高中军事课题研究——鱼雷

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鱼雷的原理 鱼雷的改进
鱼雷是怎样攻向目标的？
翻开《辞海》，鱼雷的释义是“能自行推进、自行控制方向和深度的水 中兵器，似圆椎形，头部装有引信和炸药，中部和尾部装有燃料和动力 装置等。……有的鱼雷还有能自动捕捉目标的自导装置等。” 我国军标对鱼雷的表述是：“鱼雷是一种水中自动推进、引导，用以攻 击水面或水下目标的水中兵器。” 以上对鱼雷的释义概括了它的三个基本属性，即：在水中自动推进或自 航性，导引性，破坏性。
与时俱进的先锋：“鯆鱼”
“鯆鱼”Mod0型鱼雷直径324毫米，长2597毫米，重265千克，战斗部 为45千克定向聚能高爆炸药，航速45节，航程11000米，动力装置为 电动机＋镁／氯化银海水电池＋泵喷射推进器，制导方式为主／被动 声自导，自导探测距离1500米。 “鯆鱼”鱼雷是小型鱼雷中最早实现全部计算机控制的，不仅在声学 装置和自导系统中，而且在控制及鱼雷战术使用上都实现了计算机处 理及软件管理，能使鱼雷选择最佳战术去攻击目标，一旦丢失目标， 可进行再搜索。 该雷还最早实现了战斗部的聚能装药，实雷打靶试验中，它能一举击 穿双壳潜艇。
如何让鱼雷动起来？
要让鱼雷动起来，关键就是它的动力系统，这也是决定鱼雷速度和 航程的重要性能指标。一般来讲，鱼雷的动力系统主要分为两大类： 热动力和电动力。在鱼雷航速、体积、重量一定的前提下，航程取 决于动力系统的比功率和能源的比能而这两项指标，热动力都比电 动力具有较大的优势。
热动力系统一般包括能源（燃料）、发动机和推进器三部分。
命中目标是鱼雷的最终目的，准确导引是提高命中概率的
基本保证。在鱼雷制导技术方面，传统的直航式鱼雷己被逐 步淘汰，目前较为先进的均为“遥控＋自导”。
此为俄罗斯采用线导 加尾流自导加诸被动 声自导的独特鱼雷
当今水下对抗实际上就是水声对抗，鱼雷辐射噪声直接影响鱼雷的 隐蔽攻击。 而降低辐射噪音的措施则主要有以下几种：采用新能 源、动力系统和推进装置；采用新材料和鱼雷结构设计；开展鱼雷 智能弹道的研究；采用综合制导系统。
现代舰艇为了自身的安全，在结构设计及材料选择方面作了大量的 研究工作，大型水面舰艇在要害部位都采用了高强度装甲材料，水 下部位设有2～5层不等的保护间隔。 战斗部的威力大小以及对目标 的毁伤程度与装药的数量、质 量、爆炸方式等有关，也同鱼 雷命中目标的位置、舰艇结构 有关。各种新型的高能炸药纷 纷用于鱼雷，如聚能炸药、塑 胶炸药，目前还正在研制一种 新型燃料气体炸药-环氧乙烷气 体炸药，其破坏威力可达2.7～ 5倍TNT当量。
热动力鱼雷的最大特点就是功率大、航程远、速度快，其缺点是受 海水背压影响，航深浅、噪声大，而且航行中排出的废气等可形成 航迹，易被敌方发现并规避。
电动力系统由推进电机、电池组和推进器三大部分组成。采用电
动力系统的鱼雷，在航行中无废气排出、无气泡、无航迹、噪音小，所以 隐蔽性好；不受海水背压影响，适于深水航行，且对自导装置干扰小；结 构简单、便于维修。其缺点是因雷体容积有限，电池的电容量小，故功率 不如热动力鱼雷大，影响鱼雷的航速和航程，所以电动力系统更适合短航 程的轻型鱼雷。当今世界性能较优的是法意联合研制的永磁电机。
