澳门新葡亰官网鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?

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问:鱼雷发明一百多年了,为什么现在能研制的国家只有几个?

问:目前有什么办法可以对付鱼雷?

旧日本海军的巡洋舰,包括有神通(Jintsu 1925)、川内(Sendai
1924)、那珂(Naka 1925)3舰,为天龙级的改进型。

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结构特点

目前世界上能够独立制造鱼雷的国家只有9个,美国、俄罗斯、中国、法国、英国、日本、德国、意大利、瑞典,两个手数的出来,比世界上能够制造导弹的国家要少的多,比世界上装备航母的国家都少,为什么鱼雷这种出现一百多年的装备就这么难造呢?原来,鱼雷可以看做是一个小型的潜艇,但是又要比潜艇更加灵活,不会造潜艇的国家就不会造鱼雷,而本身会造潜艇的国家也不多。

鱼雷是海上作战的一大杀器,无论是舰艇发射,还是航空投放,都具备相当的杀伤能力,运用的好不会比反舰导弹差,而如何反制鱼雷,当然也是个重要的对抗项目。

与其他轻巡洋舰的设计目的一样,作为鱼雷战队的指挥舰,配有鱼雷射击引导的水上观测机和弹射器,主炮增加到7座,装备了世界上威力最大的93式酸素鱼雷。

图为被鱼雷炸成两段的军舰,鱼雷作战威力非常大,水下爆炸可以充分的爆炸能量释放到军舰上,而且可以利用军舰的自重和扭力来摧毁军舰的基本结构。

一般来说,对付鱼雷主要有:机动躲避,鱼雷反制、炮火攻击、诱饵干扰等手段。

鱼雷最早出现1866年,由英国人罗伯特·怀特制造,当时的鱼雷航速非常慢,只有11公里/小时,射程才几百米,由于他的外观类似于纺锤状,在水里滑行时像极了鱼,因此被称为鱼雷。如今的鱼雷技术复杂的多,他的研发主要难点在于动力和材料、电子设备、流体力学等多个方面,一个国家如果没有像样的研究机构、精密工厂、测试水池、鱼雷靶场,那么想要研发鱼雷绝对是不可能的事情。

“机动躲避”这种技术自鱼雷发明前就一直被运用,没有什么法子比直接避开鱼雷攻击更简单了,而且现代军舰更快速灵敏,而探测鱼雷的技术也更加先进。

澳门新葡亰官网 ,上图为世界上最早的鱼雷,下图为早期的鱼雷驱逐舰(大型鱼雷艇)。

但这招并不是什么时候都好用,现代许多鱼雷具备了制导技术,单纯的躲避根本解决不了问题。甚至某些鱼雷还拥有空泡技术,能在水中超音速运动,想躲也不是那么简单。

鱼雷的第一个难点就是动力,要发射一枚射程超过几十公里的鱼雷,就要做到在鱼雷小小的弹体内储存足够多的推动能量,世界上有一些鱼雷是热动力鱼雷,也有一些是电动鱼雷,其中热动力鱼雷需要在雷体内设置小型的发动机,使用油、瓦斯等作为化学燃料来产生推动力,这种热动力鱼雷是目前最普遍的鱼雷,也是能够制成大型先进鱼雷的一种动力方式。当然,还有电动鱼雷,他们的特征就是隐蔽性更强,重量较轻,但是对于电池的能力密度要求较高。

“鱼雷反制”即使用鱼雷来反制鱼雷,人们往往会通过专用拖曳声呐及早发现鱼雷信息,然后发射出比轻型鱼雷还要轻型的“拦截鱼雷”来炸毁来袭鱼雷。

图为电动鱼雷(上)和热动力鱼雷(下)的动力部分特写。

比如美国的“SSTD船舰鱼雷防御系统”(Surface Ship Torpedo Defense
System)就是如此,它们为此开发出了专门的小型CAT鱼雷做拦截弹。

第二个难点是材料。要知道鱼雷是要在深水中作战的,即便是发射后不断上浮到打击军舰舰体的深度,那也是首先从数百米深度的潜艇中发射的。有时候鱼雷需要打击更深的潜艇,他就需要下潜到更深的深度,目前的鱼雷最大作战深度都要求达到800米,先进的能到1000多米作战深度,目前还没有材料能让潜艇下潜到这个深度,可是鱼雷这种和微型潜艇类似的潜航器,却能够在1000米深度自航发射出鱼雷管,说明其材料技术出现了较大的进步,但是也提高了研发的难度。

但是,鱼雷拦截鱼雷技术并不成熟,目前仍在发展之中。

图为日本的93式鱼雷结构图、性能表。

“炮火攻击”顾名思义,就是用舰上的火力将来袭鱼雷给解决掉,这种做法同样源于早期的反鱼雷战争,亦是相当的简单粗暴。

第三个难点是制导方式。早期的鱼雷当然不要紧,不需要制导就可以,但是他们只能直航式发射,航迹不能改变,精度较差,潜艇或者军舰往往选择打出一个发射向不同方向的鱼雷扇面来打击敌人的舰艇。现在不同了,鱼雷有了线导、光纤制导、声自导、尾流自导等新型导引方式,部分先进鱼雷甚至具备了自己搜索目标攻击的能力,这些导引方式可不是一般国家能够研发成功的。

但与过去不同的是,现代反拦截鱼雷的火力更精准也更有计划性,往往与“导弹拦截水墙”是同一系统,采用的弹药也以火箭发射的反潜深弹为主,舰艇速射主炮、近防炮为辅。

图为几种世界主要533毫米重型鱼雷的性能、尺寸对比。

“诱饵干扰”是一种电子攻击方式,它需要配合舰船声呐,投放自航式诱饵发射器和各种静音干扰器,再配合拖曳的反鱼雷诱饵,能在舰船周围形成假的信号,让鱼雷被耍得晕头转向,丧失判别能力,最后发生攻击错误。

