魚雷的最大射程有多遠(yuǎn)?
一般來說,沾上“最大,最重”這兩個(gè)詞語的武器裝備都是由前蘇聯(lián)或者俄羅斯研發(fā)出來的。
比如說“世界上最重的戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇是前蘇聯(lián)研制的臺(tái)風(fēng)級(jí);
世界上起飛重量最大戰(zhàn)略轟炸機(jī)是前蘇聯(lián)研制的圖-160;
世界上航行最快的魚雷是前蘇聯(lián)研制的暴風(fēng)雪;
世界上威力最大的氫彈是前蘇聯(lián)研制的沙皇核彈;
世界上射程最遠(yuǎn)的洲際導(dǎo)彈是前蘇聯(lián)研制的撒旦”等等。
不出意外,世界上射程最遠(yuǎn)的魚雷也是由俄羅斯研制的“波塞冬核魚雷”。
這里的“核”字,可是有兩重意義的:第一重:波塞冬魚雷安裝了一個(gè)當(dāng)量為1000萬噸的核彈頭;第二重:波塞冬魚雷使用了核動(dòng)力。
以上2種核技術(shù)的使用,使得波塞冬的威懾力,殺傷力無比強(qiáng)大,一枚即可報(bào)銷一支航母打擊群。
先來看一下波塞冬的具體性能。波塞冬核魚雷長(zhǎng)24米,直徑為1.5米,其最大下潛深度為1000米,航速為54節(jié)或者100節(jié),射程高達(dá)10000千米,重量為40噸。
就波塞冬的性能來看,稱其為魚雷已經(jīng)有些不合適了。關(guān)鍵是哪有魚雷的射程為10000千米,還搭載著核彈頭。另外,其重量還是40噸,稱其為無人攻擊潛航器更為合適。
波塞冬核魚雷采用核動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng),并且核動(dòng)力在2017年12月份就完成了水下測(cè)試的工作,到了如今應(yīng)該已經(jīng)可以堪用了。至于核彈頭,那就不用著急,使用現(xiàn)成的就行,也就是撒旦洲際彈道導(dǎo)彈上面那枚為1000萬噸TNT當(dāng)量的核彈頭。
不過問題來了,射程10000千米的波塞冬要用什么導(dǎo)航呢?
沒有導(dǎo)航的話,那航行10000千米之后,距離目標(biāo)肯定會(huì)非常遠(yuǎn)的,也就是其命中誤差極大,直接導(dǎo)致攻擊失效。
現(xiàn)役魚雷的制導(dǎo)系統(tǒng)有“尾流自導(dǎo),線導(dǎo),聲自導(dǎo),慣性導(dǎo)航”這幾種。不過以上這些導(dǎo)航僅對(duì)射程較近的魚雷適用,而波塞冬核魚雷的射程高達(dá)10000千米,在攻擊階段采用聲自導(dǎo)也可以,難點(diǎn)就在中繼制導(dǎo)。
魚雷并不是洲際彈道導(dǎo)彈,彈道導(dǎo)彈上面使用的制導(dǎo)系統(tǒng),放在潛深1000米的波塞冬核魚雷上面就不適用了。
像衛(wèi)星制導(dǎo),星光制導(dǎo)根本就無法用于魚雷上。因?yàn)樾l(wèi)星信號(hào)也是以電磁波的形式傳輸?shù)模m然電磁波在大氣中的傳播速度為光速,但是在水中的衰減就太大了。
主要就是水可以吸收電磁波,頻率越高,波長(zhǎng)越短的電磁波越容易被水吸收,而頻率越低,波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波就相對(duì)不那么容易被吸收。
一般來說,就算是波長(zhǎng)達(dá)在1萬米-10萬米的甚長(zhǎng)波,也無法在海水中傳輸太遠(yuǎn),基本上也就100米—200米的距離。
