簡介
水雷的套用,已有800多年的悠久歷史。這種水中怪物,是水面艦艇的天敵。水雷既是弱小國家進行沿海防禦、抑制強敵海上進攻的常規武器,又是海上軍事強國封鎖對方港口、出海口,進行登入進攻作戰的有效武器。
海灣戰爭中,美國和伊拉克在波斯灣地區就開展了一場水雷戰。伊拉克在戰爭前夕和戰爭中在波斯灣北部布設了1000餘枚水雷。擊傷擊沉美艦船5艘。戰後美軍不得不承認,伊拉克的水雷威脅影響了美軍和多國部隊在波斯灣的部署和作戰行動。隨著現代科學技術的發展,現代水雷已被推進到高新技術兵器行列,特別是微電子技術的廣泛套用,使水雷開始向智慧型化的方向發展,其破壞性、抗掃性和靈活性都提高到了一個新的檔次。
一枚智慧型水雷所能控制的海域需要數百枚非智慧型水雷能做到,而用其來反潛則只需非智慧型水雷數量的1∕400,所需費用則僅相當於原來的1%。智慧型水雷由於能夠識別選擇目標,所以可以做到只對付敵人而不妨礙自己,所以人們送給它一個雅號“新一代水下伏兵”。
當前,西方各國正在加緊研製一種新概念智慧型水雷———智慧型變形水雷。該型水雷呈不規則狀,布放在海底時,可以根據海底的不同地貌,改變自己的形狀,使自己緊貼在海底,因此,它難以被聲納識別。
眾所周知,航母橫行霸道已近百年了。怎樣對付這個海上巨無霸,我們中國的軍事科學家和軍工專業人士一直在研製最新的武器來對付它。針對航母的特點,我們努力尋找它的弱點。現在用高智慧型水雷對付航母,航母的死期不遠了。
世界各國的海軍總共擁有約25萬枚智慧型水雷,中國擁有40%,並準備在任何未來的衝突中,將其大規模用於保護海岸。美國及其它主要海軍大國,正在加緊提高他們的掃雷能力。但根據歷史經驗,再加上技術的不斷進步,水雷仍用途巨大。
發展歷程
這是因為目前的海軍水雷是“智慧型水雷”,自身包含電腦,可通過聲音(探測目標船艦的聲響)、壓力(探測水中船隻對下方區域產生的壓力),以及磁性(探測船上的金屬)感測器探測到目標。海底水雷分為多種(它們被放置在淺海水域河床),並且其中一些具有電場感測器,一些甚至具有進口感測器;還有一些水雷可通過遙控裝置來引爆。這些智慧型水雷中的電腦具備編程能力,因此可指示其只攻擊某一指定類型的船。如果某一類型的船隻(用特定方法裝有特定數量的感測器)在其上方行駛,智慧型水雷將會爆炸。如果,感測器沒有探測到正確的特性組合,水雷就不會引爆。
雖然常常被忽視,但水雷總體上還是一個非常強大的武器。只是它們不被尊重而已,常常被稱為“窮國的武器”。歷史記載表明,海軍將領們應該反思一下他們的態度了。現代水雷第一次被廣泛套用是在一百多年前的俄日戰爭(1904-1905);它們是觸發水雷,漂浮在淺海區,用錨和鏈條固定。當潮流一切正常時,它們會在水面之下,被船隻撞擊時隨時會爆炸。在首次使用現代水雷的俄日戰爭中,大約布下了2000枚這樣的水雷,共摧毀16隻船。
在第一次世界大戰期間(1914-1918),也套用了許多現代水雷戰術;安置了成千上萬的水雷,為對抗北海的敵對行動提供防禦屏障。根據已得知的敵軍航線,水雷被秘密安置其中,以此來攻擊敵方。由於23萬枚水雷的使用,損失了1000多隻商船和戰船。二戰期間,由於10萬枚水雷參戰,共損失船隻高達2665艘。每37枚水雷就能消滅一艘船;大約21萬枚水雷被用來防禦,以抑制敵軍行動,並牽制敵軍資源供給。