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鱼雷航行深度主要取决于目标艇下潜深度。目前常规 潜艇可潜到400米，核潜艇600米，最大航行深度甚至可达 900米。为有效打击目标，鱼雷航行深度一般应大于600米， 并根据作战需求增大下潜深度。 要使鱼雷增大航行深度，一是鱼雷壳体必须采用高强 度的新型材料，如合金钢、玻璃钢等；二是鱼雷动力系统必 须采用不受水深限制的闭式循环系统。
866年，英国人罗伯特· 怀特黑得制成一种新的水中 兵器，由于其外形很像鱼，的别是像那种专爱攻击水下 大型动物的电鳗，而电鳗的拉丁名称“Torpedinidae”， 所以人们便将这种新兵器命名为“Torpedo”，鱼雷。 至今已是140多年。 在兵器的发展史中，140年，经历了多少兵器从新 生到销往，而鱼雷依然矍铄，其不俗的表现，更不容小 视。虽古老而不可替代，，鱼雷至今仍是反潜的重要武 器。在导弹技术日益精确的今天，甚至有人说，百年鱼 雷的技术含量超过导弹。这种说法是否正确，我们不做 评论，但是，这样一种重要的武器，在世界上能够生产 它的厂家却是屈指可数，也多少隐射些什么。 这就是鱼雷-百年辉煌，百年荣耀，百年如此！
20世纪90年代后，美国海军除继续保持其深水大洋作战优势外，还要 应付发生在中、小国家的局部冲突，因此不得不在水声条件极其恶劣的 浅海环境进行反潜作战。 MK54鱼雷直径为324毫米，有三种型号，舰载型、直升机载型和固定 翼机载型。舰载型长2710毫米，重275千克。直升机载型长2790毫米， 重285千克。固定翼机载型长2880毫米，重292千克。航速36/45节，航 程大于15000米。
更快、更远 更深、更浅
更准、更静 更有威力
当前世界各国海军服役的舰艇性能有了明显的提高。 为了有效攻击目标，要求鱼雷航速至少是目标舰艇 速度的1.5倍。当前常规潜艇水下速度为25节左右， 核潜艇一般在35节左右，水面舰艇一般在25～35节 之间，这就要求鱼雷航速应大于50节。（节就是航 速单位，代表一小时航行一海里，一海里等于1.852 公里，二十节就是一小时航行二十海里，等于37.04 公里。）
Fra Baidu bibliotek
国际合作的典范： MU90
MU90是由法国和意大利两 国联合组建的欧洲鱼雷公 司研制的，取各家之长， 充分利用了各自的技术优 势，是国际合作的一个成 功范例。该雷可供水面舰 艇、反潜直升机、固定翼 飞机使用，用于对付能快 速机动、有隐身能力、使 用主／被动对抗器材的各 种核动力潜艇和常规潜艇。
扬长避短的组合产物：MK54
通过这次的学习 ，我们从中 认识到鱼 雷在国防军上的重要性，从在一战的应 用到如今仍然在军事家心目中有不可替 代的地位。我们也从鱼雷的改革创新中 见识到科技的日新月异 。
鱼雷问世以来，它的表现有目共睹。一次世界大战期间，鱼雷击沉运 输船1153万吨、占被击沉运输船总吨位的89%；击沉大、中型舰艇 162艘，占被击沉舰艇总数的49％。第二次世界大战，鱼雷击沉运输 船1445万吨，占被击沉运输船总吨位的68%；击沉大、中型舰艇369 艘，占被击沉舰艇总数的38.5％。后来的局部海战中，鱼雷也有不错 的表现。1950年7月1日，朝鲜人民军的鱼雷艇夜袭美国“芝加哥”号 巡洋舰，命中3枚，使其沉没，美军还有一艘驱逐舰被击伤。最有戏剧 性的是，1982年马岛海战中，载有现代先进鱼雷的英国核潜艇“征服 者”号，竟是用二战时服役的直航鱼雷MK8击沉了阿根廷巡洋舰“贝 尔格拉诺将军”号。鱼雷的生命力由此可见一斑。 如今，反舰、反潜导弹快速发展，百年兵器-鱼雷何以能长盛不衰呢？ 鱼雷航行于水下，特别是可由潜艇从水下发射，隐蔽性远高于导弹。 更重要的是，鱼雷在水下爆炸的威力远大于空气中，因为水的密度比 空气大800倍，而压缩性只有空气的1/2500，是爆炸的良好导体。炸 药在水中爆炸瞬间，可形成几万个大气压和几千度的高温瓦斯，并以 6000～7000米／秒的速度迅速膨胀，强大的冲击波能轻易击穿舰艇的 水下部分。如此威力，怎不令人对它青睐有加？