而衛(wèi)星通訊一般使用的是微波,那在海水中的衰減就更大了。如果說,波塞冬核魚雷要使用衛(wèi)星通訊的話。那么其下潛深度就必須在5米以上,甚至緊挨著水面航行。
這樣的話,波塞冬核魚雷就失去了隱蔽的特性,在攻擊時(shí)就非常容易被探測(cè)到,并進(jìn)行攔截。
除了衛(wèi)星導(dǎo)航之外,還剩下慣性導(dǎo)航,線導(dǎo),聲自導(dǎo)。首先可以排除的就是聲自導(dǎo)了,受制于魚雷的彈徑過小,其安裝的聲吶系統(tǒng)的探測(cè)距離就比較近,只能作為攻擊階段的制導(dǎo)系統(tǒng)使用。
其次就是線導(dǎo),導(dǎo)線一般都使用了光纖代替原來的銅導(dǎo)線,且是安裝在魚雷內(nèi)部的,就以波塞冬和魚雷的空間容積,是沒有可能容納的下10000千米長(zhǎng)的光纖。所以說,波塞冬核魚雷也不可能使用線導(dǎo)。
那么最終就剩下慣性導(dǎo)航。慣性導(dǎo)航就是在魚雷的內(nèi)部安裝一個(gè)陀螺儀,并由陀螺儀計(jì)算出魚雷的加速度,角度等參數(shù),從而傳給控制系統(tǒng),來調(diào)整魚雷的航行姿態(tài)。
從1000米的下潛深度和10000千米的射程來看,波塞冬核魚雷的中繼制導(dǎo)也只有使用慣性導(dǎo)航,末段是聲自導(dǎo)。
而在制導(dǎo)精度上,單純使用慣性導(dǎo)航的話,誤差就比較大了。主要是因?yàn)閷?dǎo)航信息是由積分產(chǎn)生的,時(shí)間越久,誤差就越大。
波塞冬核魚雷的航速有2個(gè)版本,一個(gè)是俄媒所說的54節(jié)(約合100千米/小時(shí)),另一個(gè)是美國推測(cè)的100節(jié)(185千米/小時(shí))。
如果航行10000千米的話,那就分別需要100小時(shí)(也就是4天多一個(gè)小時(shí))和54小時(shí)(也就是2天多2.5個(gè)小時(shí))。
敢2天都用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的話,那誤差就比較大,即便是航母打擊群停止不動(dòng),2天或者4天之后,波塞冬核魚雷也無法準(zhǔn)確的命中航母打擊群。
況且,航母打擊群也不可能一直在一個(gè)位置等著波塞冬核魚雷來打。由此可見,要用波塞冬核魚雷在遠(yuǎn)距離對(duì)航母打擊群進(jìn)行攻擊時(shí),那誤差不知道會(huì)偏到哪去呢。
把波塞冬核魚雷當(dāng)做普通魚雷使用時(shí),也不行,畢竟是核爆炸,己方的發(fā)射平臺(tái)也會(huì)受到波及的。1000萬噸TNT當(dāng)量的核彈頭,在水下爆炸時(shí)。盡管爆炸的能量會(huì)被海水吸收一部分,但是其產(chǎn)生的沖擊波也會(huì)波及到發(fā)射平臺(tái)的。
比如說,1946年在馬紹爾群島引爆了一枚當(dāng)量為2.1萬噸TNT的原子彈,就產(chǎn)生了一個(gè)直徑為600米,厚度為90米,高度為1800米的環(huán)形水墻。而改水強(qiáng)在重力的作用下落入海中后,又形成了海嘯。由此可見,利用核爆炸攻擊水面的航母打擊群效果是最好的。不用1000萬噸,10萬噸當(dāng)量的TNT就夠了。這種也就是同歸于盡的戰(zhàn)術(shù),核爆炸在水下產(chǎn)生的沖擊波,也會(huì)波及到水下發(fā)射平臺(tái)的。
