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admin admin ⋅ 2019-04-01 14:57:30

终极舰艇杀手

Mk 48鱼雷的故事

终极舰艇杀手  Mk 48鱼雷的故事

Pic-0

相较于其他舰载兵器,潜射鱼雷是一种适当长命的兵器,美国水兵二战中的主力潜射鱼雷Mk 14,执役时刻便逾越了40年,另一款二战主力鱼雷Mk 16也执役了30多年,战后开展的Mk 37鱼雷相同运用了将近30年。至于最有名的长命鱼雷,应该是英国皇家水兵的Mk VIII系列,最早的版别早在1927年便投入执役,二战时期的改进版别M塔基拉k VIII**一向运用到1983年,外销给挪威水兵的Mk VIII**鱼雷更晚到1993年才除役,整个Mk VIII鱼雷宗族的执役生计长达65年以上。

而本文的主角Mk 48鱼雷,执役时刻之长也不逊于前述闻名的长命鱼雷,1964年开端研制,1972年正式投入执役,迄今已执役了46年,未来还可望继续运用到本世纪30乃至40时代,然后应战英国Mk VIII宗族的长命记载。

尽管面世已有适当长的时刻,但藉由继续地改进与晋级,Mk 48一向着保持优异鱼雷的位置。在Mk 48绵长的执役生计中,曾先后开展了7种首要型式,与3种外销用版别,按照技能架构能够概分为三个代代:

Mod.0、Mod.1与Mod.2等3个版别是Mk 48鱼雷的第一代,其间Mod.0与Mod.2是竞标失利的版别,只要Mod.1实践进入执役(1972年);接着于1977与1980年执役的Mod.3与Mod.4两个版别,则是第一代Mk 48的过渡改进型;1988年到达初始作战才干(IOC)的Mod.5先进才干型(ADCAP),可算是Mk 48鱼雷的第二代,是暗斗时期鱼雷开展的顶峰,强化了航速与导引头勘探功用,以对立苏联的新式核动力潜艇,也是Mk 48宗族中终究的「暗斗型」版别。

接下来的Mod.6是依据Mod.5 ADCAP的晋级改进型(ADCAP MODS),针对后暗斗时代的作战环境调整了规划,是Mk 48宗族中的第一种「后暗斗型」样式,从1996年开端交给,1997年到达初始作战才干,可算是Mk 48鱼雷的第三代

后暗斗时代的进阶开展

阅历Mod.5与Mod.6两个阶段的晋级后,大幅改进了Mk 48鱼雷原有的缺少。Mk 48 Mod.5不只引入了全新的全数字化制导与操控体系,进步了最大航速与作战水深,还经过加长燃料舱段,扩展了"奥托"II燃料带着量(从312千克进步到430千克,添加了38%),减缓了射程随水深显着下降的老问题,可运用更多的燃料,来补偿深海环境下因然料耗费增大导致的射程减缩,保持满意的射程(Mk 48前期型在不同水深下的射程体现,可拜见下表1)。

而Mk 48 Mod.6又改进了声呐导引头在近岸、浅水环境的作业才干、引入了依据商用货架(Commercial off-the-shelf, COTS)技能的处理器硬件,并下降了推动体系的噪声信号,是美国水兵刚进入后暗斗时代时的规范重型鱼雷。

表1 Mk 48 Mosw140d.1鱼雷在不同水深下的射程与飞行时刻比照

数据源:Maxim Klimov, On the appearance of modern submarine torpedoes, Arsenal of the Fatherland No. 1 (15) for 萨菲罗斯vs杰内西斯2015

Mod.6仅仅Mk 48鱼雷枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学在后暗斗时代开展的第一步,在Mod.6所属的ADCAP MODS晋级方案于上世纪90时代中期详细成形后不久,美国水兵紧接着又发起新一轮晋级方案,以处理ADCAP MODS方案未能包含的几个问题。

新一轮晋级方案的要点分为三个面向,首要,是枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学制导与操控体系(G&C)的敞开架构化与通用化;其次,是声呐导引头的宽带化;终究,是进一步下降鱼雷的飞行噪声

制导与操控体系的敞开架构化与通用化

为了战胜军用规范电子体系开发时程长,产值低,导致本钱高,且技能落后于商用产品的问题,美国国防部从上世纪90时代起大力推广商用货架技能的运用,藉此取得缩短军用电子体系的开发时刻、下降本钱的效益,并能同享前进敏捷的商用电子技能开展作用。

依据这个潮流,Mk 48 Mod.6鱼雷便为制导与操控体系引入了一我的姐夫套诺斯洛普格鲁曼开发的COTS架构处理器,把本来Mod.5 ADCAP上由80张电路板组成的制导与操控体系处理器,减缩为18张卡,一起处理才干也进步了一个量级,价值则是环境忍受才干略为下降,从军用规范陶瓷封装电路的-55~125℃,降为商用塑料封装电路的-2~85℃。

除了处理器中心的COTS化晋级以外,调配新的鱼雷下载器体系(Torpedo Downloader System, TDS),可直接由潜艇为Mk 48 Mod.6鱼雷更新软件,革除曩昔有必要将鱼雷后送到水兵水下作战中心(NUWC)的中级修理安排(IMA),拆开制导与操控段后才干更新软件的费事。

但Mk 48 Mod.6的「COTS化」仅仅一个起步,新的制导与操控体系处理器尽管引入了新的商用处理器与信号处绕组词理器(DSP)(中心是Motorola 68040与朗讯(Lucent)的DSP32C),但电路板与数据总线(data bus)依然是美国水兵的专属规范,电路板选用的是美国水兵要求的69英寸规范,总线则是ADCAP的专属规范总线。

所以Mk 48 Mod.6的商用技能运用并不彻底,只到达"组件(component)"层级,模块级仍是专属军用规范规划。所以下一步的改进方针,便是「敞开架构(Open Architecture)化」,也便是让制导与操控体系处理器改用商用规范的总线与模块版卡规范,以更充分地运用商用技能在减缩本钱与研制周期方面的效益。

其时美国水兵刚发起不久的「轻型混合鱼雷(Lightweight Hybrid Torpedo, LHT)」方案—作用便是后来的Mk 54轻型鱼雷,已先一步选用了依据敞开架构的COST处理器,所以美国水兵期望Mk 48能沿袭与LHT鱼雷的处理器架构,让两种鱼雷同享相同的处理器架构,然后下降开发与支撑本钱。

其时LHT方案的承揽商休斯飞机公司水兵与海事体系部分(1997年并入雷神公司),为LHT鱼雷开展了一套选用64位VME64总线,与6U VME规范板卡模块的处理器架构,处理器中心为PowerPC 603e处理器,调配Mizer公司以德州仪器(TI)的320C40数字信号处理器(DSP)芯片组成的信号处理器单版计算机卡。所以这也意味着,Mk 48鱼雷的后续改进型,将会选用相同的6U VME总线与板卡,以及PowerPC处理器架构,不过DSP芯片枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学考虑换成更高级的样式,如Analog Devices公司的 21060 SHARC DSP等。

在通用的处理器硬件架构根底上,美国水兵还更进一步期望让Mk 48与LHT鱼雷的软件也能通用化,以取得更快捷、且低本钱的鱼雷软件更新途径。

Pic-1 在Mk 48 Mod.6鱼雷的后续改进方案中,美国水兵要求选用与LHT轻型混合鱼雷(后来的Mk 54轻型鱼雷)相同的敞开架构处理器,让两种鱼雷的处理器架构通用化。图为Mk 54轻型鱼雷,是美国水兵第一种选用敞开架构与COTS商规处理器技能的鱼雷。

Pic-2 休斯飞机公司(后并入雷神公司)为Mk 54 LHT鱼雷开展的通用鱼雷处理器(Common Torpedo Processor, CTP),选用商用的VME总线与6U VME板卡规范,以及依据PowerPC 603e处理器TI 320C40 DSP芯片的体系中心。后来这套处理器架构也被沿袭到Mk 48 Mod.6鱼雷的后续改进上。