第二次世界大戰期間,水雷成功創下幾個顯著戰爭的勝利。在太平洋,水雷更發揮了其對日本戰爭毀滅性的殺傷力,威力堪比核子彈。在1945年4月到8月,短短10周內,美國轟炸機就布雷12000枚;其中磁性水雷4900枚、音響水雷3500枚、水壓水雷2900枚、低頻音響水雷700枚(美國海軍出動的飛機及其布設的水雷未計在內)。所布水雷共炸沉炸傷包括“海鷹”號航母等65艘軍艦在內的670餘艘船隻,其中炸沉和重創無法修復的達431艘,總噸位140餘萬噸,相當於戰役開始時日本船舶總噸位的75%。美軍此次攻勢布雷效果非常顯著,平均每布21枚水雷就炸沉日本船隻1艘;而相反美軍損失極其輕微,僅損失飛機15架。
同時,美國也曾是水雷的受害者,也曾見識過水雷的威力。1942至1944年間,德軍在美國東海岸發動水雷戰爭;雖然只使用了317枚水雷,卻擊沉並損壞了美軍11艘船,平均每29枚水雷便可擊毀一艘船。此外,八個港口被關閉了一共四十天,其中,美國南卡羅來納州查爾斯頓港口關閉長達16天。美國潛艇也在太平洋上發動了一場有限的水雷戰爭,658枚水雷投入使用,54艘船被擊沉或損壞,(每12枚水雷擊毀1艘船);無潛艇損失。日本耗費大量資源來處理水雷。在西太平洋的帛琉群島,由於水雷,港口被關閉;直到戰爭結束後,才得以重新開放。甚至水面戰艦也用來布雷,驅逐艦布下3000枚水雷;只有12艘船被擊中。不過這些都是障礙領域,而不是潛艇能偷偷潛入敵控區的埋伏領域。
20世紀50年代初期的韓戰,前蘇聯為朝鮮提供了3000枚水雷,其中有許多是1904年的“老古董”;這些都被用來防守元山港口。聯合部隊花了幾周時間清理這些水雷,十多艘船被水雷襲擊;並且有一半船隻慘遭摧毀。
在越南戰爭期間,30多萬枚水雷得以使用,主要是在河流區域。絕大多數地方沒有布下水雷,而是配以磁性感測器代替導火線的空中炸彈。這些炸彈或水雷使用小降落傘放置,以確保著陸時無損傷。這些臨時武器被安置在淺水底部,同其它沉底水雷並肩作戰。越南海防港布下了1.1萬枚水雷,以及不到100枚常規水雷;美國海軍稱其為“摧毀者”。海防港僅僅數月就被摧毀,並且需要花費多年時間來清除所有的美國水雷。這些“摧毀者”水雷的設計如此成功,至今仍在使用,使用更加現代化的電子設備,例如Mk62水雷。
在1991年的海灣戰爭中,沿著伊拉克和科威特海岸,伊軍布下了一千多枚水雷。美國海軍主力沒有足夠的排雷資源,無力抵抗這一險局。兩艘美國大型船隻在1天內被伊拉克布的水雷炸毀,一艘海陸兩棲攻擊艦、一艘巡洋艦在執行掃雷任務時遭摧毀;這就有效阻止了任何美國海陸兩用船在戰爭中發揮作用。戰爭結束後,要消除所有水雷的威脅,美軍花了一個多月的時間進行清理工作。
2009年3月16日,美韓“雛鷹2009”聯合軍演期間,美軍曾演練用MK-62進行布防作戰。MK-62的水雷在離開飛機後會打開自身攜帶的降落傘減速落到水面。在沉降到指定海底後,自身攜帶的感應探測設備就開始工作。MK-62水雷能夠按照預先設定的程式,進行搜尋目標並自主對發現的威脅目標發動攻擊。它能夠通過磁性、壓力和聲音感測器三種方式探測目標,一旦發現相應信號,它會將其與預先設定的目標特徵進行核對。如果目標特徵匹配,水雷隨即引爆。MK-62水雷依靠自身攜帶的電池供電,可在水下持續待命數周。
