走过150多年的发展之路——鱼雷：“于无声处听惊雷”

前不久，俄罗斯海军宣布，对“别尔哥罗德”号多用途核潜艇搭载的“波塞冬”核动力鱼雷进行测试。此前有媒体报道，“波塞冬”核动力鱼雷采用超空泡技术，航行速度可达200公里/小时，能轻松突破敌方反潜拦截网。

自1866年问世以来，鱼雷从一颗“海底炮弹”逐渐演变成精确制导、多种动力、破甲杀伤的“水下导弹”，在两次世界大战中击沉上百艘舰艇，立下赫赫战功。“于无声处听惊雷”，便是对其最形象的诠释。

鱼雷虽小，“五脏”俱全。现代鱼雷具备自主航行、搜索、跟踪、识别目标和高隐蔽性等特点，短小的身躯里装载了上百件仪器设备，其制造难度不亚于一艘微型潜艇。目前，世界上仅有美、俄、中、英等国可以独立研制鱼雷。那么，研制鱼雷有哪些技术难点？鱼雷又是如何发展而来的？本文为您一一解读。

走过150多年的发展之路——

鱼雷：“于无声处听惊雷”

■姜子晗 郑义霖 张苏豪

“黑鲨”重型鱼雷。 资料照片

难点一：精确制导

鱼雷化身“提线木偶”

早期，鱼雷并未安装导航系统，在攻击前需要设定好航向，一旦发射后便无法控制。在暗流涌动的海洋环境中，鱼雷命中率并不高。

一战时期，随着舰艇导航和声呐技术的诞生，鱼雷航行稳定性得到显著提升——鱼雷发射后，即使偏离目标航向，也能及时校正。

然而，精确定位水下目标绝非易事。相比雷达发射的电磁波，水声探测的稳定性要差很多，海洋环境中复杂多变的水温、盐度、噪声等因素都会对探测准确度造成影响。

1942年，英国海军一艘战舰被自己发射的鱼雷击沉。经过多方考证发现，鱼雷导航系统失效是导致战舰“自杀”的根本原因。二战时期，像这样“搬起石头砸自己的脚”的鱼雷事故时有发生，水下导航难题成为笼罩在世界各国海军头上的一片乌云。

二战末期，德国发明了一种采用线导模式的鱼雷——通过连接在鱼雷尾部的一条数据线，实时接受潜艇内操作员的指令，像提线木偶一样易于操控、指哪打哪。二战后，美军将德军的科研成果据为己有，研发出第一代MK37-1型电动线导鱼雷，鱼雷的抗干扰和目标探测能力得到大幅提升。

然而，“提线木偶”的方法并非完美。现代海战，战场纵深可达上百公里，线导所需的铜线存在质量重、体积大、信号衰减等问题，对鱼雷航程有一定限制。

随着光纤制导技术的诞生，线导鱼雷获得新的发展机遇，作战半径进一步增大——鱼雷导航系统减重近一半，信息传输量提高5倍，抗衰减和抗干扰能力也得到增强，制导距离突破30公里。1982年英阿马岛海战，英军核潜艇发射3枚线导鱼雷，一举击沉航行在禁区外60多公里处的阿军“贝尔格拉诺将军”号巡洋舰。此次成功偷袭，使英国“征服者”号成为世界上第一艘在实战中击沉敌舰的核潜艇，也让线导鱼雷迅速风靡全球。

尽管线导鱼雷广受各国海军青睐，但不可否认的是，线缆长度始终限制着鱼雷的作战半径。如何实现技术突破？近年来，海上无人机的诞生为其提供了新思路。在潜艇上发射无人机，跟踪锁定远距离目标，无人机实时更新目标参数，将态势信息发送给鱼雷，牵引鱼雷准确命中目标。这种利用空中信息传输的导航方式，攻击效率更高、范围更广，或将成为未来鱼雷制导的主流方向。

2018年3月5日，在澳大利亚附近海域的海底拍摄的二战时美国海军“列克星敦”号航母残骸中的鱼雷。 新华社发

难点二：高速低噪

“鱼”和“熊掌”不能兼得

世界上第一种鱼雷“白头鱼雷”，依靠单螺旋桨动力驱动，航速仅为11公里/小时。而现代鱼雷航行速度可以突破200公里/小时，舰艇一旦被鱼雷锁定很难逃脱。

水下航行阻力是空中飞行阻力的800倍，要想将一枚鱼雷在水下加速到100公里/小时绝非易事。为此，科研人员将涡轮式发动机塞入鱼雷，利用燃烧推进剂释放热能，推动鱼雷尾部螺旋桨快速旋转产生动力。

