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发布时间:2020-07-23 08:04:12

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作者:冯文远

出版社:辽海出版社

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巡逻机科技知识(上)

巡逻机科技知识(上)试读:

前言

军用飞机是直接参加战斗、保障战斗行动和军事训练的飞机总称,是空军的主要技术装备。飞机大量用于作战,使战争由平面发展到立体空间,对战略战术和军队组成等产生了重大影响。

在现代战争中,军用飞机在夺取制空权、防空作战、支援地面部队和舰艇部队作战等方面,发挥着越来越重要的作用。揭开现代军用飞机的神秘面纱,让你具有广阔的大视野!

不论什么武器,都是用于攻击的工具,具有威慑和防御的作用,自古具有巨大的神秘性,是广大军事爱好者的最爱。特别是武器的科学技术十分具有超前性,往往引领着科学技术不断向前飞速发展。

因此,要普及广大读者的科学知识,首先应从武器科技知识着手,这不仅能够培养他们的最新科技知识和深入的军事爱好,还能够增强他们的国防观念与和平意识,能储备一大批具有较高科学文化素质的国防后备力量,因此具有非常重要的作用。

随着科学技术的飞速发展和大批高新技术用于军事领域,虽然在一定程度上看,传统的战争方式已经过时了,但是,人民战争的观念不能丢。在新的形势下,人民战争仍然具有存在的意义,如信息战、网络战等一些没有硝烟的战争,人民群众中的技术群体会大有作为的,可以充分发挥聪明才智并投入到维护国家安全的行列中来。

军用飞机是比较前沿的武器种类,我们学习其科学知识,就可以学得武器的有关先进知识。这样不仅可以增强我们的先进军事素质,也可以增强我们先进的军事科学知识。

军事科学是一门范围广博、内容丰富的综合性科学,它涉及自然科学、社会科学和技术科学等众多学科,而军事科学则围绕高科技战争进行,学习现代军事高技术知识,使我们能够了解现代科技前沿,了解武器发展的形势,开阔视野,增长知识,并培养我们的忧患意识与爱国意识,使我们不断学习科学文化知识,用以建设我们强大的国家,用以作为我们强大的精神力量。

为此,我们特地编写了这套“军用航空航天科技大视野”丛书,包括《军用航空科技知识》、《战斗机科技知识》、《歼击机科技知识》、《轰炸机科技知识》、《强击机科技知识》、《巡逻机科技知识》、《教练机科技知识》、《特种机科技知识》、《军用直升机科技知识》、《军用勤务机科技知识》

共10册,每册全面介绍了相应军用飞机种类的研制、发展、型号、性能、用途等情况,因此具有很强的系统性、知识性、科普性和前沿性,不仅是广大读者学习现代军用飞机科学知识的最佳读物,也是各级图书馆珍藏的最佳版本。

反潜巡逻机

简介

用于海上巡逻和反潜的海军飞机。有岸基反潜巡逻机和水上反潜巡逻机。主要用于对潜警戒,协同其他兵力构成反潜警戒线;在己方舰船航行的海区遂行反潜巡逻任务;引导其他反潜兵力或自行对敌方潜艇实施攻击。机上可携载反潜鱼雷、深水炸弹、核深水炸弹、空舰导弹、火箭、炸弹等武器。历史

反潜巡逻机诞生于第一次世界大战期间。大战开始后,德国针对英国、法国的海军大规模的潜艇战。在1914年9月14日─22日的9天里,英国艘巡洋舰被德潜艇击沉。后来德国又展开了“无限制”的潜艇战,这给英国及其盟国造成巨大损失。美国是英、法的盟国,初期虽未直接参战,但它通过海上运输线为英、法提供有力的物资援助。德国潜艇也使美国船队蒙受惨重损失。1916年─年里,英、美等国被德国潜艇击沉的舰船达2566艘,吨位达575万吨。英、美迫切需要有效的反潜手段。

1915年,美国海军水上飞机中队长J·C·彼特对柯蒂斯H-4型水上飞机进行改造,设计了新的船型机身,并换装了新的发动机,制成了世界上第一架反潜巡逻机。由于改造工作是用柯蒂斯H-12型水上飞机改制了性能更好的F-2,F-2A和F-3型反潜巡逻机。前两种飞机载有7挺机枪和460磅深水炸弹,后者可载920磅深水炸弹。1917年5月20日,英国海军航空兵少尉英里什驾驶一架F-2A反潜巡逻机用炸弹在弱海击沉德国UC-36号潜艇。这是反潜巡逻机,也是飞机击沉的第一艘潜艇。

第二次世界大战,德国又开展了大规模的潜艇战,英、美也从一开始就把航空反潜作为重要的对抗措施。这时使用的已不仅仅是水上飞机更多的是用大型侦察机和轰炸机改装而成的反潜巡逻机,并使用声纳浮标、机载雷达、按照灯等装置,从而更有效地搜索潜艇。整个战争期间,德国在作战中共损失了727艘潜艇,其中的415艘潜艇是被飞机单独或飞机与舰艇协同作战击沉、击毁的。这充分说明了反潜巡逻机的作用。

反潜巡逻机与其它反潜平台相比,具有速度快、范围大、效率高、能力强、威力大等特点,所以是现代反潜力量的重要组成部分。现代反潜巡逻机一般是专门研制的,最高时速在700公里左右,可持续巡逻12至22小时,载有两组空勤人员轮换作业,低空性能好。机上装有反潜搜索雷达、声纳浮标、红外探测仪、激光探测仪、微光电视探测仪、磁力探测仪、水质分析器、气体分析器和电子监听器先进设备,对潜艇进行全天候的搜索和跟踪。机载武器有普通炸弹,深水炸弹、鱼雷、水雷、反舰和反潜导弹及火箭、机炮等,可自行对潜艇进行攻击或引导己方其它反潜兵力进行攻击。