对于鱼雷的研发有多难,光说哪里难可不行,海事先锋给大家讲一下我国鱼雷研发的故事,来给大家一个形象的印象。我国和鱼雷最早的接触则是清末年间,当时直隶总督李鸿章在天津观看了鱼雷发射表演,对这种隐蔽性极强的攻击性装备非常感兴趣,指出这是小舰打败大舰的绝佳武器,从此我国就开始和鱼雷结缘,并且走上了独立研发鱼雷的道路。不过,鱼雷的研发非常困难,早期的鱼雷当然很简单,但是作战能力有限,随着时代发展,鱼雷早已经发生了巨大的变化。

目前这种技术相当普遍,但面对那些诡异的定深鱼雷、航迹追踪鱼雷来说,还存在相当多的缺陷。

上图为我国鱼1型鱼雷,下图为我国鱼2型空投鱼雷。

总而言之,现代反鱼雷技术虽然也在发展,但鱼雷的发展速度也相当快,诞生了如航迹制导等相当多的新型鱼雷,反鱼雷技术仍然是任重道远。

从1953年开始,我国就确立了独立研发鱼雷的计划,并且在1955年就开始建设专门研制鱼雷的国营第874、872两个厂,同时把从苏联进口的53-56型氧气鱼雷、电动自导型空投鱼雷两种鱼雷的研发任务交给了他们,从此开始了新中国的鱼雷研发历程。在经历了无数次的测试失败以及苏联专家的撤出造成的困境后,终于在1971年9月设计定型了我国第一种自研鱼雷,也就是鱼1型鱼雷。

1.之字规避路线高速行驶,这是二战普遍使用的一种办法,对付老式直航雷可以,但是对于那些速度极快有有制导设备的现代鱼雷就没有用了.

图为我国的鱼6型重型鱼雷。

2.苏联军舰上普遍装备了RBU-1200,RBU-6000火箭发射装置,他们可以在鱼雷的航线上打起一道弹幕,阻止鱼雷击中军舰.

鱼1型鱼雷航速为50节,射程可达9公里,而且有被动声音导引的制导方式,作战效率非常高。不过回首我国鱼雷发展的历程,就能发现他的难度有多高,我国的第一枚鱼雷从1953年开始研发,到1971年定型,期间经过了18年的历程。所以,即便是我们这种可以潜下心来求发展,拥有大量爱国科研人员的国家都要经历10多年才能成功突破,那么其他的国家就更难了,自己主动放弃研发也可以理解了,所以世界上可以研发鱼雷的国家,真的少之又少。

3.核潜艇可以发射水声模拟诱饵,吸引声自导鱼雷.(顺便告诉你,我们这里一家军工企业正在生产一种代号”中华鲟”的新型鱼雷,据说可以不被这种诱饵欺骗)

1887年1月13,俄国一艘水面舰艇向60米外的土耳其2000吨级的
因蒂巴赫号通信船发射了一枚鱼雷将其击沉,这是全球海战史上第一次用鱼雷击沉敌舰船。

4.目前没有办法对付两种鱼雷(1)结构简单但是航深较深威力巨大的尾流自导型鱼雷(2)超空泡效应鱼雷(俄罗斯的”暴风雪”和伊朗的”鲸”)

上述海战案例,撇开鱼雷的研发年限,仅人类将鱼雷投入实战,都已经130余年了;鱼雷,大威力的水中作战武器,既可用于攻击敌方水面舰船和潜艇,也可以用于封锁港口和狭窄水道。

二战时期的确有火炮击中鱼雷的案例,但是不具备典型性.因为高速炮弹入水后由于阻力急剧增加导致动能消耗太快,弹道无法保证,无法确定炸点位置,也就无法有效对付鱼雷.再说了,炮是雷达控制的,你怎么用雷达锁定水下的鱼雷?

据悉,目前使用鱼雷的国家很多,一般中型以上水面舰艇和潜艇,包括固定翼飞机和反潜直升机等,都装备有反潜或反舰鱼雷,但能独立研制鱼雷的国家,也就联合国五常以及德国、日本、瑞典、意大利等少数几个国家。

俄罗斯RBU6000火箭深弹发射器,据说防御鱼雷效果不是很好

世界上有许多国家能研发反舰导弹、防空导弹甚至技术复杂的弹道导弹,却始终无法独立研制鱼雷,盖因鱼雷研发确实门槛比较高,可以说研发鱼雷是个极其复杂的系统工程,其中,一个非常重要的原因就是水下阻力非常大。

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既要让鱼雷跑得快,又要跑得远,还要打得准,且需要爆炸威力大,对目标一发命中,就要沉底或彻底失去战斗力,真是太难了,涉及到了诸多学科和工业领域,比空中飞行的导弹都要复杂难搞定,鱼雷就不是一般的国家所能整得出来的。

自鱼雷诞生以来就是极具威胁的海战利器,如何防御鱼雷的攻击自然也成了各国海军的重要技术课题之一。目前防鱼雷的手段可分为三大类:非杀伤、软杀伤
、硬杀伤

前段时间,越南富安省的渔民在海上捞到了一枚磕掉了螺旋桨导管的鱼雷,就是我海军装备的鱼-6重型鱼雷;就目前来看,全球能制造鱼-6鱼雷的国家也就中国、美国、俄罗斯、英国、
日本和瑞典;相比之下,法国、德国、意大利都没那技术,可见研发制造鱼雷的难度有多大。

