磁隱身 | 中國新獵雷艦真正實現“雷區自由航行”2016-01-21
在現代戰爭中，我們見慣了導彈呼嘯、艦炮齊鳴這些聲、光、電組合起來的有形戰場，那種氣勢蔚為壯觀。殊不知，在這些壯觀的背后，還隱藏著一個隱形戰場，這就是磁。在磁場這個不可見戰場上，掃雷艦艇與磁性水雷之間展開了一場掃雷與反掃雷的獵殺戰。
為戰艦掃雷披上防護外衣
艦艇磁隱身技術誕生于第二次世界大戰，德國使用磁性水雷封鎖英國，導致英國海軍遭受重大損失，最終迫使其采用新技術降低艦艇磁場的特征信號，就此誕生了海軍獨有的磁隱身技術。現代水雷大都使用復合引信，世界各國的水雷中有80%使用磁引信。而反水雷艦艇或掃雷艦艇常常要充當“工兵”的角色，為其他艦船開辟航道。因此，反水雷艦艇作戰平臺自身的隱身防護性能尤其重要，它是完成任務的基礎和首要條件。
據海軍裝備研究院設備低磁化專家莊飚介紹，掃雷艦艇自身磁場不能觸發各種靈敏度的水雷磁引信。因受地球磁場變化等因素影響，水雷磁引信在實際使用中不能將靈敏度設定得很高，以免誤觸發。因此，反水雷艦艇的磁場只要小到一定程度，就不會觸發磁引信。
歐美國家對反水雷艦艇提出的要求是“在雷區自由航行”，也就是說其自身的磁場、聲場等物理場信號幾乎不會觸發任何水雷引信。因此，現代反水雷艦艇的建造都不惜工本，采用木頭、玻璃鋼甚至無磁的金屬材料來建造船體。同時，專用掃雷和獵雷裝置也是各種高新技術的集成。
現代反水雷艦艇的船體使用無磁材料，不需要進行磁性處理，其磁性主要集中在推進電機和發電機組等動力裝置上。因此，對動力裝置進行低磁化處理是反水雷艦艇建造中的關鍵環節。
“反水雷艦艇獵掃水雷的過程，就好比我們要把散落在地上的豆子收攏起來一樣。開始可以用掃帚很快收起來很大一部分，但有些陷在泥土中不好清掃的豆子，就只好用筷子來一個一個撿。前者就是我們說的掃雷，后者就是獵雷。在現代反水雷作戰中，由于水雷引信的智能化，其抗掃性能越來越強，很多水雷采用常規的掃雷手段很難將其清除，能直接掃起來的‘豆子’越來越少，更不用說獵雷了。可以說，現代海戰中獵掃雷任務將變得越來越艱巨。”莊飚說。
磁隱身與反隱身相互制衡
據莊飚介紹，掃除磁性水雷主要依靠非接觸方式，在掃雷艦后面拖帶或是遙控艇上裝載專用電磁掃雷具來實現。拖帶的電磁掃雷具在使用過程中通常有兩種方式：一種是按水雷來設定工作模式，使用通電電纜并利用海水的導電性，在水下產生一定強度和形狀的磁場，只要達到水雷磁引信的觸發條件，就可以引爆磁性水雷；另一種是按目標設定的方式工作，拖帶一串磁體陣列，模擬出多種類型艦艇的磁場分布特征，通過雷區時就可以觸發按某種艦艇磁場特征分布的智能磁性水雷引信，從而保證該型艦艇安全通過。
掃雷艦艇獵雷主要采用聲納或水下電視等手段，從而發現布設在海底甚至掩埋在海底泥沙中的磁性水雷。專用的水下獵雷平臺、人員甚至動物在附近安放炸藥用以摧毀水雷，這類似于陸上的排爆機器人或排爆手。從這個角度來講，水下獵雷平臺自身的隱身防護性能要非常得高。
