网友:前两天看了哥斯拉,鱼雷在水下还能转弯呢?兵哥你说说现代鱼雷在水底下如何制导的?水下应该用不了GPS和红外吧!
上会有个网友看了生化危机来问如果世界爆发生化危机咋办,还有问在潜艇上放个屁能排出去不!都是看电影看多了。结果我还认真的回复了。
16是:舵、17是推进器,线导鱼雷结构
现代鱼雷一般采用线导、声自导和尾流自导等导引手段以及这些制导手段的综合,其中线导是远距离的粗略导引手段,而声自导和尾流自导是鱼雷近距精确导引手段,现代鱼雷可以没有线导但必然不会没有声自导或尾流自导,二者必居其一。(当然也有一些高速鱼雷如超空泡鱼雷采用扇面覆盖的直射手段而没有引导。)
在狭小的体积内要做到高密度设计本身就是非常难,还要考虑水压,别以为鱼雷很简单
1、线导(有点像放风筝,人是潜艇,风筝是鱼雷,通过线来控制)
线导是通过鱼雷与平台(潜艇)连接的导线(现代一般是光纤)由鱼雷发射平台(潜艇)上的火控台根据潜艇声纳目标指示对鱼雷进行导引,火控台可以是自动导引的也可以是有人参与的导引,因此线导是一种”人在回路“(不间断的指令更正)的导引手段,具有较高的抗干扰能力和智能,但由于潜艇声纳目标定位的模糊性,线导只能导引鱼雷瞄准目标或将鱼雷导引到目标附近,而一般不能独自完成全部攻击过程。鱼雷接近目标后自导头开机工作,自导分为声自导和尾流自导两种手段。
越南捡到的我国训练鱼雷,尾部那根线就是导引线
仔细看这根导线,这是鱼雷自带的导线
发射装置(发射筒)和鱼雷各有一个放线装置,放线机构其实就是一个线轴(和放风筝那个线轴同理)平时将导线缠绕在线轴上面,因为导线长40Km以上,即使外径很小,缠在一起后体积也不小,如果都布置在鱼雷上,无疑会影响到鱼雷的航速航程以及机动性。所以一般情况下,鱼雷自带1/3的导线,发射机构上的外部放线器加载其余导线。
这个图很好的诠释线导鱼雷,注意看潜艇发射筒前盖为开启状态
线导发射流程:外部放线器平时固定在鱼雷尾部(见下图),发射时和鱼雷一起装填进入发射管,并通过发射管后盖上的专用插座与发射平台的火控系统相连。鱼雷发射后,外部放线器留在发射管内,鱼雷发射管的前盖不关闭,两个放线器同时放线,这样可以加快放线速率保证导线受力最小,不至于因为(发射速率—放线速率)的差值过大而导致导线断裂。鱼雷接近目标后就切断导线。关上前盖,排水,再打开后盖取出放线器,就可以装填下一发鱼雷了(这段加粗加黑不懂的看末尾了解更多)。
黄框框内推进器后面那个圆桶是导线桶,是艇内放线器,发射后留在鱼雷管里,另外鱼雷内放线器在鱼雷内部,右下角这个小东西是数据输入口,通过数据输入口能不断更正指令使鱼雷接近目标。
声/尾流自导:
声自导一般由鱼雷头部的声纳对鱼雷进行引导,一般分为被动/主动或主被动联合声自导,对于攻击水面目标而言,可以单一采用被动声自导,但现代鱼雷多数采用主被动联合声自导以提高抗干扰能力、定位精度和目标识别能力。声自导的频段一般是十几kHz~40kHz左右,采用这个频段一方面是由于鱼雷自导头尺寸限制如果频率过低则声纳分辨能力和增益不足,如频率过高则传播损失过大作用距离不足。
头部是声自导基阵,上部是尾流自导基阵
