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晨枫:核潜艇的能与不能
关键字: 弗吉尼亚海狼亚森攻击型核潜艇均衡舰队舰艇声纳主要有舰壳声纳、变深声纳和拖曳声纳,舰壳声纳口径大,性能好,但受到舰艇自身的机械和兴波噪声影响很大,高速航行时探测能力更是大受削弱。变深声纳在使用中放到海中深处,避免海面噪声,而且可以穿透跃变层,在与潜艇同一层内工作,不仅改善探测条件,还可以通过二次反射的汇聚现象,增加探测距离。问题是,变深声纳的水声基阵不可能做到与舰壳声纳一样大,性能难免受到影响,高速机动航行时难以安全拖曳,也影响探测。拖曳声纳比变深声纳更进一步,用很长的拖曳阵极大地增加探测的灵敏度,问题是拖曳声纳更难在高速航行中使用,只能在间隙的跃进中不断地展开、收放,搜索效率受到限制。
声纳有主动声纳和被动声纳。被动声纳不惊动潜艇,有利于突然、准确地发起攻击,但技术复杂,容易受到各种因素误导。主动声纳信噪比高,不受潜艇静音技术的影响,便于精确测距,对火控设定尤其有用。低频主动声纳的探测距离较远,但探测精度显著降低,这和米波反隐身雷达一样,是物理限制,没有办法的。主动声纳还可能受到复杂水声环境的杂乱回波干扰,就像机载雷达对超低空突防飞机探测时容易受到地面杂波影响一样。飞机是高速运动的,雷达可以用延迟对消实现动目标显示以补偿地面杂波影响。潜艇可以“装死”不动,延迟对消就没用了。用高频主动声纳精确测绘可以解决这个问题,但又回到需要首先对目标位置有概略掌握的问题,盲目扫海是不行的,根本扫不过来。主动声纳的探测效果还容易受潜艇上覆盖的消声瓦的影响,消声瓦对主动声纳的吸声作用大大超过对艇内噪声的阻尼作用。所谓低频主动声纳的发展使得水声对抗的天平向水面舰艇倾斜,就和米波雷达的出现使得隐身过时的说法一样,为时过早。
日本苍龙级潜艇更换消声瓦
更大的问题是,以主动声纳为主搜索潜艇有点像依赖雷达烧穿效应逼着隐身飞机现原形,不是做不到,而是很容易被动。潜艇监听到主动声纳信号的距离远远大于主动声纳捕捉到潜艇回波的距离。主动声纳用于鱼雷发射准备时的火控标定较多,但一般不宜以主动声纳为主进行搜索,容易过早惊动目标潜艇。监听到主动声纳信号的目标潜艇可以早早对声源进行概略定位,并根据声学特征进行目标鉴别,既可以有针对性地躲避,也可以利用死区而迂回逼近,在舰艇主动声纳还没有锁定潜艇之前,抢先采取主动。
现代潜艇可不是二战前辈了,那时只有直航鱼雷,需要潜望镜升上水面才可能精确瞄准,鱼雷一般还是速度快但噪声大的蒸汽动力。在这样的情况下,潜艇对于水面舰艇缺乏有意义的反击能力。现代潜艇不仅水声设备有对主动声纳精确定位的能力,还有制导鱼雷。需要隐蔽发射的话,尤其是电动鱼雷,可以从鱼雷管靠自身动力以安静航速低速游出去,在游离潜艇一定距离后才转速高速攻击状态。要是目标胆敢一直大开主动声纳、广播自己的位置,鱼雷在有线制导下转弯、捕获目标都不是问题。如果在只知道疑似潜艇位置的水面舰艇和对水面舰艇位置像黑夜里看探照灯一样清楚的潜艇之间发生一对一对抗,鹿死谁手还不好说。当然,遇到一群水面舰艇大开主动声纳准备群殴的话,单打独斗的潜艇最好还是在没有被发现前悄悄溜走。
航空反潜在二战中起到巨大作用,原因之一是二战潜艇需要不时上浮充电。事实上,二战潜艇只是可以短时间潜水冲刺进入阵位的鱼雷艇,与以潜航为主要航行模式的核潜艇有本质的不同。除非特殊原因或者原则性的战术错误,核潜艇没事不会上浮,飞机要在大洋上抓住在水面的核潜艇基本上没有机会。对潜航中的潜艇来说,现代航空反潜有磁异、红外等探测手段,但声纳浮标是主要手段。声纳浮标没有水面舰艇的机械噪声和太大的波浪拍击噪声问题,但依然受到海浪和水文噪声的影响。浮标内的一次性使用声纳有严格的成本要求,更有紧巴巴的尺寸限制,不可能与潜艇艇壳声纳有相似的灵敏度,探测范围较受限制。
美军AN/SSQ-53声呐浮标头部电板结构
浮在水面的声纳浮标还天然受到水下跃变层的影响,对跃变层下的潜艇探测乏力。变深的声纳浮标在理论上可以实现,在实用中还没有见到过报导,而且需要在投放前就预先知道跃变层的深度和分布,这在实用中难以做到,跃变层是随水文条件而变的。声纳浮标依然分主动和被动,优劣与主被动声纳一样,声纳浮标本来就是装在可空投的小型浮标里的一次性使用声纳。主动声纳浮标成事不足、败事有余,一般以被动声纳浮标为主。冷战时代美国海军多用被动声纳浮标,苏联海军多用主动声纳浮标,根据公开报导,前者的成功率大大高于后者。
