第2章 水声对抗技术及其发展
2.1 引言
国军标GJB 3688—99《水声对抗术语》中,对水声对抗进行了定义:在水中使用专门的水声设备和器材以及利用声场环境(如声影区、温跃层、深水散射层等)、隐身、降噪等手段,对敌方水中探测设备和水中兵器进行侦察、干扰,削弱或破坏其有效使用,保障己方设备正常工作和舰艇安全的各种战术技术措施的总称。按功能可分为:水声侦察、水声干扰和水声防御。
水声对抗首先是一个多学科综合的技术范畴,涉及从水声物理到水声工程、水声技术到电子技术和计算机技术、通信技术到网络技术等诸多领域;同时,水声对抗也是一种与战略战术密切相关的作战形式,离不开其他系统的支持与协作。水声对抗包含水声对抗战术和水声对抗技术。本书重点讨论水声对抗技术,为区别起见,单独提到“水声对抗”时,均指传统的以舰艇平台为中心、以对抗鱼雷为主要目的的对抗。
最初的鱼雷是贴近水面直航的,不具有自导功能,与其的对抗尚无水声学的用武之地。因此,还不能称做水声对抗。随着水声学理论和电子技术在鱼雷上的不断应用,鱼雷自导能力从无到有、从弱到强,对舰艇的威胁越来越大,这从反面催生了水声对抗技术的出现和快速发展。这就是从狭义上讲的水声对抗的概念——对抗的双方是攻击方的鱼雷与防御方的舰艇,其内涵包括水声侦察与反侦察、探测与反探测、跟踪和反跟踪、识别和反识别、攻击与防御(规避、干扰、诱骗、反攻击)等。
从广义上讲,一切利用水声学的原理进行的水下对抗活动,均可称为水声对抗。这样的概念就不再限制对抗双方的范围,因此,可包括对抗双方所有的声学设备和手段之间的交互。事实上,这也可从狭义的概念中导出——因为舰艇与鱼雷进行的声学对抗主要就是针对鱼雷的导引声纳(包括自导和线导等)。即使从防御平台(舰艇)来看,对抗的对象也将不再限于鱼雷,还包括对方的侦察设备(如声纳和水声警戒网络等)甚至平台本身的隐身等。从这个意义上讲,我方实施的对对方的攻击也可归入水声对抗的范畴。
最早的水声对抗战例出现于1943年末、1944年初盟军开始猎杀德国U型潜艇时。当时U艇即使用了一种称为Pillenwerfer的对抗器材,它由氢化锂制成,像一个巨大的Alka-Seltzer药丸,可以产生大量的气泡,阻挡潜艇的回声。而最早的水声对抗系统则于20世纪70年代出现在美国,称为SAWS(Submarine Acoustic Warfare System,潜艇水声战系统)。该系统主要包括:AN/WLR-9A或AN/WLR-12侦察警戒设备、MMH DT-511/512多模水听器、AN/BLR-14水声对抗指挥控制单元、MK-1型干扰器和MOSS潜艇模拟器等设备。它采用计算机技术,使原各自独立的水声对抗装备形成了一个自动化程度较高的完整的系统,实现了缩短对抗的反应时间,辅助指挥员决策,设定武器发射参数,提高水声对抗效果的目的。
水声对抗系统是一个复杂的综合系统,它融合了电子、计算机、通信和信号处理等多项先进技术。一般包括三个序贯工作的分系统,分别进行探测、决策和对抗实施。其中,威胁目标探测是水声对抗决策和实施的基础,其主要功能是利用专用的鱼雷报警声纳,辅以其他舰载声纳和探测设备对来袭鱼雷进行预报;决策分系统在收到鱼雷报警信号后,经过综合分析和反应,并结合对抗方案数据库的支持,做出合理的对抗决策;具体的对抗措施则由实施分系统执行:根据决策分系统的指令,利用各种对抗武器、采取相应的战术战法与来袭鱼雷进行正面的对抗,以最终消除其威胁。图2-1给出了传统水声对抗系统的一般组成结构。
图2-1 传统水声对抗系统组成
图2-2是一个典型的水面舰利用声诱饵与来袭鱼雷进行对抗的态势示意。
图2-2 典型的水声对抗态势