鱼雷设计与发展趋势
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一
统 的控 制技 术 已不 能满 足要 求 ，发 展 主要 表 现
为两方面 ， 一是采用先进 的控制理论与方法 ， 例 如智能控制 、 鲁棒控制 、 系统辨识 、 模糊控制 、 自 适应控制及最优控制最优估计规律研究等 ； 二 是 采用 捷 联式 惯 导 技术 。 目前 ， 最先 进 的ＭＫ ０ ５ 鱼雷 和ＭＵ ０ ９ 鱼雷 也都 采用捷 联 式惯 导技 术 。
作者 简介 ：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
郭
８ ・
勃， ， 男 工程师 ， 少校 ， 海军装备部驻某地 军代局 ， ５ ０ １ ６ ０ ３
・
鱼雷设计与发展趋势 装 备研 究 体。自导鱼雷由于其头部装置 比较复杂 ， 一般多 呈 平 面 。爆 炸 威力 是衡 量 战 雷段设 计 好 坏 的另 个标准。提高爆炸威力的途径除研究新 型高 能炸药和提高雷头装药量 以外 ，世界各鱼雷生 产 国都 在研 究定 向聚 能爆 炸技 术 。在 聚 能方 向
一
郭
勃
鱼雷是一种 自推进武器 ， 进攻性强 、 隐蔽性好 、 破坏威力大 、 战斗使用广泛 、 发射 装置较为简单且训练发射可以回收。 随着各种高新技术不断地应用 ， 鱼雷在未来的海
战 中的作 用不 断增 大 。
一
、
鱼雷各组成部分 的设计要求和发展
鱼雷 主要 由战
图１某型 电动力 鱼雷的整体布局
差 。 目前 大 多 数 鱼 雷 均 使 用 主／ 动 声 自导 系 被 统 。声 自导应 的发展 方 向 在于宽 频 带声 自导技
和Ｍ ４ — 型鱼雷 ， Ｋ ８６ 平时不插人核装药可作常规 鱼雷用 ，随时插人核装药就能作为战术核武器 使用。研制小型可插入式核装药是其关键技术 和研 究 方 向 。
动 声 自导 系统 和被 动声 自导 系统两 种 。主动 自
导系统抗干扰性能好 ，可攻击静止的和消声完 善的 目标 ， 并能实现精确制导。但其隐蔽性差 ， 系统复杂 。 被动 自导系统主要攻击高速 目标 ， 作 用距离远 ， 隐蔽性好 ， 系统简单 ， 易于实现。 但不 能攻击静止 和消声完善 的 目标且抗 干扰 能力
国 防 科 技 ２１ 年第２ 总 ６ 期 ０１ 期 第２７
摘 要 ： 雷是现代 战争 中最重要 的水 中兵 器。文章 对鱼 雷各 主要 组成 鱼
部分 的设计原理及发展 现状进行 了简要 综述 ， 并结合现代 战争的特 点与各主
要 组 成 部 分 的技 术现 状 ， 出了各 主要 组 成 部 分 的 发 展 趋 势 和 研 制 方 向 。 提
为美 国ＭＫ ６ ４。 ３ ．导航 与控 制 系统
术、 低频 白导技术和 目 标识别技术 。
图２ 某 大 型 线 导 雷
除声 自导 系统外 ， 世界上 大型鱼 雷多 配有线 导 系统 ， 为大型线 导鱼雷 。即线导加 末段声 自 称
