¿Cuál es el principio de los torpedos y cómo se propulsan?
Desde la llegada de los torpedos en el siglo XIX hasta hoy en el siglo XXI, el desarrollo de los torpedos ha entrado en un período muy glorioso y países de todo el mundo han logrado grandes avances en el desarrollo de torpedos. Antes de la Segunda Guerra Mundial, los torpedos no tenían sistema de guía y eran armas antibuque de navegación directa. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología submarina, los torpedos antisubmarinos y submarinos se han convertido en un objetivo importante en el desarrollo de torpedos. Para atacar rápidamente objetivos de mediano y largo alcance, varios países han investigado mucho sobre la guía de torpedos y los métodos de lanzamiento, mejorando la guía del torpedo y su capacidad antiinterferente, aumentando el alcance de autoguía y mejorando la probabilidad de impacto. . Al mismo tiempo, el método de lanzamiento ha evolucionado desde el lanzamiento con tubo hasta el lanzamiento desde helicóptero desde el aire y el lanzamiento asistido por cohetes, lo que ha mejorado enormemente la eficacia de combate de los torpedos.
1. Serialización del desarrollo de torpedos
Para cumplir diferentes misiones, los torpedos generalmente se desarrollan en dos series: ligeras y pesadas. El diámetro de los torpedos ligeros es generalmente inferior a 400 mm y el diámetro de los torpedos pesados es generalmente de 533 mm. Los torpedos ligeros son adecuados para buques de superficie, lanzamientos desde helicópteros y lanzamientos asistidos por cohetes. Su misión principal es antisubmarina, pero también antibuque. Los torpedos pesados son adecuados para su lanzamiento desde barcos y embarcaciones. Tienen un largo alcance, un alto poder explosivo y una amplia gama de usos. Son el foco de desarrollo. En el desarrollo de torpedos de servicio pesado, solo la ex Unión Soviética puede competir con los Estados Unidos, que tienen una armada poderosa. Desarrolló un torpedo Tipo 65 de gran calibre para la formación de portaaviones estadounidense, que produjo un cierto efecto disuasivo. efecto.
Sin embargo, con el desarrollo continuo de la tecnología de torpedos y los cambios en el pensamiento táctico, los torpedos ahora se han generalizado. En términos de áreas marítimas de combate, se puede utilizar tanto en aguas profundas como en aguas poco profundas.
2. Desarrollo del sistema de potencia de los torpedos
Los torpedos han pasado por un proceso de desarrollo desde las primeras minas de gas hasta los actuales torpedos eléctricos y térmicos. El rendimiento de la unidad de potencia del torpedo determina la velocidad y el alcance del torpedo. Aunque los torpedos de propulsión térmica son superiores a los torpedos de propulsión eléctrica en términos de velocidad y alcance, son técnicamente difíciles, tienen un ciclo de desarrollo largo, su profundidad de navegación se ve afectada por la contrapresión, son ruidosos, tienen huellas obvias y tienen poca ocultación. . Los torpedos de propulsión eléctrica pueden navegar a grandes profundidades, su potencia no se ve afectada por la contrapresión, tienen poco ruido, no tienen escape, no tienen orugas, tienen buen ocultamiento y su costo es relativamente bajo. El precio de un solo torpedo es un tercio del de. Un torpedo de propulsión térmica. Por lo tanto, la mayoría de las armadas de varios países están equipadas con torpedos térmicos y eléctricos para aprovechar sus respectivas ventajas y mejorar las capacidades de combate.
Para solucionar el impacto de los torpedos de propulsión térmica al navegar a grandes profundidades, varios países están estudiando dispositivos de propulsión de ciclo cerrado y semicerrado y han conseguido ciertos resultados. La clave de los torpedos eléctricos es la investigación de baterías de alta energía. En la actualidad, las baterías de plata-zinc son las más utilizadas en los torpedos en servicio. La dirección de desarrollo de los motores de torpedo es mejorar aún más los motores de imanes permanentes y mejorar la confiabilidad, la capacidad de mantenimiento, la potencia específica y otros rendimientos de los motores de propulsión. Para resolver el problema del corto alcance de los torpedos eléctricos, también se pueden utilizar métodos de lanzamiento desde el aire y asistidos por cohetes para utilizar de manera integral la relación de coincidencia entre el torpedo y el lanzador para mejorar aún más los indicadores de combate del torpedo.