從2010年3月26日韓國1200噸級“天安”號警戒艦20分鐘的短時間內爆炸斷裂並完全沉沒的反應以及由美國偵察衛星提供的資料分析,事發當晚,該艦位於韓國白翎島西南方海域2.5公里海域(東經124.36度,北緯37.55度),周邊海域並無其它國家的軍艦及潛艇,爆炸發生水域水深20米左右,艦艇爆炸前也無魚雷來襲的任何跡象,且軍艦的爆炸位置位於艇身的尾部螺鏇槳處並呈大洞狀,另據“天安”號艦長崔元一事後描述,爆炸時,他在艦長室被震離地面達50厘米,艦上的其他官兵也反映,軍艦被震離水面30厘米。韓國軍方一位水中爆破專家經過調查和研究相關數據後指出,天安艦沉沒時出現爆炸聲和地震波,地震波的震度相當於180多公斤TNT炸藥的爆炸威力。
其特點
一、具有識別和控制能力。
在識別和控制能力方面,智慧型水雷可以自主選擇設定引信動作程式、預定次序和特定目標特徵等。這種具有識別控制能力的水雷是通過主動和被動式感測器來接收目標信息的,當發現目標噪聲時,被動感測器便會開機判別目標類型,如與設定目標對不上號則不做進一步動作,如對上號則馬上啟動主動式感測器,對目標實施嚴密的監測跟蹤,當目標前進到一定距離之內時,便會起爆水雷炸毀目標。微電腦控制的智慧型水雷識別控制系統,能夠適應深海環境和各種海情的需要。
目前,一些先進國家的水雷均已實現了微電子化。水雷的微電子化極地大提高了水雷武器的識別與控制能力。由微型計算機控制的現代水雷預置了控制裝置,使水雷可以選擇設定下列內容:(1)引信動作程式。即聲、磁、水壓三種物理場觸發方式的組合。如聲、磁聯合引信,聲、磁、水壓聯合引信等。(2)待發延時。即從布雷到處於待髮狀態時間。(3)定次。即預定水雷起爆前目標有效通過的次數。(4)定次之間延時。即每一次目標通過後附加延時。(5)特定目標特徵與感測器設定電平。即對目標的判別能力,通過對目標特徵的對比識別、判斷敵我、目標性質,決定水雷是否啟動。這種具有識別與控制能力的水雷是通過主動和被動式感測器來接收目標信息的,當發現目標噪聲時,被動感測器便會開機判別目標類型,如與設定目標不符時,則不做進一步動作,如情況相符則立即啟動主動式感測器,對目標實施嚴密地監視與跟蹤;當目標前進到一定距離之內時便會起爆水雷,炸毀目標。
二、具有機動攻擊能力。
美國研製的“莫萬”式空投機動水雷就是一種具有機動攻擊能力的智慧型水雷,它以固體火箭發動機提供快速上浮動力,採用高頻定向聲納作為自導系統,實現了水雷的快速上浮自導,既克服了水雷自導無力的弱點,又提高了水雷的命中精度。如美軍的MK60反潛水雷就是比較典型的一種。MK60水雷的外殼是一個長3.68米,直徑為533毫米的封閉圓筒,在圓筒內部是一個特製的MK46-4型魚雷,這是水雷的戰鬥部。MK46-4魚雷的尾端有一個特製的連線球,它把魚雷控制在水雷殼體內。MK46-4水雷布設後,水聲探測與控制裝置即開始工作。
