水下的暗战（四）.pdf

1、水下的暗战（四）涂林峰艇身敷设有消声瓦的英国“前卫”级战略核潜艇前篇讲了目标舰艇在采取了有效的水声侦察措施后，通过对信号分析，就能采取有针对性的水声对抗措施了。按照工作原理，水声对抗器材主要分为两类：压制类和诱骗类。前者一般是利用水声对抗器材发射大功率声波信号，覆盖一定范围的频段，通过无用噪声信号掩盖被保护舰艇的目标信号，从而破坏或降低对方水声探测设备的正常探测能力。压制性水声干扰可以使对方舰艇的声呐系统难以在远距离外发现和定位我方目标，使对方发射的声自导鱼雷无法捕获或跟踪我方舰艇，作用距离下降甚至无法正常工作。诱骗类水声对抗则是通过模仿我方真实舰艇的声场特征，伪造一个声学假目标出来，使对方声

2、呐系统或声自导鱼雷跟踪的是假目标，从而起到隐真示假的目的，这类器材也被称为水声诱饵。当水声诱饵在模仿真实舰艇的声场特征时，对付主动声呐和被动声呐时模仿的是不同的信号特征，对抗的原理截然不同。在对付被动声呐时，水声诱饵模仿的是被保护舰艇的自辐射噪声，不同舰艇的自辐射噪声的信号强度是不同的，比如潜艇的辐射噪声就比水面舰艇要小。水声诱饵在对付主动声呐时则模仿的是对方主动声呐“照射”被保护舰艇后产生的回波信号，我们可以称之为“声 RCS”，因为它类似于空中目标（如战斗机）的雷达散射截面积（Rcs），“声 RCS”值的大小主要取决于舰艇的外形设计，以及是否涂覆有吸波材料等。噪声干扰器类似于一个在水中不停

3、制造无用噪声的水下“大喇叭”，是一种技术水准相对较低的水声干扰器材目前来说，不管是水面舰艇还是水下的潜艇，其采取的声隐身技术（降噪措施）主要针对的是舰艇的自辐射噪声，对舰艇的“声 RCS”值的控制较为困难。不过某些声隐身措施如潜艇上敷设的消声瓦，既可降低舰艇的自辐射噪声，也可降低“声 RCS”特征。此外，对于无源水声干扰器材来说，它主要是通过阻断水下声信号的正常传播路线，从而破坏对方声呐系统或声自导鱼雷的探测性能，可同时对主动声呐和被动声呐进行。水声干扰器材按种类可分为噪声干扰器、声诱饵和气幕弹。前两者属于有源干扰设备，气幕弹则属于无源干扰器材。其中，噪声干扰器的作用原理即为“压制”，声诱饵为

4、“诱骗”，而气幕弹则是“阻断”。噪声干扰器的工作原理是通过向水中发射强噪声信号来压制敌方声呐系统和声自导鱼雷的正常探测，降低其探测和跟踪性能，甚至导致其无法正常工作而丢失目标。噪声干扰器既可以干扰主动声呐也可以干扰被动声呐。对于主动声呐和主动声自导鱼雷，噪声干扰器通过发射大功率杂波信号进行宽带大功率压制性干扰;对于被动声呐和被动声自导鱼雷，在远距离上，对方被动声呐系统会将噪声干扰信号当作目标舰艇的噪声辐射信号，而在近距离上，噪声干扰器可以造成对方被动声自导鱼雷的接收机饱和阻塞，从而掩盖目标舰艇的噪声信号，使目标舰艇不被鱼雷所接收和识别。噪声干扰器可以分为高频噪声干扰器和低频噪声干扰器。前者主要

5、用于对抗来袭的声自导鱼雷，低频噪声干扰器主要用于对抗舰载声呐系统，这是因为声自导鱼雷和舰载声呐系统通常都工作于不同的声频段，因此需要进行区别对待。不过，现在已经出现了宽带噪声干扰器，可同时具备对抗声呐系统和声自导鱼雷的能力。在用于干扰来袭声自导鱼雷时，噪声干扰器的工作时间需要大于 15 分钟，而在用于干扰舰载声呐系统时，其工作时间需大于40 分钟。由于噪声干扰器发射的是随机的噪声干扰信号，类似于一个在水中不停制造无用噪声信号的水下“大喇叭”，因此它属于一种技术水准相对较低的水声干扰器材，在实际使用中也有一定的限制。现代先进的舰载主动声呐系统发射的声脉冲信号具有特定的功率和信号形式，因而通常都具