鱼雷的命 中精度主要取决于导航与控制系 统。 中精度提高一倍 ， 命 相当于威力提高８ 。 倍 因 此， 现代鱼雷 的主要标志就是导航与控制技术 。 目前 鱼雷 上采 用 的导 航 系统 主要 是 惯性 导航 系 统 （Ｎ ， Ｉ Ｓ 简称惯 导 ） 。惯导 是 一种 自主式 的导航 方法 ， 隐蔽 性好 ， 工作 不受 时间 、 地点 、 候 等条 气 件制约。 而且 ， 它所提供的导航与制导数据 比较 完全。此外 ， 惯导数据更新率高 、 短期精度高且 稳定好 。 这些对鱼雷非常重要 。 但现代鱼雷航行 深度范 围大 ， 航程远 ， 航速高 ， 变速制 ， 鱼雷的特 征参数变化范围内大 ， 对控制精度要求很高 。 传
１ 自导 头 ２一仪 器 舱 ３～战 斗 部 ４一电池 舱 一
５ 一电机 ６一舵机舱 ７一推进器 ８ 一伞包
１ ．战 雷段
战雷 段也 称 战斗部 ， 中含 有 引爆 装置 和 炸药 。通 常放 置 在雷 头 ， 以也 称 为 战 其 所
雷头 。 衡量战雷头设计好坏的一个标准是其形状对周围流场的影响， 标是鱼雷运动 目 时阻力小且不产生空化现象（ 超空化除外 ）为此 ， 自导鱼雷的雷头前端呈光滑卵形 。 非
２ ．引 信
鱼雷的引信分为触发引信和非触发引信两 种。 其中非触发引信由于其作用半径大 ， 命中率 高， 能耗低 ， 应用范围广 ， 隐蔽性好 ， 性能可靠 ， 已成为鱼雷引信的研究方向。 非触发引信包括 ：
磁引信 、 电磁 引信 、 水压引信 、 声引信 、 引信 。 光 为保证可靠性 ，目前各 国鱼雷所用引信多数为 惯性触发和非惯性触发两用引信。其代表产品
置 用来 插入 核装 药 。 型产 品为 美 国的ＭＫ ８５ 典 ４ —
冷 战结束 后 ，海 战 的主要 战场 由大 洋 深海 变 为浅 水 近海 。浅水 域 的复 杂环 境对 鱼 雷 的制
导系统提出了更为严格的要求 。鱼雷制导系统 可分为 ：声 自导系统 、线导系统和尾流 自导系 统。 目前为止只有声 自导系统比较成熟 ， 到 且普 遍 的应 用 到各种 鱼雷 当 中。声 自导 系 统 包括 主
关键词 ： 雷 鱼 设 计理 论 发展 趋 势 文献 标识 码 ： Ａ 中图分 类号 ：９ ５ ３ Ｅ２． ２
文 章编 号 ：６ １ ４ ４ （ ０ １ ０ — ０ ８ ０ １ ７ — ５ ７ ２ １ ）２ ０ ０ — ６
鱼雷设计 与发展趋势
Ｔｈ Ｄｅ ｉ ａ ｄ ｅ ｓｇｎ ｎ Ｄｅ ｅｌｐ ｅ ｔ ｏ ｈ ｏ ｐｅ ｏ ｓ ｖ ｏ ｍ ｎ ｆｔ ｅ Ｔ ｒ ｄ ｅ
４ ．鱼 雷制导 系统
上， 其能量密度比非聚能爆炸高几十倍。 各国实 现定 向聚 能技术 主 要依 靠 改变 装药 形 状 、双 重 装药 和 定 向能量 法 。 目前 美 国 Ｍ ５ 反 潜 鱼雷 、 Ｋ０ 英国“ 旗鱼”法 国“ 、 海鳝” 鱼雷都采用 了定向 等 聚能爆炸技术。另外 ， 如果鱼雷采用核装药 ， 其 爆炸威力和影响范围可以大大提高。但早期的 核装药有两大缺点 ，一是平时不能使用 ；二是 ＴＴ Ｎ 当量太 大 ，在短 距 离 攻 击 目标 时 会 危及 发 射舰。 后来研究 出的可插人式核装药 ， 即将重型 鱼雷 的 常规 装 药取 出少 量 （ ９１ 克 ）空 出位 约 ．千 ，
