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軍事論壇

【軍事論壇】淺析水雷種類與獵雷技術發展

◎王保羅

  水雷對於船艦有巨大的破壞力,在沒有實施掃雷之前,一旦艦隊進入雷區將面臨災難。二戰時軸心國布放大量水雷造成國際航道阻礙,近年伊朗於波斯灣布雷亦造成油價大幅波動。為解決此問題,掃雷艦應運而生,為艦隊清除水下障礙物(水雷)。因科技進步使掃雷艦具備對水雷的廣域搜索、探測、精確定位、識別和掃除等功能,單艦就能完成掃雷任務,所以名稱改為獵雷艦。

 水雷種類與觸發方式

  一、水雷種類:

  水雷有不同的觸發方式,包括聲學觸發、磁性觸發、以及聲學磁性混合觸發。水雷種類很多,按布設後在水中狀態區分,有漂浮雷、繫留雷、音響探測雷等,介紹如后。

  1.漂浮雷: 外觀類似冠狀病毒的圓形球體和多個探針,為磁性吸附設計可在海面漂浮,但炸藥裝量較少,威力較弱,難以炸沉中大型船艦。漂浮雷是最容易布放,但也是最容易被發現、摧毀的水雷。

  2.繫留雷: 由纜繩(鐵鍊)和漂浮雷組成,置放海床的纜繩連接海中的漂浮雷。當上方有船艦經過時,立即引爆或脫離纜繩而磁性吸附。其裝藥量不一,多量炸藥的繫留雷在海中引爆,可造成真空氣泡效應,讓船艦抬舉後落下,折斷龍骨以徹底摧毀船艦。

  3.音響探測雷: 為目前較新型的水雷,埋藏於海底,接收上方船艦通過時的音響啟動,類似跳雷的起爆設計攻擊。由於音響探測雷並非磁性吸附,對船艦及獵雷艦極具威脅性。

  二、除雷方法:

  二戰時期水雷為磁性吸附設計,獵雷艦的船殼便以木材為主。木質船殼可避免水雷吸附,還有材質強韌等特性,適合執行掃雷任務。目前則為多層強化玻璃纖維塑膠(GRP)製成,不但環保、減重,並提供較強的抗爆震效果,讓獵雷艦功能更為提升。 早期艦上配備潛水夫和機械式除雷設備(剪具、炸藥),只能清除老舊的漂浮雷或繫留雷。現今新型的獵雷艦,配備探測聲納(Sonar)和水下遙控除雷載具(UUV),可尋獲置於海底的音響探測雷,甚至是敵方潛艦。

  新型獵雷艦的研發

 各國對獵雷艦的研發製造相當重視,12701型反水雷艦是俄羅斯最新獵雷艦,排水量890噸,艦員配備44人,航速16節,續航力1500浬,裝備GKT-2或GOKT-1型掃雷裝置,SHAT-U型寬波段聲學掃雷裝備,以及LIVADIA-ME探雷聲納。還搭載2具K-STER-1型和10具K-STER C型遙控水下載具,用於搜尋、發現和分類水雷。艦尾搭載ECA公司研製的MK2型及Alister-9型無人水面艇,用於探測和搜索水下目標,預計2020年底建造完成。

  日本是海洋大國,對於水雷反制相當重視,海上自衛隊曾經擁有數量眾多的各型反水雷艦艇。「浦賀級」掃雷母艦為全球最大型獵布雷艦,滿載排水量達8400噸,該級艦是很有特色的軍艦,其他國家的海軍少有這種艦艇。日本稱為MineSweeper Tender(MST ),備配深水獵雷系統、變深獵雷聲納、搭載1架MH-53E或或MH-101型掃雷直升機,2套布雷裝置和4條布雷軌,用以執行布雷任務。海自另外還有3艘排水量為690噸「淡路級」新型獵雷艦,增強對中、淺深度海域複雜環境水雷的處理能力,並強調自動化和智慧化,配備新型的ZQS-4型可變深度高頻搜雷聲納,「萊姆斯600」型水下無人載具、光纖系統遠程控制,裝有自航式反水雷炸藥(EMD)。