6、备一定的抗宽带噪声干扰能力，所以噪声干扰器在对抗对方先进主动声呐系统时的效果恐怕并不如人意。噪声干扰器在用于对抗对方的被动声呐系统时，只要有足够的发射功率和工作时间，再配合以被保护舰艇的机动措施，一般都可以取得较为理想的对抗效果。不过噪声干扰器的主要作用还是用于抑制对方主动声呐系统的探测，这主要是因为噪声干扰器一旦使用，即会暴露我方舰艇的存在，而这往往是对方的被动声呐所求之不得的。由于噪声干扰器的作用原理是通过施加大量的无用噪声信号来“淹没”对方声呐的有用探测信号，才能“掩盖”有用信号。从某种角度上讲，噪声干扰器是在和对方的声呐系统比拼发射能量，发射功率越高，则对方主动声呐的有效作用距离就被压

7、缩的越小，越有利于我方舰艇摆脱对方声内系统和声自导鱼雷的探测与跟踪，当发射功率足够大时，甚至会使对方舰艇的主动声呐或鱼雷的主动声自导系统致盲，丧失探测能力。而且，既然是“淹没”对方的有用声信号，也要求噪声干扰器应当具备较宽的频率覆盖范围，并且要有一定的持续工作时间，以保证被保护舰艇有足够的时间通过机动摆脱对方的探测与跟踪。通常情况下，目标舰艇会根据侦察声呐所测得的敌方声呐工作参数选用相应的噪声干扰器类型，噪声干扰器在特定的深度上悬浮并随波漂流，然后发射干扰声波信号，直到电池耗尽后自沉入海底。由于噪声干扰器本身就是一个高功率的噪声辐射源，对于对方的被动声呐来说是一个非常明显的目标，因此目标舰艇如

8、果不能把噪声干扰器材投放到更远的位置，就将直接暴露自身所处的方位，这就相当于用一支高音喇叭向敌人宣布“我在这里”。这也使得噪声干扰器的应用受到很大的限制，而且对投放时机选择的要求非常高，如果投放的时机不合适，非但不能起到保护目标舰艇的目的，反而会提前暴露目标舰艇。而且现代鱼雷通常都采取了主动/被动声自导的复合制导方式，具备了被动跟踪噪声源的功能，线导鱼雷也可利用发射平台上被动声呐系统提供的目标信息进行跟踪与攻击，这种情况下，噪声干扰器将直接把对方的鱼雷招引过来。因此目标舰艇在发射噪声干扰器后，一方面应利用干扰器发射的噪声尽快脱离对方舰载声呐系统和声自导鱼雷的搜索、跟踪范围;另一方面也要尽量远离

9、噪声干扰器的工作区域，以免被这种暴露性的水声干扰设备所拖累，否则，当噪声干扰器停止工作后，对方的水声探测器材或来袭声自导鱼雷将很容易再次發现并锁定目标舰艇。这一点在潜艇使用噪声干扰器时尤其重要。由于潜艇的水下机动能力有限，且潜艇对于隐蔽性的要求极高，因此潜艇在使用噪声干扰器时，尤其应注意战术上的合理运用，而且水下的潜艇将更难把噪声干扰器快速投放到较远的距离之外。此外，噪声干扰器作为一种消耗性器材，受到体积、成本等因素的限制，在这方面已难有提升空间，因此在与对方声呐系统的能量对抗中可能会逐渐处于下风。水面舰艇配备的水声诱饵投放装置谈完噪声干扰器后，接下来谈谈声诱饵装置。声诱饵又被称为鱼雷诱饵，是

10、以诱骗为原理的水声对抗器材，是一种既能对目标舰艇的回波声信号进行模拟，又能对目标舰艇的自辐射噪声进行噪声信号模拟的水声对抗设备，因此声诱饵也是一种能同时对抗主动声呐和被动声呐的水聲对抗器材。在对抗被动声呐和被动声自导鱼雷时，声诱饵可以模拟被保护舰艇的自辐射噪声信号，并连续发射。声诱饵作为一个信号辐射源，能逼真地模拟被保护舰艇的声场特征，因此对方的被动声呐或被动声自导鱼雷会把声诱饵装置认作是目标舰艇并进行跟踪;而在对付主动声呐和主动声自导鱼雷时，声诱饵在接收到对方声呐或鱼雷发射的探测信号后，会按一定的目标回波信号强度（即模拟被保护舰艇的“声 RCS”值）、多普勒频移（模拟被保护舰艇的速度特征）、

11、回波展宽（模拟被保护舰艇的外形特征）和回波延迟（模拟被保护舰艇的距离特征），放大数倍后发射出去。对方主动声呐或主动声自导鱼雷在接收到回波信号后，由于模拟信号的强度远超过目标舰艇的真实回波信号强度，因此对方会将声诱饵误认为是目标舰艇，并对假目标进行跟踪。可见，无论对方是主动声呐还是被动声呐设备，声诱饵都是模拟被保护舰艇的相关声学特征，人为制造一个假目标，使对方声呐系统或声自导鱼雷发现并跟踪上这个假目标。在用于反鱼雷对抗作战中，声诱饵在投放后先发射模拟目标舰艇自辐射噪声的声信号，诱骗以被动声自导方式进行远距离搜索的来袭鱼雷。当来袭鱼雷距离声诱饵约 1 千米左右时，转入主动声自导方式进行目标跟踪，声

