【軍事觀察1405】新型常規潛艇防空「殺手鐧」——交互式攻防近程飛彈系統

2021-02-13 中國艦船研究

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                        文/光   日

△反潛直升機成為潛艇的最大威脅

隨著反潛技術,尤其是機載反潛技術的快速發展,使裝有探測與攻擊設備的反潛直升機與反潛巡邏飛機,成為最有效的反潛手段之一。在過去的反潛戰中,潛艇受到來自水面(艦艇)、水中潛艇(魚、水雷)、空中(飛機)及岸基火力(火炮、飛彈)等多重威脅。對付水面與水下的威脅目標,潛艇可利用攜帶的重型魚雷與反艦飛彈進行攻擊。而對於來自岸基及空基平臺的威脅卻一籌莫展,只能採取被動規避的方法來應付。要麼速潛海底,要麼逃離原地,要麼靜默不動。

然而,常規潛艇終究難逃反潛直升機的圍追壓制。20世紀80年代,日本川崎重工研製出P-3C反潛直升機,並逐步裝備於日本反潛航空中隊。這類反潛機的問世給潛艇的安全造成很大威脅。該型反潛機配備有探測聲源方向的被動聲吶與浮標。機上配備的紅外探測器在夜晚能探測到潛艇的航跡。被動聲吶為改進型,其浮標是經過計算機精確計算後布設的。P-3C反潛機因裝有上述探測設備而使「被動作戰」能力大幅提高,使它能夠在事先毫無徵兆的情況突襲潛艇目標。如1983年日本海上自衛隊在一次反潛演習中,P-3C反潛機以優異的「被動作戰」能力,對一艘保持靜默的已方潛艇發起突擊,還未等它反應過來,該潛艇已遭到「滅頂之災」。

△常規潛艇的防空「保護傘」——近程防空飛彈系統

  無論現在,還是未來,在非對稱戰場上,常規潛艇均具有隱蔽性優勢。但是,在瀕海環境中,潛艇卻面臨敵方小型快艇與岸基火力的威脅。這些威脅要麼速度太快,要麼目標太小。若用潛射魚雷來攻擊它們,不僅浪費了艇載武器資源,而且抵消了作戰效率。換句話說,上述威脅目標的經濟價值與戰術價值,不值得採用魚雷去攻擊。對於岸基目標,常規潛艇只能依賴於特戰隊的支援與之作戰,艇載魚雷根本派不上用場。在典型戰場上,潛艇受到的主要威脅仍然是反潛直升機。這類反潛機既可從岸基起飛,又可從艦艇上起降,對常規潛艇造成巨大的威懾力。因此,潛艇迫切需要一種高精確度,高可控性的防空武器——近程防空飛彈系統。它就是世界潛艇官兵夢寐以求的潛艇防空「保護傘」。

法國艦艇建造公司(DCNS)順應其海軍的需求,即渴望在新型潛艇上安裝防空飛彈系統,對MBDA公司研製的「米卡」紅外飛彈與「西北風」飛彈提出了兩種裝艇方案。其一是「米卡」飛彈的改裝方案。該型飛彈早先是由空基平臺(如「陣風」戰鬥機)發射的,後來改進由海基平臺(如摩洛哥「西格瑪」號艦與阿曼「哈利夫」號艦)垂直發射。經過不斷改進,現在這種飛彈可通過潛艇魚雷發射管進行發射,其射程達15~20千米。潛艇通過其靈敏的聲吶,可探測到低空飛行的反潛機的位置,然後通過魚雷發射管推出這種紅外製導飛彈,它衝出水面後,能自動瞄準並攻擊懸停上空的反潛機。這種「米卡」紅外製導飛彈對反潛機具有致命的殺傷力(圖1)。
 圖1  「米卡」紅外飛彈與「西北風」飛彈作戰場景效果圖(圖片來自Naval Forces)

第二種備選方案是基於「西北風」飛彈的三聯裝發射器A3SM。該型飛彈發射器有雙聯裝、三聯裝、四聯裝及六聯裝等四種型號,大多裝在各型水面艦艇上,發射方式分手動與遙控兩種。因為這種近程防空飛彈系統通常佔用一枚魚雷或一枚飛彈的空間。若將它裝在魚雷發射管內會削弱潛艇,尤其是小型潛艇(如「安德拉斯塔」級瀕海作戰潛艇)的攻擊力。因此,法國艦艇建造公司選擇了「西北風」飛彈三聯裝發射裝置A3SM。該近程防空飛彈有效射程6千米。安裝在潛艇指揮室圍殼內。該公司已完成該方案的測試工作,並獲得令人滿意的試驗結果。他們建議將該防空飛彈系統裝在「鮋魚」級等遠洋潛艇上。

△常規潛艇防空「殺手鐧」——交互式攻防系統(IDAS)飛彈

位於德國漢堡的Diehl BGT防禦公司(以下簡稱DBD公司)與HDW公司TK船舶系統分部聯合為德國海軍新型潛艇研製一種「殺手鐧」式的防空武器---交互式攻防系統飛彈。這是一種通過光纖引導的潛射輕型飛彈,實際上,它是一種多用途武器系統,它能攻擊空中、水上及岸基目標(圖2)。
 

圖2  交互式攻防系統飛彈作戰場景效果圖(圖片來自Naval Forces)