统 的控 制技 术 已不 能满 足要 求 ，发 展 主要 表 现
为两方面 ， 一是采用先进 的控制理论与方法 ， 例 如智能控制 、 鲁棒控制 、 系统辨识 、 模糊控制 、 自 适应控制及最优控制最优估计规律研究等 ； 二 是 采用 捷 联式 惯 导 技术 。 目前 ， 最先 进 的ＭＫ ０ ５ 鱼雷 和ＭＵ ０ ９ 鱼雷 也都 采用捷 联 式惯 导技 术 。
作者 简介 ：
ຫໍສະໝຸດ Baidu
郭
８ ・
勃， ， 男 工程师 ， 少校 ， 海军装备部驻某地 军代局 ， ５ ０ １ ６ ０ ３
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鱼雷设计与发展趋势 装 备研 究 体。自导鱼雷由于其头部装置 比较复杂 ， 一般多 呈 平 面 。爆 炸 威力 是衡 量 战 雷段设 计 好 坏 的另 个标准。提高爆炸威力的途径除研究新 型高 能炸药和提高雷头装药量 以外 ，世界各鱼雷生 产 国都 在研 究定 向聚 能爆 炸技 术 。在 聚 能方 向
一
郭
勃
鱼雷是一种 自推进武器 ， 进攻性强 、 隐蔽性好 、 破坏威力大 、 战斗使用广泛 、 发射 装置较为简单且训练发射可以回收。 随着各种高新技术不断地应用 ， 鱼雷在未来的海
战 中的作 用不 断增 大 。
一
、
鱼雷各组成部分 的设计要求和发展
鱼雷 主要 由战
图１某型 电动力 鱼雷的整体布局
差 。 目前 大 多 数 鱼 雷 均 使 用 主／ 动 声 自导 系 被 统 。声 自导应 的发展 方 向 在于宽 频 带声 自导技
和Ｍ ４ — 型鱼雷 ， Ｋ ８６ 平时不插人核装药可作常规 鱼雷用 ，随时插人核装药就能作为战术核武器 使用。研制小型可插入式核装药是其关键技术 和研 究 方 向 。
动 声 自导 系统 和被 动声 自导 系统两 种 。主动 自
导系统抗干扰性能好 ，可攻击静止的和消声完 善的 目标 ， 并能实现精确制导。但其隐蔽性差 ， 系统复杂 。 被动 自导系统主要攻击高速 目标 ， 作 用距离远 ， 隐蔽性好 ， 系统简单 ， 易于实现。 但不 能攻击静止 和消声完善 的 目标且抗 干扰 能力
国 防 科 技 ２１ 年第２ 总 ６ 期 ０１ 期 第２７
摘 要 ： 雷是现代 战争 中最重要 的水 中兵 器。文章 对鱼 雷各 主要 组成 鱼
部分 的设计原理及发展 现状进行 了简要 综述 ， 并结合现代 战争的特 点与各主
要 组 成 部 分 的技 术现 状 ， 出了各 主要 组 成 部 分 的 发 展 趋 势 和 研 制 方 向 。 提
为美 国ＭＫ ６ ４。 ３ ．导航 与控 制 系统
术、 低频 白导技术和 目 标识别技术 。
图２ 某 大 型 线 导 雷
除声 自导 系统外 ， 世界上 大型鱼 雷多 配有线 导 系统 ， 为大型线 导鱼雷 。即线导加 末段声 自 称