3. El desarrollo de la tecnología de guiado de torpedos
Desde la llegada de los torpedos hasta antes de la Segunda Guerra Mundial, los torpedos utilizados eran torpedos de navegación directa no guiados, que eran rápidos y de corto alcance. , y potentes misiles antiaéreos. Armas de barcos, pero como no hay un dispositivo de localización ni una espoleta que no se active en la mina, la probabilidad de que una sola mina impacte es muy baja y se deben disparar varias minas simultáneamente.
Con el mayor desarrollo del rendimiento de los buques de superficie, la velocidad y la maniobrabilidad de los objetivos a atacar con torpedos han mejorado enormemente y se ha detenido la producción de minas de navegación directa no guiadas.
Después de la Segunda Guerra Mundial, varios países desarrollaron sucesivamente torpedos guiados acústicos. Sin embargo, el desarrollo de torpedos acústicos ha tropezado con problemas cada vez mayores. Las señales hidroacústicas utilizadas en la localización acústica se mezclan con ruido ambiental marino, ruido propio del torpedo, ruido de interferencia artificial, reverberación, etc., lo que dificulta la extracción e identificación de la señal, especialmente cuando la velocidad del torpedo es muy alta. Esto requiere que los torpedos acústicos se desarrollen en una dirección inteligente.
En la actualidad, la mayoría de los torpedos de servicio pesado diseñados por los países avanzados del mundo adoptan guía de alambre + tecnología de localización acústica activa/pasiva, lo que mejora en gran medida las capacidades antiinterferencias y de detección de objetivos del torpedo. La mayoría de los cables utilizados en las guías de cables son cables de cobre. Las desventajas son que los cables son pesados, de gran tamaño, de pequeña resistencia a la tracción, estrechos en la banda de frecuencia de transmisión y grandes en atenuación de la señal.
Además, la atenuación de la señal en un torpedo guiado por cable es proporcional a la longitud del cable. Cuanto más largo sea el cable, mayor será la atenuación de la señal, limitando así el alcance del torpedo. Con la aplicación exitosa de la tecnología de la información de transmisión de fibra óptica en el campo de las comunicaciones, los investigadores científicos han propuesto un plan de diseño para utilizar fibra óptica en lugar de cables de cobre comunes para los torpedos. Estados Unidos, Francia y otros países han realizado con éxito pruebas en el mar de guías de fibra óptica, cuya distancia de prueba alcanzó entre 20 y 30 kilómetros.
En el proceso de desarrollo de la tecnología de guía de torpedos, además de la guía acústica, la guía por cable, la guía de fibra óptica, etc., algunos países también adoptan la tecnología de guía por estela. El wake homing tiene una fuerte capacidad antiinterferencia y puede preprogramarse para resolver ataques a objetivos predeterminados en situaciones de múltiples objetivos. El Tipo 65 de la ex Unión Soviética y otros torpedos han hecho un buen uso de la tecnología de estela. Sólo el torpedo MK 45F en los Estados Unidos utiliza tecnología de seguimiento de estela, pero no se ha vuelto popular. Además, los torpedos suecos de la serie TP61 tienen funciones de guiado por cable/localización acústica pasiva, y también tienen funciones de localización por estela.
En la actualidad, la tecnología de búsqueda por estela solo se utiliza para torpedos antibuque. La búsqueda por estela no es acústica y no se ve afectada por las condiciones hidrológicas. Puede navegar cerca del agua a alta velocidad y es más. Efectivo para atacar barcos de superficie. Fuerte poder. Al mismo tiempo, debido a que la estela es difícil de forjar, es difícil interferir con el torpedo de seguimiento de la estela. Por lo tanto, el torpedo de estela tiene una fuerte capacidad antiinterferente. Los torpedos guiados por estela tienen alta velocidad, mucho ruido y poca ocultación. Sin embargo, dado que el torpedo se rastrea desde la parte trasera del barco y se encuentra dentro de la zona ciega del sonar, y la estela tarda un tiempo en desaparecer, es difícil para los barcos de superficie contrarrestar y evitar los torpedos que buscan estela.
IV. La tendencia de desarrollo de los torpedos en el futuro
La situación antisubmarina y antibuque se volverá más grave en el siglo XXI. Los submarinos convencionales alcanzarán una velocidad bajo el agua de. De 20 a 25 nudos, y los submarinos nucleares alcanzarán una velocidad de 40 nudos. Utilizando tecnología "sigilosa" y de contramedidas submarinas avanzadas para participar en operaciones a una profundidad de agua de 400 a 1.000 metros, los portaaviones y otros grandes buques de superficie estarán equipados con. Muy completos medios antimisiles a una velocidad de 25 a 35 nudos, y disponen de potente potencia de fuego marítima, antiaérea y antisubmarina.