声呐导引头的宽带化

为了协作美国水兵在后暗斗时代推动的近岸战略转型,鱼雷有必要能够在近岸、浅水环境中对立柴电潜艇方针,而Mod.6正是第一种针对浅水环境改进的Mk 48鱼雷型式,经过改进制导与操控体系软件,调配运算功用更高的COTS处理器硬件,以及更安静的TPU推动体系晋级套件,必定程度改进了浅水环境作战才干(美国水兵的浅水规范是指600英尺,也便是180米以内的水深)。

但Mod.6仅仅美国水兵改进Mk 48鱼雷浅水作战才干的起步,接下来,美国水兵把进步Mk 48鱼雷浅水作战才干的方向,放到声呐导引头的改进上。

后暗斗时代的作战环境,对鱼雷声呐导引头带来了全新的应战,有必要统筹近岸、浅水,以及远洋、深海两种大不相同的水文环境,既需在杂乱的近岸海底环境中搜获柴电潜艇方针,一起也需保有在深海环境中追寻核动力潜艇的才干。

此外,柴电潜艇的噪声特性也大不同于核动力潜艇。受吨位与本钱所限,柴电潜艇的减震降噪方法一般较不完好,发起机作业时适当喧闹,但柴电潜艇封闭发起机、依托电池在水下飞行时,噪音便会大幅下降,新式柴电潜艇还可经过不依靠空气的AIP体系延伸电池运作时刻。必要时,柴电潜艇还可封闭发起机与推动螺旋桨,坐沉于浅水的海底上,彻底不宣告噪声,难以经过被迫声呐勘探

另一方面,跟着消声瓦与各式鱼雷钓饵体系在潜艇上的广泛,也进一步添加了鱼雷声呐导引头探测方针的困难——包含Mk 48在内,声自导鱼雷多是依靠中、高频主动声呐勘探与盯梢方针(被迫声呐则作为辅佐),而这正是消声瓦针对的规划,有用勘探间隔将受消声瓦的诊组词大幅削弱;但是被迫声呐导引头又无法测距、更不能丈量方针长度,简单受反鱼雷钓饵所拐骗。

面临前述应战,美国水兵的对策是"宽带化"的声呐导引头,将鱼雷声呐导引头的作业从曩昔的窄频带(narrow band)转为宽频带(broad band)(注1),藉此不只能从声呐回波中取得更多的信息,且混响效应(reverberation)的布景相关性也较弱,有利于从杂乱布景中检测出方针、预算方针的参数与获取方针的特征,一起也有利于对立消声瓦,再调配更杂乱的展频波形,将能够显着进步鱼雷声妩媚女呐导引头声对立才干,并习惯更多样化、更杂乱的作战环境。

注1:窄频带的声呐导引头,指的是声呐工作带宽远低于中心频率(如中心频率为30kHz,但作业带宽只要1kHz)。而宽带声呐导引头作业带宽,则可与中心频率比较。

美国水兵从上世纪90时代中期就开端着手研讨用于Mk 48的宽带声呐导引头,称作通用宽带先进声呐体系(Common 啪啪声响Advanced Broadband Sonar System, CBASS),1998年将为期5年的CBASS工程制作开发(EMD)合同颁发诺斯洛普格鲁曼公司,打开实践的工程规划作业

Pic-3 现代柴电潜艇装备的消声瓦,可显着减缩鱼雷主动声呐导引头勘探间隔,将是适当难抵挡的水下方针。图为俄罗斯的877EKM型潜艇(北约代号基洛级),艇体外表敷设了消声瓦

Pic-4 现代潜艇已广泛装备各式鱼雷钓饵,大幅进步了反潜鱼雷进犯的难度。相片为"普拉斯基"号弹道导弹核潜艇(SSBN-633)鱼雷舱内的Mk 57机动式潜艇模仿钓饵(Mobile Submarine Simulator, MOSS),这是美国水兵暗斗时期规范的10英寸规范鱼雷钓饵,可宣告相似潜艇噪声,将来袭鱼雷诱离。

进一步下降噪声

以刚面世时的上世纪70时代初期规范来看,Mk 48不算是很喧闹的鱼雷,28节安静飞行形式下的鱼雷后方噪音,与上世纪60时代后期执役的"鲟鱼"级(Sturgeon class) 进犯核潜艇10节低速飞行的后方噪声差不多,55节高速飞行时的噪声尽管会比28节时进步10多分贝,但就热动力鱼雷来说,还不算过分喧闹(拜见表2)。但是用惯了Mk 37电动推动鱼雷的美国水兵第一线潜艇部队,仍一向诟病Mk 48的飞行噪声过大,在战术运用上带来许多不方便。所以降噪也就成了Mk 48鱼雷改进方案中的要点需求(注2雅安全城网)

注2:但值得注意的是,一些俄罗斯材料以为,Mk 48鱼雷后期改进型的噪声水平,现已挨近德国DM2A3电动推动鱼雷,以热动力鱼雷来说,算是非常好的体现。

Mk 48 Mod.6引入的鱼雷推动体系晋级套件(TPU),尽管部分改进了Mk 48鱼雷的噪声问题,但只被视为一项短期的治标方法,美国水兵仍继续寻求下降Mk 48鱼雷声信号的手法,这部分的研讨,归于美国水兵研讨办公室(Office of Naval Research, ONR)于上世纪90时代晚期发起的隐身鱼雷增强方案(Stealth Torpedo Enhancement Program, STEP)一环。

STEP方案的意图,是减小鱼雷的声与非声信号,侧重在这4个技能领域:

(1)经过运用先进减震器与隔震方法,按捺机械发作的噪声。

(2)开展更安静的推动器,与安静的开循环排气安排规划。

(3)开展不易露出鱼雷自身的自导才干,例如荫蔽的被迫勘探,或低截获概率(low-probability-of-intercept)传感器技能。

(4)鱼雷载具全体规划的优化,包含更小、更轻、更有用率的战役部,以及能够减小负浮力(negative buoyancy)(下沉力)、答应更低查找航速下限的推动体系,藉此能够下降流体与推动噪声。

技能研讨方案则包含两部分:首要,是了解与定量剖析鱼雷噪声的来历与发作机制,以便改进用于猜测降噪作用的模型;然后聚集于开展噪声减小与操控技能,例如机械底座上的主动与被迫混合隔震安排、与立异的声学规划等。

整个STEP方案的长时刻方针,是支撑后续阶段的隐身鱼雷增强方案,一起相关技能也能运用在长续航力、低速的隐身潜航载具上。短期方针则是协助Mk 48与研制中的Mk 54鱼雷降噪

关于同Mk 48与Mk 54鱼雷来说,首要的噪声来历包含发起机与推动器的作业噪声,以及鱼雷雷体的水声噪声。

Mk 48与Mk 54相同有因开式循环发起机而来的发起机噪声-鱼雷壳体耦合问题,水兵水下兵器中心(Naval Undersea Warfare Center, NUWC)提出的处理方法是开展消声器,可必定程度下降开式循环发起机的噪声。

关于Mk 48这种重型鱼雷来说,水声噪声的问题更为扎手,为了让鱼雷雷体发作满意的升力以战胜负浮力,鱼雷在查找形式下也须选用较高的航速,但也带来显着的水声噪声,致使影响到导引头勘探效能。反之,下降航速虽能削减水声噪声的发散,但太低的航速又缺少以让鱼雷雷体发作满意的升力,然后保持安稳的飞行操控。

一个统筹雷体浮力需求与下降水声噪声的方法,是为Mk 48鱼雷增设弹出式(pop-out)的升力面(翼面),可藉此发作额定的升力,无须彻底由雷体自身发作一切升力,因此可下降查找形式下的航速,到达下降水声噪声的意图。另一个方法是经过改进推动器与战役部规划以减轻分量,调配选用更轻的复合材料壳体,藉此也能在满意飞行升力需求的一起,取得更低的查找形式航速,然后按捺水声噪声。

