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水雷作为一种古老的水中兵器,也是一种典型的“以静制动”的水中特殊“非对称”武器,具有易布难扫、水下生命周期长等特点。由于制造成本低和威胁大,一向有“穷国原子弹”之称。特别是在智能化水雷战器材大力发展的今天,水雷实际上已由纯被动性障碍变为能主动攻击目标的新型火力了。正所谓有“矛”自然就有“盾”,为消除日益增长的水雷威胁,世界各国也重视并不断改进反水雷装备。 持续增强预警能力 目前,探测水雷的主要装备是利用超声波对水雷进行探测、定位和识别的猎雷声呐。由于水雷一般是秘密布放在较浅的海域,因此,在带噪声的、有混响的和有杂波的沿岸地区环境中,精准探测水雷还面临一定的技术挑战。特别是对掩埋雷,其探测难度要远大于漂雷和沉底雷。为增强全天候、全方位反水雷预警能力,各国不断发展和完善水下探测识别系统,持续在“搜得广、探得快、测得准”上下功夫。未来,方兴未艾的反水雷搜索定位装备主要有以下4种。 激光雷达。目前,各国正积极将激光技术用于反水雷作战,研发和运用激光雷达。其优点是,激光可以用来探测波涛汹涌的海洋上层,即“气泡层”,而声呐在这一层的搜索效果有限,因为它在空气中不起作用。法国泰雷兹公司一直在试验用光探测和测距技术(简称激光雷达)搜寻水雷,类似于雷达利用电磁波或者声呐利用声波进行探测的方式。激光雷达最大的挑战在于提供足够的能量,以便在水中有足够强的光,因此正在研究的应用场景是最大水深20米的相对较浅水域。2025年3月,日本海上自卫队第四艘“淡路”级扫雷舰“能美”号服役,该舰扫雷装备的亮点之一是装备有激光探测系统(LIDAR),具备昼夜远程水下目标定位能力。 多角度探测声呐设备。受声呐技术的限制,最初的反水雷探测系统探测角度单一,影响到探测效果。为提高水下反水雷探测效果,目前,各国积极发展多角度探测声呐设备。代表性的先进反水雷装备当属AN/WLD-1“遥控猎雷系统”(RMS),该系统装有多部声呐,可从五个角度探测水雷,作业时可以改变深度,不管是沉底雷、锚雷还是漂浮的水雷都逃不过它的“慧眼”,是世界上效率最高的猎雷声呐之一。 合成孔径等高分辨率声呐。合成孔径声呐(SAS)是一种新型的二维成像声呐,也是近年来各国大力研发的新型水雷探测装置。作为一种主动式声呐系统,其工作方式通常为由舰船拖动声呐基阵在水中作匀速直线运动,基阵向正侧方发射声波信号,然后接收海底反射的回波信号,并将之储存起来,利用基阵在不同位置接收的信号,通过成像算法,把测绘带内物体声散射强度图像反演出来。2024年11月,法国泰雷兹公司向法国海军提供了首个量产版本的自主猎雷系统,该系统采用了该公司研发的新型拖曳式多方位合成孔径声呐,据称在减少扫雷误报方面“操作效率高”。 微机电水听器阵的三维成像技术。它是利用与集成电路制作非常相似的技术,用硅制作的一种微小结构,其尺寸是用测微器测量的。有的发达国家已开发出微机电声传感器,包括音频微机电水听器、电容式麦克风和高频微机电水听器。其中,高频微机电水听器以硅膜为基,硅膜上覆盖一层0.1——0.5mm2PZT(由锆钛酸铅烧成的压电陶瓷,具有正压电效应和负压电效应)。这种高频听水器在1——3MHz频段非常灵敏,可用于声成象,与常规水听器相比尺寸小、器件生产成本低、声成象更加准确。 