綜合來看,波塞冬絕對(duì)是世界上射程最遠(yuǎn)的魚雷,其高達(dá)10000千米的射程,是沒有哪個(gè)潛艇可以追上的。劣勢(shì)就是,命中精度太低,不過在使用1000萬噸TNT當(dāng)量的核彈頭后,命中精度也就無關(guān)緊要。
魚雷也與洲際彈道導(dǎo)彈一樣,有常有核。在常規(guī)魚雷中,射程最遠(yuǎn)的也就是德國研制的DM2A4型增程魚雷。該魚雷采用了模塊化設(shè)計(jì),既可以做成魚雷,也可以做成無人潛航器。
DM2A41型魚雷的最大射程為140千米,直徑553毫米,重1.37噸,航速為50節(jié)(92.6千米/小時(shí))。還采用了光纖制導(dǎo),具備極高的命中精度。
其導(dǎo)引頭采用了保角基陣共型聲吶陣列技術(shù),其實(shí)也就是將聲吶導(dǎo)引頭設(shè)計(jì)成半橢圓狀的,與共型陣?yán)走_(dá)差不多。這樣一來,聲吶陣列的探測(cè)角度就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于180°,對(duì)側(cè)面的目標(biāo)也可以進(jìn)行探測(cè)。所以說,DM2A42型魚雷的戰(zhàn)術(shù)性能還是相當(dāng)先進(jìn)的。
雖然魚雷已經(jīng)成為了現(xiàn)代反潛作戰(zhàn)必備的主要武器,但是能夠研制出重型魚雷的國家還是相當(dāng)稀少的。迄今為止,也就只有中,美,俄,英,法,德,意,日,瑞這幾國可以研制出來。
重型魚雷的研制難點(diǎn)主要在“動(dòng)力系統(tǒng),制導(dǎo)系統(tǒng),耐壓艇體”。
重型魚雷的動(dòng)力系統(tǒng)要知道魚雷的體積并不是多大,常見的魚雷直徑有610毫米,533毫米,450毫米,324毫米。在這么小的空間內(nèi)要容納下可以使魚雷航行數(shù)十千米的動(dòng)力系統(tǒng),那對(duì)一個(gè)國家的精加工技術(shù),微電子技術(shù),材料技術(shù)提出了較高的要求。
魚雷的動(dòng)力一般有熱動(dòng)力和電動(dòng)力這2種。
過去的熱動(dòng)力魚雷使用的燃料是“酒精,煤油+氧氣,煤油+過氧化氫”,只不過以上三種燃料的安全性比較低,所以現(xiàn)在的魚雷普遍使用了安全性更高的六氟化硫作為燃料。六氟化硫不僅僅安全性較高,且比能量(就是每千克/每升燃料在1小時(shí)釋放出的能量)輸出為470瓦時(shí)/千克,比較適合大口徑定位魚雷使用,如610毫米,533毫米。
而電動(dòng)力就更簡(jiǎn)單了,在魚雷內(nèi)部放入蓄電池產(chǎn)生電能后推動(dòng)魚雷前進(jìn)。常用的作為魚雷動(dòng)力的電池有“銀鋅蓄電池和鎘鎳蓄電池”,相對(duì)于熱力機(jī)高達(dá)470瓦時(shí)/千克的比能量輸出,蓄電池只有50瓦時(shí)/千克—70瓦時(shí)/千克的比能量輸出。這實(shí)在是不夠高,所以說輕型魚雷一般選擇蓄電池作為動(dòng)力來源。
而重型魚雷的研制難點(diǎn)就在于熱力機(jī)上,魚雷的熱力機(jī)主要有“往復(fù)式熱力機(jī),凸輪式熱力機(jī),周轉(zhuǎn)斜盤式熱力機(jī),擺盤式熱力機(jī)”。能夠制造出這些熱力機(jī)還不夠,還要將其縮小后,裝入610毫米,533毫米直徑的魚雷里面。這沒點(diǎn)高精尖加工能力,是根本搞不定的。所以說,熱力機(jī)是制約很多國家研制重型魚雷的因素之一。