表2 Mk 48 Mod.1鱼雷与"鲟鱼"级核潜艇1.7anzap千赫噪声比照

丈量规范:1.7kHz/1 bar/1Hz at 1yard

数据源:同表1

Pic-5 Mk 37是美国水兵上世纪50时代晚期到70时代的主力潜射反潜鱼雷,航速与射程功用尽管远逊于Mk 48,但由所以选用银锌电池推动,飞行噪声很小,是其时美国水兵最安静的潜射鱼雷,致使第一线潜艇单位期望后来执役的Mk 48鱼雷也能到达相似的静音体现。相片为美国水兵"狗鱼"号潜艇(SS-350)正在装填Mk 37鱼雷的景象。

★渐进式的改进

前述Mk 48鱼雷改进需求所触及的面向很广,方案周期也纷歧,因此美国水兵采取了渐进的战略,逐一将制导与操控体系、声呐导引头与降噪方面的晋级,引入到Mk 48鱼雷的改进型式上。

美国水兵开端的方案是先在2001财年为Mk 48导入敞开架构的制导与操控体系,接着在2004财年引入CBASS宽带声呐导引头,至于STEP方面的降噪方法,则预订于2000时代后期导入。不过因为遭受预算与技能方面的困难,敞开架构的制导与操控体系导入时刻延迟了5年,CBASS宽带声呐导引头也推后了2年。至于STEP静音晋级则暂时放置,未有详细的导入时刻

敞开架构的Mk 48 Mod.6 ACOT型鱼雷

好像前面说到的,美国水兵方案为Mk 48 Mod.6后续改进型制导与操控体系,选用一起期研制的LHT/Mk 54鱼雷的通用鱼雷处理器(Common Torpedo Processor, CTP)架构,这项晋级方案一开端称作通用鱼雷开展载具(Common Torpedo Development Vehicle, COT-DV),后来改称先进通用鱼雷开展载具(Advanced Common Torpedo Development Vehicle, ACOT-DV),晋级后的Mk 48 Mod.6鱼雷称作先进通用鱼雷(Advanced Common Torpedo, ACOT)。

与前期的Mk 48 Mod.6比较,Mk 48 Mod.6 ACOT首要改进是以一组新的先进通用鱼雷制导与操控机箱(Advanced Common Torpedo Guidance and Control Box, ACOT-GCB),替换了Mod.6本来的制导与操控器机箱。新的ACOT-GCB机箱选用了与LHT/Mk 54通用鱼雷处理器(CTP)相同的6U VME板卡与VME64总线,运算中心为PowerPC处理器调配红石技能(Radstone Technology)公司的G4DSP信号处理器,运算效能比Mod.6的处理器高出数十倍,并具有适当的扩大余量

在调配的软件方面,Mod.6 ACOT一开端是沿袭了Mod.6的批次晋级IV(Block Upgrade IV, BU IV)版别软件,但改用C言语从头编写,以协作新的处理器硬件,并供给一个更敞开的软件晋级环境。

至于Mod.6 ACOT后续的软件晋级,则与稍晚开展的Mk 48 Mod.7整合在一起,在称作「先进处理器构建(Advanced Processor Builds, APBs)」的晋级道路下,同步推动螺旋式晋级。更进一步,在共通的硬件与模块化软件架构根底上,美国水兵还方案经过通用鱼雷开展方案(Common Torpedo Development program),将Mk 48 Mod.6 ACOT、Mk 48 Mod.7与Mk 54鱼雷的软件晋级整并在一起,以到达下降研制本钱,进步研制作业功率的作用(注3)

Column 1 Mk 48鱼雷的软件更新

自"微处理器化"的Mk 48 Mod.5 ADCAP推出后,Mk 48鱼雷开端进入可程序化时代,或许说是"软件界说化"时代,藉由软件更新便能改进功用,或引入新功用。

ADCAP今后的Mk 48鱼雷软件晋级,分为两个时期,首要是上世纪90时代初期到21世纪初期推动的批次晋级(Block Upgrade, BU),然后是一向到现在的先进处理器构建(Advanced Processor Builds, APB)软件晋级,前者用于Mk 48 Mod.5与Mod.6型鱼雷,后者用于Mod.6 ACOT与Mod.7型鱼雷。

别离于1991、1994与1997年布置的BU I、BU II与BU III软件晋级,都是用在Mk 48 Mod.5上,适用于Mod.5的旧型处理器架构;2001年推出的BU IV软件晋级,则适用于Mk 48 Mod.6的COTS处理器架构,Mk 48 Mod.6 ACOT初期也是运用从头编写的BU IV软件。

至于APB软件晋级则是针对敞开架构处理器开展,适用于敞开架构化的Mk 48 Mod.6 ACOT与Mod.7型鱼雷(两者的处理器相同),APB新近曾称为Spiral晋级,2005年开端测验,最早的任汇川桃色Spiral 1也适用于比较老的Mod.6型鱼雷开展,为Mod.6引入一些CBASS的软件算法,以改进浅水功用,这也是Mod.6终究一个软件更新,后续的Spiral/APB软件版别更新,只适用于Mod.6 ACOT与Mod.7型鱼雷。

现在美国水兵运用的软件版别是APB 4。一起适用于Mod.6 ACOT与Mod.7,但下一版APB 6软件或许只能用于Mod.7。

表 3 Mk 48鱼雷各型式的软件更新

尽管Mod.6 ACOT的新处理器硬件架构是取自LHT轻型鱼雷方案,而非全新方案,但ACOT-GCB机箱一向拖到2004年12月才开端作战测验,调配初始软件版别的基线型(Baseline) Mod.6 ACOT,在2006财年到达初始作战才干(IOC),因为时刻拖得太晚,进展被比较晚开展的Mk 48 Mod.7鱼雷给赶上—Mod.7初始的基线型也是在2006财到达初始作战才干,至于完好功用的Mod.6 ACOT鱼雷则在2008财年到达初始作战才干

好像从前的Mk 48 Mod.6,Mod.6 ACOT根本上也是经过套件型式,由库存的Mk 48鱼雷晋级而来,由雷神公司为首的承揽商,与美国水兵水下作战中心、美国水兵水下兵器办公室(PMS 404)为中心的军方单位一起组成"鱼雷团队(Team Torpedo)",承当相关晋级与测验作业

Mod.6 ACOT鱼雷的功用与从前的Mod.6适当,但经过ACOT-GCB机箱与敞开架构,可供给更大的晋级潜力,并能枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学与Mk 48 Mod.7及Mk 54鱼雷完结处理器硬件与软件的通用化,协助下降美国水兵的全体本钱。

Pic-6 Mk 48 Mod.6 ACOT鱼雷选用了与Mk 54鱼雷相同的敞开架构处理器,包含6U VME规范版卡与VME 64总线,图为VME64规范的红石技能G4DSP信号处理器卡,与Mk 48 Mod.6 ACOT鱼雷运用的信号处理器为同相同式。

Pic-7 延迟了5年后,选用敞开架构处理器的Mk 48 Mod.6 ACOT鱼雷,在2006年到达初始基线型的初始作战才干,完好功用版别在稍后的2008年到达初始作战才干。相片为整备中预备用于操雷实验、作为航母反鱼雷系枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学统测验方针的Mk 48鱼雷。

结合宽带声呐导引头的Mk 48 Mod.7型鱼雷

在敞开架构的制导与操控体系处理器之后,Mk 48鱼雷的下一步晋级,便是引入CBASS通用宽带声呐导引头,美国水兵于1998年与诺斯洛普格鲁曼签定CBASS导引头的工程制作开发(EMD) 合同,原定2003年完结开发,2004年开端量产与布置。但水兵在2001年重组了研制方案,让诺斯洛普.格鲁曼聚集在声呐硬件开发作业上,另由水兵水下作战中心(NUWC)承当软件体系的整合与技能监督作业,布置时刻则推后到2005财年今后。

稍后在2003年4月,美国水兵与澳大利亚皇家水兵签定一份协作备忘录(MOU),将在为期10年的军备协作方案(Armaments Cooperative Project, ACP)中,一起推动后续的CBASS开展。澳大利亚方案为其6艘科林斯级潜艇(Collins Class)购买晋级CBASS构型的Mk 48鱼雷,用于替换本来运用的Mk 48 Mod.4鱼雷。

