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我國反水雷支援艦能力建設探討

2019-06-28 07:55趙治平艾艷輝
數字海洋與水下攻防 2019年2期
關鍵詞:水雷裝備系統

倪 華,趙治平,官 紅,艾艷輝

(1.海軍駐宜昌地區軍事代表室;2.中國船舶重工集團有限公司第七一〇研究所,湖北宜昌443003)

0 引言

水雷具有隱蔽性好、打擊突然、易布難除、效費比高、破壞力大、威脅期長等特點,是具有戰略威懾作用的海軍常規兵器。歷史戰例表明,水雷在基地防御、抗登陸、航道封鎖作戰中發揮了巨大作用,可有效威懾和鉗制敵方兵力行動、使敵方海上運輸癱瘓,是強國封鎖對手、弱國對抗強敵的有力武器[1]。

1)“海上絲綢之路”面臨的布雷威脅。

十八屆三中全會對我國新一輪改革開放做出了全面部署,習主席親自籌劃推動構建“絲綢之路經濟帶”、建設21世紀“海上絲綢之路”的戰略布局,將成為我國對外開放新的增長點?!耙粠б宦贰奔仁沁B接我國與亞歐的商貿線路,也是我國重要的能源輸入通道。其中,巴基斯坦瓜達爾港作為中巴經濟走廊的海洋起點,是我緩解太平洋島鏈帶來的戰略壓力、突破馬六甲困局的橋頭堡。該港與未來可能作為我國海外補給基地的亞丁灣吉布提港將成為我保障對外貿易和能源運輸安全的重要依托。然而,由于中東問題的復雜性和東北非洲經濟發展落后帶來的海盜問題,多年來一直是沖突高發區,該地區遭遇針對非特定國家的水雷威脅也是現實存在的[2]。

恐怖組織和海盜可能選擇水雷對某些重要航道、水域進行干擾封鎖,以期制造國際影響達到其政治或經濟目的。20世紀80年代的紅海布雷事件中,包括我國在內的15國共19艘船只觸雷受損就是例證。

2)“兩洋存在”面臨的布雷威脅。

為應對不斷擴大的海上方向對國家安全和發展戰略全局的影響,2030年前海軍還將在近海防御、遠海防衛戰略的基礎上,按照“近海防御、遠海防衛、兩洋存在、兩極拓展”的戰略要求,進一步深化軍事斗爭準備,推進裝備建設發展。美軍把“在具有戰略地位的海峽和港口布設水雷”,作為海軍戰時的主要作戰任務之一,把布雷作戰稱為是“一種具有巨大潛能的兵力倍增器”。早在1986年,美軍就宣布要在戰時控制全球16個海上咽喉航道,我兵力進出島鏈必須突破的幾個關鍵海峽以及對外貿易倚重的中東地區霍爾木茲海峽、曼德海峽和蘇伊士運河等均在此名單上。

一旦海上運輸通道遭到強敵的大規模水雷封鎖,我海上戰略空間將被壓縮,海上機動作戰能力也將喪失。不僅對我海上兵力行動產生重大的戰略威脅,經濟發展也將遭到重創,將直接影響到我國政治、社會穩定和戰略全局安危[3]。

3)我現有裝備能力不足。

我國現有反水雷裝備體系是按建國初期“近岸防御”指導思想建立的,以重要海區為中心配置專業反水雷兵力,以其活動半徑形成一定范圍內的反水雷作戰能力。因此,現有反水雷能力和水平尚不滿足近海防御作戰需求,對中遠海護衛作戰支援的能力更是嚴重不足[4]。

為了改變我國反水雷能力的現狀,除需發展新型反水雷裝備與平臺外,研發能有效集成并最大化發揮反水雷裝備綜合作戰能力的“力量倍增器”——反水雷支援艦尤顯迫切。反水雷支援艦噸位大、續航時間長、綜合作戰能力強、信息化與自動化程度高、居住性好,是迅速集成并提高海軍現有反水雷作戰能力的理想裝備。