中国水轰-5型反潜巡逻机

概述

水轰-5是我国哈尔滨飞机制造公司研发制造的水上反潜轰炸机,它的主要用途是近海侦察、反潜巡逻、搜索警戒等,同时水轰-5也具有一定对舰攻击能力。

50年代初我国曾引进6架苏联别-6水上飞机,但不足以满足海军的各种需要。1968年水轰-5的研制正式得到批准,70年完成总体设计,次年总装出第一架原型01号。1971年完成静力破坏试验和总装。02号原型机于1973年12月实施首次地面滑行,并于1975年5月在湖北荆门漳河水库下水,开始水上试验。1976年4月3日首次进行水上起降试飞。1986年服役,从而开始接替陈旧的别-6和“青-6”型水上飞机。尺寸数据

机长38.9米

机高9.80米

翼展36米

机翼面积144平方米

起飞重量45000千克

正常起飞重重36000千克

最大平飞速度556千米/时

实用升限10250米

爬升率11.3米/秒

最大航程4900千米

最大续航时间11小时53分

最大机内载油13417千克

起飞滑水距离482米

着水滑跑距离853米研究过程

兴安岭火灾后,水轰-5灭火机改型开始研制。1987年6月,水轰-5的森林灭火改型在哈尔滨附近进行了首次灭火试验。水轰-5飞机先在水库水面以每小时100千米的速度滑行,仅几秒钟即将容量达8吨的飞机水箱吸满。随后飞机加速滑行500米后离水面升空。到达投水地点后,飞机放下襟翼,下降减速,然后打开水箱门,8吨多水一泄如注,完成了此次投水试验。机上增加了相应的吸水、放水装置,如轰炸瞄准设备处增设放水按钮。水箱有手动操作应急系统。布局结构

水轰-5飞机的外形很美,修长的机身兼船身保证了水面漂浮时具有良好的纵向稳定性。机头有一个雷达罩机鼻,稍下方是领航员的向下观察透明舱。机头上方是驾驶舱,内容纳多人机组。通常为双人驾驶机组,两人均有全套操纵系统。大长宽比的机身有较大容积的货舱,内可搭载电子器材或其他有效载荷。机舱为非气密,有高空飞行和应急供氧系统。机腹是相当长的单断阶船底,尾端带有水舵,机尾是向后延伸数米的磁探仪。辅助机轮可收进机身。船型底按两舱破损不沉设计,共10个水密舱。大展弦比梯形平直机翼装在机身背部,上面设有开裂式襟翼及扰流片。上反平尾两端装有2片椭圆形垂尾。水轰-5的机身按二舱破损进水不沉的原则设计,共分成十个水密舱段,机头下有抑波槽和挡水板,减少了浪花的飞溅。座舱非气密,但有高空供氧设备。机上电子设备包括XS-5A信标机、BWL-7自动无线电罗盘、263无线电高度表、773多普勒导航雷达、搜索轰炸雷达、航向系统、惯性多普勒组合导航仪、高度速度中心仪、地形回避设备、火控计算机、光学和激光轰炸瞄准具及反潜专门设备。部分设备为后期改进加装的。机尾装有磁异常探测长杆,下方还有一个水舵上述布局均可避免重要部件受起降时激起的波浪冲刷。机身为大长宽比全金属半硬壳式设计,底部设有防浪肋条,减低肋起降时的波浪。经上述精心设计,水轰-5可以在海上、江河湖泊以及水库中起降,并具有超低空、大航程、全天候、大载弹量短距起降和抗波浪性好等特性。水轰-5在水面起飞距离约500米,水上着陆距离大于800米,可在水深2.5米、长1500米、宽200米的水面起降。另外水轰-5也可在岸上机场着陆,但由于起落架较短小,安全系数不高,因此一般都采用水上起降,然后再通过岸边坡道滑行上岸。飞机可连续飞行11小时55分钟或4906千米。为避免锈蚀,机上钢零件涂有环氧锌黄底漆,再涂环氧硝基磁漆。铝合金进行阳极化处理,再涂环氧锌黄底漆。为防止双金属腐蚀,金属间涂有XM-10胶。动力设置

水轰-5的动力设置采用4台涡桨-5甲涡桨发动机,额定功率为2059.4千瓦,最大功率2316.8千瓦,驱动四个J19-G10型金属4叶螺旋桨。机载设备

主要机载设备包括一般轰炸机所用仪表、海上全天候搜潜、攻潜所需的无线电设备等。武器可以携带自导鱼雷、“鹰击”-8型空对舰导弹、航空炸弹、深水炸弹等反潜武器,此外机身背部还装有自卫的23毫米活动炮塔。武器分别挂在机身与内侧发动机之间以及内外侧发动机间的机翼挂架下面。另据未证实的消息,水轰-5装备了C-101超音速反舰导弹。C-101示我军装备的第一代冲压式低空,超音速反舰导弹,1969年5月开始研制,1985年导弹飞行实验成功,经多次改良后定型。制导采用末端主动雷达自动寻的方式,导弹重达1847千克,射程45千米,使用液体冲压发动机加火箭助推器。北约代号CSSC-X-5。

