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标题:
中国研制反潜弹道导弹
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作者:
晨枫
时间:
2023-11-4 23:06
标题:
中国研制反潜弹道导弹
本帖最后由 晨枫 于 2023-11-4 09:29 编辑
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这有点标题党,其实只是火箭运载的鱼雷和无人机组合,不过思路还是蛮有意思,也还是有几个关键的技术难点。
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2023-11-4 22:12 上传
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思路是这样的:
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中国SOSUS首先探测到目标潜艇的概略方位,通过卫星数据链通报反潜指挥部。反潜指挥部立刻发射一枚运载火箭到不超过200公里远的海域。火箭在目标区释放鱼雷和无人机,然后鱼雷入水,自主搜索,无人机在空中同步展开搜索。计算机仿真表明,两者在人工智能的指挥下,通过无线链路协调行动,最后把鱼雷引向目标潜艇。据称精度可达2米级。对于反潜,这就是直接贴脸了。
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SOSUS是海底听音阵列,用大量被动听音装置监测水声环境,捕捉过往的潜艇。这相当于反潜战中的国土防空预警雷达,非常重要。世界上只有美国有这东西,现在加上中国。
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美国SOSUS是从北大西洋开始的,现在也遍布北太平洋。中国SOSUS据说是从台海和南海开始的,现在“遍布”到什么地方,这是国家机密。有说法已经延伸到关岛一线了。这只是传说而已,听听就好。
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SOSUS的听音传感器需要灵敏度高、可靠性高,但还有通信问题。美国是用笨办法解决的:直接用海底电缆连接。好处是保密、可靠,坏处是可能遭到破坏、窃听、插入式欺骗。最大的问题还是上岸的地点有限。这些集线站在技术上不复杂,但要是遭到攻击,一片SOSUS就废了。集线站的位置和责任区域是保密的,但因为是固定设施,只要有心和耐心,不难发现。
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现在据说也用卫星数据链路了。抗打击性增加,但从海底到卫星的通信还是有点麻烦,可能只能用通信浮标。那就需要永久漂浮和按需漂浮的问题。永久性浮标一直漂浮在海上,不断发射水声信息,可以收集大量数据,连续跟踪,水声站本身的信号处理和目标识别能力要求较低,但很容易暴露位置。按需漂浮的浮标只有发现目标了才上浮、发送信息,对水声站信号处理和目标识别的要求很高,鲸鱼、商船、友好潜艇、各种自然水声现象都需要仔细、可靠地甄别。另外,按需漂浮的通信浮标是一次性使用,还是可重复使用,也是个问题。一次性使用限制了水声站的寿命,用完了就需要复杂和可能暴露目标的海底补充;可重复使用的技术复杂得多,而且水域深度影响可重复使用的可行性。
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中国SOSUS用海缆还是卫星,不知道,据说都用。同样,只是听说,听听就好。
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SOSUS在水声方面相对容易解决,通信才是难题。假定通信问题解决了,传感器的分布也足够密集,中国SOSUS在南海和西太的探测、定位精度值得乐观。这是中国战略反潜的第一道防线。
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美式反潜是:接到SOSUS通报,P-8反潜机立刻飞赴现场,同时调集反潜战舰和潜艇向目标汇聚。战舰和潜艇也就30节的最高速度,目标潜艇可能也有30节,所以靠战舰和潜艇是很难从远方及时赶到、截获目标的。P-8是高亚音速的,速度快得多。波音737-800为基础的P-8速度更快,这相对于螺旋桨的P-3C是大优点。但要是目标在200公里外,从起飞到赶赴,可能需要一个小时,目标潜艇从点目标变成近10000平方公里的需要搜索的海区。搜潜是个力气活,很费时间。P-8在这10000平方公里的海区里搜索的时候,目标潜艇可能已经溜出搜索区。
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反潜弹道导弹的意图就是极大压缩从SOSUS发现目标到启动搜索的时间,避免目标潜艇逃逸。