尔后CBASS便成为一项美国与澳大利亚的跨国协作方案,首要研制作业依然是由诺斯洛普格鲁曼与美国水兵担任,澳大利亚方面则由国防部所属的国防科学技能安排(Defence Science and Technology Organisation, DSTO)参加部分研制作业,包含水下声学、数字信号处理与方针物理剖析等,为此DSTO在2004年时于澳大利亚南部的爱丁堡成立了DSTO鱼雷体系中心(DSTO Torpedo System Centre),2006年又设立了鱼雷剖析设备(Torpedo Analysis Facility),一起也塔克肯德基在2005年时晋级了坐落澳大利亚西部花园岛(Garden Island)的鱼雷保护厂(Torpedo Maintenance Facility),以便日后保护这款新式鱼雷。

晋级了CBASS厦门超雅乳酪通用宽带声呐导引头的Mk 48鱼雷称作Mod.7型,在Mod.6 ACOT的根底上,进一步引入新的CBASS导引头,所以也可算是Mk 48 Mod.6后续晋级的延伸开展——以Mod.6为根底,替换ACOT-GCB机箱与敞开架构处理器组件后,便成为Mod.6 ACOT;接着再把声呐导引头换成新的CBASS导引头,则成为Mod.7 CBASS。

CBASS由宽带声呐模仿接纳机(Broadband Sonar Analog Receiver)、前置放大器(preamplifier)、调配ACOT-GCB机箱的接口硬件(interfacing hardware),以及改进的软件组成。CBASS的中心组件尽管是由诺斯洛普格鲁曼研制,不过整个CBASS晋级套件与晋级作业,是由Mk 48 Mod.6与Mod.6 ACOT的承揽商雷神公司担任整合。

雷神公司一起是美国水兵新一代规范潜艇战役体系BYG-1的承揽商,BYG-1已运用在弗吉尼亚级与"海狼"级上,洛杉矶级与澳大利亚科林斯级也方案换装这套战役体系,因此由雷神来承当Mk 48 Mod.7 CBASS鱼雷的晋级作业,也便于这款新鱼雷与BYG-1战役体系的整协作业。

Mod.7 CBASS是由库存的Mod.5或Mod.6型鱼雷晋级而来,当运用较旧的Mod.5改装时,还需别的为鱼雷换装TPU推动体系晋级套件,若运用Mod.6时,因为Mod.6本来就运用了TPU套件,便可省掉这项程序。

经过CBASS供给的宽带信号收、发与宽带信号处理技能,不只改进了Mk 48鱼雷在杂乱海底环境下的方针勘探与盯梢效能,也进步了区分钓饵的才干,将Mk 48鱼雷的浅水作战才干与声对立才干进步到一个新层次,还能视作战环境挑选适宜的声呐工作频段,大幅进步Mk 48鱼雷习惯作战环境的才干,统筹深海与浅水作战需求。

美国水兵把一切现役Mk 48鱼雷都晋级到Mod.7 CBASS规范,先在2004与2005财年各购买15组晋级套件,后续则在2006财年晋级84枚、2007财年晋级106枚、2008财年晋级136枚、2009财年142枚,终究在2010与2011财年各晋级150枚,总数1,263枚,相关晋级作业继续到2012年。

美国水兵与澳大利亚水兵一起在2005年完结了Mod.7 CBASS的开发与作战测验,接着在2006年6月同意让Mod.7 CBASS进入全速率量产。初次有用战役部试射是在2006年12月7日,由洛杉矶级潜艇"帕萨迪纳"号(SSN-752)履行,澳大利亚方面也于2008年6~7月在夏威夷外海举办的"环太军演"(RIMPAC)中,由科林斯级潜艇"沃勒"号(HMAS Waller)于7月25日进行了有用战役部试射,成进犯沉了靶舰。

考虑到CBASS的软件开发较为困难,美国水兵将Mod.7 CBASS鱼雷的执役分为两阶段,2006年先让搭载初始版软件的阶段1型(Phase 1)鱼雷到达初始作战才干,具有完好功用软件(APB 4版别)的Mod.7阶段2型(Phase 2)鱼雷,则在2013年到达初始作战才干

别的值得一提的是,在雷神之外,洛克希德马丁集团旗下的洛马Sippican公司,在2011年时成为新的Mod.7 CBASS晋级套件供货商,Sippocan本来是独立的水兵水下电子体系厂商,自上世纪50时代便开端相关体系研制,产品包含水文量测传感器、潜艇战役体系组件、反潜练习体系与潜艇通讯体系等,2004年12月并入洛马集团旗下。

以Sippican公司的技能才干为根底,洛马介入了Mk 48鱼雷的出产事务,自2011年今后的Mod.7 CBASS晋级套件合同,都是由洛马Sippican取得,该公司还将触角扩展到现有Mk 48 Mod.6/Mod.7鱼雷的保护作业,至于雷神则只剩下Mk 48外销型的事务。

在美国水兵之外,身为CBASS研制协作伙伴的澳大利亚水兵,也是仅有一个Mk 48 Mod.7的外国用户,用于调配澳大利亚的科林斯级潜艇,这也是自Mk 48鱼雷自1988年进入ADCAP代代今后,仅有一个获准收购与美国水兵相同版别Mk 48鱼雷的外国用户,相较下,其他国家都只能收购功用降级的Mk 48外销型。

Pic-8 经过新开发的CBASS通用宽带声呐导引头,将Mk 48鱼雷的浅水作战才干与声对立才干进步到一个新层次,一起也保有Mk 48原有的深海作战才干。

Pic-9 CBASS的制导与操控舱图解。其间CBASS晋级套件包含宽带声呐模仿接纳机(BSAR)、前置放大器(Pre-Amp)、制导与操控机箱(GCB)与缆线组等组件,其他组件则来自已有的Mk 48 Mod.5或Mod.6。

Pic-10 身为CBASS方案协作伙伴的澳大利亚水兵,是仅有一个获准收购Mk 48 Mod.7 CBASS鱼雷的外国用户,也是自Mk 48 ADCAP推出以来,第一个具有与美国水兵相同版别Mk 48鱼雷的外国用户,相对的,其他国家只能收购降级的Mk 48外销型。相片为正在装填Mk 48鱼雷的澳大利亚水兵科林斯级潜艇。

Column 2 Mk 48鱼雷的主承揽商演化

在Mk 48鱼雷长达40多年的开展与执役进程中。伴跟着美国国防工业的整合,主承揽商也发作过屡次改变,咱们将Mk 48鱼雷各开展型的主承揽商演化收拾于下表。

表4 Mk 48鱼雷各开展型的主承揽商一览

Mk 48 Mod.7的重启出产方案

从2006年开端,美国水兵便逐渐将手上一切Mk 48鱼雷晋级到Mod.6 ACOT与Mod.7 CBASS,终究将共同为Mod.7 CBASS。

因为美国水兵在暗斗时代累积了非常巨大的旧型Mk 48鱼雷库存量,先后收购了大约5,150枚,在1995年时仍保有4,000枚左右库存,因此从Mod.5 ADCAP起,美国水兵大都是经过晋级套件来晋级旧鱼雷,很少收购全新制作的Mk 48鱼雷,1995年12月完毕ADCAP出产作业后,就不再制作全新鱼雷,自Mod.6今后的Mk 48衍生开展型,都是从旧鱼雷晋级而来,但这也形成相关厂商因作业量削减而裁并出产线。

如诺斯洛普.格鲁曼便在1998年6月宣告封闭坐落克利夫兰的电子传感器与体系部分(ESSD),这座厂房原先归于古尔德公司,后并入西屋公司,终究再转到诺斯洛普.格鲁曼旗下,自上世纪70时代以来便一向承当Mk 48鱼雷出产作业,封闭这座厂房后,相关作业被转到巴尔的摩的其他厂房。接着在1998年7月,雷神也宣告封闭坐落西雅图邻近马科尔蒂奥(Mukilteo) 的鱼雷出产工厂,把出产作业搬运到罗得岛的厂区。