C-101导弹常见诸报端,以舰载型为例,接战过程为:导弹发射后呈一定仰角爬升,助推器在数秒内将导弹加速至1.8马赫。这之后助推器脱离,点燃液态冲压发动机,导弹下滑至50米高度后改平飞,速度也增加到马赫2.0;这时导弹依据舰上指挥仪在发射前所预定的飞行时间,自动打开主动雷达搜索,锁定目标,当飞行至距目标3000米时,开始俯冲到离浪尖仅5米的高度,并在水线附近命中敌舰。C-101的大型战斗部加上剩余的燃料,再加上其高速动能,对敌舰杀伤力大。但目前公开的资料中,C-101仅有岸舰型号和导弹快艇携带的型号出现,尚未有水轰-5携带C-101的图片或文字资料。

中国运-8大型反潜巡逻机

运-8飞机系列

海军过去装备有水轰5和运-8海巡两种反潜巡逻机。运八海上巡逻机在原型机基础上改进,机头下加装了搜索雷达,同时换装和增加了单边带电台、惯异系统、奥米加导航系统,以及国产自卫告警系统、红外搜潜系统、声纳浮标、救生装置等。其侦察照相系统包括高中空光学相机、低空相机、红外相机、红外搜潜仪、声纳浮标及代投放装置、声纳接收机、超高频定向仪等,还增加了雷达员和搜潜员座椅,救生装置包括5人救生艇或单人救生装置。其他的改进包括:为提高防腐能力、延长使用寿命,该型机的外部蒙皮、钢制零件及所有非气密部分的镁合金件,都采取了防盐雾、防湿热和防霉菌的三防措施;机身中段后部两侧各装一侧向相机舱门,尾下部装一个垂直相机舱门,货舱后大门左装红外相机、红外搜潜仪、声纳浮标挂架,尾炮舱改为声纳员舱。

从这些改进项目看,运-8海巡机主要解决的是对潜艇搜索和发现,并没有携带反潜鱼雷,也就无法承担攻击任务,这是它与P-3C反潜巡逻机的最大区别。运-8海巡机是在运-8原型机的基础上改进的,对其机体结构没有进行大的改动,其机舱仍然是非增压型,无法搭乘更多人员,这与P-3C巡逻机高达11人的机组形成强烈对比。海上巡逻机之所以要携带如此多的机组成员,是因为海巡机一次飞行时间长达10多个小时,而且雷达/声纳操作人员在此期间必须时刻紧盯屏幕,力图从大量信号中找到潜艇的蛛丝马迹,因此非常容易疲劳,只有配备多名成员进行轮替才能保持较好的工作状态。受机体结构的制约,运-8海巡机无法改成全密封座舱,其作战效能也就始终受到人员耐力的限制,难以得到进一步提高。

1984年底开始装备海军航空兵部队的运-8海上巡逻机数量可能在10架以上,它们所要承担的不仅仅是南海海域巡逻任务,还包括了对反潜巡逻机这一新机种摸索使用方法、发展相应战术的要求。正是有了这十几架运-8海巡机多年来的使用摸索,部队才能对新的运-8反潜机有针对性的提出设计要求,使其做到顶用、管用、好用;所以不管运-8海巡机性能是否落后,它都代表了海军的努力方向,为航空反潜部队今后的腾飞打下了基础。

相对猎潜艇和轻型护卫舰而言,大型反潜机的主要优势是速度快,可以迅速赶到潜艇出没地点进行搜索压制;单位时间内搜索范围大,可以在广阔海区内压制敌方潜艇活动,迫使它们保持低速隐蔽行动;人数少,相比动辄上百人的护卫舰来说人员费用较低;受对方潜艇威胁小。它的主要缺点包括续航时间相对较短,需要多机轮换才能保持持续压制;无法装备变深声纳(水上飞机例外),难以探测位于温跃层下方的目标;主动声纳浮标的探测效果无法与大型舰载中高频声纳想比,对关机坐底或者低速潜航的目标难以发现;磁探仪工作深度有限,对水深30米以下的目标难以发现。考虑到这些优缺点,大型反潜机更适合在广阔水域内进行反潜巡逻,压制敌方潜艇不能进行快速航渡,缩小其截击范围。

前面说过,我军反潜作战的主要目的是驱逐外军担负侦察预警任务的潜艇,确保我军舰艇和水下潜艇隐蔽出航,保护水面舰艇航行安全;主要做战区域是港口附近和大陆架海槽通道,应该说在这些任务中反潜机相比猎潜艇并没有太大的优势。

由于反潜活动主要保障舰艇安全隐蔽通过,因此对快速应召反潜需求较弱,且当时也缺乏远海水下监听系统,因此反潜机反应速度快的优势得不到发挥。反潜作战海域靠近港口,或者局限在海槽通道周围,因此我军需要进行反潜巡逻的海域面积比日本海自小得多,反潜机大范围快速巡逻的优势得不到发挥。外军担负侦察预警任务的潜艇主要保持3.5节左右的低速航行状态,释放出拖曳声纳进行远距离搜索,并不需要进行高速航渡,反潜机声纳浮标对其难以发现,而猎潜艇上的中高频主动声纳对此更有优势。反潜机装备海军航空兵部队,与潜艇、水面舰艇不属于同一兵种,在我军军事体系中相互协调程序繁琐,不如同属舰艇基地的猎潜艇部队调动方便。我军人员工资较低,没有日本海自那样沉重的人士预算压力,缺乏专业军士也导致人员素质不高,技术难度相对较低的猎潜艇更符合我军的人员能力。