1 反水雷支援艦的必要性

反水雷支援艦主要用于在反水雷作戰時對反水雷兵力提供信息、裝備、艇員及補給等方面的支持,其自身也具有較強的反水雷作戰能力,可直接遂行反水雷作戰任務。

1.1 反水雷作戰信息支援的需要

反水雷作戰之所以具有一定的盲目性,其根本原因在于水雷隱蔽于水下,數量難知、位置難定、性能難測、狀態難明。信息化條件下的反水雷作戰,平時的信息收集與戰時的情報處理是非常重要的。這是取得反水雷成功的重要保證。反水雷支援艦裝備有戰術支援系統,用于應付復雜多變的戰場與海洋環境。在和平時期,可用于建立主要作戰海區的海洋環境數據庫與目標特性數據庫,并以這些數據庫為基礎,結合作戰經驗和作戰模擬的相關結論,為編隊反水雷作戰提供實時輔助決策。

1.2 反水雷作戰兵力協同的需要

在未來反水雷作戰中,單一反水雷兵力有其明顯的局限性,探索和發掘現有裝備、兵力的反水雷潛能,開展多兵力、多兵種、建制式反水雷裝備、民船等聯合反水雷訓練,立足現有條件提升綜合反水雷能力勢在必行。反水雷支援艦依靠戰術支援系統及先進的觀察、通信、導航、定位設備,不但能很好地完成編隊中反水雷兵力內部的協同,而且能與友鄰作戰單元進行協調與溝通,成為以反水雷為主要作戰任務的旗艦。

1.3 反水雷裝備能力發揮的需要

反水雷作戰是裝備體系之間的對抗,具有持續時間長、危險性大、作戰效果不能一目了然的特點。因此,反水雷裝備作戰潛力的發揮及反水雷作戰效果的正確評判是不可忽視的方面。目前裝備條件下反水雷作戰存在3方面缺憾:1)遙控掃雷艇海上掃雷作戰或訓練時,人員換乘、艇員臨時休息、油水補給和裝備維修等還不能得到充分保障;2)反水雷直升機沒有理想的平臺;3)還欠缺合理配置資源、科學制訂計劃、全面監測過程、可靠評估效果的載體,因此尚沒有形成反水雷裝備的合力。

2 反水雷支援艦現狀與趨勢

2.1 傳統的反水雷支援艦

隨著水雷的發展,反水雷作戰變得更為困難與危險,缺乏信息支援、裝備支持、后勤支撐的反水雷裝備,已不能適應信息化條件下反水雷作戰的需要。反水雷支援艦順應了這一需求,得到了海軍強國的認可,并于上世紀90年代中后期開始得到發展。

國外較早發展反水雷支援艦,主要是為了解決兵力投送和補給問題,其中比較典型的代表是美國“硫磺島”級“仁川”號反水雷支援艦、日本“浦賀”級“浦賀”/“豐后”號掃雷母艦。

由“仁川”號兩棲攻擊艦改裝為“仁川”號水雷對抗指揮和支援艦于1996年正式服役?!叭蚀ā碧栔饕姑菫樗讘鹬笓]部及其空中、水面、水下反水雷部隊、水中爆破大隊提供專門的指揮、控制和支援服務。

圖1 “仁川”號反水雷支援艦Fig.1 “Incheon”MCM support ship

日本在1971年建造了首艘專用掃雷母艦“早瀨”號,該艦標準排水量 2 000 t,滿載排水量3 000 t,搭載1架V-107A掃雷直升機?!捌仲R”級艦是為了接替服役期滿的“早瀨”號掃雷母艦而建造的,該艦的標準排水量達5 650 t,主要用于擔當掃雷隊群的旗艦。實際上該級艦的作用是多方面的,既可搭載掃雷直升機,擔當航空掃雷任務,還可用于為獵掃雷艦艇補充給養和消耗品,每艘艦通常具有為1個掃雷隊群約15艘獵掃雷艇補給的能力。

圖2 日本“浦賀”級掃雷母艦Fig.2 Japanese“Uraga”class Minesweeping ship

2.2 規劃中的反水雷支援艦

為了提高艦船的使用效率,節約軍費開支,目前,西方國家的反水雷支援艦設計為通用平臺,除了可執行反水雷任務外,還可執行海洋勘探、水文測量、巡邏等多種任務。每種任務都有對應的武器系統任務包,任務包能在很短的時間內安裝到通用艦船上。除了反水雷作戰任務外,反水雷支援艦在非戰爭時期可以執行其它任務。