在Mk 48鱼雷的两大主承揽商诺斯洛普.格鲁曼与雷神裁并出产线的一起,许多子承揽商也连续中止相关零部件的出产。尽管诺斯洛普.格鲁曼与雷神仍继续制作用于Mk 48新开展型Mod.6、Mod.6 ACOT与Mod.7 CBASS的晋级套件,但这些晋级套件只包含导引头制导与操控体系的中心组件,没有包含鱼雷其他部分的部件。

所以到了2枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学000时代后期时,水兵体系司令部(NAVSEA)赫然发现,Mk 48鱼雷的库存情况已不能到达水兵要求的规范,一些寿数很长的组件依然堪用(如内含PBXN-105炸药的Mk 107战役部寿数可达60年),包含在Mod.6、Mod.6 ACOT与Mod.7 CBASS晋级套件内的组件也供给满足,但许多未包含在从前晋级方案中的零件都现已停产,如制导与操控段的深度传感器、惯性参阅单元与头部阵列燃料舱的壳体,尾段的发电机、液压体系、发起机总成、光滑油泵与线导用缆线等,总计Mk 48鱼雷的28项首要子体系中,多达16项都有停产或不适用的问题。

所以为了保持库存Mk 48鱼雷的有用性,美国水兵从2012年开端研讨Mk 48鱼雷的重启出产方案(restart),预备从头出产一批全新的Mk 48 Mod.7鱼雷,以改进库存Mk 48鱼雷的情况。

这项重启出产方案已在2016财年正式打开,美国水兵并未要求全新缔造的完好鱼雷,而只要求取得新造的制导与操控段,以及后雷体/尾锥段(afterbody/tailcone),这项方案分为两笔独立的竞标合同,各自包含5个年度,含1年的根本(base) 合同与4年的选项(option) 合同

制导与操控舱合同:包含外壳、宽带声呐模仿接纳机(BSAR)、深度传感器、EMI过滤器、制导与操控机箱(GCB)、惯性丈量单元(IMU)、头部阵列(Nose Array)、前置放大器(Pre-Amp)、发射机、刑宇菲调谐箱(Tuning Box)与缆线链(Wirelink)。这项收购合同将与CBASS晋级套件的收购结合在一起,厂商有必要交给包含CBASS套件在内的完好制导与操控舱,用于晋级现有的库存鱼雷。

◆后雷体/尾锥段合同:包含后雷体外壳、尾舵组、尾锥组、发起机组、冷却体系、供油组、液压体系、发电机/调节阀、光滑油泵与Type 2线导缆线。

运用承揽商供给的新造制导与操控舱,与后雷体/尾锥段两大部件,再由水兵水下作战中心坐落基波特水兵航空站的中级修理安排工厂(Intermediate Maintenance Activity, IMA),调配水兵自身供给的战役部舱与燃料舱(既有库存零虞挽歌件检整而来),拼装成完好功用的鱼雷。

现在重启出产方案的制导与操控舱合同现已宣告,如洛马Sippican便在2016年5月宣告取得水兵的CBASS制导与操控舱合同,预期将在接下来的5年出产250套。诺斯洛普.格鲁曼也在2017年7月收到出产45套头部阵列与头部外壳组的合同,预期未来5年或许会出产180套。至于后雷体/尾锥段的合同,预期会在晚一些时分宣告。这些部件交给水兵水下作战中心拼装成完好鱼雷后,将由水兵水下作战中心进行测验,完好功用的新鱼雷则估计要比及2020财年,才会交给给第一线潜艇部队

Pic-11 在2016财年打开的Mk 48 Mod.7鱼雷重启出产方案中,美国水兵将收购新造的制导与操控舱,以及后雷体/尾锥段。调配检整后的战役部舱与燃料舱,组成等同于全新缔造的Mk 48鱼雷。

Pic-12 美国水兵手上的Mk 48鱼雷大多由旧鱼雷晋级而来,已有20年未收购新造鱼雷,致使呈现部分部件停产的问题,所以2016财年发起了Mk 48鱼雷重启出产方案,预订取得250枚新鱼雷,以改进库存鱼雷的有用性。相片为"密歇根"号弹道导弹核潜艇(SSBN-727/SSGN-727)鱼雷舱中的Mk 48鱼雷。

Pic-13 美国水兵坐落华盛顿州的基波特水兵航空站,是鱼雷开展与出产的重镇,Mk 48鱼雷的检测与保护都是由设于此处的水兵水下作战中心厂房来履行,Mk 48鱼雷重启出产方案的终究总拼装作业也是在此进行。

★迈向未来的Mk 48鱼雷—后续改进方案

Mod.4与Mod.5 ADCAP等两种暗斗时代开展的旧款Mk 48鱼雷,已别离于2007与2011年从美国水兵退役,现在美国水兵手上仍有3种Mk 48鱼雷在役—Mod.6、Mod.6 ACOT与Mod.7 CBASS,预期到2025年今后会共同为Mod.7 CBASS(注3)

注3:Mk 48 Mod.6与Mod.6 ACOT预订别离执役到2022与2025年,到时大多数都被晋级为Mod.7规范。

执役40多年历经7次首要晋级后,美国水兵仍未停下改进Mk 48鱼雷的脚步,仍继续从硬件与软件两方面更新Mk 48鱼雷的才干。

在硬件方面,其时最新的样式是Mod.7 CBASS;在软件方面,自2005年开端APB晋级后,现在已开展到APB 4版。尽管最新的Mod.7型才刚投入执役不久,但新一代的Mod.8型现已在开展中,更后期的改进也已列入方案,预订将导入一系列深度改进,然后进一步拓宽Mk 48鱼雷的使命才干,赋予这款老牌鱼雷全新的相貌。

现在美国水兵一方面继续推动Mk 48鱼雷的「先进处理器构建(Advanced Processor Builds, APBs)」软件晋级,另一方面则在鱼雷技能刺进(Torpedo Technology Insertion)方案下,开展新的硬件组件。

Mod.7 CBASS接下来将会承受APB 5软件晋级,预订在2019财年到达初始作战才干。下一轮晋级则是从2016年一起开端开展的APB 6软件,与技能刺进1(Technology Insertion-1, TI-1)硬件晋级。

APB 6软件与TI-1硬件晋级

相较于仍侧重于传统反潜与反舰才干的Mod.7 CBASS,美国水兵将下一轮晋级的主轴定为「供挑选的反水面作战才干(Alternate ASuW)」,其间ABP 6软件是规划中的软件敞开架构第一阶段(OA Step 1),将选用模块化软件架构,并选用敞开的中介软件(middleware);TI-1则预订引入新开展、勘探分辨率更高的112单元头部阵列、新的声呐发射机与接纳机、改进的引信与反舰才干、与添加射程等。

晋级了APB 6软件与TI-1硬件后,Mk 48鱼雷将称为Mod.8型,预订于2024财年完毕时到达初始作战才干(还有2027财年到达初始作战才干的记载)。

APB 7软件与TI-2硬件晋级

而在APB 6与TI-1晋级之后,再下一轮的晋级,便是导入APB 7软件与TI-2硬件。美国水兵把这一轮的主轴称作「未来使命赋予者(Future Mission Enabler)」,意图是让Mk 48鱼雷具有履行一系列簇新使命的潜力,包含超长途反舰进犯、机动多重水雷载荷、海域封闭、长途安全避风港进犯等。为了完结这样的方针,Mk 48鱼雷将引入一系列深度改进功用。

TI-2晋级预订引入一系列改进单元,包含依据光纤的改进线导才干,依据新式惯性导航体系的改进导航功用,更紧凑的改进型战役部,引入GbE以太网络接口、进步数据传输率的制导与操控舱,功率进步1.2~2倍的改进型推动体系,以及推动体系的静音化改进等;APB 7软件则是软件敞开架构的第二阶段(OA Step 2),将供给刺进即用(plug & play)软件规划,以便敏捷地引入新硬件组件与新使命所需的软件功用。

在ABP 7/TI-2晋级规划中,值得注意的项目有光纤与新式惯性导航体系,以及推动体系的静音性与功率改进。

光纤替代曾经运用的铜缆来作为线导传输信道,可进步数据传输率与传输间隔,调配可供给鱼雷准确定位的新式惯性导航体系,可改进Mk 48鱼雷的长途制导准确性,然后赋予Mk 48鱼雷履行长途准确进犯使命的才干。