非杀伤:通过各种被动手段来对抗鱼雷的攻击

1.战术机动规避

舰艇发现鱼雷之后,采取变速变向等措施规避鱼雷。舰艇速度的提高可以消耗鱼雷的航程,延长反应时间以采取其他对抗措
施,甚至甩掉低速低航程鱼雷。

同时,舰艇适当转向则可能减小声波反射面积,降低声自导鱼雷命中率。

2.舰艇消磁

舰艇消磁就是对舰艇磁场进行抵消和消除。通过利用绕组或线圈,通入直流电,使绕组产生一个与舰艇磁场大小相等,方向相反的磁场,从而抵消舰艇的磁场。

这样可使舰艇免遭磁性引信的鱼雷(水雷)的攻击;同时也可减小舰艇被监测到的可能。

3.舰艇降噪

通过外壳涂消声器材、装消声瓦片、改进舰艇外型及改进螺旋桨设计和制造工
艺,减振降噪等手段降低舰艇降噪。此举可有效增强对自导鱼雷的防御能力。(这点在潜艇上最为重要)

鱼-6鱼雷,厉害之处,就在其在动力系统,是一种封闭式涡轮机,驱动涡轮的是燃气,其燃气是一种自带氧化剂的奥托燃料。

硬杀伤:采取各种措施来摧毁和杀伤来袭的鱼雷

1.防鱼雷网

防鱼雷网是一种古老的防鱼雷措施。由钢索或尼龙索结成,网眼小于鱼雷直径。上沿系有浮体,使网在水中保持垂直状态。可拦阻鱼雷进入港湾,河道、停泊场。

目前,防鱼雷网也可由鱼雷发射管或者专门
的防鱼雷网炮发射,然后在水中快速展开并开始捕
捉鱼雷,通过控制装置或各种引信使起爆装置引爆,摧毁来袭鱼雷。

2.反鱼雷鱼雷

这个很好理解,当发现来袭鱼雷后,判明其来袭的方位,后发射并控制反鱼雷鱼雷到来袭鱼雷处,将其拦截击毁。

3.火箭式深水炸弹

火箭式深水炸弹是指用火箭发动机推进的深水炸弹,其射程可达数百米至数千米。发现有鱼雷来袭后,利用火箭式深水炸弹向来袭鱼雷方位,来一波火力覆盖,将其拦截击毁。

4.水雷

鱼雷就好比是一个冲锋的士兵,水雷就像是冲锋路上的地雷。两者碰撞在一起,就是“轰”的一声。

奥托燃料,实际上就已经难倒了极大多数要研发鱼雷的国家,作为鱼雷热动力的原理,其实和火箭有点类似,燃料在燃烧室内发生化学反应而推动涡轮机,产生的动力驱动鱼雷前行;就这一技术,就难倒了法国、德国、意大利的鱼雷研发科研人员。

软杀伤:通过各种干扰或诱骗,使鱼雷偏离所要攻击的目标

1.气幕弹

气幕弹内部的发泡剂与海水接触后,形成气泡团
或气泡幕,能模拟目标反射,气泡幕的屏蔽作用还可 以使目标得到掩护

2.噪声干扰器

通过释放大功率、宽频带的水声信号来干扰敌舰载声呐和鱼雷声呐制导系统,以此来防御鱼雷的攻击。

3.声响诱饵

声响诱饵,使声制导鱼雷偏离潜艇而引诱其跟踪的一种假目标。

4.假尾流

舰艇两侧朝前进方向以不同 仰角向海中发射多个反尾流自导鱼雷诱饵。每个反
尾流自导鱼雷诱饵由一团发泡材料组成。发泡材料
与海水起反应产生模拟舰船尾流的气泡云带。这种
假尾流与舰船产生的真尾流应该有交汇点,尾流自导
鱼雷误认为舰船已经转弯,从而跟踪假尾流。3

总的来讲,鱼雷与反鱼雷技术就是一对矛与盾,彼此相互抑制,也相互促进,更是相互依存。而它们的交锋也将持续下去。

就到这里,各位对此,是否还有其他高见?或者你们还有哪些补充,一起来探讨。

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当然,鱼-6也非我海军最先进的鱼雷了,现已研发了先进的鱼-10鱼雷,其先进之处在于采用了和英国“剑鱼”相似的三组元燃料技术;所谓三组元燃料,是因为奥托燃料虽然自带氧化剂,但实际上氧化剂不足,导致燃烧后其实还有残余燃料无法利用。

采用三组元燃料,实现了闭环控制和无级变速能力,使得用远程高速光纤制导的鱼-10鱼雷的总体性能与美海军最先进的MK-48
MOD7基本相当,加之水声电子技术方面比鱼-6有更大的进步,新型热动力技术与尾流自导技术,可以说一旦被鱼-10所锁定,海上或水下目标将无处遁形。

此外,鱼雷的水声技术要过硬,降低鱼雷航行过程中的躁音,尤其是制造先进的威力强大的重型自导鱼雷,这个技术又难倒了许多有志于研发鱼雷的国家,对于国家的基础工业要求非常高。

因此,许多国家就不再花大精力研发鱼雷,而是倾向于外购鱼雷,难怪国际军火市场上意大利白头公司的A-290轻型324毫米反潜鱼雷大受欢迎,可由水面舰艇或固定翼飞机、直升机投放,也可作为“米拉斯”火箭助飞鱼雷的战斗部,用于攻击速度较高、下潜深度较大的潜艇。

