有效的情报支撑。

6 结束语

综合分析反水雷作战的发展趋势及对我国反水雷作战能力的思考,我国反水雷作战能力还有待进一步提高,应牢牢把握住反水雷作战能力的发展方向,进一步提高我国反水雷作战能力,有效应对未来海上战场的水雷威胁。

参考文献:

[1] 陈刚. 2010年首届中国国防科技信息高峰论坛学术论文集 [M].中国科学出版社,北京:420-424.

[2] 提文猛.反水雷装备生产中机电产品的可靠性探讨[J].电子世界,2014,9:168-169

[3] 陈跟东. 反水雷装备维修保障仿真模型研究探讨[J].电子世界,2014,10:94

[4] 沈杰,罗杏春.俄罗斯反水雷舰艇及装备发展给我们的启示[J].船舶,2008,10(5):6-9

[5] 张鹏,景丽静,韩守鹏,等. 基于化学痕量检测的反水雷新技术[J].舰船科学技术,2013,5(35):111-115

[6] 谢君红,许海昀.水雷反水雷武器及装备发展[J]. 军民两用技术与产品,2016,(3)(下):246-247

论文作者:倪华1, 郑晗2

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/24

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