至于Mk 48鱼雷推动体系的静音化与功率进步,则连续了上世纪90年代以来的Mk 48鱼雷改进方向。其间静音化的部分,或许是上世纪90时代晚期开端的隐身鱼雷增强方案(Stealth Torpedo Enhancement Program, STEP)延伸开展,按照前期的STEP方案规划,2008财年起便将进入第2阶段开展,但迟迟没有相关开展作用被实践运用到Mk 48鱼雷上,Mod.6今后的Mk 48鱼雷改进中(如Mod.6 ACOT与Mod.7),都没有包含推动体系降噪项目,时隔多年后,相似的静音改进规划可望在TI-2晋级中详细完结。

藉由APB 7与TI-2晋级,将赋予Mk 48逾越传统鱼雷领域的使命才干,成为一种多功用水下作战载具。APB 7/TI-2晋级没有见到详细的开发布置时刻表,预期或许得比及2030时代才会实践布置。

Pic-14 Mk 48鱼雷的后续开展方案。现在的版别是搭载APB 4软件的Mk 48 Mod.7,梢后将更新为APB 5软件,下一步的晋级则是结合了APB 6软件与TI-1硬件晋级的Mk 48 Mod.8。APB 7软件与TI-2硬件晋级也现已在方案中。

Column 3 Mk 48鱼雷的推动体系晋级方案

相较于其他国家后来开展的重型鱼雷,Mk 48鱼雷的制导与操控体系经过屡次晋级后,仍继续保有抢先的位置,但动力体系仍一向沿袭1960时代开展的奥托II燃料与斜盘式活塞发起机,尽管具有不错的输出功用,但以现在的规范来看,奥托II燃料的能量密度较低,活塞发起机也存在噪声较大的缺陷。尽管Mod.6今后的Mk 48鱼雷改进型,必定程度减轻了推动噪声问题,但动力体系的全体技能,确完结已落后于其他国家的新式鱼雷。

例如在热动力鱼雷中,英国的"旗鱼"(Spearfish)鱼雷选用了能量密度更高的HAP-奥托II双元燃料,与更安静、输出功率与功率更高的涡轮动力推动体系,可供给更胜一筹的80节最大航速,与更安静的飞行功用。瑞典Tp 62/Tp 2000尽管也选用活塞发起机,但具有能量密度极高的高浓度过氧化氢燃料,以及深海功用更好的半闭式循环规划。

别的法国、德国与意大利的主力重型鱼雷—法国的F 17系列、德国的DM2系列、意大利的"黑鲨"(Black Shark)/A 184,则都运用电动推动体系,取得不受海水背压影响、且非常安静的飞行功用。这些鱼雷前期版别运用的银锌(Ag-Zn)电池容量有限,致使约束了航速与射程,但最新版别已大幅改进了电池容量与推动体系功率,射程与航速功用已能与热动力鱼雷适当

如德国DM2鱼雷系列中最新的DM2A4,选用了容量4倍于上一代DM2A3的新电池(据称是新的锌-氧化银(Zn-AgO)电池,但正式量产型好像换成银锌电池),调配功率300千瓦 (400马力)的永磁电机 (功率也有275千瓦,即368马力的记载),声称具有52节航速下48千米射程的功用,不下于Mk 48等热动力鱼雷。意大利新的"黑鲨"鱼雷据称运用了能量密度更高的铝-氧化银(Al-AgO)电池(新版别好像改用锂聚合物电池),调配300千瓦的推动电机,亦具有52节以上航速,制作商WASS声称"黑鲨"鱼雷的能量密度与功用,可与瑞典的热动力鱼雷Tp 2000比较。有鉴于"黑鲨"鱼雷的高功用,法国DCNS也挑选以"黑鲨"为根底,为法国水兵开展新一代的F 21重型鱼雷。

最引人注意图则是俄罗斯的VA-111"暴风雪"鱼雷,运用超空泡效应的固态火箭推动,具有惊人的200节以上高速,还有进一步进步到250节乃至300节的潜力,尽管缺陷也很显着(缺少自导才干、只要惯性导航、射程短、发射深度与进犯深度都很浅等),但也展示了鱼雷推动体系技能的一个新开展方向。

Mk 48鱼雷的TAPS推动体系晋级方案

为了处理Mk 48鱼雷推动体系技能老旧的问题,美国水兵在2016年8月宣告了一项Mk 48鱼雷推动体系晋级研讨,将从2017财年起,由水兵研讨办公室(ONR)寻觅承揽商开展一种鱼雷先进推动体系(Torpedo Advanced Propulsion System, TAPS)。TAPS的要点有两方面:

◆改进推动体系的能量密度与功率输出密度。

◆发起机传动安排与推动器的改进。

TAPS方案的其间一个开展方向,是为Mk 48鱼雷换用新式的奥托II燃料内燃发起机、或将现有的发起机附件单元(赵伊虹燃油泵、液压泵、冷却体系泵与发电机)换成功率更高的新体系,以稍微下降输出等级的价值,交换全体功率的进步。

TAPS方案的另一个研讨方向,是寻求能量密度更高的新式推动体系,来替代Mk 48鱼雷现有的奥托II燃料活塞发起机。考虑过的新动力体系包含相似Mk 50鱼雷的闭式循环贮存化学能推动体系(SCEPS),以及铝-氧化银(Al-AgO)电池推动体系等,这些新式动力体系都兼有高能量密度与静音的长处。其间比较被看好的是铝-氧化银(Al-AgO)电池,就能量密度来说,这种新式电池现已逾越奥托II燃料,并且在低功率作业时也能保有高功率,当需求突发高速时亦能供给满意的输出功率。

不过这几种新式动力体系,都存在运用本钱高的缺陷,SCEPS推动体系的锂-六氟亚硫(Li-SF6)燃料反响槽,或是铝-氧化银(Al-AgO)电池都是一次性运用,致使操雷试射本钱很高,运用后就有必要全体替换。或是在练习试射时,改以可重复充电、但功用低了许多的电池单武泽县元给操雷运用,但这会大幅影响操雷模仿实践鱼雷的才干。

此外,电动推动鱼雷的电池还会带来其他问题,如贮存寿数有限("黑鲨"鱼雷的电池寿数为12年)与制作过程中的污染等。铝-氧化银(Al-AgO)电池尽管能量密度很高,但出产过程却有害于环境,也是不易处理的问题(一些区域的环保法规或许不答应出产这种电池)。锂聚合物电池或许是一个替代品,答应100次左右的重复充电,但功率密度较低,会约束航速与射程功用。

相较下,Mk 48鱼雷本来的奥托II燃料活塞发起机只需从头装填燃料,便可重复运用,便于进行很多的操雷试射与练习,长时刻贮存的从头整备也相对简单(奥托II燃料装填在鱼雷油箱内时,可储放10年而无须检测,在一般贮存情况下则可寄存长达75~100年)。

不管TAPS方案挑选哪一种技能道路,预期都要比及2030年今后才干看到详细作用。

Pic-15 德国Atlas Elektronik公司的DM2A4(上)与意大利WASS公司的"黑鲨"(下)等新一代电动推动鱼雷,都经过引入新一代电池与高功率电动机,打破以往电动鱼雷航速与射程有限的瓶颈,具有不下于热动力鱼雷的功用,且保有电动鱼雷一向的静音性长处。规划中的Mk 48鱼雷推动体系晋级方案,也把这类新式电动推动技能归入考虑。

Pic-16

Pic-17 英国的"旗鱼"鱼雷与Mk 48同属开式循环热动力推动,但选用了能量密度更高的HAP-奥托II双元燃料,与更安静、输出功率与功率更高的涡轮发起机,推动体系技能比Mk 48鱼雷更先进。

结语:功用均衡、牢靠的鱼雷规划模范

在现役的重型鱼雷中,Mk 48鱼雷的全体技能架构现已不是最先进的,尽管制导与操控体系经过屡次晋级后,仍保持在一流水平,但推动体系的型式已适当老旧,航速与射程功用已被许多后进鱼雷所赶上,乃至逾越。尽管如此,Mk 48不只仅一味地寻求先进架构或高功用指针,还兼具了经过很多试射所完善的导引头勘探功用,与全体的高牢靠性。