魚雷的導(dǎo)引頭主要就是制導(dǎo)系統(tǒng)。現(xiàn)役魚雷的制導(dǎo)系統(tǒng)主要有“線導(dǎo),聲自導(dǎo),尾流自導(dǎo)”。線導(dǎo)魚雷就是在魚雷尾部安裝有較長(zhǎng)的光纖,其與采用半主動(dòng)雷達(dá)導(dǎo)引頭的空空導(dǎo)彈極為相似,也是需要潛艇實(shí)時(shí)控制的,這種魚雷的命中精度極高,只是不具備發(fā)射后不管的能力。
聲自導(dǎo)和尾流自導(dǎo)魚雷就相當(dāng)于主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)的空空導(dǎo)彈,具備發(fā)射后不管的能力。只不過聲自導(dǎo)魚雷不具備敵我識(shí)別能力,誰的噪音大就打擊誰。尾流自導(dǎo)魚雷也只針對(duì)航行狀態(tài)下的潛艇有用,當(dāng)潛艇處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),也就失去了作用。
綜合來看,魚雷的制導(dǎo)系統(tǒng)也是難度比較大的一個(gè),也需要具備強(qiáng)大的工業(yè)實(shí)力才有可能制造出來。
耐壓艇殼決定了魚雷可以攻擊多深的目標(biāo)。其實(shí)魚雷也就相當(dāng)于一艘微型的無人潛艇,其也是需要高強(qiáng)度材料來制造耐壓艇殼的。現(xiàn)役潛艇的下潛深度已經(jīng)達(dá)到了610米,這也就要求魚雷的攻擊深度在700米左右,才可以具備打擊大潛深潛艇的能力。
而制造耐壓艇殼就需要高強(qiáng)度鋼板了,也就是說,只有在材料技術(shù)上比較先進(jìn)的國家才可以制造出合格的魚雷。
綜合動(dòng)力系統(tǒng),制導(dǎo)系統(tǒng),耐壓艇殼的研制難點(diǎn),大部分是被三個(gè)因素限制的,少部分是被個(gè)別因素限制的,這也就導(dǎo)致能夠制造出重型魚雷的國家很少,無一不是工業(yè)和微電子技術(shù)極其發(fā)達(dá)的國家。
我國魚雷的發(fā)展我國現(xiàn)役最先進(jìn)的重型魚雷也就是魚-10,該魚雷的性能已經(jīng)趕上了MK-48 MOD7這個(gè)版本。
魚-10也屬于熱動(dòng)力魚雷,采用HAP三組元推進(jìn)劑,以及采用了線導(dǎo)和尾流自導(dǎo)復(fù)合制導(dǎo)方案。這樣即提高了命中精度,又提高了魚-10的使用靈活性,在潛艇操作員的操作下,可以選擇攻擊不同的目標(biāo),也可以在攻擊這個(gè)目標(biāo)時(shí),又轉(zhuǎn)向攻擊另一個(gè)目標(biāo)。
HAP三組元推進(jìn)劑(以O(shè)TTO為燃燒劑,HAP高氯酸羥胺為氧化劑,海水為冷卻劑,并按一定比例混合而成的液體燃料)具備高能量密度和燃燒產(chǎn)物95%溶于水的特點(diǎn),賦予了魚-10魚雷較高的隱蔽性和快速性,在航行時(shí)基本上沒有尾流。
使用HAP三組元推進(jìn)劑為燃料的魚雷,在裝載量不變的前提下,其航程增大了60%,燃料消耗率降低了40%,對(duì)于魚雷來說,也就是擴(kuò)大了射程。在使用HAR三組元為燃料后,魚-10的射程估計(jì)會(huì)達(dá)到60千米。目前來說,魚-10重型魚雷應(yīng)該已經(jīng)裝備093系列,094系列核潛艇了。
從魚雷發(fā)展初始,到如今,其越來越智能,航速越來越高,射程越來越遠(yuǎn),威力越來越大,已經(jīng)成為潛艇,艦艇必不可少的反潛,反艦的主力武器裝備。