核潛艇夢魘!中科院新機制雷達獨步全球,激光反潛直接掃描海洋

以往外界評價我海軍戰力時經常提到一個結論,就是“反艦第一、防空第二、反潛最差”,進入21世紀以來隨著海外貿易規模急劇擴大,人民海軍持續加碼走向遠洋力度。

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鷹擊-18A亞超雙速制反艦巡航導彈

走向遠洋意味著要脫離岸基兵力掩護,艦隊要擁有獨立的防空、反潛、反艦綜合戰力,在確保自身安全無虞情況下遂行各類作戰任務。近二十年來海軍裝備在夯實反艦優勢基礎上,針對防空、反潛兩大領域重點推進各類相關武器裝備研發。

防空領域054A型護衛艦、052C/D型驅逐艦、055萬噸大驅相繼交付入列,垂發單元總數高達2352個,可以發射海紅旗-16中程艦空導彈、海紅旗-9B遠程艦空導彈,近程防禦系統也有1130近防炮與海紅旗-10近防導彈雙保險。

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052D型驅逐艦冷熱共架垂發

艦隊綜合防空實力從一窮二白到位列世界第二,且這一勢頭絲毫沒有停止哪怕是暫停的跡象,仿佛這又是火力不足恐懼癥在海軍的別樣表現。

針對反潛領域的補課,沒有垂發那麼炫酷顯眼,但實際上也是在同步推進。例如,拖曳式線列陣聲吶早已是各類大中小型艦艇標配;護衛近海的056A輕型護衛艦針對反潛科目又進一步強化瞭相關任務能力;卡-28反潛直升機在海軍版直-20成熟之前與直-9反潛直升機一道擔當著艦隊反潛主力;054A型護衛艦的垂發不僅能發射海紅旗-16也能兼容發射射程高達數十公裡的反潛助飛火箭,極大程度提高瞭該型艦反潛作戰快速響應能力,以及大范圍反潛戰力。

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卡-28反潛直升機

固定翼反潛巡邏機憑借其高速、長航時、載彈量大等特點,一直是大國海軍的反潛主力航空平臺。我周邊海域近幾十年來長期被固定翼反潛機包圍,其中包括海上自衛隊80餘架P-3C反潛巡邏機,以及大洋彼岸遠道而來部署的數十架P-3C反潛巡邏機。

進入21世紀第二個十年以來P-3C反潛巡邏機機隊也加快瞭換裝力度,接替型號是川崎重工主導生產的P-1海上巡邏機與波音公司生產的P-8波塞冬海上巡邏機,兩款機型皆為固定翼噴氣式機型。

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P-3C反潛巡邏機

P-1海上巡邏機是針對反潛任務專門研發的全新航空平臺,最大起飛重量79.7噸,833公裡巡航時速,作戰半徑2200公裡左右。P-8基於波音-737-800客機研制,最大起飛重量85.82噸,綜合技術指標與P-1大體相當。

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P-1反潛巡邏機

高新六號是我海軍航空兵近年來新進入列的固定翼反潛巡邏機,該機基於運-9中型運輸機研制,其優勢在於擁有更加靈敏的磁異探測儀,就是尾部那根長長的管狀裝置。再就是機頭配置有更加靈活的360度對海探測雷達,兼顧大范圍搜潛與水面目標探測任務。

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高新六號反潛巡邏機

高新六號的缺陷是運-9平臺在巡航速度、作戰半徑指標上弱於P-1與P-8反潛機。然而在實戰中不會是反潛機與反潛機之間的對壘,各自主業都是針對水下目標,因此高新六號仍然是夯實水下戰力不可多得的優勢裝備。

不過,僅有高新六號顯然無法滿足走向遠洋任務需求,超出岸基2000公裡作戰半徑之後怎麼辦?