Mk 48鱼雷依据奥托II燃料的活塞推动体系尽管在技能上较为老旧,但也有动力体系与燃料的本钱相对较低,便于运用操雷进行很多试射与练习的长处,只须收回操雷、从头装填燃料与检整,就能重复运用。

因此Mk 48鱼雷累积的试射规划可谓鱼雷开展史上之最,举例来说,到2002年停止,光是Mk 48 Mod.5与Mod.6,便已进行了多达6,500次水中试射,含5次有用战役部试射(击沉了2艘靶舰),这还未计入Mod.4曾经老版别Mk48鱼雷的试射次数。稍后其时刻进入2010年之后,Mk 48 Mod.5与Mod.6累积的试射数量又打破8,600次,包含演习练习与开发测验意图的试射。

美国水兵潜艇部队每年都会在预订作战的海域,履行数次鱼雷试射练习,试射地址广泛太平洋(含夏威夷)、大西洋、墨西哥湾、北冰洋、地中海、安曼湾、澳大利亚周边海域、日本海与黄海,例如2003年于北极区域举办的ICEX-2003演习中,美国水兵的"海狼"级进犯核潜艇"康涅狄格"号(SSN-22)便进行了18次Mk 48鱼雷试射。藉由在不同海域的很多试射,反应了有价值的数据,然后显着改进了Mk 48鱼雷习惯环境的才干与牢靠性。

除了演训中的试射外,针对开发测验的鱼雷试射数量也很可观,例如仅仅是Mk 48 Mod.7鱼雷的Spiral 4软件晋级(即APB 4版软件),美国水兵在2011~2012年间便进行了300屡次试射,在此之前的每次晋级也都各自进行了数百次试射,可说是向来经过最巨大、完好试射的鱼雷。

藉由很多的试射,可协助改进于雷声呐导引头浅水区域的勘探算法,搜集鱼雷的离散频谱噪声数据,以及改进各次体系组件的牢靠性。而Mk 48鱼雷在试射中的成功率也很高,依据总审计署(GAO)在1991年发布的陈述,其时的Mk 48鱼雷在每次练习与测验中,均匀到达75%的命中率。

所以尽管Mk 48鱼雷的技能尽管不是最新颖的,但经过继续晋级与很多实验的累积,保证了全体功用与牢靠性,在面世40多年后仍名列最优异鱼雷之林,未来经过美国水兵一系列螺旋式更新方案,逐渐导入新技能与新功用,可望一向活泼到本世纪40时代。

Pic-18 Mk 48的操雷试射本钱相对较低,只会耗费燃料,收回从头装填燃料与检整后便能重复运用,利于运用操雷进行很多练习与测验试射。上图为在2003年于北极区域举办的ICEX-2003演习中,潜水员从冰层下打捞收回试射Mk 48操雷的景象;下图为手册记载中,从头检整Mk 48鱼雷的图解。

Pic-19

Column 4 Mk 48鱼雷的外销用衍生型

早在1979年时,Mk 48鱼雷便取得第1个外销用户的订单,澳大利亚皇家水兵首先订货了100枚,用于调配澳大利亚其时保有的6艘奥伯龙级潜艇(Oberon class),接着在1980年又追加订货了29枚,均为Mod.4型。第2个外销用户是荷兰皇家水兵,在1980年购买了100枚,用于装备2艘"旗鱼"级(Zwaardvis Class)与其时新造中的4艘"海象"级潜艇(Walurs Class)。稍后加拿大皇家水兵也在1985、1988与1989年别离订货了48、13与26枚Mk 48 Mod.4,装备于加拿大其时操作的4艘奥伯龙级潜艇。

不过接下来当Mk 48 Mod.5 ADCAP于1988年执役后,美国水兵一向不肯向外国输出这款具有巨大功用进步的新式Mk 48鱼雷,但外国用户又对ADCAP型曾经的旧款Mk 48缺少爱好,致使Mk 48鱼雷的外销成果,一时刻停步于前述3个用户。

为了进步Mk 48 Mod.4对外国客户的吸引力,雷神公司曾在上世纪90时代后期推出一种改进型Mod.4M,在Mod.4本来的后雷体/尾锥段中,运用了一些相似Mk 48 Mod.6 TPU推动体系晋级方案的降噪方法,成为一种「静音化」版别的Mod.4,据称加拿大与荷兰都收购了Mod.4M的套件,2002财年开端交给用户。

Mod.6AT型

后来跟着美国水兵放宽Mk 48鱼雷的技能输出约束,所以在上世纪90时代后期,雷神公司与美国水兵水下作战中心协作推出一个新的外销用版别Mk 48 Mod.6AT,AT是先进技能(Advanced Technology)的缩写。尽管标着Mod.6的编号,但Mod.6AT其实是一种Mk 48 Mod.6与Mod.4的混合型,制导与操控体系沿袭Mod.6的型式,包含声呐阵列、阵列电子单元、发射/接纳机与制导操控体系处理器,至于战役部舱、燃料舱与后雷体/尾锥段,则取自老的Mod.4型鱼雷。

经过取自Mk 48 Mod.6的制导与操控段,Mod.6AT鱼雷具有一些"输出答应等级"的Mod.6功用,包含部分浅水勘探功用,并能对立低多普勒特征的方针(即低速的潜艇方针)。新式的声呐导引头选用依据数字波束成形技能的发射与接纳,具有多波束作业与多重波形才干,可藉此供给多种勘探与制导形式。而经过可程序化、软件界说的新式制导与操控体系,Mod.6AT鱼雷也能弹性的调整战术与机动形式,以习惯不同环境与方针。

Mod.6AT鱼雷可依预设航点(waypoint)主动导航飞行,潜艇操作人员则能从长途经过线导遥控与越权操控,这也供给了齐射鱼雷对立多个方针的才干。Mod.6AT鱼雷自身还供给了可程序化的主动对立功用,可主动辨认敌方施放的钓饵或气泡幕(曩昔的鱼雷有必要由发射潜艇以人工方法线导遥控,来避开这些搅扰方法)。

Mod.6AT的高爆战役部尽管沿袭自Mod.4,但改用了ADCAP上的战役部电子单元。别的Mod.6 AT的后雷体/尾锥段,也引入了相似Mod.6的静音化修正方法,包含发起机排气消声罩、壳体的减震阻尼、尾翅上更流线的制导靴(Guide Shoe),以及更流线、曲折造型的泵喷推动器叶片等。

全体来说,Mod.6AT的声呐导引头功用挨近美军自用的Mod.6,制导与操控体系的处理器架构、规范与Mod.6相同,都是依据COTS技能的版别(但Mod.6AT的处理器好像愈加"敞开化",选用了商用的VME与以太网络总线),后雷体/尾锥段也有相似Mod.6的降噪方法,不过燃料舱与供油阀仍是本来的Mod.4版别,因此航速与射程功用,显着逊于美国水兵自用的Mod.5与Mod.6,算是一种降级版的Mod.6。

巴西是第1个收购Mk 48 Mod.6AT鱼雷的国家,在2007年买了30枚(2010年才正式签约),用于该国现代化晋级后的1艘Tikuna级与4艘Tupi级潜艇(德国209 /1400型潜艇)。土耳其也在2014年5月宣告购买48枚Mk 48 Mod.6AT鱼雷,预订用于装备正连续开工缔造的6艘Reis级潜艇(德国214TN /1200型的土耳其版),替换原先德国潜艇原厂预设装备的SeaHake Mod 4鱼雷(DM2A4鱼雷的外销型)。最新一个用户是台湾,在2017年获准收购46枚Mk 48 Mod.6AT,用于装备中国台湾水兵的2艘"海龙"级潜艇,替换"海龙"级本来mhxx要害使命运用的德制SUT电动鱼雷。听说美国本来向台湾供给的是旧款的Mk 48 Mod.4M鱼雷,后在台湾争夺下才改成Mod.6AT。

