MK-54-O輕型魚雷

美國海軍的現役輕型魚雷原本是為深海作戰設計的,不適於在近海海域中使用。根據其“由海向陸……”的海軍戰略,美國海軍在繼續維護其深海作戰優勢的同時,正在著手開發一種能夠在沿海海域有效地攻擊柴電動力潛艇的輕型魚雷。這種以“輕型魚雷混合體”命名的MK54-0型魚雷,採用了一系列獨特的開發和研製手段。

基本介紹

  • 中文名稱:MK-54-O輕型魚雷
  • 國家:美國 
發展沿革,通用軟體,信號處理,推進系統,發射平台,試驗生產,

發展沿革

美國海軍水下作戰研究和開發部門鑒於資金、技術和現有裝備三個方面的因素認為:下一代輕型魚雷應最大限度地利用現役魚雷的零部件和技術進步迅猛的民用配件,以現役魚雷為基礎,通過改進軟體大幅度提高魚雷的戰術技術性能,特別是淺水作戰效能。但是庫存數量最大的MK46型魚雷由於採用的是模擬技術,使得對其實施改裝既困難又昂貴;MK50型魚雷雖然採用了數位技術而使改裝較為可行,但數量有限。基於上述原因,美國海軍水下作戰研究和開發部門決定將MK46的可靠性和低成本的優點與MK50以數位技術為基礎的優越性結合起來,並且吸收其它魚雷的優點,開發一種低成本、高性能的能夠滿足沿海海域作戰的新一代輕型魚雷。具體地說,MK54-0型魚雷將採用MK46的戰鬥部和推進系統、MK50的聲納以及MK48和MK50通用的先進軟體運算法則;同時,在可能情況下,還將儘量使用一些高性能的民用設備替代定製的軍用配件,以便進一步降低成本。2004年10月26日,美國雷聲公司已開始全速生產MK-54輕型魚雷。

通用軟體

MK54-0型魚雷的核心是由一系列民用的數據和信號處理卡及一塊專用通信接口組成的處理器。該處理器將與MK48-6重型魚雷通用。其中數據處理卡是基於摩托羅拉公司的微機晶片開發的, 而信號處理板則使用了德克薩斯儀器公司的C40數位訊號處理晶片。通信接口雖是定製的,但也將通用於MK54-0和MK48-6魚雷,只是該接口軟硬體相結合的方式稍有不同。MK54-0型魚雷處理器的這種通用性,將大大簡化後勤工作,同時減少裝備的維護總費用。
為節約開發及其後的維護經費,新一代輕型魚雷的軟體系統將在MK48-6型魚雷所採用的軟體系統的基礎上,根據輕型魚雷獨特的發射和工作方式,以及在流體動力學方面與MK48-6魚雷的差異進行改進。另外,MK50型魚雷Ⅰ、Ⅱ號改進計畫中有關提高淺水海域戰術性能的增強模組也將被融合進來,從而確保MK54-0型魚雷在任何海域都具有最強的目標跟蹤能力。

信號處理

MK54-0型魚雷與MK50一樣,也將具有主、被動聲自導功能。聲納基陣的52塊壓電元件以及與MK50一樣的發射機,使MK54-0型魚雷比MK46的聲納系統擁有更大的發射功率,能夠在水平和垂直兩個方向發射不同波形的波束。另外,新一代輕型魚雷的聲納系統還將在硬體方面表現出足夠的靈活性,為聲納和信號處理器的後續改進留下接口。
沿海海域惡劣的水文條件對魚雷聲納系統的影響,是MK54-0型魚雷信號處理的焦點。為此,新一代輕型魚雷採用了德克薩斯儀器公司的C40數位訊號處理晶片。該元件的高速處理能力較MK48-6型魚雷的相應元件高出30%,是MK50相應元件處理能力的10倍,使新一代輕型魚雷的聲納系統足以應付海軍最複雜的運算法則。另外,為處理戰術方面的決策,新一代輕型魚雷還採用了摩托羅拉公司生產的每秒能夠執行1億條指令的PowerPc603E數據處理晶片。

推進系統

MK54-0型魚雷的推進系統將以MK46的奧托燃料內燃機為基礎,採用MK48-5/6和MK50的相應系統對燃燒室進行改進,艙壁將安裝MK50的複式繞組發電機,以便為魚雷的電子器件和聲納發射機供電。在新一代輕型魚雷的推進系統中,最有意義的改進是加裝了MK48的速度控制閥,使魚雷能夠以較低的速度進行搜尋,在節約燃料、增大航程的同時,減少自噪聲,提高發現目標的能力。

發射平台

現有發射MK50的所有平台,也能夠發射MK54-0魚雷。該新型魚雷將使用MK50的姿態測量單元,它所需要的功率比水面艦船系統中的或直升機攻擊系統?HATS?中的都高,用來為直航搜尋建立導航參考。空中穩定器與MK46的相同。由於MK54-0型魚雷的長度?271.70厘米?比MK50的?287.71厘米?短,且其重量?275.33千克?比MK50的?337.48千克?輕,因而手動操作將比MK50容易。

試驗生產

MK54-0型魚雷將進行一系列的海試。每一階段的海試都將與大大提高魚雷作戰能力的軟體系統的研製工作協調起來。第一階段的海試已在1999年夏天進行,其目的是為了測試魚雷的流體動力性能,並為自動尋的軟體的調試提供數據。下一階段的海試將測量魚雷的聲學特性?如自噪聲、自導作用距離等?;跟蹤目標的有關測試將在2000年1月進行,預計同年4月該魚雷將形成全面的作戰能力,2003財年開始裝備部隊。
由於採用了最新技術,並且零部件最大限度地與武庫中的現存裝備通用而大大節約了生產及其以後的維護經費,MK54-0將因為價格便宜、性能優越這一特性而替代MK46魚雷,成為21世紀美國海軍輕型魚雷家族中的重要成員。
據估算,MK54-0型魚雷的研製、試驗和鑑定費用大約為1億美元,是研製一型全新魚雷的十分之一。MK54魚雷於1995年立項,最初打算2001年裝備,但由於資金短缺而推遲,2004年第一批魚雷裝備部隊。該雷的研製只花費了8~9年,比MK50魚雷研製時間的一半還少。美國海軍計畫採購1 500枚MK54,2011年獲得完全作戰能力。

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