圖3 “獨立號”和“自由號”瀕海戰斗艦Fig.3 “Independence”class and“Freedom”class littoral combat ship

未來美軍反水雷能力將主要依托瀕海戰斗艦來實現,除了可執行水雷戰以外,瀕海戰斗艦還可進行反潛戰、水面戰乃至用作醫療、人道救援、兵力運輸、海軍火力支援等用途。反水雷任務包的任務系統包含1艘水面無人艇(攜帶1套無人水面掃雷系統)、2套遙控獵雷系統、1套建制式機載/艦載非接觸掃雷系統、1套機載激光探雷系統、3部獵雷聲吶、1套機載滅雷系統、1套機載快速水雷清除系統、以及其它輔助設備,如垂直起降無人飛行器、集裝箱、標準接口、任務包計算環境的硬件和軟件,其中各機載系統搭載于MH-60S艦載直升機等[5-6]。

英國新型反水雷艦艇發展思路是多功能化,除反水雷任務外,還具備水文測量、海上巡邏等綜合能力,新型艦艇將逐漸取代現有專業反水雷艦艇、水文監測船和漁政船。該型艦滿載排水量約為2 700 t,最高航速可達 23~24 kn,具有供直升機起降的大型甲板、任務隔艙以及集成布放/回收系統的艉滑道,可配裝具有反水雷功能的水面無人艇和水下無人航行器。

法國制定了未來反水雷計劃(SLAM-F計劃)。該計劃的目標就是要通過用以能力為中心的發展思路促進裝備的通用化和模塊化,從而增強法國海軍的反水雷作戰能力。根據計劃,未來法國海軍反水雷力量將以5艘排水量為2 000~3 000 t的大型雙體船為依托,共計裝載11個具有最終作戰能力的模塊和6個便攜式模塊。1個具有最終作戰能力的模塊包含1艘史蒂倫都USV、1個大型AUV、1艘半潛航行器、1個可布放拖曳聲吶的便攜式模塊、1艘Alister-100AUV和1枚K-Ster滅雷具。執行反水雷任務時,母船遠離雷區,依靠無人系統完成反水雷作業。

皇家澳大利亞海軍決定用多功能近海戰斗艦來代替現有的巡邏船、反水雷艦船、水文測量和海洋測量船等,該艦排水量可達2 000 t,其執行反水雷任務時搭載的武器系統包括小水面艦艇、艦船自身攜帶的傳感器系統、USV、UUV、潛水員等,這些系統可以執行探雷、滅雷、掃雷以及收集海洋數據等多項任務。

在東京舉辦的2017亞洲海上航空系統與技術展會上,日本采購技術與后勤局(ATLA)公布了其高速三體船概念設計。高速三體船是一艘全鋁制船,排水量1 500 t,最高速度超過35 kn,以 15 kn的航速行駛航程可達6 482 km,其可執行反水雷任務、救災任務、海上巡邏、特種作戰支援等任務。反水雷(MCM)任務中,該艦可安裝2個約12 m的集裝箱、2艘11 m的反水雷無人水面艇、1架垂直起降無人機和1架反水雷直升機。此外,多功能任務艙中還能容納16艘反水雷無人潛航器。

3 我國反水雷支援艦的任務需求分析

針對我國水雷威脅形勢以及現有反水雷裝備體系的不足,結合國際上反水雷技術裝備發展方向,未來反水雷裝備體系主要包括基地反水雷裝備、反水雷支援艦裝備和建制式反水雷裝備。

基地反水雷裝備主要以我海軍現有反水雷裝備為基礎,用于近岸防御反水雷作戰;建制式反水雷裝備主要搭載于驅護艦等水面作戰艦艇上,用于艦艇編隊在面對較低程度水雷威脅時的應急反水雷作戰;反水雷支援艦主要用于支援大規模的反水雷作戰,如登陸反水雷作戰、中遠海大規模反水雷作戰、海外基地反水雷作戰等。