热动力鱼雷想要“游得快”，燃烧剂是关键。以MK-48系列鱼雷为例，科研人员在40多年的技术探索中，不断升级“奥托”系列液体推进剂，燃烧产物可溶成分得到明显提升，混合氧化剂加注到热机中可以随意控制燃烧速度，实现热动力系统的无级变速，几十秒钟便可推动鱼雷加速至100公里/小时。

然而，提升鱼雷航行速度，必然会导致发动机噪声增大，容易暴露鱼雷位置。据悉，鱼雷的航行噪声每增加6分贝，敌舰声呐警报距离就会增加1倍，鱼雷击中目标的概率则会相应降低四分之一。

上世纪70年代，法国一家军工企业另辟蹊径，研究高性能电池用于鱼雷动力推进。20多年后，以电池为动力源的MU90鱼雷试射成功——不仅可以达到50公里/小时的航行速度，功率峰值还能超越热动力鱼雷，“油改电”浪潮兴起。

好景不长，科研人员很快发现电动力鱼雷储能有限。在鱼雷内部，增加电池组数会缩小战斗部空间，使鱼雷的毁伤效能下降。

“鱼”和“熊掌”不能兼得，任何武器都是技术折中的结果。因此，不少电动力鱼雷的航行速度设置为“前慢、中稳、后快”，在确保击中敌方目标的情况下，尽可能延长航程。

与此同时，世界各国并未放弃对热动力鱼雷的降噪改进。为了提升热动力鱼雷的隐身性，科研人员为鱼雷发动机加装消音器、设置壳体阻尼减振层等，将热动力鱼雷噪声降至最低。

难点三：战斗载荷

“以小博大”一击必杀

进入21世纪，随着战舰防护能力增强，军事专家开始关注一个话题：鱼雷还能完成一击必杀吗？

话题的矛头，直指鱼雷的战场杀伤力。

一切担忧并非空穴来风。现代水面舰艇体积趋于大型化，外壳加厚并使用高强度合金材料。以俄罗斯海军核潜艇为例，耐压壳和外壳有4米左右的间距，设置了充满淡水的缓冲舱，承受300公斤炸药的爆压不成问题，普通鱼雷要想彻底摧毁它变得越来越困难。

虽然增加战斗部的装药量是提升鱼雷杀伤力最简单的途径，但受到运输装载等方面的限制，鱼雷长度和直径不可能无限增加。当体积和装药量达到上限时，如何发挥出鱼雷的最佳毁伤效果是其能否“以小博大”的关键。当前，鱼雷改进方式有以下3种：

一是定向聚能爆破。在鱼雷装药达到上限的同时增强毁伤效果，聚力于一点提高鱼雷破坏威力。科研人员改变鱼雷装药的结构和形状，使鱼雷战斗部在水下爆炸时，产生一束定向的高温、高速汽化金属喷射流，对目标产生更大的毁伤效果。

以美国MK-50鱼雷为例，其战斗部采用双锥啮合聚能装药结构，可以使鱼雷爆炸时能量向前集中。一次试验，MK-50鱼雷创造了炸穿173厘米厚钢质舰体的纪录，使鱼雷的毁伤威力增加了3倍以上，达到有效摧毁舰艇壳体、击沉敌舰艇的目的。

二是主打智能识别。鱼雷智能化不仅仅是为了引导鱼雷命中目标，更是通过人工智能手段找到目标的要害部位，指引鱼雷以毁伤效果最佳的垂直姿态触舰，一击必杀。

意大利一家军工企业在鱼雷智能化打击研究方面走在前列，建立了庞大的水下目标特征数据库，为鱼雷提供数据支撑。科研人员为A290鱼雷加装了利用图像识别技术锁定目标的导引头，搭配惯导装置，不仅使鱼雷操纵灵活，空投时鱼雷还能够以任意姿势入水，自动攻击敌舰艇要害部位。

三是增强穿透能力。冲破装甲的最大挑战，莫过于撕开潜艇的双层壳体。科研人员借鉴陆地穿甲弹的延时引爆技术，将两个阶段的爆炸攻击方向调整一致，有效摧毁潜艇耐压壳体。

当遇到难以爆破的壳体时，不少国家选择让燃料系统与战斗部一起爆炸，产生更大的威力。目前欧洲正在研制“燃料-空气”炸药，这些由甲烷、环氧乙烷等碳氢化合物组成的燃料具有双重功效——鱼雷发射后，这些燃料赋予鱼雷动力，使鱼雷在水下稳定航行；鱼雷命中目标爆炸时，这些燃料与鱼雷战斗部产生高压冲击波效应。

近年来，随着水下作战手段增多，传统鱼雷单打独斗的水下对抗方式已发生变化。在水下信息网络支撑下，集群式、分布式、有/无人协同等现代鱼雷作战方式相继诞生，鱼雷的战场地位将更加重要，作用也更加凸显。