美国霍尼韦尔公司的MK-46反潜自导鱼雷,在国际军火市场上也非常受欢迎,已经有口世界23个国家和地区,可由水面舰艇发射,或由固定翼飞机和直升机投放,也可作为“阿斯洛克”火箭助飞鱼雷的战斗部或MK-60荚壳式自导水雷的战斗部。

目前世界上能够自主研发鱼雷的国家非常少,主要有美、中、俄、英、法,还有德国、意大利、瑞典、日本等国。先下个结论,鱼雷,这一兵器本身的研究难度,并不比导弹高多少。两者水平相当接近。而开发一整套鱼雷作战系统,则要比大部分反舰导弹困难得多。

从世界上第一枚鱼雷“白头鱼雷”服役以来,鱼雷已经在水面舰艇上服役了上百个春秋。从最早的压缩空气动力鱼雷、火药燃气动力鱼雷,到第一次世界大战和第二次世界大战的内燃机鱼雷,再到现代的先进线导、自导鱼雷,鱼雷的技术水平已经发生了翻天覆地的变化。在第二次世界大战中,美国、苏联、英国、法国、意大利、日本、德国都具备独立研发鱼雷的能力。而在这一期间内,鱼雷也大多是不具备制导能力的直航鱼雷,其设计主要包含动力源、推进器和战雷头,基本结构已经接近于现代鱼雷。其制造难度主要体现在机械精密加工上,比如对高压缩燃料罐的密封、战雷头全向引信设计等。

而在第二次世界大战末期,纳粹德国和美国都推出了自己的声学鱼雷。以美国Mk.24型声学鱼雷为例,与直航鱼雷的主要不同体现在引导过程上。通过战雷头上的声学部件,可以分辨出最近、最大的螺旋桨音音源,从而跟踪、撞击而实现对海军舰艇的杀伤。在这一时间内,鱼雷的技术含量有了前所未有的提高,不仅要求极端精密的高精度加工能力,也要求相当优秀的电子原件生产、开发能力,才能制造出声学鱼雷。

而进入冷战之后,声学鱼雷进一步发展,分为了自导鱼雷和线导鱼雷两个主要分支。前者则使用了专用型号的计算机、可以在高压、高温或强震环境下可靠工作,有效分析音源,并且根据发射前录入的数据进行比对和攻击。而线导鱼雷则需要建立一套导线数据传输系统,可以通过潜艇上的艇载声纳定位敌方单位,随后引导鱼雷发动攻击。在末端,鱼雷可以切断导线进行短距离自导、直航,或者直接在导线引导下撞击目标。

进入这一阶段之后,鱼雷的研发就不再是单纯的依靠电子元件生产设计,或高精度加工能力了。线导鱼雷和现代自导鱼雷都对潜艇声纳、导线和鱼雷本身进行完美的系统整合。潜艇声纳不仅要能发现敌方目标,还要能有效分辨出潜艇本身的螺旋桨噪音和鱼雷的螺旋桨噪音。而在引导过程中,声纳随时可能受到艇体震动、外界水温变化等影响,所以还需要一整套海洋环境数据库,才能有效地开发出现代鱼雷。

导弹的使用环境,相比于鱼雷则要简单得多。由于大部分反舰导弹的巡航都是在较低空域完成,也不存在极大的湿度、温度和阻力变化,也不需要依靠敏感的声学设备定位敌舰,自然不需要如此复杂的交互系统。

一般来说,独立的火控雷达和导弹本身就能组成简单的反舰导弹系统,而潜艇的鱼雷则需要声纳、数据处理、专用鱼雷发射管甚至潜艇特殊的CIC控制台,才能实现准确的命中。所以,单从制造一枚鱼雷或者导弹来说,两者难度相差不大,而为两者分别开发一套体系,难度则有着天壤之别。

举个例子来说吧,比如我是一个工业不完善的小国,我想做个鱼雷出来。

那么首先,鱼雷主要有几个部分,战斗部,导航控制,动力系统。

战斗部填满了炸药,这个还不难办,就算没有高能炸药,普通炸药多装点也解决了威力问题。

动力系统就是发动机和燃料,很可惜发动机这种工业结晶,不是谁都能造出来的。不过凭借现在发达的国际贸易,我们甚至能买到电动机和蓄电池,可以做电动鱼雷。虽然买不到性能最好的,但也够用了,代价只是射程短了点,航速低了点。

而导航控制系统可就难办了,没有这个,鱼雷就只能直航,射程短航速慢的直航鱼雷是没有多少战斗力的。现代鱼雷的导航方式主要有线导,声自导和尾流制导。

线导就是鱼雷后边拖着一根长长的导线,由发射鱼雷的潜艇或舰艇控制鱼雷航向。声自导依靠鱼雷上安装的主被动声呐,自行搜索和追踪目标。尾流制导是追踪船只航行是在水中留下的尾迹追上目标。

无论是哪种制导方式,都需要强大的计算机工业,制造业,信息工业,软件产业,海洋产业等等众多产业相互联系和支撑。这是一个典型的短板效应,任何一方面存在短板和不足都无法实现目标。

声呐研究需要持续的大量的科研投入,以及对水文资料的详尽调查,而且水文这个东西是一直在变化的,A国和C国隔着一个太平洋,A国总是不远万里的派水文调查船跑到C国家门口去打着各种名义测量就是这个原因。这是一项非常巨大的的无底洞投入。

因此,有足够的财力,充足完善的的工业和产业,可以说,任何一项军事技术,都离不开这些条件的充分支撑。仅仅这些硬条件,就把全世界绝大多数的国家关在现代军事工业的大门外。此外,稳定的社会环境政治环境,稳定充足的物质保障,科研人员的潜心投入和巨大奉献,都是科研工作的重要保证。

