潜艇的替身.pdf

1、潜艇的替身王凡作为威力最强的“不对称武器”之一，潜艇无论在哪个国家的海军眼中，都是“眼中钉，肉中刺”。冷战期间，在北大西洋，苏联红海军的核潜艇经常与美国海军的反潜舰艇、潜艇部队进行“猫捉老鼠”的游戏。无论是美国航母战斗群、反潜巡逻机还是单独执行任务的核潜艇，都要提防苏联海军的核潜艇是否在自己附近潜伏。这些部队如果没有良好的反潜战训练，肯定是无法胜任这些任务的。因此，美国海军长久以来都非常重视反潜作战训练。虽然使用潜艇来执行反潜训练任务效果极佳，但成本相当高，而且潜艇部队不能保证随时都能配合水面舰艇、飞机来训练。尤其是冷战结束后，美国海军攻击型核潜艇的数量持续下降，可部署潜艇数量不足，这种对抗式

2、训练只能保持最低限度进行。在缺乏潜艇作为假想敌时，低成本、操作简单的无人水下载具（UUV），就能代替潜艇执行此类训练任务。美国海军就为此而研制装备了反潜训练靶标，目前主要使用的有两款：可重复使用的 MK30，消耗式的 MK39。进行反潜训练，最好的靶标是己方的潜艇，但训练成本高，也不能随叫随到正在吊放，准备入水的 MK30大替身，逼真模拟MK30 系列反潜战训练靶标，直径 533 毫米，长度 6.25 米，外形与 MK48 鱼雷非常相似。该系列训练靶标最大航速 20 节，能够为水面舰艇、潜艇与反潜机提供真实、可靠、经济的反潜训练。从 1974 年开始，该系列的最初型号 MK30-Mod1 就开

3、始在美国海军中服役。目前美国海军服役的 44 条 MK30-Mod1 已经执行了超过 25000 次的反潜训练及测试任务，每条靶标的平均寿命已经超过了 40 年。经过延寿之后，MK30-Mod1 将服役到 2027 年。MK30-Mod2 型于 1992 年研制，取代了原来 44 条 MK30-Mod1 中的 11 条，2002 年开始具备初始作战能力。MK30 使用电力推进，前方电源舱段中有银锌电池，总电量 39 千瓦时。每次执行完训练任务后，MK30 可以回收、充电。银锌电池还为声学模拟系统、引导/控制系统提供电力。MK30 上装备了噪音发生器、强磁场制造系统，能够模拟不同的声纹特征与磁信

4、号特征，来扮演不同类型的水下威胁，比如常规潜艇、攻击型核潜艇、弹道导弹核潜艇等。相比 MK30-Mod1 型，MK30-Mod2 型增加了自动规避功能，在接收到反潜单位的主动声呐信号，或探测到来袭的鱼雷噪声后，做出机动，模拟潜艇规避攻击。这能为反潜单位提供尽可能贴近实战的训练。MK30 的部署平台为一艘配备大型起重设备的支援船只，通常是美国军事海运司令部租借的民船。从船上部署后，MK30 首先下潜到工作深度，达到任务速度，然后就会按照提前设定好的路线航行。训练期间，可以通过声呐信号指示其改变航速、航向、深度、任务模式。如果训练任务需要紧急中断，操作团队可以使用紧急关闭系统向其发送 185 分贝

5、的停机信号，此时 MK30 终止任务并上浮至水面，由支援舰艇或直升机回收。MK30 通常由 8 名民间人员操作，包括 1 名任务主管、1 名工程师、6 名技术人員。不过它实际上仍需其他规模庞大的后勤支援团队、训练设施，才能进行完整的训练程序，所以通常只在贴近基地的试验场使用。为了确保安全，美国海军规定 MK30 只能在设置了回声定位设备的试验场或训练海域中运行。他们通常使用便携水下训练场地系统（Portble UnderseaTraining Range，PUTR），来追踪与监控整个反潜战训练的过程。PUTR 系统是一组投放在海床上的小型应答系统。MK30-Mod1 反潜训练靶标的结构小替身，

6、随手就练MK30 型反潜训练靶标虽然能够代替潜艇扮演假想敌，提供贴近真实状况的反潜训练，但它体积和重量都很大，需要很多后勤与支援设备、人员，限制了使用范围。这种情况下，美国研制了 MK39 型一次性机动反潜战训练靶标（Expendable Mobile ASWTrainingTarget，EMATT）。MK39 在设计时就考虑了快速、低成本进行反潜战训练，因此其长度只有 914 毫米，直径 121 毫米，重量仅 10.1 千克。别看体积与重量都不大，MK39 却拥有约 200 米的最大潜深。MK39 的部署极其简单，任何一艘水面舰艇或普通的反潜机，都能轻松完成。部署前，只需要一台笔记本电脑设定

7、数据，包括航线、深度、速度、运行时间等，随后 MK39 就能进入工作状态。释放也非常简单，从甲板上直接手抛入海即可。MK39 的任务设定非常方便，只需要一台专用笔记本电脑与一根数据线即可完成为了增强通用性，MK39 出厂前都被装入一具安装了减速伞套件的标准声呐浮标发射收纳筒（SonobuoyLaunch，Container，SLC）。SLC 使 MK39 可以通过反潜巡逻机、直升机的声呐浮标发射系统投放。如果从水面舰艇或低空直升机上投放，将 MK39 靶标本体从 SLC中取出即可。MK39 入水下沉到预定深度，满足启动要求后，就会开始执行程序，展开反潜训练。与 MK30 一样，MK39 也具备