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直-9反潛直升機從052D型驅逐艦上起飛

依靠艦載直升機搜潛雖然有效,但在寬大洋面卻難以做到高效反潛。在原有裝備發展路徑上追趕領先者固然必要,但也要認識到科技才是第一戰鬥力。一向追求非對稱戰力的我們也早已開始未雨綢繆,且已經獲得瞭不少令人羨慕的成果。

非對稱戰力培養重在創新,尋求不同的技術路徑並持續深入攻關,譬如激光搜潛。

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核潛艇水下潛航

海洋是水體介質,它能吸收遮蔽各類光電信號,通常光線隻能照射至水下幾十米位置,也正因為海洋水體的遮蔽作用,潛艇才能成為致命的水下獵手,戰略核潛艇也因此成為最安全有效的導彈投射平臺。

激光卻有別於普通光線,科學傢發現450納米-550納米激光能夠有效穿透水體,可以抵達100米深處,利用激光原理雷達反潛相較於磁異探測器更加精準高效,就如同掃描海洋一般。

但是100米深度探測效果的激光反潛雷達在近海水域尚且堪用,一旦進入遠海大洋就會徹底失效,現代潛艇潛深往往有二三百米,核潛艇潛深極限更是能有五六百米,對激光搜潛提出瞭更高要求。

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上海光機所激光雷達是在運-12上進行的測試

就在國際激光搜潛界一籌莫展之際,去年5月,由中科院上海光機所研發的全新機制486.1納米和532納米藍綠雙波長多通道海洋激光雷達成功獲取瞭水下160米以下的海洋光學垂直剖面。

以往國際同行研發的激光雷達隻能在夜間工作,白天由於受太陽光幹擾無法正常工作,中科院上海光機所雙波長激光雷達中的486.1納米是太陽光譜暗線,因此可以有效規避白晝環境下的太陽光幹擾,達到晝夜等效水下穿透效果,且穿透效果較國際同類雷達高出若幹個數量級,160米也遠非探測極限,它完全有潛力對水下數百米深度空間進行穿透探測,實現對水下各類潛艇目標的全域覆蓋。

486.1納米波長激光還有更為高效的搜潛能力,一小時內即可完成數百平方公裡區域搜潛工作,且不受水聲信號幹擾。同時此波長激光所需功耗更低,以往國際同類裝備需要載機貼近海面探測,而我們的載機平臺是運-12在數千米高空直接穿雲探測,這就為激光搜潛雷達接下來拓展近地軌道空間探測能力奠定瞭基礎

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星載激光雷達對海搜索

火力不足恐懼癥除瞭在艦隊防空領域有所體現,在反潛領域更是有過之而無不及。不論是原有技術路徑的反潛巡邏機,亦或者原始創新成果的激光反潛雷達,都是“透明海洋”工程的組成部分。

透明海洋工程是我們在2015年率先發起的全球海洋立體觀測系統,它包括“海氣交互”、“海底透視”、“深海星空”三項子計劃。

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海翼號水下滑翔機

旨在通過部署一系列海陸空天傳感器實現對海洋的狀態透明、過程透明、目標透明,該工程不僅有利於人類深度認知地球,更能直接助力反潛作戰。可以想象一下,全球海洋任何一艘水面水下艦船動態信息皆在掌握,將對海洋作戰樣式產生何等翻天覆地的影響。

在“透明海洋”工程框架下,已經有一大批科研工程投入應用。比如,海翼號7000米級水下滑翔機聯網運行、蛟龍號載人深潛器、萬米級深淵載人深潛器,還有歷時5年研發成功被譽為水下長城的“海眼系統”,它能在數千海裡之外探測水下機動目標,去年這支研發團隊還曾獲得五四青年個人與團體的雙料表彰。

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海眼系統母船

我們從沒有像現在這樣渴望擁抱海洋,而要想擁抱海洋就離不開科技創新這個第一生產力,值得慶幸的是我們已經在路上,而且已經開始呈現領先態勢。

Published in News by Awesome.

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