因此,即便是一个小小的鱼雷,也反映出一个国家的综合实力。

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目前,除联合国五常外,能独立研制鱼雷的国家曲指可数。必须指出的是,能够用于实战的鱼雷系统,不仅仅指鱼雷本身,还包括火控,探测等相关分系统的完善,才能使鱼雷具有使用价值。早期中国鱼雷技术的滞后,未必是鱼雷技术本身,而是系统的原因更大。

鱼雷艇曾是我海军早期的主战兵器,1950年8月,确定了“空,潜,快”兵力结构中,“快”即指鱼雷艇。

中国于1950年代末,开始研仿苏制鱼雷,经过近半个多世纪的艰苦努力,先后生产并装备了多种型号的鱼雷,并掌握了电动陀螺仪,高强度铝镁合金材料,可编程引信,先进制导技术等鱼雷关键技术,新型鱼雷的性能已接近或超过国际水平。

目前,鱼雷是世界上唯一一款可以在水下制导的武器,即便是当前世界各国的水上反潜武器种类已达数百种,但对付水下核潜艇或常规潜艇最有效的攻击手段仍然是鱼雷,鱼雷具有不可替代性。

中国鱼雷的发展史

图为清末鱼雷

据史料记载,在清朝末时期,中国就引进了数款鱼雷,但由于价格过高、技术控制严格无法大量采购,所以,就试图仿制,直到上世纪60年代初,中国都没能成功仿制出一款鱼雷,可见难度之大。

图为鱼雷发射装置

1962年初,中国从俄罗斯进口的53-51型鱼雷,以此为蓝本开始了长达10年的技术攻克,直到1966年才完成了国产第一枚鱼雷的组装,试射后发现,存在重大技术问题,需要持续改良升级。

图为中国“鱼-2”型鱼雷

直到1971年初,经过成千上万名科研工作者的艰辛努力,才完成了最后的定型工作,定型后的鱼雷就是大名鼎鼎的“鱼-1”型。

在此后的数十年中,经过几代人的努力,中国人终于彻底掌握和完善了中国的鱼雷族群:“鱼-1——鱼-10”。

据业内专家称,鱼雷的技术难度甚至比核弹、洲际导弹、核潜艇等技术门槛都要高。

研发制造鱼雷的门槛

图为鱼雷发射前状态

一、经济基础

鱼雷属于系统性工程,需要的配套高达数百,如果没有强大的经济力支撑,一般的中小国家很难承受。

二、工业体系

能研发和制造出鱼雷的国家,距离能制造潜艇只有一步之遥,因为鱼雷需要相对完善的工业体系和科技储备。

知识延展

图为中国驱护舰上装配的火箭助推式鱼雷“鱼-8”

鱼雷分为普通鱼雷和重型鱼雷,它们都具备抗压、快速、精准等特点。由于水的密度大,水下环境又极其复杂,鱼雷在水下的产生任何的微小偏差都很难修正,可见技术门槛之高。

目前,世界上能建造鱼雷的国家约为10个左右,除了中、美、俄、英、法外,还有德国、意大利、瑞典、日本等国。

因为鱼雷技术比较复杂、研制成本比较高,所以现在能研制或者愿意去研制的国家比较少,除了几个老牌传统鱼雷技术大国、外加几个有志成为军事大国的有数国家外,其他国家有像样海军的本就不多,再排除几个“买”鱼雷比较自由的国家,所以你总感觉鱼雷(尤其是重型鱼雷)的研制国比较少。但是,你细想一下,基本上能够研制潜艇的国家基本都能造鱼雷,可见至少鱼雷的难度并不一定比潜艇高(微型潜艇就不说了)。

▲美国MK48 Mod5 重型鱼雷生产中

那么研制鱼雷为什么那么难?一条现代化的重型雷基本上就涵盖了制导、引信、装药、壳体、燃料、推进等绝大多数“制导武器”上的组件(并且还要考虑水下作战的特殊需要),算得上麻雀虽小、五脏俱全。此外,要想独立研制一款重型鱼雷,这个国家至少要有比较完整的工业产业链条,并且在材料学、数学、水动力学、声学、化学等基础学科方面也有不俗造诣。

聊聊目前有哪些国家能够研制“重型鱼雷”

1、首当其冲的自然是美国,自其1972年装备第一条MK
48鱼雷以来,这种重型鱼雷就成为世界上最优秀的重型鱼雷之一,并且多年来一直在进行技术升级。但是,从另一个方面来看,“不差钱、不差技术”的美国,近半个世纪以来在重型鱼雷研制方面也没有完全“推陈出新”,而是依照“效费比”的原则不断改进MK
48鱼雷,由此发展了MK48 Mod 0到MK48 Mod
7等差不多八个型号(或者你说8代也可以),其实每一型都是在前一型的基础上进行了针对性改进。由此我们可以看出,在研制武器方面,技术原因固然相当重要,但经济因素也往往左右着其发展。

▲美国MK 48鱼雷结构

研制鱼雷的费用为何那么高?就拿美国研制MK
54轻型鱼雷来说吧,光是为了验证技术和可靠性所进行的试验费用,一般国家怕都难以承受。除了进行大量的模拟试验和仿真试验外,该鱼雷的声学基阵进行了约2600次考核试验、战斗部进行了大约270次试验、燃料舱和推进系统进行了52500次试验、电子系统进行了55000次试验,这些还仅仅是MK54
鱼雷从设计到最终定型所经历所有试验的一部分,具体花销可想而知。

