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“精导”科普万花筒 (70)鱼雷全弹道:从发射到命中目标

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弹道一词源于子弹,在汉语大辞典和牛津辞典中都解释为子弹的弧线行动轨迹。弹道用于鱼雷武器时便是指鱼雷的运动轨迹,但鱼雷弹道含义要更广泛一些。

鱼雷全弹道是指鱼雷从发射至命中目标(或燃料耗尽)的全过程运动相对应的弹道。鱼雷的全弹道由不同的弹道段组成,其中有些弹道是按照预先设定的程序进行的,与打击目标关,属于程序弹道,如空中弹道、入水弹道、初始弹道、搜索弹道等;还有的弹道与空中目标有关,由自导或线导导引下跟踪目标的弹道,属于导引弹道,鱼雷对目标的精确打击主要依靠导引弹道实现。

1. 空中弹道

空中弹道是指鱼雷在空气中的运动弹道,主要有三种情况。一是水面舰船管装鱼雷出管后的空中弹道,水面舰管装鱼雷发射后的运动类似于子弹与炮弹出管后的运动,是无动力、无控制的运动。二是飞机空投鱼雷的空中弹道,它一般包括开伞前的单雷弹道、开伞过程中的雷伞弹道及伞完全张开后的雷伞弹道。三是火箭助飞鱼雷的空中弹道,它一般也由三段组成:鱼雷在火箭推力作用下的飞行弹道(助推弹道段)、火箭分离后鱼雷的无动力飞行弹道(惯性弹道段)、开伞后的雷伞下落弹道(减速弹道段)。

鱼雷的空中弹道要满足入水时的速度、姿态角及落点散布等要求。

2. 入水弹道

入水弹道是从鱼雷头部触水时起到鱼雷表面完全沾湿时止的运动弹道。入水弹道经历流体介质的变化,并对水面产生扰动,运动稳定性是鱼雷入水弹道的一个突出问题。

3. 初始弹道

初始弹道指鱼雷入水后进入正常工作状态之前的运动弹道。在初始弹道阶段,鱼雷可能是有动力、无动力或动力系统处于启动过程中,可能是无控制或有程序控制状态等。不同鱼雷或不同状态下的初始弹道会有较大差别。

4. 搜索弹道

鱼雷在搜索目标过程中的运动弹道称为搜索弹道,一般为程序弹道。搜索弹道的基本形式有直航搜索、梯形搜索、蛇形搜索、环形搜索、螺线形搜索、螺旋形搜索等弹道方式。

搜索弹道分初始搜索弹道与再搜索弹道两种,前者紧接鱼雷的初始弹道之后,在执行搜索之前没有发现目标;后者是指发现目标后,跟踪目标丢失或攻击目标失败,再次搜索目标的弹道。

5. 导引弹道

导引弹道是指舰艇或鱼雷发现目标后,通过线导遥控鱼雷或鱼雷自动跟踪并不断接近目标,直至最后命中目标的鱼雷运动弹道,分为线导导引弹道与自导导引弹道两类。(来源:国防科技大学“科普中国”共建基地)