針對反水雷支援艦的反水雷作戰任務,同時參考國外的支援艦發展趨勢,我國反水雷支援艦也應具備執行反水雷、海洋勘探、水文測量、巡邏等多種任務。反水雷支援艦的排水量應為3 000 t左右,巡航速度為20 kn,最大航速不小于25 kn。

在執行反水雷作戰任務時,反水雷支援艦的主要功能有:1)作為反水雷兵力的旗艦,為反水雷作戰兵力提供指揮與信息支援能力;2)空中、水面、水下反水雷裝備投送,反水雷作業母艦;3)反水雷裝備的維修與保障;4)油水補給、易損件消耗件補充等。

反水雷支援艦在能夠執行登陸反水雷、中遠海大規模反水雷等作戰任務時,作戰水域可能為深水區、淺水區、甚淺水區、拍岸浪區、登陸區,面對的水雷也可能為國外任意型號的水雷,不僅有存量巨大的老式水雷、能區分傳統掃雷具與艦船的改裝水雷,更有目標識別和反獵抗掃能力極強的新型智能水雷,以及特種水雷和網絡化的混布雷障,導致任何一種單一反水雷手段都不足以完成反水雷作戰任務。

因此,支援艦反水雷任務包應立足于多種反水雷手段互補使用,以對抗各種技術層次的水雷,形成反水雷裝備體系與水雷裝備體系間的對抗,建立并完善獵雷、掃雷等多種反水雷手段,保證空中、水面、水下多種平臺協調發展,形成綜合反水雷作戰能力更強的反水雷武器系統。

反水雷武器系統組成框圖如圖4所示,由反水雷指揮控制系統、反水雷信息支援系統、艦殼聲吶、空中反水雷系統、水面反水雷系統和水下反水雷系統組成。其中,空中反水雷系統包括直升機掃雷系統、直升機獵雷系統以及沿岸戰場偵察系統;水面反水雷系統包括艦載自航式獵雷系統、大型水面無人反水雷系統;水下反水雷系統包括偵察型AUV系統和處置型AUV系統。

圖4 反水雷武器系統組成框圖Fig.4 Constitution of MCM weapon system

4 反水雷支援艦的武器配置

4.1 反水雷指揮控制系統

反水雷指揮控制系統是反水雷支援艦的核心,在反水雷作業過程中,反水雷支援艦的導航和定位、水雷目標的探測和識別、目標圖像的顯示和鑒別、滅雷具的遙控和導航等都由指控系統來完成。反水雷指揮控制系統的主要功能如下:

1)戰術輔助決策:指依照既定的戰術戰法,利用計算機輔助手段,綜合利用反水雷信息支援數據庫中反水雷相關信息進行戰術優化決策后,合理規劃反水雷作業兵力,并結合實時戰場態勢信息,評估水雷威脅、反水雷作業效果和武器裝備效能,并對作業兵力實時做出動態調整決策,從而實現集成反水雷作戰要素、共享戰場態勢信息、多作戰平臺指揮協同一體化的全面、全方位、多手段、快速、高效率的反水雷作戰體系的技術。

2)綜合作戰態勢顯示:以電子海圖為背景,顯示反水雷支援艦和反水雷武器系統的位置、航行信息、作戰計劃航線、探測的目標信息、滅雷信息等,提供綜合作戰態勢圖。

3)提供通信、導航、定位信息:具有高速無線數傳功能,在反水雷支援艦和反水雷武器系統之間建立高速無線通信網絡,實現高速數據傳輸的要求,實現反水雷支援艦和其他作戰艦艇、岸基指揮中心之間的數據交換。

4)實現反水雷支援艦和艦岸之間的數據自動交換。

5)顯示反水雷支援艦和反水雷武器系統的工況信息。

4.2 反水雷數據庫系統

反水雷數據庫系統包括國外主要水雷引信數據庫、我海軍主戰艦艇艦船目標特性數據庫、海底地形地貌數據庫、國外主要水雷聲吶圖像數據庫、海洋環境信息數據庫等。反水雷武器系統執行反水雷作戰任務時,反水雷數據庫系統為掃雷裝備和探雷裝備提供相關信息,提高反水雷效率。

