鱼雷的动力系统发展

【每点新防务（1009期）·2月2日】：

提起鱼雷，我们就先要说说一直推动它在水面下高速运动的动力系统。鱼雷的动力源主要有热动力和电动力两种，热动力系统又分为固体燃料动力推进和气液燃料动力推进2种。热动力系统的特点是启动速度快、输出功率高，但振动噪声较大、结构复杂，维护性能相对较差，且动力性能受航行深度影响较大。而电动力系统是将电池组贮存的化学能转化为电能，并持续供给推进电机转动做功、产生推力，推动本体航行，其能量转化的主要形式为电化学反应。但其输出功率相对较低，启动但输出航速与航行性能稳定、使用维护性好，但输出能量相对较低，启动时间相对较长。

在具体应用方面，一战后因为电动力技术发展较快，美国与德国最早开始了早期电动鱼雷的研制，但德国最终于1935年研制成功世界上第一种铅酸蓄电池驱动的电动鱼雷——G7e型。但随着二战的爆发，各主要参战国加大了对鱼雷技术的开发，这时期是热动力鱼雷唱主角的时代。热动力鱼雷在战后依旧在苏联和美国推动下不断前进，并随着新燃料和新发动机研究的重大突破，美国逐渐开始引领热动力系统鱼雷的研究方向，并奠定了当今热动力鱼雷的总体格局。而热动力鱼雷的代表作，就是美国于1963年开始研制的MK-48重型鱼雷，该型鱼雷直到现在依旧是包括美国在内世界多国海军的重要海战武器。

而电动力鱼雷也在二战后迎来了发展井喷期，较早的代表鱼雷时苏联的和美国采用铅酸和镍铬蓄电池的鱼雷，但由于电池结构限制，当时鱼类的比功率仅能达到20-30Wh/kg，航速在30公里以下，并不比同期热动力鱼雷先进。进入50年代后，世界各海军强国开始应用镁/氯化银海水电池、银锌电池、镁/氯化亚铜海水电池等新一代电池，普遍采用了外加注电解液的方式进行电池激活，使得鱼雷动力比功率达到了50Wh/kg以上，航速也提升到了40公里以上。80年代以后，法国SAFT公司研制了铝/氧化银电池并用于法国的“海鳝”、意大利的A290及欧洲MU90等轻型鱼雷，比功率突破100 Wh/kg，最高航速超过50kn，显示出电动力赶超热动力鱼雷的前景趋势。

目前各国海军研制的鱼雷虽然依旧是以这两种动力源为主，但由于这两种动力源所具有的优劣不同，所以在实际应用中还是有所侧重的。可随着这两种技术的不断发展，一般鱼雷研制强国都会对这两种鱼雷动力进行研究，并推出相应型号的鱼雷产品。毕竟“多一条腿”走路肯定会更稳当一些！

鱼雷战斗部

鱼雷在水下作战靠的就是其战斗部，而鱼雷在击中目标后的毁伤效果，主要是靠战斗部在海水中爆炸所产生的冲击波和气泡两部分。其中冲击波主要产生局部的结构性破坏， 而气泡主要引起整体性破坏。而且不同目标对不同的能量因素大小具有不同的易损性。水中爆炸对目标的多种作用方式并不是在任何一次爆炸中都全部出现， 而是与爆炸点和目标的相对位置密切相关。

虽然鱼雷毁伤目标是取决于冲击波和气泡，但冲击波和气泡的威力有多大，则要取决于鱼雷所采用的那种战斗部和战斗部的装药量，以及起爆方式上。比如采用定向起爆方式的鱼雷战斗部，只有在10倍装药半径范围内的定向方向上才可提高对目标的毁伤效果， 其他方向和该范围外都会减弱；而采用聚能装药的鱼雷战斗部，则仅在鱼雷垂直接触命中目标时，才能提高对目标的毁伤效果，如果在非雷头方向以及非接触命中时，对目标的毁伤效果都会减弱；采用中心点起爆的爆破式的鱼雷战斗部， 则在各个方向上的爆炸能量近似均匀分布。所以，鱼雷的最终毁伤威力有多大，是需要大量的模拟及训练数据作为参考的。

而当今对于鱼雷作战威力提升的研究，都会被鱼雷的结构和尺寸所严格限制，这就使得鱼雷作战威力的现实可行的技术途径，主要集中在定向战斗部、聚能战斗部及高能装药等技术方面。美国研究的水下定向战斗部技术可以使相同装药量的战斗部威力增加 4-7倍。法国的“海鳝”鱼雷装药45kg左右， 利用聚能战斗部技术可穿透厚度约4倍装药口径的钢靶， 在模拟攻击具有双层壳体的潜艇试验中， 该战斗部的金属高速射流， 在着角为50º时， 穿透了20毫米厚的外壳，2米厚的压载水舱和40毫米厚的压力壳，并且还能穿透300毫米厚的壳体。当攻击潜艇最佳部位时， 1枚“海鳝”鱼雷就能击沉目标， 至少也能迫使其浮出水面。

​鱼雷导航技术

现代智能鱼雷可以利用线导+尾流自导或声自导来攻击水面舰艇。在近20多年的时间里，鱼雷和声呐技术得到了快速发展。现代鱼雷中组合制导方式、多频制、目标识别技术等反对抗措施的运用，使得鱼雷抗干扰和识别真假目标的能力显著增强，导致利用软杀伤手段对抗来袭鱼雷的有效性相对降低。所以目前各个鱼雷研制国，都将鱼雷的各种自导技术作为保证其命中率、提升自身安全性的重要手段。

意大利的“黑鲨”鱼雷由于装备有性能先进的AS-TRA声自导头，而拥有了主/被动声自导能力。“黑鲨”鱼雷的声呐可以将探测频率降低到10kHz，使得被动探测距离增加到7公里，远超一般高频声呐的2公里探测距离。并且在声自导能力之外，“黑鲨”鱼雷还具备尾流自导装置，可以探测船只航行所产生的尾流来跟踪目标，并引导鱼雷进入攻击弹道。

而美国著名的MK-48重型鱼雷，在2001年交付的改进型MK48-6AT上，也采用了自身噪声较低的声学基阵以提高被动声自导能力。它有预先设定的浅水战术逻辑，并能选择自导频率和作战方式， 以允许多条鱼雷齐射以攻击单个目标或不同目标。而后来在2006年与意大利联合研制的升级版MK-48-MOD7型，其自导系统采用了先进的通用宽带先进声呐系统，能有效地进行浅水区域作战。同时，该鱼雷还能有效地参与反潜和反水面作战，其作战能力也因为声呐系统性能的提高而得到了大幅度改进。是对付水面舰艇和潜艇的极其有效的武器。

但在声自导方式之外，当今世界各国先进的远程鱼雷无一不采用线导技术，以大大提高鱼雷的命中概率。而光纤线导具有明显的优越性，将显著提高鱼雷的性能，因此西方各国竞相发展光纤线导技术。据报道，法国用F17P鱼雷开展的放线试验，光纤长达20公里；意大利也已进行了100公里光纤线导鱼雷的试验研究，意大利的“黑鲨”鱼雷的光纤可达60公里。光纤通信为图像传输提供了重要保证，鱼雷光纤传输图像并实现图像制导，将极大地提高鱼雷精确制导水平，水下的鱼雷攻潜战斗通过光纤可在发射艇上实时用图像显示出来。

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