設備磁隱身技術出現在二次世界大戰以后，因水雷引信的快速發展，反水雷艦艇自身磁隱身性水平隨之提高，全船磁場強度也大幅度降低。因此，上世紀下葉研制的新型反水雷艦艇，除采用無磁材料建造船體外，普遍采用了設備磁隱身技術。在本世紀初的海灣戰爭中，設備磁隱身技術得到了很好的應用。地面戰斗結束后，歐美等國包括日本都派出了先進的反水雷艦艇，在伊拉克沿岸開展大規模的掃雷作業。這些反水雷艦艇都采用了磁隱身技術來控制設備磁場，能達到在雷區安全航行的水平。設備磁場控制中很重要的一點是磁場的穩定性問題，即：在艦艇使用壽命周期內，設備磁場要能始終穩定控制在一個很小的變化范圍內。在未來，設備低磁化還要與反水雷艦艇消磁系統的整體設計相適應，才能有效地將全船的磁場特征信號強度降到最小。
目前，國外海軍除了繼續提高反水雷技術手段、提高發現和清除水雷的概率外，努力降低反水雷艦艇自身及水面和水上獵掃雷裝備磁場特征信號、更好地保護自己免受磁性水雷攻擊，仍是反水雷艦艇及其裝備發展的首要任務。
但莊飚指出，現代水雷通過采用引信智能化等手段，已經很難用單一的掃雷技術手段清除。海底的水雷通過掩埋、外形特殊設計等手段，變得越來越“隱形”，使專門針對水下的獵雷平臺變得無計可施，這正是反水雷武器系統面臨的主要難題。
掃雷仍是海戰難題
二戰中，丘吉爾面對德國海軍的水雷封鎖，也只能在其演講中憤懣地“詛咒水雷”。本世紀初的海灣戰爭中，美國海軍利用信息技術優勢肆意屠宰伊拉克軍隊的飛機、坦克。面對強敵，伊拉克只能利用水雷回擊美國艦艇，迫使其退出戰斗。可笑的是，美軍面對水雷卻一籌莫展，由于反水雷艦艇數量嚴重不足，整個海灣地區的掃雷任務幾乎都由其歐洲盟國和日本的反水雷艦艇完成。從中可以顯見，水雷仍然是世界各國海軍一大痼疾。
海上反水雷作戰，與工兵在陸地的掃雷作業“貌合神離”。后者可以有效依靠人力或簡裝平臺，使用炸藥等低廉武器快速開辟通道，而海軍必須借助專用的反水雷艦艇平臺，才能緩慢地在港口和航路上清理出一條比較安全的航道。同時，由于水雷正變得越來越“隱形”，還可能存在遺漏未能清除的水雷。因此，相比其昂貴的造價，反水雷艦艇的作戰效能的確比較低，這也是世界各國海軍很少大批量建造反水雷艦艇的原因。
套用一句俗語，“反水雷艦艇不是萬能的，但沒有反水雷艦艇是萬萬不能的”。世界各國海軍大都秉持這樣一種觀點：保持適度規模的反水雷兵力是建設一支現代化海軍力量所必須的。具體到國家，各國差異很大，這既與其海軍艦艇規模有關，也與其對反水雷作戰重要性的認識有很大關系。如，德國和日本海軍反水雷艦艇所占的數量比例較高，規模較大。這兩個國家，一個是二次世界大戰中發起以磁引信為代表的現代水雷戰的鼻祖，一個是在戰爭期間飽受封鎖、吃盡美國“饑餓戰爭”（水雷戰）苦頭的最大受害者。
但是，反水雷艦艇在美國等西方國家地位比較尷尬，造多了不值，效能不高，如同“雞肋”。因此，美國海軍把在兩大戰略方向的反水雷任務當作包袱一樣甩給歐盟和日本。同時，美海軍為大幅提高反水雷作戰效能，一直在研究新反水雷作戰樣式和裝備。比如，未來用多功能艦替代目前的掃雷艦，就是在新建的瀕海戰斗艦上搭載建制反水雷裝備。這種反水雷裝備或反水雷作戰模塊已在“伯克”級驅逐艦上進行過實驗和少量部署，美軍稱之為“大型反水雷水下無人作戰平臺”。此外，為提高獵掃雷效率，美海軍一直重視使用艦載直升機拖帶掃雷具來完成反水雷任務。在探測水雷方面，除了傳統的聲納，國外海軍也在開發利用激光、地震波和激磁波等技術來探測水雷。
可以預見，未來的反水雷戰場上，除了已經發展成熟的專用反水雷艦艇、以直升機為平臺的掃雷武器系統，以美軍建制反水雷模塊為代表的水下反水雷作戰平臺或將成為骨干獵掃雷力量存在。