向高效、智能、无人化转型 随着技术的进步,特别是传感器、信号处理元器件和水雷引信系统的不断改进,水雷已经从早期比较原始的爆炸物变为一种高技术装备。机动雷、荚壳雷、灵巧沉底雷等的出现,使水雷的威胁急剧增加。作为传统的反水雷平台,拖曳各种扫雷具的扫雷舰艇必须首先进入雷区,这对于舰艇和舰员都十分危险。同时,大部分猎雷声呐需要舰艇拖曳,这在一定程度上影响舰船的机动性。 由于反水雷作业是危险度极高的作业,易造成人员伤亡,因此,为追求“零伤亡”、增强反水雷作战效果,目前各国积极通过AI技术赋能,大力发展各种无人化反水雷作战装备,积极推动传统反水雷技术装备向高效、智能、无人化转型。2025年2月,欧洲联合军备合作组织向英国交付首套海上反水雷系统(MMCM),该系统代表了反水雷作战模式从传统猎雷艇向高效、智能、无人化方向发展的重大转变。该系统通过便携式操作中心远程控制无人装置,能够在复杂环境下开展行动,包括4级海况下的无人声呐勘测任务。 美国一直将无人技术作为反水雷发展的优先方向,大力发展新型无人反水雷平台,即无人自主推进式反水雷系统,增强扫雷活动的自由度和安全性。其中,具有代表性的无人自主推进式反水雷系统为AN/BLQ-11“远期水雷侦察系统”(LMRS)。包括两个自主式无人水下航行器(AUV),一个长18米的机械回收臂,一套处理设备和一台任务规划/分析计算机。AUV采用自主式,通过自身装备水声通信链路与母艇保持联系,也可以离开母艇单独执行任务。从母艇发射出去后,可以利用电池为动力独立工作40——48小时,日常搜索范围为35平方海里。 解决反水雷“最后一公里”难题 当发现和确定水雷目标后,接下来就是如何摧毁水雷。传统的灭雷方式包括:切断雷索,待水雷上浮后,用舰炮消灭水雷;利用猎雷潜水员在水下接近锚雷,挂上炸药包炸毁水雷;利用灭雷具遥控毁雷。随着微电子技术和计算机技术的飞跃式发展,现代水雷的智能水平越来越高。各种类型的主动攻击水雷和反猎水雷相继出现,使猎雷具的安全受到严重威胁。由于对猎雷具的噪声辐射、杂散磁场特性要求苛刻和自身装备的复杂性,使猎雷具的成本昂贵。 从效费比上来分析,1枚普通的沉底雷或锚雷,价格只有几万美元,而1条灭雷具的单价一般在100万至600万美元。这样,用1条灭雷具炸毁1枚水雷是相当不划算的。在通常情况下,1艘猎雷艇只携带2条灭雷具,若2条灭雷具被炸,猎雷艇就只好退出战斗。另外,传统猎雷作业的缓慢也难以满足快速反水雷的要求。 目前最具代表性的新型灭雷具当属一次性灭雷具。这种灭雷具比普通灭雷具要小巧、简单,对声磁特性无特殊要求,使得这种灭雷具价格非常低廉,有的单价仅为2.5万美元,比传统的灭雷具要便宜得多。而且灭雷时间短,普通灭雷具耗时约45分钟,这种新型灭雷具用不了10分钟。其内部装有战斗部,最终与水雷同归于尽,所以被称为“一次性灭雷武器”(EMDW)。 EMDW里具有代表性的是“超空泡射弹”。通过超空泡技术降低水下噪声,射弹能够更清晰地接收和分析周围水域的声音信号,实现对水雷的准确定位。通常命中一枚水雷需要发射10——15枚射弹,但“超空泡射弹”穿透雷壳进入雷体后,会释放出一种反应强烈的高氯酸盐氧化剂,使水雷炸药迅速爆燃,只要有一枚射弹命中水雷就能使其爆炸,可摧毁海面下12米深处的水雷。 (责编:常滨海)
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