  美國海軍雖然未計畫建造新型的專業化反水雷艦艇,但對現役「復仇者級」獵雷艦進行多次性能提升,配備改良型的AN/SSN-2(V)5導航系統,AN/SLQ-38型接觸式掃雷具,AN/SLQ-60型獵雷系統等。「復仇者級」獵雷艦將於2017至2025年逐步退役,未來將由近岸作戰艦LCS取代或使用自主和遙控的水下、水面、空中裝備實施掃雷。

 空中掃雷技術精進

 除海上掃雷,美國海軍也使用直升機進行掃雷任務,主要通過拖曳掃雷載具,製造出磁場來引爆磁性水雷。終極改型是MH-53E「海龍」,裝備AN/ALQ-160系統、MK-105磁性掃雷水翼載具、機載雷射雷達水雷感測器(ALARMS)。目前由MH-60S「騎士鷹」逐漸接替MH-53E,通過安裝不同的機載掃雷裝備來完成不同的掃雷任務。深水區水雷由MH-60S以AN/AQS-20A拖曳式聲納進行探測,發現水雷後由另1架掛載AN/AQS-235機載掃雷系統(AMNS)的「騎士鷹」趕來處理。後者是1套拖曳式裝備,具有4個無人水下載具(UUV)。遙控對水雷進行檢查,如有必要就用炸藥摧毀。淺水區音響或磁性水雷,MH-60S拖曳AN/ALQ-220水面感應掃雷系統(OASIS)來引爆布設在水深25米淺水區的音響或磁性水雷以及組合型非觸發水雷,通過電纜拖曳水下拖體,模擬以40節航速航行的氣墊登陸艇產生的聲場和磁場,引爆水雷。

  「騎士鷹」還可側掛載AN/AES-1「魔燈」機載雷射水雷探測系統吊艙,快速定位水下水雷。NAMMO公司為MH-60S研製出專用MK258 MOD1尾翼穩定脫殼穿甲彈。為了保證水下射擊威力,MK258彈頭有直徑2.3公厘平頂,在入水後能形成包裹住整個彈丸的蒸氣腔,從而大幅降低阻力,增加彈丸的水下射程,經過優化設計,入水後並不會失穩翻滾,仍能保持原有彈道,有效引爆5至28.5公尺深度的水雷。

 新型掃雷聲納效率高

 美軍亦不斷研發新科技反制水雷,2019年6月,海軍水面戰中心宣布AN/AQS-20C掃雷聲納系統完成開發測試。由4個聲納陣列組成:2個側掃聲納陣列,1個間隙補盲聲納陣列,以及1個前掃聲納陣列。可以同時探測、定位和分類各種沉底水雷、錨雷和其他水下爆炸物。

  聲納負責採集訊號,系統提供水下的高清晰度圖像,為操作員提供距離和方位數據,分析形成三維圖像,與資料庫中的水雷威脅進行比對,幫助操作人員進行判斷。AN/AQS-20C的計算機處理能力和先進訊號處理技術,加上其便攜性,減少掃描水域所需時間,提高搜索的速度和靈活性,減少需要部署的戰艦和飛機的數量。尤其無人平台的風險更小,有效整合需要80多名艦員的「復仇者級」掃雷艦的獵雷任務。

  除了掃除水雷,打撈水下殘骸,進行海底地形探測、水中聲納探測、水下畫面訊號傳輸、潛水人員和機械臂水下作業,也是獵雷艦的專長。水雷不受海象影響,全天候作業,先進科技使水雷設計更難對付,成為海戰主要戰略與戰術武器,在反登陸作戰過程中,對敵軍兩棲登陸兵力有很強的嚇阻和遲滯效果。此亦凸顯水雷作戰對海軍防衛作戰的重要性。

  因此,面對未來戰爭威脅,研發新型水雷、採購或升級獵雷艦性能仍是必要之舉,可增強不對稱作戰能力,如何善用水雷,研析最佳的布雷運用及獵雷手段,是防衛作戰值得重視的課題。

(作者為軍事作家)

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