▲意大利“黑鲨”重型鱼雷

2、其次说说意大利,其国内的白头鱼雷公司算的上是鱼雷这一武器的开山鼻祖之一,自然鱼雷产品也是意大利武器出口的“亮点”之一,甚至在很长一段时间里“白头=鱼雷”。关于“白头公司”的百年历史我们就不再细说了,接下来说说意大利的鱼雷代表“黑鲨”鱼雷:这种“光纤线导+主被动声自导”的533mm电动推进重型鱼雷,最大航速52节,最大航程90公里(12节时)。其装备的ASTRA声自导头是目前世界上最先进的自导头。整体技术水平由于德国新型鱼雷上装备的TOSO声自导头(也是进口自意大利)。

▲德国DM2A4重型鱼雷

3、老牌鱼雷玩家德国,作为曾经的潜艇和鱼雷老玩家,德国的鱼雷造诣也是相当深厚的,很多开创性技术都能追溯到二战时期。例如,世界上第一种电动鱼雷、第一种声自导鱼雷、第一种线导鱼雷,都是德国创造的。其SUT系列鱼雷曾随209型潜艇热销全球,后来在DM2A3的基础上,改进研制出DM2A4“线导+主被动声自导”电动鱼雷,这种鱼雷的标准型装备4组电池,最大航速超过50节,最大航程50公里。2012年时,德国公布了DM2A4
Mod4 ER
增程型鱼雷射程超过140公里,为当今鱼雷最远射程的保持着(非核动力)。

▲法国F21重型鱼雷

4、特立独行的法国,法国在鱼雷研制方面起步也比较早,但是在二战中其鱼雷工业也造受过毁灭性打击,所受影响颇大。很长一段时间以来,法国海军一直都只有一款F17“线导+主被动声自导”电动重型鱼雷可以依靠,后来法国和与意大利合作组建了“欧洲鱼雷公司”,经过10多年的折腾,一起搞出了MU
90轻型鱼雷,然后法国对于意大利正在研制的“黑鲨”也颇感兴趣,期望能够参与联合研制,以便替代F17重型鱼雷。不过后来事大家都知道,法国人还是自己努力搞出了F21重型鱼雷。

▲法意合作研制的MU 90轻型鱼雷,看上面国旗后来可能有多国参与

5、爱走弯路的英国,老牌海上强国在鱼雷方面走过了不少弯路,一开始也是玩热动力鱼雷的,但是因1954年发生过氧化氢鱼雷发生事故,炸成了自家的潜艇,英国改行去玩电动鱼雷了,差不多经过20多年的研究、改进终于修成MK
24-2“虎鱼”重型电动鱼雷,这种533mm重型鱼雷的最大航速只有38节,在电动雷方面远没有德国和意大利玩的溜。英国人突然发现,自己二十年磨一剑的虎鱼,在苏联人面前就是渣渣,因此在八十年代末又重回老路,开发了“旗鱼”热动力重型鱼雷,这种新型鱼雷的技术参数倒是着实亮眼,就是造价基本上是别国同级别鱼雷的一倍。

▲英国“旗鱼”重型鱼雷

6、品类丰厚的俄罗斯,俄罗斯继承了苏联丰厚的军工遗产,在鱼雷方面几乎涉足了所有种类和型号,导致其鱼雷产品让人眼花缭乱。很多人对其新型鱼雷型号可能并不了解,但是“暴风”超空泡鱼雷的大名一定都听说过,当然这种鱼雷并没有那么神,甚至存在严重缺陷。该雷利用超空泡原理,最大航速能够达到200节,号称“水下超音速火箭”,但是由于过大的航速和超空泡技术的限制,这种鱼雷没有制导系统、几乎没有电子装置,既不能探测别人,也不会受到干扰,还是一种“古老”的直航鱼雷,而且射程也只有感人的10-15公里,发射这种鱼雷也算是一种“自杀行为”。

▲俄罗斯超空泡鱼雷

7、其他鱼雷研制国的典型代表:我国虽然在鱼雷研制方面起步较晚,但是大有后来居上的趋势,目前在轻型鱼雷、重型鱼雷/电动鱼雷、热动力鱼雷方面都有所涉猎,重型鱼雷的代表比如“鱼-6、鱼-10”;日本也是世界上使用和研制鱼雷较早的国家之一,自1883年购买、使用、研究德国“黑头”鱼雷起家后,1910年日本自研的第一款43式鱼雷问世,从此步入鱼雷制造国行列,二战战败后日本的鱼雷发展几乎停滞。二十世纪六十年代以后,在美国的支持下日本开始重建鱼雷工业,目前其技术水平较为先进,并且研制的各类鱼雷型号都是对标美国鱼雷,例如其现役的八九式533mm重型鱼雷,基本上就是向美国MK48
Mod5看齐,并且还在开发GRX-6新型鱼雷。瑞典一直是军工“小而强”的代表,其研制的潜艇产品颇为独树一帜,研制鱼雷自然也有其堵门绝活,曾经与丹麦一起合作开发了90轻型鱼雷,并且自研了TP62重型鱼雷,还开发了TP62的出口型TP2000重型鱼雷,这种533mm鱼雷最大航速50节、最大射程40公里,最大航深600米。同时TP2000作为一种热动力鱼雷,其推进系统和过氧化氢燃料技术非常先进,美国为了获取这些技术与瑞典博福斯公司签署了鱼雷推进技术合作协议。

▲正在装填鱼雷

另外,还有一个颇为“另类”的国家,可能说其鱼雷大家都不会想到他。韩国最近几年在大型常规潜艇方面不仅实现了自己建造,还向印尼进行出口和技术转移,转变成为一个潜艇出口国。在鱼雷方面,韩国也从一个纯技术引进国,变成了一个“自研自造”的国家。自2009年6月,韩国成功水面舰艇上发射“红鲨”火箭助推鱼雷以后,形成了“蓝鲨”轻型鱼雷、“白鲨”重型鱼雷和“红鲨”火箭助推鱼雷等品类完善的体系,当然这里面少不了美国和欧洲的帮助,韩国也成为亚洲继中日两国之后,第三个具备鱼雷设计、开发、制造的国家。