這種裝置具有主動式和被動式兩種聲音感測器。當目標噪聲出現時,被動感測器就會自動開機,在連續偵測一段時間後,判別出聲音到底是水面艦船發出的還是潛艇發出的。如果判明目標為潛艇時,就會自動啟動主動感測器,進一步測定目標的距離。當目標潛艇進到距MK60水雷1400-1500米的距離之內時,就進入了MK60筒內MK46-4型魚雷的自導作用距離。一般在目標進入到1000米左右距離時水雷的觸發裝置便會將MK46-4型魚雷拋出。魚雷在離開水雷之後,開始進行環形搜尋,一旦發現目標,便會實施自動自導攻擊;若目標失蹤,則繼續進行環形搜尋,直到發現目標為止。
在機動攻擊能力方面,智慧型水雷以固體火箭發動機提供快速上浮動力,採用高頻定向聲納作為自導系統,實現了快速上浮和自導,既克服了自導無力的弱點,又提高了命中精度。80年代中期美國研製的“莫萬”空投機動水雷就是一種具有機動攻擊能力的智慧型水雷。
三、可以隱蔽機動,長期潛伏。
在偽裝隱藏方面,智慧型水雷有了原先無法想像的能力。這種水雷通過電腦控制的拋沙機抽吸泥沙,並通過雙層殼間的間隙使泥沙從底部移向頂部,從頂部排出,以達到掩埋隱蔽自身的目的。這種水雷就像生活在海底的動物一樣隱藏在泥沙中,只有探測器露在外面,不但使那些傳統的探雷、獵雷系統難以發現,而且保證了雷區的最小漂移。
微電子技術不但使水雷具有識別與控制能力,還使水雷變得聰明靈巧起來,它不再在水中赤身裸體,而是具備了偽裝隱蔽能力。目前西方一些國家正在研製的“自掩埋水雷”就是一個典型的例子。這種水雷通過電腦控制的拋沙機抽吸泥沙,並通過雙層殼間的間隙使泥沙從底部移向頂部,從頂部排出,以達到隱蔽自己的目的。這種水雷就像生活在海底的某種動物一樣隱蔽在泥沙中,只有探測器像觸角一樣露在泥沙外,不但使那些傳統的探、獵雷系統難以發現,而且還保證了雷區的最小漂移。
近年來,隨著微電子、計算機、水聲、遙測、遙控等高新技術成果的不斷湧現,使水雷進一步高技術化。傳統水雷主要靠艦艇通過時產生的磁場、聲場、水壓引爆,現代水雷又增加了熱場、電場、光場、宇宙射線場等多種引爆因素。所以,對於海軍艦艇和潛艇部隊來說,水雷永遠是一種令人膽戰心驚的怪物。就因為這樣,前不久,美國海軍專門制訂了一項“水雷戰計畫”的大型研究計畫,探索在高技術戰爭中如何對付那數量大得驚人又不斷翻新的智慧型水雷。
發展現狀
目前,西方各國正在加緊研製一種新概念智慧型水雷——智慧型變形水雷。該型水雷外形呈不規則狀,布放到海底時,可根據海底的不同地貌和周邊的環境改變自己的形狀,使自己緊貼在海底,即使聲納也難以識別。
中國對高智慧型水雷的研製由來已久,在水雷的高爆威力、隱蔽性、防生性、控制性進行了不懈的研發。據有關訊息透露,中國為航空母艦這個活棺材訂做的高智慧型水雷已進入測試階段。這種高智慧型水雷的可怕之處在於,它可以長達10年靜臥在海底,因沒有任何金屬,形狀多變,任何儀器設備無法探測其位置。在千里之外,一旦這種水雷接受到啟動攻擊指令,它可以沿著海底像魚一樣緩慢潛行,到達目標下方,垂直向上方目標突然攻擊。航母戰鬥群根本拿它沒辦法。等發現的時候已經晚了。這種水雷在戰術上,一般事先布置航母必經的航道上,打埋伏的方式,發動突然襲擊。也可以用潛艇、飛機、船隻攜帶臨時布雷。當然我們國家是防衛性的,主要目的是確保國家安全。相信很快這種水雷將布置在東海、南海等敏感海域。