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反潜弹道导弹可以常年处在待命发射的状态,只要在射程之内,接到命令可立刻发射。200公里的射程只需要几分钟时间,然后鱼雷入水,无人机升空,启动协同的搜潜和反潜。
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如果鱼雷直接发现目标,事情就简单了。但在一般情况下,事情没有那么乐观。鱼雷的搜潜距离和续航时间有限,本身只有40海里的典型射程,这还是低速状态下。但在人工智能的指挥下,无人机用磁异探测器搜潜,然后用无线链路引导鱼雷攻击,效果就好多了。协调可能还是双向的。鱼雷和无人机根据不同的搜潜环境和优势,互相引导,精确定位。计算机仿真表明,可以在2-6分钟内把鱼雷引导到目标潜艇2米的位置,接下来就是直接命中的问题了。
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当然,有可能鱼雷已经“没气”了,余下的续航时间和射程不够用了。但既然有了相当精确的实时目标位置数据,再发射一枚反潜弹道导弹就是了。一枚不够就两枚。一艘“弗吉尼亚”级核潜艇的造价达43亿美元,几枚反潜弹道导弹就能打掉的话,那是大赚了。“哥伦比亚”级每艘100亿美元起跳,这还不算搭载的“三叉戟D5”潜射弹道导弹,但“哥伦比亚”级不会到中国海岸200公里以内来。
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当然,反潜弹道导弹或许也能装备到055甚至054B上,055或者054B是否会“恰好”在“哥伦比亚”级的200公里以内,这就不好说了。
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不过这里还是有一些技术问题没有澄清。
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磁异探测器的搜潜灵敏度有限,经常需要直接飞过潜艇上空时才能可靠捕获。好在无人机搜潜有的放矢,捕获概率比泛泛的广域搜索要高。中国还在研发新一代搜潜技术,有的可在卫星上用激光探测500米水深的目标,有的利用潜艇航行时空泡产生的极低频信号,有的能捕捉上浮到水面的纳米级航迹空泡,多种技术互相叠加,可大大提高无人机精准搜潜的机率。但报导中的计算机仿真采用的都是货架级技术,可实现性更高。
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鱼雷和无人机的无线链路有水声站与卫星的通信链路一样的问题:海水对无线电信号不友好,极低频之类的传统技术需要很长的天线和很大的发射功率,高频信号则容易被海水吸收。但要是激光能穿透海水、探测潜艇,估计也能用于无人机-鱼雷的无线链路。
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对了,这是西工大无人系统研究所在10月号《航空航天学报》上的论文里透露的,不是科幻和意淫。
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实际上,这也不是异想天开的全新发明。美国ASROC就是火箭助飞鱼雷,中国的鱼-8也是,只是火箭上只搭载声自导鱼雷,没有无人机和人工智能。ASROC的射程只有9.7公里,增程的VLA也只有13.7公里,因为舰载声纳探测范围有限,更远的射程没有必要。更远的目标主要用舰载反潜直升机挂载的空投鱼雷打。
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中国的直-9载重-航程不够给力,搜潜就不能反潜,所以鱼-8据说达到几十公里,直-9引导下从舰上发射,好比炮兵观察小组和后方重炮的关系。“新型反潜导弹”据说可到200公里,西工大的研究有可能是以这个“新型反潜导弹”为基础的。
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200公里也可能只是论文中的标称距离。在SOSUS和火箭的加持下,200公里和1000公里差别不大,只是200公里的弹道决定了火箭和分离技术比较简单。1000公里甚至更远不是射程问题,而是飞行时间问题,依然需要控制在几分钟内,这对火箭、弹道、分离的要求比较高。但末端可控弹道的话,再入中改平、减速、释放,是可以做到的,中国玩末端弹道修正已经驾轻就熟了。
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一步一步来吧,何况反潜弹道导弹未必只能岸基,如果可以舰载的话,适当部署几艘054B,整个南海都可以控制。
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