海军之所以急着在1984年就装备运-8海巡机,笔者估计主要是出于搜索海上目标的需要,以满足海军掌握第一岛链内近海海域外军舰艇活动情报的需求,其反潜能力不过是附带要求,这点可以从运-8海巡机缺乏反潜攻击能力得到侧证。运-8海巡机研制要求于1983年提出,当时我国海军借1980年远程弹道导弹全程实验之机的大发展高潮已过,重点项目是当年下水的战略核潜艇;如果说运-8海巡机的主要任务是保护战略核潜艇,那么至少有两个疑点:一个是我国战略核潜艇长期部署在北海舰队,其活动区域可能是渤海的老铁山水道或者北黄海西侧,那里只用猎潜艇和护卫舰就能完全控制,根本不需要大型巡逻机配合。第二个是要保护战略核潜艇就需要飞机有对潜攻击能力,而运-8海巡机的改进中恰恰没有这一部分,它也就不能真正起到为战略核潜艇提供安全水域的作用。相反,如果说海军的目的就是对第一岛链内近海进行侦察巡逻,掌握外军活动状况,那么运-8海巡机完全能够满足要求。因此运-8海巡机这个名字确实要比运-8反潜机更加贴切,海军没有将其彻底改为P-3C那种反潜巡逻机也是符合当时客观情况的。中国海军的任务

大型反潜机的使用方法是由其所承担的任务决定的,而它的任务又取决于我国海军的需要,因此在分析我军大型陆基反潜巡逻机的任务之前,有必要先把我国海军承担的任务和面对的作战环境分析清楚。分析我国海军的任务有两个基本出发点,那就是保护经济发展和维护国家安全:从保护经济发展的角度来说,海军需要发展远洋护航和海外兵力投送能力;从维护国家安全的角度讲,需要提供可靠的海基核反击能力、增强近海海域控制能力、发展远洋打击能力。执行这些任务的基本手段则包括战略弹道导弹核潜艇、航母战斗群、两栖攻击战斗群、岸基航空兵、巡逻舰艇等。

简单的说,我国海军在2010-2020年间的主要任务可以大体分成以下几个方面:

①保护己方战略弹道导弹核潜艇,确保我国海基战略核反击力量的威慑能力;

②增强对第一岛链内海域的控制能力,制止敌人从这一海域对我国发动的攻击;

③获取并增强远洋战役打击和兵力投送能力,牵制其他国家兵力部署与调动,增强我国军事博弈实力;

④支持海警海监等部门维护我国海上权益;

⑤搜集积累相关海域、相关地区的各种资料,为今后的发展打下基础。

在这一时间段内,我国海军的主要任务海区将集中在黄海、东海、南海和西太平洋,围绕第一岛链附近海域的控制权展开活动,同时在日本海、孟加拉湾的活动也将逐步增加。黄海和东海夹在我国与朝鲜半岛、日本列岛、台湾岛之间,海区宽300至600千米,水深25至2700米,属于典型的陆间海。由日本列岛和台湾岛组成的第一岛链隔在东海与西太平洋之间,岛架宽2-50海里(1海里=1.875千米),海底地形复杂水文条件多变。第1、2岛链之间的西太平洋区域宽约1-2千千米,南北长2千多千米,海域面积广大便于大型舰艇编队机动。这些海区的自然地理特征特征对我国海军的作战使用有着巨大的影响,例如东海海域面积狭小,陆基航空兵和轻型水面舰艇编队足以进行侦察监视,不适合大型舰艇编队隐蔽活动,而西太平洋海域则恰恰相反。

上述海军总体任务可以细分为各具体任务,具体任务决定武器装备的运用方式和性能要求;在上述五大类任务中有四类与大型反潜机直接相关,对反潜机运用起决定作用。在保护战略核潜艇的任务中,反潜机需承担海域侦察监视、对不明目标抵近识别、跟踪驱逐别国水面舰艇、应召反潜等任务;控制第一岛链的任务中,反潜机除上述4点外还需承担压制别国潜艇活动、对水面目标进行补充打击、海上搜索救援任务;支持海警维权任务中需承担海域侦察监视、对不明目标抵近识别、引导海警拦截的任务;搜集海域资料的任务中承担搜集气象、水文资料的任务。

以上各任务互相交叉,按照任务类型来分就是侦察\监视\目标识别、巡逻与应召反潜、海上打击、搜索救援4大类;但由于各个任务的具体情况不同,因此不能一概而论,需结合具体情况分别进行说明。东海黄海地理对潜艇活动的影响

我国大型反潜机在东海、黄海海域的反潜行动是海军日常行动的一部分,它既是为了保障我国潜艇和水面舰艇部队顺利出航,也是为了防止美国、日本潜艇部队对我进行侦察和打击;其行动方式在很大程度上取决与双方潜艇部队的活动态势,而双方潜艇部队的活动又取决与黄海、东海的自然地理特征,只有结合实际海洋资料才能对此进行有效的分析。

黄海面积38万平方公里,平均深度44米,由东南向北逐渐变浅,近岸水深多在60米以内,唯南黄海中央及东南水深在80米以上,最大深度位于济州岛北侧深140米。平均水深较大的黄海槽深60至80米,自济州岛以南开始沿黄海中部向西北伸延,分别进入北黄海、青岛外海和海州湾。朝鲜半岛沿岸的水深大于西侧沿岸,北部有许多与海岸成垂直走向的水下沙脊,南部岛屿林立水下地地形复杂。黄海西岸的苏北海岸是一片广阔的滩涂、浅水地带,水深不足20米;水下潮流脊群由70多个大小沙体组成,并以弶港为顶端向外呈辐射状分布。

