反水雷新概念——自推进猎雷声纳

王华

水雷自诞生 200 年以来，其突出的作战效能在历次海战中得到充分的证明。随着技术的进步，特别是传感器、信号处理元器件和水雷引信系统的不断改进， 水雷已经从早期比较原始的爆炸物变为一种高技术装备。机动雷、荚壳雷、灵 巧沉底雷等的出现，使水雷的威胁急剧增加，同时也促使人们研究新型反水雷 设备和方法，以提高反水雷的有效性和安全性。

传统的猎雷是使用反水雷舰上的舰壳声纳(HMS)对水雷状目标进行探测

和分类。由于声纳在反水雷舰上的位置是固定的，舰壳声纳的使用常常受到水流层引起的不良声传播的影响。

作为舰壳声纳的补充，研制了变深声纳(VDS)，用于深水作业和避免引起不良声传播的水流层。然而使用侧向扫描声纳、舰壳声纳和变深声纳，要么需要将声纳系统安装在舰上，要么需要在舰艉拖曳，会在一定程度上影响舰船的机动性。

随着技术的进步，人们开始研制装在航行于反水雷舰艇前的遥控潜水 器(ROV)上的猎雷声纳，即自推进声纳系统(SPS)，来增加人员和设备的安全性， 并提高声纳的使用性能。自推进声纳，通常在反水雷舰艇前几百米处作业，通 过将双频猎雷声纳与遥控潜水器和计算机控制的导航与控制系统组合，自推进 声纳系统目前已经成为现实。

因此，自推进声纳系统既可以对付常规水雷，还可对付先进的灵巧和机动水雷，提高了反水雷的效率(时间与性能)和安全性(自推进声纳系统为反水雷舰艇提供了更远的安全距离)。最具前途的反水雷措施是自推进声纳系统加上消耗性清除水雷 ROV 技术(E－ROV)。

猎雷通常涉及两个不同的步骤：干涉和灭雷。干涉包括目标的探测和分类或航道检查，灭雷包括水雷识别和销毁。自推进声纳系统和 E－ROV 结合后可将这两个步骤合二为一，这对于清除灵巧和机动雷是很重要的，因为这些雷可能需要立即销毁。

“双鹰”是瑞典博福斯水下系统公司研制的一种无人潜水器，当在其上安装了猎雷声纳后，就成为“双鹰”自推进声纳潜水器(SPSV)，它在反水雷舰艇前的 200～500 米作业，速度可达 5 节。“双鹰”SPSV 的高度机动性和先进的计算机导航和控制系统，保证了声纳在任何深度的最佳性能，深度可从几米(浅水和极浅水条件)到 300 米(蓝水条件下)。

SPSV 的运动是由反水雷舰艇控制的，像海图计划的那样，一艘 SPSV 必须沿着预定的路线机动。反水雷舰艇是“主人”，SPSV 就像“带链子的狗”在舰艇的前面机动，这样即使舰艇偏离了预定的航线，SPSV 仍然按预定的路线航行。航线是由反水雷舰艇上的战术数据系统(TDS)制订的。舰艇的位置是由全球定位系统来确定的，SPSV 相对于舰艇的位置则通过水声定位系统确定。遥控潜水器还装备了多普勒声纳计程仪增加定位精度和可靠性。通过将两种不同的定位系统的信息和多普勒声纳计程仪结合起来，战术数据系统就可能确定反水雷舰艇和遥控潜水器的绝对坐标。这种使用多重定位传感器的方法对保证冗余和可靠作业是非常必要的，并使不可靠或错误的定位数据造成的影响最小。战术数据系统控制遥控潜水器，引导它沿着预定路线航行。

这一路线是由轨迹方向和拐点确定的。遥控潜水器可以用两种模式中 的一种控制：球坐标或相对坐标。相对坐标模式仅仅用于当球坐标定位系统的 精度很差的时候；球坐标模式作业，是根据绝对(球)坐标对遥控潜水器导航。 舰艇在遥控潜水器的后面，通过提供距离、方位、速度、深度和其他的拐点信 息，战术数据系统控制遥控潜水器沿航线航行，驶向下一个拐点。当战术数据 系统提供一个新的拐点时，遥控潜水器改变航向，沿新的航线朝新的拐点航行。

然而，为了将战术数据系统从全权负责遥控潜水器机动和系缆管理中解脱出来，正将一些控制功能设置在遥控潜水器系统中。这样使舰艇和遥控潜水器能真正地相互独立地运动，并允许速度稍有不同。

在 1994 年 10 月的巴黎和布雷斯特欧洲海军装备展中，博福斯水下系

统公司对“双鹰”SPSV 进行了现场演示。

演示表明了系统的使用效率。它在三次隔离均为 1200 米的航行和两个U 型转弯中完成水雷搜索任务。在战术数据系统的控制下，自推进声纳系统在舰艇前 150～200 米自动航行，以 3 节和 4 节航速进行了搜索。自推进声纳系统探测到了所有的水雷(包括使用隐身技术的水雷)，距离可达舰艇前 400 米处。

最后，还以 3 节的航速在 120 米水深进行搜索，演示深水作业。

在“双鹰”SPSV 进行的 8 次演示中(每次包括 3×1200 米和两个 U 形转弯)，自动导航和控制系统保证了作业的可靠性，系缆没有损坏和缠绕，也没有任何其他重要的关键系统失误。收放系统证明即使在高达 4 级海情下操作也是安全的。