鱼雷的命 中精度主要取决于导航与控制系 统。 中精度提高一倍 ， 命 相当于威力提高８ 。 倍 因 此， 现代鱼雷 的主要标志就是导航与控制技术 。 目前 鱼雷 上采 用 的导 航 系统 主要 是 惯性 导航 系 统 （Ｎ ， Ｉ Ｓ 简称惯 导 ） 。惯导 是 一种 自主式 的导航 方法 ， 隐蔽 性好 ， 工作 不受 时间 、 地点 、 候 等条 气 件制约。 而且 ， 它所提供的导航与制导数据 比较 完全。此外 ， 惯导数据更新率高 、 短期精度高且 稳定好 。 这些对鱼雷非常重要 。 但现代鱼雷航行 深度范 围大 ， 航程远 ， 航速高 ， 变速制 ， 鱼雷的特 征参数变化范围内大 ， 对控制精度要求很高 。 传
１ 自导 头 ２一仪 器 舱 ３～战 斗 部 ４一电池 舱 一
５ 一电机 ６一舵机舱 ７一推进器 ８ 一伞包
１ ．战 雷段
战雷 段也 称 战斗部 ， 中含 有 引爆 装置 和 炸药 。通 常放 置 在雷 头 ， 以也 称 为 战 其 所
雷头 。 衡量战雷头设计好坏的一个标准是其形状对周围流场的影响， 标是鱼雷运动 目 时阻力小且不产生空化现象（ 超空化除外 ）为此 ， 自导鱼雷的雷头前端呈光滑卵形 。 非
２ ．引 信
鱼雷的引信分为触发引信和非触发引信两 种。 其中非触发引信由于其作用半径大 ， 命中率 高， 能耗低 ， 应用范围广 ， 隐蔽性好 ， 性能可靠 ， 已成为鱼雷引信的研究方向。 非触发引信包括 ：
磁引信 、 电磁 引信 、 水压引信 、 声引信 、 引信 。 光 为保证可靠性 ，目前各 国鱼雷所用引信多数为 惯性触发和非惯性触发两用引信。其代表产品
置 用来 插入 核装 药 。 型产 品为 美 国的ＭＫ ８５ 典 ４ —
冷 战结束 后 ，海 战 的主要 战场 由大 洋 深海 变 为浅 水 近海 。浅水 域 的复 杂环 境对 鱼 雷 的制
导系统提出了更为严格的要求 。鱼雷制导系统 可分为 ：声 自导系统 、线导系统和尾流 自导系 统。 目前为止只有声 自导系统比较成熟 ， 到 且普 遍 的应 用 到各种 鱼雷 当 中。声 自导 系 统 包括 主
关键词 ： 雷 鱼 设 计理 论 发展 趋 势 文献 标识 码 ： Ａ 中图分 类号 ：９ ５ ３ Ｅ２． ２
文 章编 号 ：６ １ ４ ４ （ ０ １ ０ — ０ ８ ０ １ ７ — ５ ７ ２ １ ）２ ０ ０ — ６
鱼雷设计 与发展趋势
Ｔｈ Ｄｅ ｉ ａ ｄ ｅ ｓｇｎ ｎ Ｄｅ ｅｌｐ ｅ ｔ ｏ ｈ ｏ ｐｅ ｏ ｓ ｖ ｏ ｍ ｎ ｆｔ ｅ Ｔ ｒ ｄ ｅ
４ ．鱼 雷制导 系统
上， 其能量密度比非聚能爆炸高几十倍。 各国实 现定 向聚 能技术 主 要依 靠 改变 装药 形 状 、双 重 装药 和 定 向能量 法 。 目前 美 国 Ｍ ５ 反 潜 鱼雷 、 Ｋ０ 英国“ 旗鱼”法 国“ 、 海鳝” 鱼雷都采用 了定向 等 聚能爆炸技术。另外 ， 如果鱼雷采用核装药 ， 其 爆炸威力和影响范围可以大大提高。但早期的 核装药有两大缺点 ，一是平时不能使用 ；二是 ＴＴ Ｎ 当量太 大 ，在短 距 离 攻 击 目标 时 会 危及 发 射舰。 后来研究 出的可插人式核装药 ， 即将重型 鱼雷 的 常规 装 药取 出少 量 （ ９１ 克 ）空 出位 约 ．千 ，