黄海是我国沿海温跃层最强的区域,其主要成因是每年冬季残留的黄海中央水团下层部分(即黄海冷水团)的存在。温跃层每年4到5月开始普遍出现,跃层深度多在5至15米之间,厚度大部分小于15米;6月以后强度和范围逐步增大,至七八月达到最强,深度一般小于10米,此时厚度最小;9月以后开始衰退,到11月基本消失。强温跃层区位于北黄海中部和青岛外海,其西侧基本沿50米等深线分布。温跃层的存在为潜艇提供了很好的掩护,尤其是对漂浮在水面的声纳浮标造成不利影响

黄海地理对潜艇活动有着直接的影响,从海底地形图可以看出,辽东和山东半岛沿岸50米等深线距离岸边50-120千米,在长江口以东甚至达到230千米,100米等深线仅在济州岛以南区域。而潜艇行动重在隐蔽,它必须想办法避免被外界探测到;黄海海水清澈度较低,但目视也能发现水下20多米处的潜艇,因此潜艇下潜必须超过这一深度;再考虑到潜艇自身从龙骨到指挥塔顶端就有接近15米的高度,潜艇龙骨距离海底还需要保持10米以上的距离以避免触底,这就需要该海区起码有50米的水深。受黄海深度的制约,部署在青岛的潜艇出海后只能沿黄海槽向东南方向航行,越过50米等深线后活动才稍显自由。

而且黄海是我国渔民活动的密集区,大量渔船在此下网捞鱼,潜艇下潜深度不足容易撞上渔网被缠住螺旋桨,这种情况下只能关闭发动机上浮派人出艇切割渔网,等于是任人宰割,任何潜艇艇长都要避免这种状况发生。要躲避渔网,潜艇只能以水面航行或大深度潜航的方式通过,这就对海域水深提出更高的要求。

被动声纳主要利用三种方式进行探测:直射波、海底反射和深海汇聚区。直射波探测往往需要极佳的水文环境,充其量只有7、8海里的有效距离,与主动声纳作用距离大体相当,无法承担远程警戒任务。海底反射利用的是目标声波在海底反射的原理,但如果海底起伏相当大则探测效果大大降低;黄海海底地势比较平缓且以沙泥底为主,这对海底反射有利,但浅水深导致信号传播过程中更多的被海底吸收,传输距离仍然较短。深海汇聚区通常要求水深超过3000米,在这里无法利用,而这恰恰是探测距离最远的声纳探测方式,最大可达100海里以上。

东海依海底地形趋势可分为两个区域,西部大陆架浅水区和东部冲绳海槽深水区。大陆架面积约占整个海区的66%,海底地势向东南缓倾,平均水深72米,大部分海域水深60至140米。东海沿岸大陆架一般在50千米外水深就增加到50米以上,以50米等深线划分,西部岛屿众多,水下地形复杂,坡度稍陡;东部开阔平缓,只在其东南边缘处有些水下高地。大陆架上延展着长江的沉溺河谷,它从长江口向东南方向延伸,穿过大陆坡进入冲绳海槽。沿东海大陆架外缘分布的大陆坡呈东北—西南向延伸,向东南方向成弧带状,约占东海总面积的33%。陆坡主体为冲绳海槽,形似新月向东南方向凸出,在剖面上呈“U”字形;海槽西侧呈阶梯状下降,水深从700米加深至1,900米。冲绳海槽以东为琉球群岛等岛屿在水下的岛架,其宽度在九州岛处为30至50海里,琉球群岛附近为2至20海里;该海域地形复杂,沙滩、岩滩众多。东海浅水区和深水区的上层水温垂直分布均匀,深水区的下层则呈成层分布;沿东海大陆坡流动的黑潮是东海主要海流,平均流速在1至1.5米/秒之间。

黄海和东海都有一个共同的特征,那就是大陆架部分面积广阔,深度通常不足百米。从前文分析中我们知道,50米以下的水深对潜艇来说就难以活动,百米深度也仅仅是勉强够用,可以说面积巨大的大陆架浅海区域对潜艇活动造成了很大的制约。而且黄海温跃层深度常在15至40米之间,厚6至15米;东海温跃层深度通常在40至60米以下,厚10米以上,对这两个大部分区域深度都不过50至100米的浅海来说,潜艇只有在贴近海底航行的时候才能够隐藏在温跃层以下。虽然看起来似乎百米水深已经能够满足潜艇隐蔽潜航的要求,但是东海、黄海海底大陆架地形平缓只是相对而言,其水下隐藏的暗礁和高地仍然遍布整个海区,紧贴海底航行并不适合长时间航渡的需要。

在实际活动中,大陆架上活动的潜艇往往沿着几个海槽航行,这主要是出于以下考虑:

第一:选定的海槽深度较大,潜艇有足够的空间保持在温跃层以下隐蔽航行,即使释放拖曳声纳也能避免其刮擦海底,这既能保持隐蔽又可增加探测能力;

第二:其周围的丘陵能够削弱潜艇噪音信号在水平方向的传播,避免平坦大陆架海底区域出现的噪音在海底与海面之间多次反射,进行远距离传播的情况出现,这有利于潜艇隐蔽出航;

第三:过海底山脉、丘陵和岛礁时会造成海水流动异常,从而导致温跃层和盐跃层深度改变、产生大尺度湍流、海水流体噪音增加等情况,对声纳探测产生不利影响,潜艇可以得到额外的保护;