12、诱饵则转为对抗主动声自导的应答式干扰方式，模拟目标舰艇的回波信号以继续诱骗来袭鱼雷。虽然声诱饵与噪声干扰器一样都需要主动发射声信号，但两者的区别在于，噪声干扰器发射的是随机的、无规律的噪声信号，而声诱饵发射的信号是“特制”，经过调制后从而生成特殊的信号形式，以模拟被保护舰艇的各种声学特征。从这一点也可以看出声诱饵是一种技术难度比噪声干扰器更高的水声对抗器材，并且在对抗中能发挥更好的战术效果。声诱饵在对抗现代智能鱼雷时尤其有用。现代智能鱼雷越来越“聪明”，有很强的信号处理和目标识别能力，能根据目标产生的各种声学特征和信号参数对目标的真假做出自动判断，并能够通过各种逻辑算法识别出对手释放的假目标和

13、干扰措施。而且鱼雷在识别出假目标后还会自动重新进行搜索，寻找真目标并再度发动攻击，直到命中真目标为止。由于真目标的回波信号具有一定的宽度、距离和多普勒频移等参数特征，这些特征都可以通过对回波信号的分析和处理来进行真假目标的判断，因此发射随机噪声干扰信号的噪声干扰器已经越来越难以有效干扰和欺骗来袭鱼雷。而声诱饵则可以通过对发射信号的调制以最大程度的模拟真实舰艇，从而可以实现比噪声干扰器更理想的对抗效果。有的声诱饵还可以模拟目标舰艇的机动特性，甚至可以模拟目标舰艇的尺度特征、外形特征、磁场特征等，并且可以对目标舰艇的螺旋桨噪声、水动力噪声和机械噪声等声辐射信号进行综合的噪声模拟。声诱饵模拟被保护舰

14、艇的特征越逼真、功能越完善，则水声对抗的效果就越好。而且未来的声诱饵也将越来越智能化，来袭鱼雷要将声诱饵与真实舰艇目标区分开也将会越来越困难，这场双方比拼“智能”的较量还会继续进行下去。航母正在投放声诱饵装置声诱饵诱骗来袭鱼雷示意图从上文对声诱饵的诱骗原理的介绍可以看出，目标舰艇在利用声诱饵进行防御作战时，其主要目的是诱使来袭鱼雷偏离真正的目标，消耗其有效航程，为真实舰艇在对抗中赢得更多时间。声诱饵如果使用得当，可以使来袭鱼雷对这个假目标反复攻击，或者直接引爆来袭鱼雷。声诱饵的投放和布设方式可以分为悬浮式、自航式、拖曳式和吊放式等。其中悬浮式声诱饵属于一种消耗性水声对抗器材，既可以从水面舰艇上

15、抛射，也可以从潜艇的发射筒发射，甚至可以通过飞机由降落伞投放入水。悬浮式在使用时投放在预定的海域，在一定深度上悬浮并随波漂流，因为其自身没有动力，所以它的声学作用范围相对固定，这使得它的对抗效果受到一定的限制。不过悬浮式的结构一般比较简单，造价和使用成本也相对较低，因此目标舰艇必要时可以大量投放悬浮式声诱饵，以起到更好的水声对抗效果。自航式声诱饵则是一种自身有动力和控制系统、具备一定水下自主航行能力的声诱饵，相当于一个小型水下无人潜航器，其外观也与无人潜航器或鱼雷有一定的相似之处。自航式不仅可以在发射前设定射向，还可以在发射后模拟舰艇的机动特性，由于其使用较为灵活，因此既可用于战时作战，也可在

16、和平时期的鱼雷攻击训练和反潜战训练中，用作自航靶和模拟装置。自航式特别适合装备于潜艇上，在自身的航速和机动性有限的前提下，潜艇对这种具有自主航行能力的声诱饵有着特殊的需求。自航式的典型代表是美国MK70 自航式声诱饵，它是美军核潜艇装备的声诱饵，直径 533 毫米，由潜艇鱼雷发射管发射，可以诱骗具有尺度识别能力的鱼雷。自航式声诱饵如果航行速度足够快，持续工作时间足够长，那么一旦来袭鱼雷跟踪上这种假目标，将很快被诱骗至离被保护舰艇距离较远的区域。可见自航式声诱饵是一种效果较好的水声对抗器材，如果再配合以目标舰艇的机动措施，则可以起到更为理想的干扰/诱骗效果。不过由于自航式声诱饵自带动力系统，因此

