更靈巧更致命的水雷

○萱 草

水雷是一種來(lái)自中國(guó)的古老水下兵器，據(jù)史料記載，早在1598年，萬(wàn)歷年間的露梁海大戰(zhàn)中，明朝水師就第一次使用了水雷，重創(chuàng)日本水師。從那時(shí)起，水雷就成了海戰(zhàn)的重要兵器。水雷是一種隱蔽性強(qiáng)，使用方便，費(fèi)效比高的水中兵器。隨著微電子技術(shù)和微機(jī)技術(shù)在水雷中的應(yīng)用，近年來(lái)，水雷已開(kāi)始擺脫靠船體觸發(fā)而引爆的被動(dòng)局面，進(jìn)入有預(yù)編程序的現(xiàn)代化水雷時(shí)代。

大多數(shù)水雷都是錨雷或沉底雷。錨雷一般布放于深水區(qū)，用來(lái)攻擊潛艇或水面艦船。用系繩把錨雷固定在海水的某處，伺機(jī)攻擊目標(biāo)。沉底雷多布放在淺水區(qū)，但也可以用來(lái)攻擊深水區(qū)的潛艇。沉底雷有負(fù)浮力，能坐沉海底。

“石魚(yú)”水雷

英國(guó)的“石魚(yú)”水雷是程序化微機(jī)控制、多傳感技術(shù)的現(xiàn)代化水雷的典型，是用計(jì)算機(jī)模擬設(shè)計(jì)的反艦船、反潛艇的沉底雷，可以從海上或空中平臺(tái)布放。水雷搭載計(jì)算機(jī)控制傳感器，評(píng)估目標(biāo)，并能將聲、磁和壓力傳感技術(shù)結(jié)合使用?！笆~(yú)”水雷的預(yù)編程序能對(duì)特定作戰(zhàn)環(huán)境做出反響。內(nèi)嵌式戰(zhàn)術(shù)程序可以選擇目標(biāo)，并能確保在距離目標(biāo)的最近處引爆水雷。

“石魚(yú)”水雷長(zhǎng)7.9英尺，直徑1.72英尺，總重2183磅，戰(zhàn)斗部裝藥1300磅。水雷的貨架壽命20年，水中使用700天，更新期為6年。超出預(yù)定的時(shí)間或出現(xiàn)故障時(shí)，程序控制能使水雷自行炸毀。存放期間，水雷裝有綜合自動(dòng)檢測(cè)裝置，可以進(jìn)行水雷故障診斷和單元更換。

德國(guó)的SMG2沉底雷也是多傳感技術(shù)的現(xiàn)代化水雷。該水雷的軟件程序中有水雷信號(hào)算法預(yù)編程序數(shù)據(jù)組，并規(guī)定了中心計(jì)算機(jī)上的信號(hào)處理方式。現(xiàn)在已對(duì)三種計(jì)算機(jī)模型作了改進(jìn)，使它們都有專(zhuān)門(mén)數(shù)據(jù)組。引信起爆模型貯存有水雷的所有數(shù)據(jù)；船舶模型模擬船舶的水動(dòng)力、磁和聲特征；損壞模型模擬目標(biāo)可能損壞的情況。然后將這些模型值綜合成優(yōu)化的技術(shù)數(shù)據(jù)組。

航彈式水雷

美國(guó)的部分水雷是用低阻力炸彈改裝的?！捌茐恼摺焙汀翱焖俅驌簟背恋桌撞捎昧薓K80系列炸彈的外殼和裝藥部，然后裝上了有水雷保險(xiǎn)裝置、探測(cè)器和擊發(fā)器的模塊組件箱?！捌茐恼摺彼妆ｋU(xiǎn)裝置和助推器裝在炸彈頭部的空腔內(nèi)，電池和探測(cè)器裝于炸彈的尾部。

“快速打擊”水雷是一種沉底雷，用于攻擊潛艇和水面艦船，技術(shù)性能與“破壞者”水雷基本相同。

魚(yú)雷式水雷

美國(guó)海軍的MK60“捕手”水雷是根據(jù)MK46魚(yú)雷改裝的深水反潛艇錨雷。水雷本身不移動(dòng)，布放后用系繩固定在海水的某處，待探測(cè)到目標(biāo)后，雷體釋放出魚(yú)雷，自動(dòng)追尋目標(biāo)，攻擊距離達(dá)3000英尺?！安妒帧彼啄軈^(qū)分潛艇目標(biāo)和過(guò)往的艦船，并讓后者安全駛過(guò)。該水雷的探測(cè)和控制裝置能自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。

用潛艇布放的MK67水雷是由MK37魚(yú)雷改裝的流動(dòng)水雷，性能可與“捕手”水雷相媲美，布深約100米。用魚(yú)雷將無(wú)引信水雷推進(jìn)到布放點(diǎn)，沉入海中，自動(dòng)裝上引信，待機(jī)攻擊目標(biāo)。