第四:于地形起伏较大,有较多的海底地标可供潜艇测量参考,从而在不浮出水面的情况下进行精确定位,修正惯导系统的误差。

当然这一点未必在所有时候都适用。我军常规潜艇部队在以前只是近岸海军,其活动区域往往离岸边只有几十海里,甚至就在高山、岛屿观通站的视线范围以内,以保持海上活动和保护港口为主要目的,因此不需要局限在海槽范围内;但是对于要前出到第一岛链的潜艇来说,成功隐蔽自己的出航有助于避免对方反潜兵力得到情报大举出动,从而提高自己的突防成功率,因此沿海槽出航十分重要。

越过东海大陆架之后又是另一种情况。东海大陆坡位于大陆架东南侧外缘,水深在150至1000米之间。这里坡度最陡,在短距离内直下冲绳海槽。冲绳海槽位于琉球岛弧陆侧,是一个由东东至北北东走向的弧形舟状海槽,北浅南深。海槽两坡陡峭,剖面呈U形,沿坡发育有水下峡谷,峡谷出口处堆积有海底扇;谷底平缓,海底具有火山喷发形成的海山。冲绳海槽最主要的洋流是黑潮,它于台湾东南和巴士海峡以东海域发源,沿台湾东岸北上,通过苏澳和与那国岛之间的水道流入东海,在东海大陆陆架外缘和大陆坡之间流动。在奄美诸岛西北分出对马暖流分支后转向东,通过吐噶喇海峡北部流出东海。台湾以东黑潮流幅约125至170公里,向北流幅逐渐变窄,离岸距离为60至100公里。

由于从东海大陆坡开始海水深度迅速增大,因此海槽的保护作用逐渐淡化,潜艇至此可以脱离海槽自由行动,反潜兵力难以预测其航道进行拦截。而且冲绳海槽正处在台湾东部-琉球群岛强地震带上(系环太平洋地震带的一部分,活动频繁震级较高),微弱地震频繁,导致由地震、海底火山爆发、微地震、大尺度湍流和遥远的风暴所产生极低频海洋背景噪声较大,由地震导致的10赫兹频段背景噪音高达100分贝,对测量潜艇低速活动时主要噪音频段的10赫兹噪音非常不利。冲绳海槽以东是露出海面的琉球群岛、九州岛及各岛屿在水下的岛架,岛架宽度九州岛处为30至50海里,琉球群岛附近为2至20海里;该区域地形复杂,水深变化大,沙滩、岩滩、海底山脉众多,各岛屿间航道广泛,不利于反潜兵力封锁。

日本海上自卫队为了及早发现我国潜艇远海活动,不得不越过不利于反潜兵力拦截的冲绳海槽和琉球岛架区域,派潜艇在东海大陆架海区执行巡逻警戒任务;东海大陆架上适合潜艇出航的海槽既是我军活动的密集区,也是日本海自潜艇巡逻的重点区域。日本海自常规潜艇根据型号不同,其水下续航距离在400至1200海里之间;而且日本海自控制着琉球海域的制空制海权,以往我军海上巡逻机极少出现,因此日本潜艇可以在东海大陆坡区域上浮充电,下潜后航行几十海里就可监控东海海槽,水下3.5节续航时间在110小时左右,至少可以持续巡逻2天以上。日本韩国反潜体系及反潜机运用

我军潜艇部队近年来不断装备改进新型潜艇,逐步从过去的以近海反侦察和破交为主发展到承担起战役侦察、对地攻击、远海破交等攻击性任务,对日韩两国海军构成巨大的压力。同时由于战后世界政治格局的制约,日韩两国海上力量都是作为美国太平洋舰队反潜分队的地位存在,这一定位到目前为止仍然没有根本性变化;因此这里将首先分析日韩两国的海上反潜体系及反潜机运用。

日韩两国在20世纪90年代初期对反潜活动的战略需求较为简单,那就是保护自己的海上航运线,避免由于我军潜艇的频繁出没导致航道安全性评价降低,进而导致保险等航运附加费增加,从而影响本国的进出口贸易。由于战略需求单一,因此日韩反潜力量只要能够压制我军潜艇活动,使其无法高速航渡拦截商船队即可完成任务,其难度较低。在我军常规潜艇装备可执行战役打击任务的巡航导弹后,日韩两国海军如果不能将我军潜艇主动歼灭就会遭到惨痛打击,因此其过去的压制性反潜任务须改为歼灭性反潜,这就导致任务难度有数量级的提高。

日本反潜体系的具体情况笔者无从得知,个人认为大致包括以下几个方面:

①水下潜艇部队在东海大陆架边缘海槽通道处的巡逻警戒。日本海上自卫队共有常规潜艇16艘,假定其在航率为33%(美军攻击核潜艇任务周期为18个月,其中6个月执行海上巡逻任务,但此时并非总在海上;日本常规潜艇一次巡航时间短,艇员需要的休息时间就少,因此可以有更高的在航率,这里从宽估计),那就是有5艘潜艇随时在海上执行任务。需要分清楚的是,和平时期海军活动需要考虑军费的制约,各国海军潜艇部队不会以最大出航率活动,因此那种3分之1正在巡逻,3分之1航渡轮替的情况不会出现,日本海自即使距离任务区近也不会有更多的潜艇可随时巡逻。日本海上自卫队任务区北起日本海,南至马六甲海峡,在每个任务区都需要保持存在,因此估计其至少需要在日本海部署1-2艘监视俄罗斯太平洋舰队,在东海部署1-2艘监视我军东海舰队,在南海和苏拉威西海区域部署1艘保持对南海诸多航道的监视;再加上1艘轮换航渡途中的潜艇,海自平时在东海的最大可用兵力不会超过2艘。前出东海大陆架巡逻的潜艇有2个任务,一个是搜索我军出航潜艇并进行跟踪,适时呼叫其他反潜兵力接手进行压制;另一个是侦察我军水面舰艇活动情况,在舰艇编队出港后进行接触,为后方舰队出港拦截提供早期情报。