4.3 艦殼聲吶

艦殼聲吶探測反水雷支援艦前方一定扇面內的水雷,用于保證支援艦自身安全。艦殼聲吶不僅能探測錨雷,而且也可探測沉底雷,具有探測距離遠、使用方便等優點。

4.4 空中反水雷系統

1)直升機掃雷系統。

直升機掃雷系統用于淺水區、甚淺水區、拍岸浪區及航道內晝夜快速掃除較高靈敏度聲、磁引信和聲磁聯合引信的水雷。掃雷作業時,反水雷支援艦將選擇設定目標模擬艦船類別、航速等信息,通過無線通信系統發送到直升機上。掃雷控制軟件據此自動選定聲、磁信號模擬基準,產生控制信號,聲、磁掃雷具根據設定的模式工作,實現模擬艦船物理場特性的模擬。

2)直升機獵雷系統。

直升機獵雷系統主要用于近岸海域以及跟隨艦艇編隊快速執行獵雷任務,具有安全性高、機動性好、作業速度快等特點。直升機獵雷系統包括直升機探雷系統和直升機滅雷系統。反水雷支援艦遠程控制直升機進入作業水域,按照規劃的航跡和航速拖曳獵雷聲吶對作業區域進行全覆蓋探測,探測到目標后,飛抵待滅水雷附近的上空并懸停在適當高度,布放滅雷具,執行滅雷任務。

3)沿岸戰場水雷偵察與處置系統。

沿岸戰場水雷偵察與處置系統利用小型化、模塊化、可搭載于無人飛行器的磁光聯合探測模塊,對拍浪岸區和極淺水區的裸露和泥沙掩埋的水雷進行探測、識別和定位。

4.5 水面反水雷系統

1)艦載自航式獵雷系統。

艦載遙控獵雷系統通過柴油機推進的半潛式航行體,拖曳攜帶多種聲吶設備的水下拖體,有效探測海底和海中目標。艦載自航式獵雷系統是一型由水面戰斗艦艇搭載的建制式反水雷裝備,布放后可在艦艇前方自主航行執行探雷任務,并且必要時用一次性滅雷具消滅水雷,可為中遠海作戰編隊提供基本的反水雷能力。

2)大型無人水面獵掃雷系統。

大型無人水面獵掃雷系統主要搭載于反水雷支援艦上,其排水量為10~25 t,形態類似于德國ARCIMS或法國劍魚級無人艇,具備拖曳、收放深水型掃雷和探雷裝備、AUV、小型USV以及ROV等能力[7]。

4.6 水下反水雷系統

水下反水雷系統包括偵察型AVU系統以及處置型AUV系統。偵察型AVU系統主要執行自主探測、識別、定位水雷的作戰任務,具備遠程隱蔽潛入特定海域執行偵察水雷布設情況及水下戰場環境,開辟安全航道的能力。處置型AUV系統通過AVU與現有滅/獵雷具配合,或以自主投放滅雷炸彈等方式,形成對水雷的處理能力[8]。

反水雷任務模塊在反水雷支援艦的統一指揮控制下,形成比較完善的水面、水下和空中反水雷作戰體系,能夠快速、高效、安全地完成反水雷作戰任務,保護航母編隊的安全。

5 結束語

為了確保未來能夠進入全球的關鍵海峽、水道和沿岸水域,世界各國海軍對反水雷戰給予了高度重視,并在相關領城進行了大量投資。其中以信息化戰爭概念進行反水雷戰,是未來利用信息技術從根本上改變反水雷戰面貌、大幅度提高反水雷戰效能的關鍵舉措。反水雷支援艦能夠很好地滿足我國未來對沿海、近海、中遠海的反水雷作戰需求,其快速提升反水雷系統的信息化水平,使反水雷裝備能夠協同工作,實現反水雷作戰效能的最大化。同時,反水雷支援艦改變傳統做法,人操作艦船在雷區外指揮,危險的作業由各種無人系統和直升機系統深入雷區執行,降低人的操作風險。

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