▲韩国“蓝鲨”轻型鱼雷

除了上述国家之外,还有荷兰、乌克兰、挪威、伊朗、印度等国掌握部分鱼雷技术或能研制轻型鱼雷。实际上,能开发鱼雷或者重型鱼雷的国家已经不少了,其他诸如潜艇、导弹技术能掌握的不也差不多就这些国家嘛。世界上国家虽多,绝大部分都是不需要掌握完善、尖端武器技术的国家。

现代鱼雷独立研制,所需要的技术

上文实际上是从国家数量上来说明“掌握鱼雷技术”的国家并不少,那么接下来就要从技术层面说说“鱼雷技术”还是挺难的,这看似矛盾的说法其实是一种辩证关系。时间有限,我们就长话短说,你要独立研制现代化鱼雷,还需要这些能力:

1、首先,现代重型鱼雷的发展,因为国际形式的变化已经从追求大潜深作战,发展到要适应复杂多变的潜水环境作战需求。例如德国的DM2A4、美国的MK48
Mod6以后型号,都具备浅水区抗干扰、自适应作战能力。

2、说下作战,就要考虑到耐压、密封等问题,当然为了实现战斗目的,还要具备制导、高机动性问题。

3、为了应对日益发展的反鱼雷技术,还要具备一定的降噪能力(声隐身)和消除尾迹的能力。

4、另外,就是现在各种武器弹药都逃不开的小型化问题,虽然目前的重型鱼雷,一般都有533mm的直径,五六米的长度,差不多的1吨半的重量,但是要在里面安装声呐、引信、战斗部、燃料、发动机、控制系统、推进装置等诸多组件,鱼雷的提及空间还是极为有限,因此这些子系统的小型化其实是难度是相当大的。

为了显示鱼雷技术的“高大上”,随便说点关键组件的技术情况,例如鱼雷的动力系统,美国就在从JP-5二氧化合物准闭式循环发动机向“羟技术闭式循环涡轮发动机”发展;意大利的A184系列鱼雷泵喷推进器中的侧倾叶片,从7+6对转复合碳纤维螺旋桨发展到11+9对转侧倾螺旋桨;德国DM2A4重型鱼雷,使用了泵喷射导管正反转玻璃纤维加强螺旋桨;电动鱼雷里面的什么“推进效率超过85%、结构重量降低2/3的内置电机;锂离子电池、铝/氧化银电池”等也不知道研制过多少。其他诸如光通信、声尾流传感器、共形阵声呐、全数字化信号处理、全数字宽带、神经网络微处理器等等,这一项项都能掌握,绝非易事,所花费的代价也恐怕是天文数字。所以,出于研制鱼雷的技术成本和资金成本过于高昂,拥有技术的北约国家和其他西方盟国经常选择合作开发;我国基本上都是自力更生而俄罗斯则基本在吃老本。

鱼雷的“前身”是一种叫做“撑杆雷”的武器。所谓撑杆雷是将炸药用一根长棍子固定在小船船头,战斗时候小船冲击敌舰,引爆船头的炸弹打击敌舰。

1864年,奥匈帝国海军的以为舰长曾经尝试给撑杆雷装上发动机,让它能够自动攻击敌舰,但是由于实用性太差并未投入使用。再之后,英国工程师罗伯特·怀特黑德借鉴上述经验,研发出了世界时第一颗真正意义上的鱼雷。这颗鱼雷是用压缩空气作为动力,利用压缩空气推动鱼雷尾部的螺旋桨旋转的。除此之外,这颗鱼雷还能控制深度,原理是利用液压阀控制鱼雷尾部的水平舵板。

鱼雷一经问世,就得到了各国的重视。

1887年1月13日,俄国舰艇向60米外的土耳其2000吨的
“因蒂巴赫”号通信船发射鱼雷,将其击沉。这是海战史上第一次用鱼雷击沉敌舰船。

1899年,奥匈帝国的海军制图员路德格·奥布里将陀螺仪安装在鱼雷上,用它来控制鱼雷定向直航,制成世界上第一枚控制向的鱼雷,大大提高了鱼雷的命中精度。

1904年,美国人E·W·布里斯发明发热力发动机代替压缩空气发动机的第一条热动力鱼雷(亦称
蒸汽瓦斯鱼雷),使鱼雷的航速提高至约65公里/小时,航程达2740米。

鱼雷虽然19世纪就出现了,但是鱼雷大放异彩的是在一二战时期。

第一次世界大战期间,被鱼雷击沉的运输船达1153万吨,占被击沉运输船总吨位的89%;舰艇162艘,占被击沉舰艇总数的49%。

第二次世界大战期间,被鱼雷击沉的运输船总吨位达1366万吨,占被击沉运输船总吨位的68%;舰艇达369艘,占被击沉舰艇总数的38.5%。

现代鱼雷

鱼雷对舰船的杀伤性十分显著,中个几颗就可以击沉或者瘫痪大型船只,可以说是一种及其重要的武器装备,那为什么能自主研制鱼雷的国家这么少呢?