飛機(jī)布雷和潛艇布雷

水雷的圓柱體形狀有利于飛機(jī)和潛艇布放水雷。已經(jīng)有水雷的水域或潛艇、水面艦船不能駛?cè)氲臏\水區(qū)內(nèi)宜用飛機(jī)布雷。用飛機(jī)布放的水雷必須有某種加固使其能經(jīng)受住水雷沖擊水面時(shí)產(chǎn)生的沖擊波。傘包可用來(lái)緩解水雷入水時(shí)的沖擊力。當(dāng)水雷撞擊水面后，傘包即與雷體分開(kāi)。水雷裝有尾翼以保證降落時(shí)的穩(wěn)定性。水雷還裝有頭部整流罩以減少飛行阻力并迫使水雷頭部向下沉入海水。凡能攜帶炸彈的飛機(jī)，如美國(guó)的F／A—18戰(zhàn)斗攻擊機(jī)、A—6攻擊機(jī)和B—52轟炸機(jī)等都可以用來(lái)布放水雷。

潛水艇也可以布雷。瑞典研究出在潛艇耐壓船體外側(cè)增加船側(cè)凸出部的辦法，潛艇利用該凸出部裝載水雷。這種潛艇仍可以用于攻擊，緊急情況下，它也可以拋掉船側(cè)凸出部。

水雷傳感器技術(shù)

最常用的水雷傳感器是磁、壓力和聲傳感器。最早的磁傳感器有活動(dòng)自如的吊桿磁鐵。現(xiàn)代化的磁傳感器有磁強(qiáng)計(jì)或搜索線圈。磁強(qiáng)計(jì)通常用于錨雷，搜索線圈用于沉底雷。

磁傳感器適合于探測(cè)活動(dòng)目標(biāo)，因?yàn)檫@種目標(biāo)的壓力和聲響信號(hào)小。磁傳感器不受布雷區(qū)磁環(huán)境的影響，也不受洋流波動(dòng)的干擾。但是，磁傳感技術(shù)面臨著非磁性材料艦船和低磁信號(hào)設(shè)備的挑戰(zhàn)。將磁傳感器與壓力、聲傳感器結(jié)合起來(lái)使用能獲得最佳效果。

壓力傳感器比磁傳感器探測(cè)的距離更大，而且可根據(jù)壓力信號(hào)確定艦船類(lèi)型。當(dāng)艦船在行進(jìn)中排水時(shí)，電動(dòng)液壓傳感器或應(yīng)變計(jì)能測(cè)出壓力的下降。由于水雷有預(yù)編程序，所以它能分辨出洋流或表面波引起的排水，也能辨別出掃雷艇引起的水壓變化。

聲傳感器不僅探測(cè)性能更好，搜索距離更遠(yuǎn)，而且能幫助提高磁傳感器和壓力傳感器的靈敏度。聲傳感技術(shù)利用水聽(tīng)器探測(cè)出水下螺旋槳和機(jī)械噪音。水聽(tīng)器能分辨出不是由目標(biāo)發(fā)出的聲音，如水下海生物的聲音和反水雷的爆炸聲。

把各種傳感器探測(cè)到的磁、壓力和聲響輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變成電脈沖，經(jīng)過(guò)擊發(fā)裝置預(yù)編程序電路的分析和放大，在對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行論證并確認(rèn)是攻擊的目標(biāo)后，水雷才會(huì)引爆。

水雷的微處理技術(shù)

電源和微處理技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了水雷復(fù)雜信號(hào)處理能力的提高。微處理技術(shù)和存貯能力的改進(jìn)使采用復(fù)雜的目標(biāo)探測(cè)算法成為可能。復(fù)雜算法不易受掃雷艇的干擾并能提高探測(cè)能力。

微處理器能精確地控制傳感器，使它具有多路傳輸和信號(hào)處理能力，并幫助監(jiān)視海水環(huán)境和提高電源的使用效率。微處理器能實(shí)施摧毀目標(biāo)的措施，如艦船計(jì)數(shù)，延遲起爆和扼制掃雷艇。它還使水雷的裝配變得簡(jiǎn)便而迅速。

電源也是水雷設(shè)計(jì)中非常重要的問(wèn)題。普通電池可以作水雷的電源，也可以用鋰電池和燃料電池。鋰電池比其他化學(xué)電池的貨架壽命長(zhǎng)，電量高。

不論使用何種電池，都必須盡可能節(jié)省電能，從而延長(zhǎng)電池使用壽命。微處理器能幫助水雷開(kāi)啟和關(guān)閉電源，只有在需要用電時(shí)，電源才會(huì)接通。

老式水雷的改造

用多傳感技術(shù)代替單傳感技術(shù)就能使老式水雷煥發(fā)出青春，延長(zhǎng)其使用壽命。上世紀(jì)的機(jī)械控制水雷已全部由電子傳感器等電子決策裝置控制的水雷所取代。英國(guó)在老式水雷上裝備有微機(jī)控制的傳感器和處理裝置，使它們成了現(xiàn)代化水雷。美國(guó)一面開(kāi)發(fā)新系統(tǒng)，一面更新老式和正在服役中的水雷。由于MK50系列水雷采用了晶體管模塊技術(shù)，所以至今仍在使用，并不斷用新的智能塊和擊發(fā)裝置進(jìn)行更新。

21世紀(jì)的水雷有實(shí)時(shí)處理高級(jí)語(yǔ)言的人工智能，可以用火箭推進(jìn)，作用范圍更大，抗掃性更好。用無(wú)回聲涂層的非反射性、非圓柱型殼體的水雷能更好地抗聲吶掃雷。