Debido al ocultamiento del torpedo, su gran poder de explosión bajo el agua y su guía precisa de localización, el estado de combate submarino del torpedo es cada vez mayor. No solo es un arma antisubmarina eficaz en futuras batallas navales, sino también. un arma antisubmarina eficaz en futuras batallas navales. También es un medio importante para atacar barcos de superficie y portaaviones y destruir instalaciones en tierra. Por lo tanto, los países de todo el mundo otorgan gran importancia al desarrollo de armas de torpedos y eligen diferentes caminos técnicos para desarrollar armas de torpedos en función de las necesidades de futuras batallas navales y sus respectivas ideas tácticas, combinadas con sus propias características nacionales.
1. Torpedo guiado inteligente
El rendimiento de la guía de torpedos es el contenido central de los indicadores técnicos tácticos de torpedos, y también es una dificultad en el desarrollo de torpedos. El rendimiento de la orientación afectará directamente a la detección e identificación de objetivos y a las capacidades antiinterferentes. En la guerra moderna, los barcos de combate utilizan muchos tipos diferentes de equipos de interferencia para resistir los ataques de torpedos. Por lo tanto, los expertos de varios países conceden gran importancia a la investigación sistemática de tecnologías avanzadas de contramedidas acústicas submarinas. Por lo tanto, las futuras batallas navales, especialmente las batallas submarinas, son en realidad una competencia entre detección y contradetección, confrontación y anticonfrontación. Por lo tanto, el sistema de guía de torpedos no sólo debe tener un largo alcance de referencia, un gran sector de búsqueda y una alta precisión de guía, sino que, lo que es más importante, debe tener una fuerte resistencia a las interferencias naturales, especialmente las artificiales. Al mismo tiempo, puede atacar las partes clave y los eslabones débiles del objetivo de forma más eficaz.
La tecnología inteligente de guía de torpedos se logra principalmente mediante la aplicación de microprocesadores digitales de alta velocidad al sistema de guía, tecnología adaptativa y tecnología de control óptimo. Debido al creciente desarrollo de la tecnología de contramedidas electrónicas submarinas, el sistema de guía de torpedos debe ser capaz de identificar objetivos de interferencia de fuentes naturales y artificiales, extraer parámetros útiles del objetivo en función de sus diferentes características y luego seleccionar y ajustar su funcionamiento mediante el sistema de control adaptativo. estado y parámetros, apuntando a objetivos cuyas dimensiones geométricas cambian mucho durante el proceso de búsqueda y ataque, y realizando un control óptimo para lograr una "guía de precisión" y golpear las partes vitales del objetivo con un ángulo de impacto de 90°.
Se ha aplicado orientación inteligente en torpedos en el extranjero y puede identificar objetivos verdaderos y falsos en el complejo entorno acústico submarino del océano.
2． Tecnología de explosión en forma de ojiva
La ojiva es la única carga útil de las armas de torpedos.
La potencia de la ojiva y el grado de daño al objetivo están relacionados con la cantidad, calidad y método de explosión de la carga, así como con el lugar donde el torpedo impacta el objetivo y la estructura del barco.
Por su propia seguridad, los barcos modernos han investigado mucho sobre el diseño estructural y la selección de materiales, y se han utilizado en submarinos en algunos países avanzados. Esto aumenta en gran medida la profundidad de buceo y las capacidades antiexplosiones del submarino. Por lo tanto, la nueva tecnología de explosión sólo se puede utilizar cuando la cantidad de carga y la calidad del explosivo son limitadas.
En términos de mejorar el poder explosivo, además de continuar investigando nuevos explosivos, varios países han adoptado la tecnología de explosión de energía en forma direccional, que tiene una carga de 40 kilogramos y produce una potencia de explosión de 250 kilogramos. La tecnología de explosión con forma se utiliza principalmente para torpedos livianos, y los torpedos que usan explosión con forma solo usan espoletas de gatillo en lugar de espoletas sin gatillo.
3． El desarrollo de torpedos asistidos por cohetes
Los torpedos asistidos por cohetes ocupan una posición muy importante entre las armas antisubmarinas. Para hacer frente a la amenaza de los submarinos, la rápida respuesta de los sistemas de armas de torpedos a largas distancias es muy importante. El torpedo asistido por cohete compuesto por una combinación de torpedos y misiles balísticos puede enviar el torpedo a un objetivo de larga distancia a una velocidad muy alta. El sistema tiene un tiempo de respuesta corto, puede usarse de día y de noche y puede disparar continuamente. lo que aumenta la probabilidad de matar al objetivo.