如何让鱼雷游向目标？
鱼雷问世后不久，就有自动控制鱼雷航行方向和深度的系统，并且作为 鱼雷区别于其它水中兵器的特征而存在，如何将鱼雷稳定地导向目标？ 这需要解决导引和控制两方面问题。
鱼雷上有控制方向和深度的两组舵，即直舵和横舵。运用这种仪器的鱼 雷只能直航，无法在未命中目标后再次改变方向追踪目标，亦称直航鱼 雷， 由于直航鱼雷机动性差，故命中概率低，现代鱼雷多采用能够自动跟踪 目标的装置，即制导系统。目前广泛采用以下几种制导方式。 ●声自导鱼雷是在雷头安装一套能形成和发射多个波束的自导装置， 整个波束可形成大角度的扇面，当这些波束接收到目标的噪声信号时既 可操舵跟踪目标。 ●线导 线导是利用鱼雷和发射平台之间的一条专用导线来传递信号 和操舵指令，将鱼雷导向目标的制导方式。 ●尾流自导 舰船在水中航行时，由于螺旋桨的搅动、船体和水的相 互作用，以及排出物质等，会在船体后方水平面约2°的张角和2倍于舰 船吃水深度的范围内形成一条近千米长的具有热效应、声效应的尾流， 尾流自导鱼雷就是利用不同的尾流传感器对尾流的温度、声效应进行检 测，并导向目标。
要发展高航速、远航程的鱼雷，最关键的就是动 力技术，比如研究新型热动力鱼雷燃料和高效发动 机，采用新型高能电池和永磁材料电机技术。此外， 还需要进一步改善鱼雷流体线型，减小运动阻力。
美国MK48ACDAP是在MK48-4型鱼雷的基础上改进 的，增大了燃料舱容积和燃料泵流量，航速最大可达 55节，以40节航行时，航程可达46千米。
浅水海区是海军基地、港口、码头、锚地及航线集中的
地方，也是封锁与反封锁的重要战场，多数国家沿海均为浅 海海区。 近海航行的小型安静常规潜艇，辐射噪声比较低，而且浅水 海域的水声环境比较恶劣，常规潜艇较小的噪声会被海洋噪 声环境所掩盖，为此鱼雷必须能快速滤去背景噪声。
目前美国的MK48ACDAP、MK50、意大利MU90“冲 击”、瑞典2000型、法国的NTL90型“海鳝”等鱼雷 都具有较好的浅水作战能力。
现代鱼雷，为完成不同的作战 使命，一般按轻、重两个系列 发展，同时还发展了以轻型鱼 雷为战斗部的火箭助飞鱼雷。
重型鱼雷的直径一般为533毫米或
更大，也称为大型鱼雷，可由潜艇或 水面舰艇携带，用于攻击水面舰艇或 潜艇。特点是航程远、速度快、爆炸 威力大、用途广泛。主要产品有： MK48系列（美）、A184、“黑鳖” （意）、“旗鱼”（英）、DM2A3 （德）、2000型（瑞典）等。俄罗斯 的重型鱼雷型号较多，且性能先进， 如：53-65、TEST-71、UGST等，尤 其是650毫米（65-73、65-76）超重 型鱼雷，装药量达到500千克，更是 大型水面舰艇的克星。
为提高海战中舰艇的生存能力，世界各国海军普遍采用了隐 身和水下电子对抗等新技术，如目前潜艇大多采用低噪声线 型和结构，低噪声桨，动力系统采用浮阀降噪技术，外部粘 贴消声瓦，使潜艇辐射噪声大大降低。舰艇性能的不断提高、 隐身技术的应用，配备反鱼雷设备，及舰艇本身的防护措施 和战术规避，增大了鱼雷发现目标和攻击目标的难度。