②部署在大陆架边缘和琉球岛架的水下监听系统(SOSUS)提供早期预警。水下监听系统的主体是部署在海底的固定声纳,用于发现某个海区内的潜艇活动以提供早期预警,以便于其他反潜兵力的展开。虽然相比潜艇而言水下监听系统可以节省大量的人工费用(这对人工费高昂的日本海自而言很重要),但是其架设维护都需要大笔资金;水下电缆容易遭到鱼群的攻击,而渔船用拖网紧贴海底扫过更会损坏电缆,因此只能部署在己方严密控制的水域。日本部署在东海的水下监听系统可能位于琉球岛架以西附近海域,主要用于监视靠近第一岛链的我军潜艇;在其发现可疑目标之后,指挥部调动P-3C反潜机、反潜舰艇前往发现海域进行压制与搜索。

③水面舰艇部队为潜艇提供活动支援并进行应召反潜活动。日本海自常规潜艇在东海大陆架边缘进行反潜巡逻势必要遭到我军的压制,如果没有水面舰艇和航空兵的支援,单靠潜艇是难以与对方反潜体系对抗,即使没有被迫上浮,也容易被压制在海底不敢动弹,从而导致丢失目标。水面舰艇可以引导己方战斗机、反潜巡逻机对对方航空兵力进行拦截,也能够与对方水面舰艇对峙迫使其停止对潜艇的搜索,可以大大提高己方潜艇的生存能力。

④大型反潜机执行大范围压制和应召反潜任务。在反潜活动中,大型反潜机首先执行的是大范围压制任务,虽然反潜机上装备的对海搜索雷达探测距离不如潜艇上雷达告警机作用距离远,难以靠它来发现通气管航行状态的潜艇,但是这一海域有反潜机巡逻这一事件本身就足以迫使对方潜艇必须谨慎行事。

在己方潜艇、水下监听系统发出潜艇活动早期预警后,只有反潜机能够迅速赶到发现海域,水面舰艇则往往要等待几个小时才能抵达,即使对方潜艇以5节速度航行都能跑出几十海里,如果不能在对方前出/返航航道上拦截则根本没有再次发现的希望。大型陆基反潜机可以依靠其续航时间长、携带探测器材多的优势在赶到目标发现海域后迅速展开搜索活动,对方潜艇听到声纳浮标入水的声音后首先会判断双方的距离,如果可能被声纳浮标发现就只能关机坐底,等待反潜机离开;即使潜艇选择慢速逃跑,它的转移速度也会保持在3节左右的最低航速,以便降低自己的噪音水平。

假定水下监听系统的某个海底声纳在5海里距离上发现敌潜艇,反潜机在15分钟后接到前往目标海域搜索的命令,此时距离该海域300千米,以日本海自P-3C反潜机的速度可以在发现目标后40分钟内赶到,5节速度机动的目标活动范围不过4海里。被动声纳浮标对低速状态下潜艇的探测距离假定为5海里,按照1.5倍作用距离的间隔投放,那么理论上只需要4枚浮标就足以覆盖潜艇可能存在的区域。美军现在使用的SH-60B反潜直升机在一次常规的反潜作业中,一般使用1个水文资料浮标、8个被动探向浮标和3个主动浮标。

反潜机的另一搜索设备是磁异常探测器,利用钢结构潜艇自身磁场引起的地磁场紊乱进行搜索,其定位精度可以满足直接攻击的需要。但是磁异探测器存在很大的缺陷,它对潜艇的搜索半径通常不超过800米,因此只能用于对被发现潜艇的精确定位。

总的来说,日本海上自卫队的反潜体系就是以前出东海大陆架的潜艇和琉球岛架附近的水下监听系统执行目标早期预警任务,后方指挥部接到报告后引导大型反潜机进行快速压制,水面舰艇编队在敌潜艇可能经过的航道严密封锁,争取将其逼出水面。同时反潜机担负大范围巡逻压制敌潜艇航渡的任务,以增加敌潜艇的航渡风险,降低其威胁。水面舰艇编队一方面使用大型拖曳阵列声纳进行大范围搜索预警,一方面配合己方潜艇的活动为其提供保护,同时负责引导反潜机巡逻搜索。

这一反潜体系只能担负防御性反潜任务,能压制住敌方潜艇活动就算成功,不要求实际毁伤目标潜艇,这点是日本海自与美国海军在巴伦支海、鄂霍次克海的攻击性反潜活动的最大不同;因此在我军常规潜艇装备对地攻击巡航导弹之后,尤其是在我国可为这些巡航导弹装备核弹头的情况下,日本的这套反潜体系已经不足以完成保卫本土安全的任务。日本空中自卫队之所以想要购买美国F-22战斗机,恐怕就是看中了具备超音速巡航能力的F-22在拦截巡航导弹中的作用,试图依靠其具备的多次拦截能力来削弱我军巡航导弹的打击能力。

韩国海军的反潜体系与日本类似,但其作战范围相对极小,所以兵力密度较高。由于东亚大陆的地理格局所决定,韩国的远洋航线在九州岛以南、以西的区域基本与日本海运线重合,而且日韩两国都是美国的盟友,因此韩国大可以将其他海运线交由日本负责保护,自己只要看好朝鲜海峡和日本海西侧就足够。