8、自动规避功能，能进行 4 组预设与 3 组可编程的规避动作。自上世纪 80 年代起，MK39 已生产 4 万多套，仅美国海军就接收了近 2 万套，使用它的国家有二十多个。MK39 在完成设定后直接抛入水中即可进行反潜战训练。因此这款靶标在美军中极受欢迎，很多舰艇在出海时都会携带一批 MK39 进行训练MK39 系列先后生产了四种型号，MK39-Mod0、MK39-Mod1、MK39-Mod1A 和 MK39-Mod2。这四个型号之间，最大速度与噪音模拟的细节均各有不同，但是都主要用于模拟常规潜艇。MK39-Mod0 型到 Mod1A 型上配备的噪音发生器，能够产生 450、600、720 和

9、900 赫兹四个频率的噪音。MK39-Mod2 型能够在 1003000 赫兹频段内产生 12 个频率的噪音，还能够播放预先录制的噪音信号，这些信号中通常包括了潜艇打开鱼雷发射管、发射鱼雷、转舵和一些机械噪音。2014 年，美国海军为 MK39-Mod2 进行了升级，强化其水下信号播放能力。升级后的MK39-Mod2 能产生最大 175 分贝的噪音。航速上，MK39 系列的改进变化更多一些。MK39-Mod0 与 Mod1 型设计较早，只能以固定的 8 节航速航行。如果加装磁场发生装置，航速会降到 7 节，最大续航时间为 3 小时。美国海军在使用中发现，固定航速航行的靶标无法逼真模拟潜艇，因此

10、对其进行了升级，研制了 MK39-Mod1A 型。由于成本較低，MK39 可以大批量生产MK39 在出厂时都会收纳在标准声呐浮标发射收纳筒中MK39-Mod1A 的续航力与其航速直接相关。没有加装磁场发生装置的 MK39-Mod1A，航速能在 38 节之间调节。3 节航速下续航力 10 小时，8 节航速下续航力 3 小时。如果加装磁场发生器，MK39-Mod1A 就只能以 57 节航行。此后的 MK39-Mod2 型增强了续航力，8 节航速时续航时间有 4 小时。进入 21 世纪后，AIP 系统逐步成熟，常规潜艇开始大量装备 AIP 系统，性能有了很大提升。因此美国海军在 2012 年准备为

11、MK39-Mod2 升级，换装动力系统，使其能在保留 38 节巡航速度的同时，以最高 14 节的速度冲刺航行，模拟新型潜艇的特性。热动力鱼雷的航速要普遍高于电动力鱼雷，因此采用 MK48 这类鱼雷的动力组件，本来是最简便的办法。但这类鱼雷使用的奥托高能燃料，不仅成本高，安全性还无法满足海军反潜机的储存要求，因此 MK39 只能接着用电池。2019 年 1 月 17 日，美国海军水下作战中心发出了生产下一代 MK39-Mod3 的技术细节需求。虽然这份需求目前尚未公开，但据推测，MK39-Mod3 很可能就是增强了动力系统，能够达到 14 节航速的 MK39 系列最新型。在同一时间，洛马公司也在

12、 MK39-Mod2 的基础上研制了“潜艇机动声学训练靶标”（SubmarineMobile Acoustic Training Target，SUBMATT），主要用于潜艇的反潜作战训练。其主要结构与 MK39-Mod2 几乎没有区别，唯一变化是没有了适合空投的 SLC 外壳，而是通过潜艇的垃圾处理装置发射套件发射。当其从标准的垃圾处理装置中发射后，会下沉到一定深度，再进入工作模式，以免与投放它的潜艇相撞。新替身，智能外购2018 年，美国海军对瑞典萨博公司研制的 AUV62-AT 反潜作战训练系统进行了评估，希望用它代替已经服役多年的 MK30-Mod1 型靶标。这项测试于 2018 年夏

13、在位于巴哈马群岛的大西洋水下测试与评估中心进行。测试前，美国海军派出了一支分队到瑞典进行相关操作培训。一套完整的 AUV62-AT 反潜战训练系统，除了水下航行器，还有信号产生与分析系统、任务计划系统、训练评估系统、投放与回收系统、整合后勤支援系统。潜艇使用的 SUBMATT 靶标AUV62-AT 的水下航行器，直径和 MK30-Mod1 一样，都是 533 毫米，但其长度达到 7米，重量为 620 千克。外壳由铝合金制成，最大潜航深度 300 米，最高航速 12 节，4 节航速时续航时间 24 小时，8 节航速时续航时间 10 小时，12 节航速时续航时间 3 小时。其操控方式与 MK30

14、基本相同，都是按预先设定的路线航行，或是通过无线电或声呐改变其航速、深度、航向、声学信号等。AUV62-AT 的外形基本还是鱼雷形，但在后部设置了一根通信天线桅杆。它的噪音发生器能够模拟 10 赫兹到 160 千赫兹之间的声学信号，频段范围很宽。主动声呐模拟器，能产生最高 185 分贝的输出信号，频率为 1 千赫兹到 100 千赫兹。AUV62-AT 的尾部还装有拖曳式噪音发生器，用于模拟潜艇在声学上的长度与体积。AUV62-AT 虽然不像 MK30 那样能达到 20 节，但极大的续航能力能够更加真实地模拟对抗的情况AUV-62AT 反潜战训练系统的水下航行器瑞典海军在 2016 年 6 月订购了一批 AUV62-AT，2020 前完成交付。一个未公开名字的客户也在 2017 年从萨博公司订购了 AUV62-AT。在美国海军于 2018 年对其测试后，英国皇家海军也在 2019 年 5 月订购了该系统，由萨博与英国国防企业 QinetiQ 公司共同操作与维护。对美国海军来讲，他们决定购买 AUV62-AT 系统取代 MK30-Mod1，也只是过渡，等待本国研制的下一代大型反潜训练靶标出现。但目前来看，美国自研的下一代大型反潜训练靶标，恐怕仍需较长时间才能出现。