美海軍研製新型“智慧型”水雷,美國海軍計畫將用於空中武器的許多“智慧型”發明中的某些功能運用於水下武器,以使像水雷這樣的武器重新發揮重要作用。美國政府上一次下達的海軍布雷任務是在30多年前,地點是越南海域。但是海軍軍官現在希望能對水雷進行控制,讓它們能夠只襲擊確定的敵軍士兵。
美國海軍部遠征作戰司水雷處的負責人海軍上校巴里?達格諾爾說:“我們的新一代水雷應該更容易控制,使我們更容易區分敵友,擁有更強智慧型的武器。”他解釋說,“水雷現在成了使用起來很麻煩的武器”,因為它們無法將戰艦與民船完全區分開。而且它們不具有美國海軍指揮官們想要的操作速度和靈活性,因為在布下雷後,一旦戰爭情況發生變化,就必須把雷區清除,“這對於我們現在的指揮官來說已經不是一個有吸引力的選擇了,就是因為它的識別能力不強。”
為了解決這些問題,美國海軍正在研製一種被稱為“2010水雷”的新型武器。其想法是,發明一個類似於水雷的武器,它被部署後可以在水下陣地移動。一旦接到信號,就能移向某一目標並對它進行攻擊。在美國海軍考慮的眾多想法中,有一種想法是,使用密封魚雷和其他可以移動的武器,使它們通過外部感測器系統或者網路連線,具有接收信號的能力。
達格諾爾指出,從更大的範圍來看,美國海軍正在考慮海軍水雷如何適應美國海軍的“海上強國―21世紀”概念。美國海軍未來可能使用的武器包括,以攻擊性布雷控制沿海水域,以防禦性布雷保護海軍可能賴以行動的未來海上基地。
英國開發出一種智慧型化自掩埋自導水雷,這種水雷在原理上有點像前面介紹的美國的MK60水雷,但有許多不同;自掩埋——水雷由飛機或艦艇布放後,就沉至海底,在海底可自動掩埋到設定深度的泥沙中;智慧型化——可對水雷進行預編程式,以探測駛近的目標,並決定水雷是否應進行攻擊,並可搜尋不同的物理場,並將其記錄下來,以便進行戰後分析;獵取目標——水雷裝有尋找目標的戰鬥部,可以識別並導向目標。它所具備的優點使它實際上不可能被任何現役的獵雷聲納探測到。
智慧型化水雷已經成為世界反水雷作戰的重點——抗掃機率0.9。這個“10掃9不動”的設計標準就是反水雷戰中難以攻克的世界級瓶頸。掃雷艦大隊官兵向這個世界之最發起了挑戰。
目前,智慧型的概念已經推廣到水雷的其它部分,如自航水雷的自主投送、避障、航路規劃;自導水雷的目標自主選擇、自主攻擊彈道規劃、攻擊部位選擇;機動水雷的環境自主識別、自主規劃。此外,在研的網路水雷的自組網、網路自愈等功能也具有人工智慧特性。
案例介紹
中國海軍裝備新型掃雷艦可清除智慧型化水雷樓層直達
盛夏的南海某海域,雲譎波詭。一支掃雷艦艇編隊在茫茫晨霧中,時而“橫隊”出動在某出海口切割掃雷,時而“梯形隊”現身某港口投放聲頻掃雷具,時而成混合編隊聚集在某海區實施聲磁聯合掃雷……隨著“轟隆隆”數聲巨響,多枚不同型號的水雷被成功掃爆。2009年7月上旬,南海艦隊某快艇支隊著眼實戰需要,組織信息化條件下聯合反水雷戰實兵演練,提高部隊海上作戰能力。
兩艘某新型掃雷艇首次亮劍陌生雷場,便快速掃除兩枚錨雷。但有一雷陣因在某複雜出海口,暗流涌動,水流較急,一時難以掃除。
“報告,我艦右前方約1海里處,發現水下40米有兩個疑似目標。”受領任務後,某新型掃雷艦火速前往某雷區。“繼續檢測!識別何種水雷……”指揮員果斷下令,經過反覆檢測,確定是兩枚沉底雷!