我们首先来对比下现代鱼雷和早期鱼雷的性能差距:

射程:

世界上最早的鱼雷射程只有200-700米左右,而现代鱼雷的射程可达十几公里甚至几十公里

航速:

早期鱼雷的航行速度很慢,早期的鱼雷普遍航速只有十几二十公里每小时,现代鱼雷的航速相比起来快了很多,航速可达到90-100km/h。

制导方式:

早期鱼雷基本上就是直射的,发射出去就直直向前冲。到了二战时期,德国研制出了被动声导鱼雷和线导鱼雷。被动声导鱼雷是通过接收舰船发出的声响噪音,从而引导鱼雷攻击目标。线导鱼雷是有一根线连接着鱼雷和发射船只的,通过这根数据线来导航鱼雷的,线导由于是直接通过数据线连接发射平台和鱼雷,所以有着抗外界干扰强这一优点。

而现代鱼雷的制导方式就多种多样了,而且更加先进。现代鱼雷除了线导,声导之类的传统导航方式,还可通过安装微型计算机,编入导航程序,这样鱼雷发射出去后就可自主寻找目标。不过现在的鱼雷一般都集成了多种制导方式(复合制导),这样大大提高了鱼雷的命中率。

爆炸威力:

鱼雷对舰船的杀伤性极大,一颗鱼雷就可以把一艘军舰撕开一个大口子,如果是民用船只被鱼雷击中可能就直接沉没了。而随着炸药研发技术的发展,越来越多的高威力的新式炸药得到引用,鱼雷的爆炸威力也是越来越大。除此之外,人们也改进了鱼雷的引爆方式,极大的提高了鱼雷的爆炸威力。比如应用于轻型鱼雷上的定向聚能爆炸技术,可以让40千克的炸药炸出250千克炸药的威力。

也是因为如此,设计军舰的时候都有进行各种各样的防鱼雷设计,以求最大程度减少鱼雷的伤害。

总结一下就是:现代鱼雷需要满足这四大特点——射程远,航速快,威力大,命中率高。这四点有一点没满足,就不是一颗合格的现代鱼雷了,就失去装备的价值了。

想要造出的鱼雷满足以上性能,必须要有长期且大量的资金投入,还需要有完备的相关工业设施,技术人才。不仅如此,鱼雷的还需要有长期的技术积累,技术上鱼雷是日益先进且复杂,没有雄厚的技术积累是无法跟上大部队的,更别提弯道超车。我国有现在这样先进水准的鱼雷也是靠几十年来的积累的,我国的第一颗鱼雷可是研发了整整18年,没有那时候的技术积累与发展,也就没有现在的成就。

鱼雷虽然已经发明了一百多年,但是世界上目前只有八个国家有研发重型鱼雷的能力,这八国分别是中、美、俄、法、意、瑞典、德国、日本,拥有鱼雷研发能力国家的数量比实际拥有核武器国家的数量还少,可见鱼雷研发难度很高,一般国家搞不定。

鱼雷和导弹的原理差不多,但是鱼雷的研制比导弹更困难,目前世界上拥有导弹研发实力的国家非常多,大到战略弹道导弹,小到格斗弹如空空导弹、地空导弹、空地导弹、巡航导弹、战略战术核导弹等,只要有一定工业实力的国家,都有研发导弹能力。就像朝鲜都能研发出中短程弹道导弹,甚至核武器,但不能生产重型鱼雷。

很多国家不能研发鱼雷首先是技术原因,鱼雷在水中使用,水的密度远远大于空气密度,水中的环境更复杂多变。比如我们在岸上走一千米很容易,在水中游一千米就费力的多。再加上暗流等不可控因素,导致鱼雷使用的发动机、推进燃料、制导能力性能都要高与同类导弹。同是又涉及多个工业部门,没有一定技术积累、强大工业实力、大量的研发资金、优秀的研发人才的国家是不行的。

其次是需求问题,鱼雷是水中交战的主要武器,用于攻击敌方水面舰船和潜艇,一些国家海军连潜艇都没有,更别说研发鱼雷了。很多国家没有在海洋交战的需要,所以也就没有研发鱼雷的动力。

在军工装备领域,最易实现快速发展的是空中武器系统,而最难实现快速发展的是海上武器系统。这主要是由于客观环境所制约,以及其作为一个作战与生活平台的复杂性所决定的。一艘航母,甚至一艘普通护卫舰,囊括了几乎如今所有高技术与顶尖工业门类,其复杂性可见一斑。

鱼雷,属于海上武器系统之一,也是海军最重要的武器系统,它可以通过不同的平台发射与投掷,去如从潜艇,水面舰船,以及直升飞机上发射等。说到底,鱼雷就是一个高端水下机器人系统,它必须具有高速度,准确性,以及尽可能续航力。因此,鱼雷上就必须装备最先进的动力系统和多种综合控制系统。根据动力系统的不同,鱼雷分为两种类型。使用热机的叫做热雷,属于传统鱼雷,使用高能特殊电池的叫做电雷。两种鱼雷也各有特点。总之,新型电动鱼雷具有热雷不具备的优势,如静音与红外信号特性就远比热雷具有优势。

不管是热雷还是电雷,都是非常复杂的武器系统,涉及很多海洋和军事工程学领域,因此造价也非常昂贵。

在今天的世界海军装备方面,也仅仅只有少数国家能真正进行鱼雷的研发制造。从公开的信息发现,美国海军根据其作战使命,主要还是使用热雷,当然也有电雷。欧洲国家,如法国,近年来在开发轻型,甚至重型电动鱼雷方面,取得了相当的成就,其电雷技术领先世界。

首先,全世界装备潜艇的国家不超过30个,这30个有潜艇的国家只有不到一半是自行研制的,也就是中俄英法美意大利、德国、瑞典、日本、印度、伊朗、以色列等,这其中只有几个国家是掌握潜艇全部核心技术不依赖采购外国设备的,所以你再看还剩几个国家?会造鱼雷的国家还能多吗?

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