作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅

水面艦艇在執行反潛任務時通常使用艦首聲吶,但發動機噪聲和航行噪聲會影響艦首聲吶探測目標。所以,有時候必須讓聲波收發器遠離船體數百米甚至1千米以上,於是,便有了拖曳聲吶。拖曳聲吶一般分為可變深度聲吶(VDS)和拖曳式陣列聲吶(TAS)。聲波收發器置於拖曳體並在水中下沉至所需深度,將拖曳體用纜繩接於艦尾拖曳前行,這樣的聲吶就是可變深度聲吶;將多種模塊化的聲波收發器以線狀形式連結於艦尾,形成聲吶陣列拖曳前行,此類聲吶被稱為拖曳式陣列聲吶。這兩種聲吶對艦船設備有特殊要求,比如,必須有起重機來吊放聲吶,必須有捲揚機來拖曳電纜等,這些設備也是反潛艦的必備裝置。

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題圖 中國海軍裝備拖曳變深聲吶的新型輕護艦

美國海軍“宙斯盾”導彈驅逐艦和巡洋艦裝備的是SQR-19型戰術拖曳陣列聲吶系統(TACTAS)。SQR-19屬被動式聲吶,16個聲波收發器模塊連成一線(8個超低頻,4個低頻,2箇中頻,2個高頻),構成長240米的陣列。為覆蓋更多的聲波匯聚區,該聲吶陣列的可潛深度達400米。SQR-19被動式聲吶與SQS-53艦首聲吶,構成美海軍宙斯盾驅逐艦和巡洋艦的SQQ-89(V)反潛系統。目前,美軍正研製SQR-20主動及被動式多功能拖曳陣列(MFTA),該聲吶屬SQR-19的改進型,其覆蓋能力、探測能力、系統可靠性等均優於SQR-19,美軍計劃將“宙斯盾”艦換裝此聲吶,新型“朱姆沃爾特”級驅逐艦和瀕海戰鬥艦(LCS)也將裝備此聲吶。

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圖1 水兵拖拽SQR-19聲吶線纜

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圖2 美國海軍SQQ-89A(V)15聲吶系統構成

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖3 美國海軍正在研製的SQR-20主被動式多功能拖曳陣列

法國和意大利海軍的FREMM級歐洲多功能護衛艦裝備UMS4249型聲吶,該聲吶屬新一代可變深度聲吶(CAPTAS)。UMS4249是低頻聲吶,主動式頻率0.9~2.1千赫,被動式頻率0.1~4.2千赫,內置於一個1.25噸的水下拖行物內,用500米長的電纜在1~250米水深範圍內拖曳前行。挪威海軍“南森”級導彈護衛艦裝備UMS4249的衍生型UMS4229,國際上稱為CAPTAS MK2(V)1。

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖4 CAPTAS MK4結構示意圖,主動拖曳體和被動線列陣各有一套收放設施。

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖5 挪威海軍“南森”級導彈護衛艦裝備的UMS4229主動拖曳體,有兩個環形的主動發射器。

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圖6 裝備2087聲吶的英國海軍護衛艦,可見Captas MK4上設有四組主動發射器。

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖7 與英國的2087聲吶一樣,法國海軍裝備的UMS4249型聲吶也使用Captas MK4發射體。

英國海軍13艘23型護衛艦計劃裝備2087型可變深聲吶。該聲吶由4個傳感器模塊組成,傳感器模塊裡內置聲波接收器(0.1~100千赫)和發送器(2千赫以下)。英軍的26型新式護衛艦被稱為“全球作戰艦”(GCS),該艦也要裝備2087型聲吶,預計於2020年後服役。

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖8 德國海軍反潛探測示意圖

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖9 德軍研製的新型低頻拖曳聲吶,圖為發射機和雙接收模塊。

德國海軍“薩克森”級導彈護衛艦屬防空型艦,所以沒有裝備拖曳聲吶。4艘“勃蘭登堡”級護衛艦反潛性能卓越,除現有DSQS-23BZ型中頻艦首聲吶外,還計劃裝備拖曳聲吶。現在,德軍研製了新型低頻拖曳聲吶(LFTAS),並在“勃蘭登堡”級3號艦“巴伐利亞”號上進行了性能測試。

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖10 瑞典海軍“維斯比”級輕護艦上也設有拖曳變深聲吶

瑞典海軍“維斯比”級輕型護衛艦裝備26千赫CVDS-26型可變深度聲吶(VDS),該聲吶拖航深度為4~300米,可實施搖擺修正,還可只收不發。此外,“維斯比”級還裝備了陣列聲吶(TAS)。

俄羅斯海軍“無畏”級導彈護衛艦裝備Ox Tail低頻可變深度聲吶(VDS),“守護”級導彈護衛艦裝備拖曳式Vinyetka型低頻主動及被動式陣列聲吶(TAS)。

日本海上自衛隊裝備陣列聲吶(TAS)情況如下,“鞍馬”級直升機驅逐艦裝備美國生產的SQR-18,“天霧”級通用驅逐艦裝備日本國產的OQR-1,“金剛”級宙斯盾驅逐艦、“村雨”級和“高波”級通用驅逐艦裝備OQR-2,“秋月”級通用驅逐艦裝備OQR-3。OQR-3通過對信號處理等相關軟件的改進,提高了搜索能力。同時,因為裝備了中性浮力電纜,在淺海域的應用效率得以提升。

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖11 日本海上自衛隊“秋月”級通用驅逐艦上裝備有OQR-3拖曳陣列

作戰艦艇為什麼要拖根大辮子?源於一種致命威脅圖12 中國海軍新型導彈驅逐艦上設有齊全的拖曳聲吶


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