Existen muchos tipos de torpedos asistidos por cohetes equipados con tropas. Como el barco-submarino estadounidense "ASROK" y el SS-N-14 de la ex Unión Soviética. En vista de las características del combate a larga distancia en la guerra moderna, las perspectivas de desarrollo de los torpedos asistidos por cohetes son muy optimistas.
5. Evaluación integral del rendimiento de las armas de torpedos en los países avanzados del mundo
Desde la llegada del primer torpedo, el rendimiento de las armas de torpedos ha mejorado enormemente, independientemente de el método de guía, el dispositivo de potencia, el rango de autoguiado, la velocidad, el alcance y otros aspectos han progresado rápidamente. Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, siguen apareciendo nuevos torpedos y no se puede ignorar el poder de las armadas de varios países.
El torpedo MK 48-3 equipado por Estados Unidos en 1977 es un torpedo pesado con un diámetro de 533 mm, una velocidad de 50 nudos, un alcance de 46 kilómetros, una profundidad de 914 metros y una carga de 267 kilogramos. Utiliza un gatillo más una espoleta sin gatillo, el método de guía es guía de alambre más localización acústica activa/pasiva y la unidad de potencia usa combustible Otto. En 1985, el torpedo antisubmarino MK 46-5 equipado con tropas tenía un diámetro de 324 mm, una velocidad de 45 nudos, un alcance de 11 kilómetros y una profundidad de 750 metros. Utilizaba espoleta con gatillo más sin gatillo. y el método de guía fue el guiado acústico primario/pasivo. Esta mina resuelve los problemas de control de aguas poco profundas y lanzamiento de helicópteros, convirtiéndose en un arma poderosa para las operaciones de la marina en aguas poco profundas. En 1991, el torpedo antisubmarino MK 50 equipado con las tropas había adoptado la tecnología de explosión en forma. Su carga era de sólo 67 kilogramos, pero su poder de explosión era bastante poderoso. Para Estados Unidos, potencia naval, el desarrollo de sus armas torpederas es bastante rápido. El "Yufyu" equipado por el ejército británico en 1983 ya adoptó explosión moldeada y guía por cable más tecnología de localización acústica activa/pasiva. El torpedo "Moray" equipado por el ejército francés en 1991 también adoptó explosión moldeada y sonido activo multifrecuencia. -tecnología de orientación.
La antigua Unión Soviética, que podía competir con la potencia naval estadounidense, también logró avances considerables en el desarrollo de armas torpederas. En la década de 1980, la antigua Unión Soviética mejoró y desarrolló el torpedo eléctrico universal УСЭТ-80 con un rendimiento avanzado basado en el 53-65K y el TЭСТ-71М. Su velocidad es de 48 a 50 nudos, su alcance es de 18 a 20 kilómetros y su alcance. El alcance de referencia puede ser de hasta 900 metros y utiliza la referencia de estela durante operaciones antibuque. Este nuevo modelo también utiliza nuevas tecnologías como computadora central de guía de alambre, reconocimiento de objetivos, contramedidas hidroacústicas y propulsores de chorro de bomba. En la década de 1990, se desarrolló el torpedo antisubmarino lanzado desde el aire A3 basado en el torpedo АПР-2. Su alcance de autoguiado puede alcanzar de 1.500 a 2.000 metros, su velocidad es superior a 60 nudos y su alcance es de unos 3.400 metros. Además, después de una investigación y práctica a largo plazo, rompimos con las ideas de diseño tradicionales y desarrollamos un nuevo concepto de torpedo de alta velocidad y servicio pesado. La mina es lanzada por un submarino común y navega en el campo de flujo de burbujas a una alta velocidad de aproximadamente 200 nudos. Puede alcanzar buques de superficie grandes y medianos, como portaaviones e instalaciones costeras, a una distancia de 15 a 20. kilómetros. Al mismo tiempo, puede utilizarse como portador submarino para transportar un torpedo autoguiado ligero convencional con un diámetro de 324 mm y enviarlo cerca de objetivos enemigos.
Al observar el desarrollo de las armas de torpedos en el mundo, no es difícil ver que, impulsadas por las necesidades de la marina y el desarrollo de la alta tecnología, las armas de torpedos tendrán nuevos avances en términos de su orientación. Con precisión y procedimientos inteligentes, seguirán apareciendo armas torpederas de alto rendimiento y seguramente se convertirán en uno de los misiles submarinos más eficaces en operaciones navales.