“攻擊!”此時,聲頻信號和電磁場猶如強大引擎導致水雷鳴爆,只聽“轟隆”兩聲,海上掀起20多米沖天水柱。
“反水雷戰重在對水雷性能進行分析研究。今天,兩種新型掃雷艦艇能夠初戰告捷,歸功於專家授課指導!”現場指揮演練的支隊長張文旦介紹說,隨著水雷兵器迅猛發展,除傳統錨雷、漂雷和沉底雷外,又增加了自航水雷、快速攻擊水雷、遙控水雷等特種水雷,使水雷具有多種作戰能力。
水雷多樣化催生掃雷多樣式。為攻克詭異多樣水雷,該支隊請來科研院所水雷專家授課,系統研究了世界各國水雷兵器和反水雷戰發展趨勢,並進行了跨建制反水雷戰協作,形成了一批集獵、掃、炸於一體的反水雷新戰法。
智慧型化水雷,因其識別能力強、引信組合多樣化和抗掃性能強,能識別掃雷信號和艦船信號,而成為海戰“撒手鐧”。因此,掃除智慧型化水雷成為演練重點。演練前,支隊專門邀請了科研專家對演練方案進行風險評估。演練中,專家組還對參訓單位掃除智慧型化水雷的6種新戰法進行了論證,形成一批以變應變的新戰法。
一場實掃智慧型化水雷戰鬥打響了。“600米、400米、300米……”某型掃雷艇如履薄冰抵達某雷區時發現,暗潛在水下的智慧型水雷在不斷變換引信樣式。新型掃雷艇毫不示弱,利用自身強大聲場、磁場等物理場迅速封閉智慧型水雷信號。隨即,與水雷信號相同的獵潛艇伺機以最快速度進入雷區。見此情景,指揮員果斷下令:根據水雷信號強度,迅速變換掃雷具工作方式!官兵們迅速改變工作模式,很快識別水雷,引誘水雷信號工作……
此時,獵潛艇正投置大型深彈攻擊水雷。10分鐘後,在距掃雷艇左舷200餘米處,隱匿在大海深處的某智慧型化水雷終於被掃爆。看著30多米高的沖天水柱,在演練現場指揮的大隊政委曹新元感慨地說:“只有揚長避短,優勢互補,掃炸結合,以變應變,才能從容不迫降雷魔!”
意義
“水雷炸航母”是中國人民解放軍高級軍事專家想出的不錯的主意。從歷史上看,在兩次世界大戰中,各國共布設了110萬枚水雷,炸沉各類艦船3700餘艘。但是,水雷從來沒有炸沉過一艘航母,這是因為航母多採用雙層艦體,艦壁也很厚;航母一般都有2500個左右的水密艙,炸壞幾個水密艙對它幾乎沒有什麼影響。
航母強大的生存力還在於它是一部龐大的戰爭機器,以它為核心,周圍水面布設有掃雷艦、驅逐艦、護衛艦,空中有飛機護航,水下還有潛艇。並且,掃雷艦完全可能掃清這種“磁性很強”的水雷。但是,智慧型水雷的微型化、智慧型化、隱形化是我軍最新研發的成果,是軍事科學的進步,具有里程碑的意義。
目前還處於絕密狀態,這種智慧型型水雷只有拳頭大,裡面是龍芯晶片,程式設計與紅警里的天啟坦克一樣,炸藥是CHSDUNF型,大量鋪設到海里後潛伏在海底深處,其他軍艦路過的時候不動不浮,一旦美國航母開來,就同時浮起來貼到航母所有部位一起爆炸,瞬間航母會被炸成鐵屑。