韩国海军现有9艘209级和3艘214级常规潜艇,部署在驻填海基地的第9潜艇战团;由于作战海区距离基地很近,因此韩国潜艇可以有很高的在航率,估计平时4-5艘在航。韩国西侧黄海海域水浅且海底地形复杂,朝鲜海军潜艇很少在此活动;朝鲜海峡东西两侧可能各部署1-2艘,配合水下监听系统担负对潜艇的早期预警任务;另有1-2艘部署在日本海西侧,朝鲜海军主要潜艇基地马养岛和大型水面舰艇基地南崖里外,负责监视朝鲜海军活动,并召唤水面舰艇和反潜机进行跟踪。

独岛号直升机航母编队日常可能在日本海西侧活动,这不仅仅是为了给前出侦察的潜艇提供支援,更是为了保持在朝鲜纵深地区发动两地登陆战的能力,以迫使朝鲜削弱38线地区的兵力用于自身防御,从而降低本国承受的军事压力,提高谈判能力。估计韩国P-3C反潜机相对日本的同型机来说,承担巡逻反潜和对海侦察的任务更多一些,应召反潜的任务可以由反潜直升机分担。我国东海反潜体系及海巡机分析

与日本韩国不同,我国海军反潜作战的主要目的不是保护海运线,因为我们的主要海外贸易伙伴就包括美日韩三国,他们没有必要用潜艇破交的方式来打击我国对外贸易。笔者推测,我军在东海黄海地区反潜行动的主要目的是驱逐外军担负侦察预警任务的潜艇,确保我军舰艇和水下潜艇隐蔽出航,保护水面舰艇航行安全。由于目的不同,我军反潜活动主要围绕军港和大陆架海槽通道展开,虽然都属于防御性反潜活动,但和日本海上自卫队侧重在远海为商船队护航的活动有很大区别。

在现代战争中,潜艇主要承担战役侦察任务,因此如果发现对方潜艇部队大规模出港,往往判定为将进行重大战役部署的征兆,己方各部队将随之提高战备等级,这就对计划进行战役部署的一方隐蔽意图、展开部署十分不利。为了隐蔽自己的战役企图,海军需要提前清扫己方港口外的外军侦察潜艇,为潜艇部队隐蔽出航提供先期帮助。当然航道反潜清扫工作不能仅在战役部署前进行,否则这种行为本身就会为对方提供信息,因此清扫活动需要不定期进行,减少费用开支就显得十分重要。

我军航道反潜任务主要由037系列猎潜艇和053系列轻型护卫舰承担,并得到海上观通站和水下监听系统的支援。轻型水面舰艇在执行港口反潜任务时各自负责一个海区,以中高频主动声纳对整条航道进行严密清扫,以彻底驱逐外军的安静型潜艇;这种做法虽然消耗时间长、耗费人力大,但是可以确保将航道附近的敌方潜艇驱离航道,并使其无法对出港舰艇进行跟踪,以利于隐蔽我军作战意图。

出航的水面舰艇编队搭载的反潜直升机主要执行巡逻反潜任务,在编队附近海域使用吊放声纳和声纳浮标探测潜艇活动,压制敌方潜艇跟踪。与通常认为潜艇必须时刻保持隐蔽的观点不同,执行侦察任务的潜艇有时宁可暴露自己也要对敌方舰队保持跟踪,这样做的目的是向对方编队施加压力,使其不敢随意行动;同时可以根据对方的航向和编队规模判断其出航意图,为后方指挥部决策提供更可靠的依据。水面舰艇编队航速较高,潜艇要想保持跟踪就必须提高航速,这就会使得机械噪音和流体噪音增加,容易被反潜兵力在远距离发现。舰载反潜直升机通过在编队附近海域的监听,可以压制敌潜艇减速,从而保障编队安全通过。

中国运-8X海上巡逻机

简介

运-8X海上巡逻机改型,很少露面,机头下加装了APS-504(V)搜索雷达、单边带电台、“赖顿”惯导系统、“奥米加”导航系统,以及国产自卫告警系统、红外搜潜系统、声纳浮标、电视红外摄影机、救生艇等。运-8X海上巡逻机主要负责国土空防预警指挥角色。该机主要用于海上巡逻、监视、反潜等。规格

全长34.02米

最大航程5615千米

翼展38米

主翼面积121.86平方米

最大起飞重134480磅

机高11.16米

速度650千米/小时

实用升限10400米运-8X都做了什么改进(1)驾驶体制:

Y-8X型战术运输机采用两人(正副驾驶员)驾驶体制,但在执行某些任务时将增加一名领航员。

2、总体布局:

从航展给出的设想图和模型看,Y-8X重新设计了机身前段的气动外形;机身尾段的气动外形也有所改进,估计是为了改善货物装卸的尺寸;增大了机翼的面积并采用了类似C-130那样的机翼整体邮箱,增加了载油量,这些改进增加了Y-8X的航程和留空时间;并加长了机身。(3)动力装置:换装了重量轻,油耗低,功率大的涡轮螺旋桨发动机和相配套的新型复合材料螺旋桨(不过笔者对航展资料上说的单台发动机功率为6500轴马力表示怀疑,因为美国的C-130J用的也才是4600轴马力级别的发动机,我国好像也没有什么在这个级别(6500轴马力)的发动机),发动机主控系统为双通道全权数字式操纵控制系统。

在换装发动机后,Y-8X飞机的起降重量、承载重量、巡航速度、爬升率等指标都比运-8有了大幅度的提高,并较好的解决了Y-8飞机在高原、高温环境起飞的问题。另据介绍,Y-8X能在不同混凝土

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