該系統由飛彈、發射箱與人機接口設備組成。該飛彈系一種固體燃料火箭助推式飛彈,長度2.5米,重量120千克(圖3)。其主要特點是對主動幹擾(如假目標、閃光彈等)與電磁幹擾具有很強的抗幹擾性能。這種潛射飛彈系統是反潛機、小型水面艦艇及岸基可重置的移動目標與固定目標的「殺手鐧」。該系統採用閉環人工引導技術(MITL)。該項技術使艇員通過光纖鏈路上的搜尋器,能觀測到目標影像,並可決定是否攻擊目標。該技術具有2個優點:一是能保證隨時應答詢問;二是增加攻擊靈活性,並降低本艇的風險。位於潛艇作戰情報中心的艇員,利用超馳控制器,將飛彈引導至所攻擊的目標。若有必要,還可為該飛彈重新設定目標,甚至可隨時終止使命。

  圖3  交互式攻防系統飛彈(圖片來自Naval Forces)

 

△IDAS系統在212A級潛艇上的集成

交互式攻防系統之飛彈儲存在212A級潛艇的發射箱內,其重量及規格與重型魚雷相同。還配有一套液壓發射系統,能將該飛彈彼此獨立地發射出去。每隻發射箱裝有4枚飛彈。該發射箱可置於新建艇或現役潛艇魚雷發射管內。艇內另配有輔助電子設備,所佔空間與其它武器系統相當。該飛彈控制系統既適合於集成到該艇的武器系統中,稱為集成型,又可設置獨立的操控臺,稱為獨立型。對眾多的海軍用戶來說,前者可能是優先考慮的方案。而後者則是一個基本的方案,但該方案能明顯降低加裝費用(圖4)。

△IDAS系統的操作使用方案

在發射準備階段,交互式攻防系統飛彈必須被激活。首先接通電源啟動該飛彈的計算機與導航系統,然後進入「嵌入式」測試程序。潛艇作戰系統和導航系統將導航數據與目標信息傳送給該飛彈。該系統只需要幾秒鐘就能做好發射準備。

 

圖4  交互式攻防系統飛彈發射箱(圖片來自Naval Forces)

 

該飛彈從魚雷發射管被推出後,先展開鰭翼,後點燃固體燃料火箭發動機,向水面進發並衝出水面,出水後就展開翅翼繼續空中飛行;它利用自身的紅外成像搜尋器探測目標並導向目標,最後直接擊中目標並毀滅之。該飛彈受艇上操作人員指揮控制,並通過一根很長的光纖鏈路將搜尋器探測到的目標紅外影像呈現在操控臺顯示屏上。如有必要,艇員能使該飛彈重新定位,並修正攻擊諸元(圖5)。

 

圖5  2008年5月,交互式攻防系統飛彈發射試驗場景(圖片來自Naval Forces)

△IDAS系統的試驗研究結果

在德國國防裝備採購局(BWB)和工業部門的聯合主持下,對交互式攻防系統開展了試驗研究,試驗結果證實了該飛彈系統的可行性。實施試驗的主要目的在於驗證「關鍵」階段(即從潛航潛艇魚雷發射管中推出飛彈,到空中形成可控的穩定飛行期間)執行使命任務的能力。飛彈系統是DBD公司研製的,潛艇是HDW船廠研製的,而研製飛彈與研製潛艇卻有異曲同工之妙。但是利用飛彈來完成水下使命任務,對DBD公司來說,確實是全新的挑戰。兩家公司超乎尋常的夥伴關係,使其聯合研製卓有成效。在做出決定啟動試驗研究還不到兩年時間,就於2006年10月成功進行了第一次發射試驗。這次試驗是在德國北部WTD71水下試驗場進行的。只過了一個月,這類發射試驗又重複了一次,本次試驗有13個國家海軍高層代表蒞臨現場觀察。

△IDAS系統研製進展情況

自2004年10月以來,該型飛彈在德國212A級潛艇上進行了多次全程發射演練。測試結果表明,發射出的2枚飛彈在空中能被同時控制,並能高度精確地攻擊遠在20千米之外的目標。該飛彈從魚雷發射管被推出,水中探測、衝出水面、空中飛行、搜索與探測,直至擊毀目標。在整個運行過程中,該飛彈始終有一根光纖鏈路與發射平臺保持聯絡。

2008年,IDAS飛彈在德國212A級潛艇上進行了第3次發射試驗(圖6)。本次試驗全面驗證了集成到該艇飛彈系統的關鍵部件。多國海軍用戶饒有興趣,對這次發射試驗予以密切關注。德國政府與工業部門正擬定國際合作計劃,歡迎有興趣的其它國家參與。該國國防部與工業部門有意向合作方提供知識與技術轉讓,並讓參加合作研製的各方從成本優勢中獲益。德國政府因歐洲金融危機與德國軍隊重構後的預算問題而推遲了對該項目的撥款。所以工業部門正在認真考慮將該項目列入工業創新計劃,為該國際合作研發項目立項贏得寶貴的時間。

 

圖6  交互式攻防系統發射全程試驗與飛彈運行過程(圖片來自Naval Forces)

 

△結束語

在非對稱戰場上,常規潛艇要遂行新的使命任務,必須獲得高新技術裝備。本文介紹的近程防空飛彈系統就屬於這類新裝備,有了這樣的裝備,潛艇就能攻擊瀕海小型艦艇與近海目標,就能有效攻擊對其有巨大威脅的反潛直升機。正因為交互式攻防飛彈系統具有攻擊反潛機的能力,所以世界潛艇官兵對該系統刮目相看,並翹首以盼其早日投入使用。這種具有「殺手鐧」性能的武器系統是以高新技術為基礎的。它是HDW與DBD兩家公司密切合作的結晶。

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