简介
自水雷问世以来,水雷战始终是一种有效的作战手段,并将长期而广泛地运用下去,贯穿于战争的始末。水雷战的作战实践使得各国海军认识到水雷威胁的严重性和反水雷作战的持久性、艰巨性和重要性。尤其是现代水雷隐蔽性更强、智能化更高、机动性更大、通用性更广,更增加了反水雷工作的难度。
破雷舰指利用舰体碰撞或本身产生的水压场或特种设备产生的强大磁场和噪声场诱发水雷引信起爆的舰艇。主要用于在紧急情况下突破雷阵为其他舰船开辟航道,或检查已清扫过的雷区航道。吃水深,生命力强,满载排水量通常为数千吨至1万吨。一般由旧舰船改装,加固船体,安装大量水密隔板,在空舱内充填漂浮物。主动力装置安装在船体吃水线以上,采用特种传动推进方式,全舰所有操作集中在装有避震设施的舰桥内进行遥控。破雷舰产生于第一次世界大战中,大多数由运输船改装而成,但破雷效果甚微。
发展历史第二次世界大战初期,英国海军将排水量5000多吨的“博尔德”号等商船改装成破雷舰,用于破除磁性水雷。1961年,英国设计建造排水量3000吨、长90米的破雷舰,在试验中因水雷爆炸被炸沉。1969年,美国用“自由轮”号改装成破雷舰,称为“特殊扫雷舰”(MSS-1),主要用于试验扫除水压水雷。到20世纪70年代,各国海军已无正式服役的破雷舰。
破雷舰的作用目前,各国海军普遍采用的反水雷方法主要是扫、猎两种。扫雷就是通过扫雷舰艇或反水雷直升机拖带扫雷具来引爆水雷的反水雷方法,是传统的反水雷方法。它具有扫雷面积大、迅速等特点,采用截割扫雷具扫除锚雷时,效率很高。但扫雷有其固有缺点:盲目、不彻底、难以扫除组合有水压引信的水雷。猎雷是用猎雷声纳搜索发现水雷并确定其位置后,用灭雷具投掷爆炸装置将水雷炸毁的反水雷方法。它不受水雷引信的制约,不需反复清扫,且猎雷是在水雷危险半径范围之外完成,安全性好。但猎雷也有其局限性:无法探测泥沙掩埋的水雷以及涂有吸声和无反射涂层的防声探水雷,战时猎雷难以迅速开辟航道。为此,各国在大力发展扫猎雷装备的同时,都非常重视探索其它反水雷的途径,破雷就是其中一种。
破雷是利用舰船自身或经加强的物理场诱爆水雷的反水雷方法。为此,破雷舰应能产生各种强大的物理场,排水量可调、生命力强、抗沉性好。反水雷作战中,它不仅可清除一般扫雷具无法清除的水压水雷,而且还可清除被泥沙掩埋的水雷、非磁性材料制成的水雷以及各种新型水雷。虽然同扫雷一样,破雷舰不能排除有定时的水雷,对于定次水雷也须反复清扫,且舰本身经水雷多次爆炸冲击后,会损坏甚至沉没而堵塞航道。但对于扫、猎雷后的海域,破雷舰遭遇水雷风险较小,可检查排雷效果,进一步扫除残雷;对于重要海域或航道,破雷舰可检查是否存在水雷威胁;在舰船航渡过程中,破雷舰可遂行导航扫雷任务。所有这些任务,都要求迅速、可靠,而用其它反水雷舰艇都不能取得这么好的效果。
破雷舰初方案破雷舰主要用于在重要海域或航道扫除水雷,尤其是扫除其它反水雷方式无法清除的水雷,快速开辟安全航道。方案如下:排水量、船长及航速可根据需求调节,这可采取船体模块、动力模块、操船模块、功能模块等组成整个船体,船体模块间由三维弹性元件连接,船体模块内含抗冲及排水量调节设施;动力模块提供所需动力、电力;操船模块保证舰艇运动航向;功能模块主要用于增强舰艇的声、磁场,包括噪声发声器、磁场增强装置等。如图1所示:
根据破雷舰遂行反水雷作战的特点,该舰应有较强的生命力,其基本要求为:
(1)舰体抗爆强度:在一定水深处,在底部区域遭受常规水雷爆炸时不破。
(2)舰体抗沉要求:在遭受上述水雷更近距离爆炸时,舰体允许破损,但应保证舰体不断、不沉及不散,
即舰体仍保持原有船型。
(3)该舰具备扫除各种声、次声、磁、水压及其复合引信沉底雷的能力。
(4)此外,舰上应提供紧急情况下舰员安全逃生设施,以及采取提高舰艇、舰员抗冲击能力的防护措施,如:主要机电设备弹性安装等。
关键技术研究(1)破雷舰概念设计
从作战需求出发,充分借鉴现有反水雷舰艇生命力技术研究成果,尽量在抗爆、抗冲击性能、不沉性等方面有较大突破,提出破雷舰总体轮廓及总体方案,并进行相关试验与验证。
(2)破雷舰总体性能研究
破雷舰由单元浮体组合而成,在执行破雷任务遇水雷爆炸时,单元浮体间不可避免地要产生相对运动,其总体性能相对普通船有其特殊性,因此如何确定破雷舰的快速性、初稳性等都需进行深入研究,另外组合船体在波浪载荷作用下的适航性、操纵性等也与常规舰船有所不同,也需研究解决。
(3)组合船体抗爆强度研究
采用组合船体的最大优势是将整个船体化整为零,即将有限个单元浮体用柔性接头联结成一整体,这样既可满足扫除水压水雷的排水量要求,又能满足一定的抗爆要求。柔性联结几乎不传递剪力,不会在各单元浮体间形成弯矩,在近距离爆炸时,可大大减少整船所受冲击。但单元浮体的抗爆强度及单元浮体间抗冲柔性联结件尚需进行深入研究。
(4)抗沉措施研究
根据破雷舰实际使用情况,要保证破雷舰在任何情况下不破是不可能的,关键是要保证破雷舰破而不断、破而不沉、破而不散,为此应进行有关抗沉措施的研究。一般可采取的措施有:合理设置、使用压载水舱,使用泡沫塑料及其它小比重材料填充有关部位(包括应急发泡填充),采用橡皮囊充放压缩空气(即利用压缩空气排出进入主船体的海水来调节比重以保持浮态)等。
(5)关键系统的研究
充气、充液系统应满足应急情况下的快速反应,系统的组成及分布应尽量合理,并能采用计算机进行集中控制1。