与水面反潜一样,如果对潜艇位置有概略情报,在疑似潜艇位置周围密集投放声纳浮标是有效的搜潜方法。但在没有预先情报的情况下,盲目投放声纳浮标是不实际的,海洋太大了,再快的飞机、再大的浮标携载量也管不过来,也没有谁受得了这样的成本。
直升机反潜是航空反潜的特例,但直升机反潜较少使用声纳浮标,一般使用吊放声纳,这也是一种变深声纳,因此具有变深声纳的所有优缺点。直升机一般在悬停中吊放声纳,水声基阵的尺寸和重量比舰载更受限制,但转移阵地的速度更快,而且声纳没有舰艇机械噪声和海浪拍击噪声的干扰。直升机反潜在速度上和搜潜能力上介于水面反潜与航空反潜之间,在耐久力上则不如两者,续航时间和活动半径都相对有限,一般运作在不超过基地(包括具有直升机平台的舰船)几十公里的半径以内。
水下声纳阵(也称SOSUS)与声纳浮标类似,只是反过来,在海床上工作,而不是在水面上工作,受海面噪声影响小,而且水声基阵的口径可以相对较大,灵敏度高,容许以相对较大的间隔布放。但海底声纳的布放和维护复杂,必须高度机密,被潜在对手知道了位置,效用就损失了一半。水下声纳阵的成本很高,容易百密一疏,适合用于狭窄海域和关键水道,较难用于开放大洋和深海。水下声纳阵依然受到跃变层的影响,无法对跃变层另一侧的潜艇可靠探测。
冷战时期格陵兰-冰岛-英国一线北约布设的SOSUS系统成为了北约华约海军交锋的焦点,美苏潜艇和反潜力量在这里多年勾心斗角
相比之下,潜艇可以自如地在水下不同深度航行,这是天然的变深声纳。艇壳声纳的直径可以与艇体一样大,远远超过舰载或者直升机搭载的变深声纳,更是声纳浮标甚至海底声纳所不可比的,这对提高灵敏度和信噪比的作用不言而喻。艇壳声纳的水声环境比舰壳声纳更有利,潜艇在设计上就远比一般水面舰艇的机械噪声低得多,也没有水面舰艇行进时少不了的波浪对舰体的拍击噪声,探测和监听距离要远得多。潜艇也可以装备拖曳声纳,尽管在高速和机动航行时,潜艇拖曳声纳也难以正常工作。良好的水声环境和高性能声纳是潜艇反潜相对于水面反潜和航空反潜的搜潜优势,这也是“潜艇是最好的反潜平台”的基础。
有说法“(核潜艇)航速必须高出目标5-7节方能保持接触”。核潜艇的速度当然是越快越好,比对方慢肯定是不利的,但比对方高出5-7节并不是必要条件。攻击方核潜艇不仅需要周期性地减速收听敌潜艇噪声以确定其方位,然后加速跟上、重新占位,还可能需要迂回占位,抢占有利拦截位置,而不是一味尾追。这都要求高航速。问题是,如果敌潜艇以较低的安静航速(一般不超过20节)航行,攻击核潜艇典型的30节航速是够用的,当然在使用中要考虑噪声问题,在敌潜艇耳朵根子底下开足马力总是不妥的,这是战术问题,大家都躲不开的。如果敌潜艇以30节的典型最高航速航行,那噪声水平也相应提高,跟踪相对容易,要不丢失目标也只有全速跟上去。这和战斗机是一样的,现代同时代战斗机的最高航速相差不大,并没有“必须高出目标N%”的问题,即使是隐身战斗机之间。
“海狼”级核潜艇航速高于主流的30节(具体多少是保密的,一般猜测可达35节),这是和F-22的超巡是相似的思路。在80年代研究下一代战斗机要求的时候,美国空军提出的超巡要求很高,要在60%的巡航时间里达到M1.5以上的超音速,实际上要求在进入到退出战区的整个作战区间以超音速巡航,以便在苏联防空网中猛虎掏心,打掉预警机。这是和B-2相配合的,高度隐身的B-2要在苏联深远内陆打掉指挥中心与核设施。这一切都应该在第一时间实现,是空中“踹门”、“拆樑”的哼哈二将。实际中的F-22没有达到这个要求,只能缩水为能用军推达到超音速就算超巡,以后成为现在超巡的通用标准了。“海狼”是这个“踹门”战略的水下部分,其35节就是水下的超巡,用于深入苏联北方的“堡垒海域”,打掉战略导弹核潜艇,然后还要能全身而退。能达到这个要求当然是理想的,达不到也不必强求,中国潜在对手没有“堡垒海域”这样的东西。
仍然是最可怕水下猎手的“海狼”级核潜艇
战略导弹核潜艇的噪声水平通常比攻击核潜艇更低,这肯定增加了跟踪的难度,但就此对这样影响国家民族存亡的巨大威胁放弃跟踪是不行的。跟踪不仅是技术问题,也是战术、训练和经验问题,需要在长期实践中完善。相反,纠结于一定要以N对1才能确保“人盯人”,这也是冷战时代“N个核弹头才能确保摧毁一个发射井因此需要M枚导弹”的计算思路,历史证明这是死路。在战略确保和战略悬念之间,有一个平衡,这是一个现实问题,空谈原则是没用的,鸵鸟主义则是不负责任的。
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- 责任编辑:荀越
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