17、它的结构较为复杂，使用成本较高，一次投放的数量不能过多。且自航式声诱饵的研制难度较大，这也使得它的应用受到一定的限制。据称我国海军常规潜艇已装备了国产自航式声诱饵装置，这对于提升我国潜艇的自卫防御能力和整体作战性能来说无疑是十分重要的。悬浮式声诱饵投放入水后的效果图自航式聲诱饵特别适合装备于潜艇上自航式声诱饵相当于是一个小型 UUV，外形也与 UUV 或鱼雷有一定的相似之处。图为美国战略核潜艇发射及回收 UUV 的模拟图拖曳式声诱饵主要装备在水面舰艇之上，用于水面舰艇对来袭鱼雷的自卫水声对抗，因此往往也被称为拖曳鱼雷诱饵。拖曳式在使用时通过拖曳电缆拖在水面舰艇的后面，随水面舰艇以相同的速度前行

18、，并且不受水面舰艇机动动作的影响。拖曳电缆一般长达数百米，将拖体（声诱饵装置）拖曳在舰尾方向的水中，并可根据作战要求设定拖体的深度。拖曳式的信号处理在目标舰艇上完成，通过拖曳电缆传送给拖体，由拖体上的声信号发射装置发射相应的诱骗信号。拖曳式在使用后可以进行回收再利用，因此从使用成本上讲是比较划算的，也是水面作战舰艇上最常见的一种声诱饵。不过，由于拖曳式声诱饵始终伴随着水面舰艇的行动，随着鱼雷智能化水平的不断提高，离水面舰艇距离不远的拖曳式声诱饵不但可能对来袭鱼雷起不到较好的对抗效果，还有可能将来袭鱼雷引到目标舰艇附近，增大目标舰艇被攻击的风险。拖曳式的典型代表是美国 AN/SLQ-25“水精”

19、声诱饵系统，其在一个绞盘机上同时配置两个拖曳体，由一根缆绳拖在距船尾约 400 米外的水中，两个拖曳体一前一后模拟舰船尺度，通过两个拖体发射的声信号在水面舰艇后方形成一艘虚拟的庞然大舰，用这艘“虚拟军舰”将被保护舰艇的声学特征掩盖，从而有效干扰/诱骗来袭声自导鱼雷。当其中一个拖曳体被鱼雷击中或损坏时，另一个还可对来袭鱼雷继续干扰和诱骗。疑似国产自航式声诱饵装置吊放式声诱饵可以被反潜直升机携带并投放至更远的距离外，从而形成独特的战术对抗效果美国航母释放拖曳式声诱饵AN/SL0-25A 是 AN/SLQ-25 的改进型，在改进前其只能模拟水面舰艇的各种分立的噪声源，比如发动机的轰鸣声与螺旋桨产生的

20、空泡噪声，改进后则可以对水面舰艇不同频率、音量的多种噪声进行综合性模拟，使其更为逼真，来袭鱼雷更难以区分真假目标。AN/SLQ-25 系统还在不断进行升级完善，最新型 AN/SLQ-25C/D 采用了模块化声发射与接收系统、开放的硬件和软件架构、诱饵拖体与拖线阵共形、光纤拖缆等最新技术。目前美国海军几乎所有水面作战舰艇上都装备了 AN/SLQ-25 系统，并且大量出口并装备于国外舰艇上，已成为水面舰艇必不可少的“护身符”。美国航母装备了 4 组拖曳式声诱饵，而一般的驱逐舰则只装备 2 组，一方面是因为航母的噪声需要更多的拖曳式声诱饵才能掩盖，另一方面多个声诱饵协同工作，可诱骗具有尺度识别能力的

21、鱼雷。我国海军新一代驱护舰也普遍配备了拖曳式声诱饵系统，已成为我国海军水面舰艇的标准水声对抗设备。最后，吊放式声诱饵也是一种较为典型的布设方式，通常装备在反潜直升机上，配合水面舰艇在指定位置吊放入水，实施对潜艇的水声对抗。相比其它类型的声诱饵，吊放式声诱饵可以被反潜直升机携带并投放至更远的距离外，从而形成独特的战术对抗效果。但它的使用灵活性较差，而且舰载直升机需要执行更多的作战任务，战时很可能无法兼顾水声对抗的作战任务。AN/SLQ-25“水精”拖曳式声诱饵的舰内设备综上所述，不同的声诱饵投放方式起到的对抗效果也往往是不同的，各自都有自身的优势和缺点，不存在一种最理想的投放方式，而应根据实际作战需要以及敌我双方的态势，合理选择相应的投放方式。只有技术措施和战术措施双管齐下，才能保证目标舰艇的水声对抗成功概率。