尾流自导是鱼雷利用舰船尾流的声、光、电、磁等物理特征与一般海水不同而发展出的一种引导手段,实际上本质是尾流内的气泡对声光的散射以及尾流水分子运动切割地磁线引起的电磁异常。目前实用的仅有声/尾流自导手段。尾流自导一般要求鱼雷在距离舰船1千米左右的距离捕获并进入尾流,鱼雷根据尾流航迹攻击向舰船。声尾流自导对尾流的探测频段是几百kHz,且波束垂直向上,很难被干扰和欺骗。
DDG109贾森·杜汉号驱逐舰尾流,貌似刚转了了个大弯,浪里个浪
上面制导啰嗦完了,说下鱼雷弹道(你猜猜哥斯拉里面的鱼雷是哪种弹道)
1、程序弹道
鱼雷在潜艇发射后,一般是处于自导关闭状态,按程序进行数次转弯。这种弹道的原因一方面是为了避免自导将发射艇当作目标(这种情况在以往鱼雷科研试验中出现过多次),另一方面是避免鱼雷发射后与目标处于同一方向上。因为潜艇声纳的分辨率(方位、距离两个维度上)是有限的,如果鱼雷和目标处于同一方位,则鱼雷对潜艇声纳探测目标是一个严重的干扰。
鱼雷自动控制示意图
2、搜索弹道
鱼雷搜索弹道一般分三种:环形搜索、蛇形搜索和直航搜索
之所以有环形和蛇形搜索,是因为鱼雷自导的扇面并非是180度的,一般只有60-90度,因此鱼雷必须通过机动才能无方位盲区的对目标进行搜索。
环形搜索:一般用于空投鱼雷和火箭助飞鱼雷入水后的初始搜索弹道,也用于鱼雷丢失目标后。
直航搜索:一般用于线导接近目标后的初始自导阶段。
蛇形搜索:一般用于水面舰发射反潜鱼雷后的初始状态,也用于线导接近目标后直航搜索未搜索到目标。
环形搜索,在水下转了一圈或者多圈后搜索到目标进行攻击
3、跟踪弹道:即鱼雷已经对目标进行确认,主动波束跟踪目标时。一般有提前角瞄准、当前方位瞄准等方法设置跟踪弹道。
4、末攻击弹道:一般是直航弹道,即自导确认目标,距离目标很近时停止自导,高速直航攻击。但也有采用垂直命中弹道,一般用于小型雷使用聚能装药的情况。
5、再搜索弹道:与搜索弹道类型类似。现代鱼雷具有多次搜索攻击能力,只要能源没有耗尽,在失的后会不断的搜索,不死不休,这一点相比于导弹而言更为可怕。
尾流鱼雷攻击弹道
6、尾流鱼雷攻击弹道:尾流鱼雷一般在线导或直航段瞄准舰艇尾部1km左右,进入尾流确认后开始尾流自导弹道。对单波束尾流自导鱼雷这个弹道是蛇形穿入传出尾流的弹道,对于多波束尾流自导鱼雷而言,是沿着一个尾流边界前进的蛇形弹道。前者速度损失30%左右,后者速度损失10~15%。
有空自己看看98版哥斯拉1.25.40处截图,上下两图红点为鱼雷尾流,怕你们看不清楚
我用红点标记了,这鱼雷实现了外星科技,在水下高速前进同时能秒掉头,厉害
最后谈谈电影,电影中鱼雷那弹道是人控加速版弹道,鱼雷和哥斯拉擦肩而过后鱼雷能极速秒掉头并且立刻锁定目标,这在水下高压高速高阻状态下是不可能实现的,电影不要当真,当真你就输了。
另外我其实也蛮喜欢这部片子的,我个人感觉整部电影中最牛X的不是哥斯拉,也不是美军,更不是找哥斯拉的法国特工,当然也不是主角,而是那辆从怪物嘴里跑出去的出租车。
到嘴的肉也飞了---斯拉大哥拍得下阿帕奇,游得过洛杉矶,竟让小黄皮出租车给玩死了
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