Mod.7AT型

依循Mod.6AT的形式,当新一代的Mk 48 Mod.7推出后,美国水兵与雷神公司也推出Mod.7的外销版Mod.7AT。

Mod.7AT的制导与操控舱是取自Mod.7,具有CBASS宽带声呐导引头(软件功用或许有所降级),至于战役部燃料舱与后雷体/尾锥段,则与Mod.6AT相同是取自Mod.4,其间后雷体/尾锥段相同也有静音化的修正。所以Mod.7AT也可看作是降级版的Mod.7,勘探制导才干附近,航速与射程等动力功用则显着差劲。

荷兰是Mk 48 Mod.7AT鱼雷的第一个外销用户,在2010年7月宣告收购40套Mod.7AT晋级套件,将手上的Mod.4/4M晋级到Mod.7AT的规范。接着加拿大也在2011年3月宣告收购36套Mod.6AT晋级套件,相同是用于将现有Mod.4/4M晋级为Mod.7AT(但2012年9月实践签定的合同中,加拿大下订的晋级套件数量只要18套)。荷兰的Mod.7AT鱼雷仍是用于调配4艘"海象"级潜艇,加拿大收购的Mod.7AT鱼雷,则用于调配该国于2000时代初期引入的4艘维多利亚级潜艇(Victoria Class,前英国皇家水兵"支撑者"级(Upholder Class))

要特别一提的是,较早宣告的荷兰Mod.7AT收购案(2010年),仍是由雷神公司承揽,而到了加拿大的Mod.7AT收购案时(2011年),就已转为由洛马Sippican公司承揽,与美军自用的Mk 48鱼雷承揽商搬运趋势共同,2011年今后相关合同都由洛马Sippican取得。

Mod.6AT与Mod.7AT两种同为外销用处的Mk 48鱼雷衍生型比较,两者的推动体系相同,动力功用平等,但帐族Mod.7AT具有勘探功用更好的CBASS宽带声呐导引头,与效能更高的敞开架构处理器,环境习惯才干更好,可视作战环境挑选适宜的声呐作业频段,统筹深海与浅水作战,晋级空间也更大。

除了硬件才干上的不同外,两种外销型Mk 48鱼雷的软件更新潜力也有异,Mod.6AT的处理器架构来自较老的Mod.6,所以应该和Mod.6相同只能更新到Spiral 1软件罢了(在这版软件之后,美国水兵便不再对Mod.6型鱼雷进行严重软件更新);而Mod.7AT的处理器架构沿袭自Mod.6 ACOT与Mod.7,理论上能跟随后两者的软件更新,运用比较新版的APB 4软件。

因为Mod.7AT的才干显着更优越,更挨近美国水兵自用的Mod.7,所以美国也只将Mod.7AT供给给较密切的北约盟友。次级的盟友如中国台湾、土耳其与巴西等,便只能取得功用较差劲的Mod.6AT。

至于另一个Mk 48鱼雷外销的老用户澳大利亚水兵,由所以最初与美国水兵一起出资开展CBASS声呐导引头的协作伙伴,所以也成为仅有一个可收购美军自用版Mk 48 Mod.7鱼雷的国家(收购数量不详),用于调配澳大利亚从上世纪90时代晚期连续执役的6艘科林斯级潜艇。

Pic-20 Mk 48 Mod.6AT鱼雷图解

头部的制导与操控体系取自Mk 48 Mod.6,其他则来自Mk 48 Mod.4,后雷体/尾锥段加上了静音性修正。

Pic-21 Mk 48 Mod.6AT的后雷体/尾锥段引入了相似Mod.6的静音性晋级方法,包含发起机排气消声罩、壳体的减震阻尼、坐落尾翅上更流线的制导靴,以及更流线、曲折造型的泵喷推动器叶片等。

Pic-22 Mk 48 Mod.6AT的制导与操控体系取自Mk 48 Mod.6,新的声呐导引头选用依据数字波束成形的发射与接纳,具有多波束作业与多重波形才干,可供给多种勘探与制导形式。

Pic-23 加拿大是Mk 48 Mod.7AT鱼雷的2个用户之一,在2011年宣告收购36套晋级套件,将原有旧的Mk 48 Mod.4/4M晋级为Mod.7AT规范,相片为加拿大"维多利亚"号潜艇(HMCS Victoria)上搭载的Mk 48鱼雷的操雷。

Pic-24 自Mk 48 Mod.4以来的Mk 48 鱼雷开展头绪图解。

左栏为美国水兵自用的规范版Mk 48鱼雷,其间Mod.4与Mod.5都已退役,现在现役的有Mod.6、Mod.6ACOT与Mod.7,下一代是结合APB 6软件与TI-1硬件的晋级型。

右栏为FMS外销型Mk 48鱼雷,有Mod.4M、Mod.6AT与Mod.7AT等3种版别。功用较佳、技能较新颖的Mod.7AT供给给较密切的一级盟友(加拿大与荷兰),略逊一筹的Mod.6AT则供给给二级盟友(中国台湾、土耳其与巴西)。

Column 5 Mk 48鱼雷的特别衍生型

除了美军自用的Mk 48鱼雷规范版别,以及外销专用版别外,美国水兵与雷神公司还曾针对特别需求开展过几种特别版别Mk 48鱼雷。

"海箭"(Sea Arrow)鱼雷

为了争夺以色列的潜在订单,雷神公司在1998年Bourget水兵展中推出一种选用了部分Mk 48鱼雷部件的"海箭"鱼雷,由依据NT-37鱼雷的改进型头部,调配Mk 48 Mod.4的雷体与推动体系组成。

"海箭"鱼雷选用的新式头部,本来是为了晋级NT-37D鱼雷而规划,声呐换能器则取自Mk 46鱼雷,以取得宽带与一起收发作业才干,调配环绕在头部、新规划的适形阵列,操控段还选用了环型激光陀螺仪,藉此改进了水动力功用与制导准确性,信号处理才干也有大幅增强。

雷神公司声称"海箭"鱼雷是针对浅水环境优化,在更高的航速下仍能查找方针,但以色列终究挑选了德国的DM2A4,雷神别的也曾向加拿大展示过"海箭"鱼雷,荷兰也表明过爱好,但这两国后来都买了Mk 48 Mod.7AT,"海箭"鱼雷一向未能找到买家。

缩短型Mk 48鱼雷

美国水兵研讨办公室与水下作战中心,都曾提出"半长度(half-length)"Mk 48鱼雷的设想,也便是开展一种缩短一半长度的Mk 48鱼雷,用于一些特别使命。

Mk 48是一种全长19英尺(5.8米)的规范重型鱼雷,而ONR与NUWC拟议的"半长度"型Mk 48,则把长度缩短一半,以取得更灵敏的布置才干,并换装不同的勘探设备。

美国水兵研讨办公室曾在2003年中提议测验一种反水雷用的缩短版Mk 48鱼雷,移除Mk 48 ADCAP两个燃料舱中的一个,并装备能够勘探水雷的新式高分辨率声呐用于充任反水雷载具。新近在2002年4月进行的系留飞行实验中,这种新式声呐阵 列(具有数量更多的换能器单元)就曾展示过人的水下勘探功用,能够搜获与辨认那些规范型Mk 48鱼雷声呐找不到的方针。

美国水兵水下作战中心也在2003年提出另一种半长度Mk 48鱼雷的草案,预订装备超宽带声呐、并整合电动推动体系,或许是美国水兵水下作战中心其时进行的轻型电动推动鱼雷研讨方案延伸运用。

不过不管是美国水兵研讨办公室仍是美国水兵水下作战中心的"半长度"Mk 48鱼雷提案,终究都没有实践成枸杞,终极舰艇杀手 Mk 48鱼雷的故事,留学果。

Pic-25 Mk 48是一种全长19英尺(5.8米)的规范重型鱼雷,但美国水兵内部曾有过开展缩短一半的"半长型"版别,用于特别使命的提议。相片为Mk 48鱼雷被卸下潜艇的景象。

推進系統靜音性升級

燃料舱

(Fuel Tank Section)

後雷體/尾錐段

(Afterbody/Tailcone Section)

头舱

(Nose Section)

战役部舱

(Warhead Section)

操控舱

(Control Section)

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