MK-48 魚雷 反艦攻擊

國軍新購MK-48 Mod.6 AT潛艦用魚雷2.8億台幣一顆 究竟有什麼本事?!

美國2020年批准對台軍售18枚MK-48 Mod.6 AT潛射重型魚雷(MK-48 Mod.6 AT HWT),金額為1.8億美元,也就是一枚約1000萬美元(2017年已經採購過一批,故總數為46枚戰雷,4枚可重複使用的操雷。)近期傳出因為「台海局勢緊張」,美方將加速交貨時程,至少提早2年全部交付。

Mk-48型魚雷也是美國海軍與其盟國潛艦的主力重型魚雷,並且為反艦 / 反潛 雙用魚雷,這型比很多飛彈還貴的魚雷,究竟有什麼樣的本領呢?

MK-48_魚雷_torpedo
▲一枚早期型號的MK-48魚雷正在進行運輸作業  圖片來源

魚雷對船艦威脅比飛彈還大之因

影片前段是反艦魚雷於實彈演習中,命中靶艦的畫面集錦,可以發現靶艦幾乎都是斷成兩截,進水沉沒,比被反艦飛彈命中還慘烈。魚雷的破壞力基於以下兩種原因,威脅甚至比反艦飛彈還大。

▲魚雷命中靶艦的鏡頭。

魚雷引信的改進

許多人印象中,魚雷是靠觸碰到船艦,或是根據船艦發生的噪音,跟蹤到螺旋槳附近引爆,但這種「碰炸」方式,近年已經迅速被「船體下爆炸法」所取代

仔細觀察上段影片的畫面,會發現這幾艘靶艦遭到魚雷命中後,魚雷是在艦體正下方爆炸,這是為了讓彈頭爆炸的威力,產生氣泡噴流(bubble jet),將艦體向上抬起,此時艦體鋼板受到衝擊「向內凹陷」,上層建築薄弱處更被衝擊波炸飛。

接著更有威力的部分來了,由於爆炸瞬間在艦底部位造成一個低壓區域, 以及艦體自身重力,使得剛被爆炸威力抬起的艦體又重重落下,爆炸點附近鋼板受到低壓區影響「向外凹陷」,雖然文字敘述很長,實際發生僅幾秒。

兩次劇烈變形使艦體鋼板斷裂,猶如將艦體劈開為兩段,任何防水隔艙設計幾乎都檔不住,通常軍艦會迅速進水沈沒。

影片看不清楚,更明確的例子是韓國在2012年,1200噸的浦項級巡防艦天安號(PCC-772)在黃海疑似遭到北韓潛艇發射彈頭重250kg的CHT-02D型魚雷擊沉,該枚魚雷在天安艦的艦身中段下方3m處引爆,氣泡噴流的威力直接把艦體打成兩段,並且在數分鐘內沉沒,導致全艦僅58人獲救,46名官兵逃生不及致死。

天安艦之後被打撈出水,之後放置在天安艦紀念館,由照片可以看出,艦身中段約9m長的艦體,被爆炸威力完全摧毀。

天安艦
▲天安艦原貌。圖片來源
天安艦博物館
▲天安艦紀念館展示天安艦被魚雷命中的破口,相較於於诶的尺寸,可以看見魚雷距大的破壞力。
天安艦
▲韓國針對天安艦遇襲的調查報告,一段9.9m長的艦體整個被魚雷炸飛。

魚雷的船體下爆炸法,巧妙的利用船艦的重量破壞船艦鋼板,遂使得大型船艦被一枚魚雷命中後,受損情況通常比被一枚反艦飛彈命中還嚴重。

反魚雷設備使用限制較多

針對反艦飛彈防禦,軍艦有電子反制或發射干擾絲,使反艦飛彈偏離目標的「軟殺」,以及利用防空飛彈或是近迫快砲將反艦飛彈擊落的「硬殺」,且大小艦艇幾乎都能攜帶一兩套反制方式,但針對魚雷,船艦能用的反制手段較少,且限制重重。

目前針對魚雷的軟殺手段,通常是利用拖曳式音響反制器,或是投放音響浮標,都是發出噪音,蓋過本身艦體的噪音,但這些訊號也會干擾軍艦本身的聲納,造成偵測來襲魚雷的障礙,且由於魚雷尋標器進步,能分辨誘餌與船艦的信號,加上線導模式日益精進,靠人腦來分辨誘餌,致使軟殺手段需要不斷改進。

AN/SLQ-25
▲準備投放入水的AN/SLQ-25拖曳式魚雷反制系統。
▲我國海軍也有使用的MK-36干擾彈發射器,亦可發射消耗性音響反制誘餌,以反制來襲魚雷。

而針對來襲魚雷的「硬殺」手段,美國研發出長2.67m,寬0.16m,重90kg的通用輕量魚雷(Common Very Lightweight Torpedo ,CVLWT),用以攔截來襲魚雷,但因為技術上的限制,目前仍未完全成功。

例如因小型魚雷的尋標器效能有限,能搜索與標定敵魚雷這麼小又高的速目標,其有效距離大概只有2-300m甚至更短。假設鎖定之後,還要有足夠的速度去攔截、加上夠大的彈頭爆炸半徑,才能完成最終的摧毀任務…換言之,光靠小型魚雷自導,鎖定並摧毀來襲魚雷,難度非常高

而中國則利用射程大約6km的反潛火箭(原本設計目的是對付淺海的潛艇),改為反魚雷系統,即將一或多枚反潛火箭發射到敵方魚雷預期會經過的航線,再利用爆炸威力摧毀敵魚雷。雖然技術實現較簡單,因此已經大量配屬在護衛艦與航空母艦上,但並沒有經過實戰驗證。

054A 反潛火箭
▲中國解放軍海軍的054A護衛艦發射反潛火箭,其主要用途已逐漸轉向反魚雷「硬殺」。

由上述反魚雷手段的發展,讀者可以發現正因反制魚雷的難度很高,一但船艦遭到魚雷鎖定,「沒有發現」魚雷來襲導致渾然不覺而被偷襲得逞,或「沒有反制手段」束手無策、引頸就戮的機率比面對反艦飛彈高。

Mk-48型魚雷簡介

Mk-48型魚雷在1972年開始服役時,就是為了對付高速的前蘇聯核潛艇。後來在1979年,美國發現俄羅斯潛艇的性能突飛猛進,魚雷需能夠追上以41節高速逃逸的前蘇聯705型核潛艇(北約代號Alfa class),並且能夠在2500英尺的極限潛深(約762m)炸破其鈦合金艇殼。

依照美國的實戰經驗,魚雷的速度必須比目標快50%,因此MK-48型魚雷改良出ADCAP先進能力魚雷,必要時能夠以65節(120km/h)的高速追擊目標,確保任何已知潛艇都跑不贏,並增加燃料攜帶量,改良電子系統優化航線,使全程以65節衝刺,也有2.2~3萬碼(約20~27.4km)射程。

魚雷能跑這麼快是很難的高科技,讓ADCAP版的Mk-48型魚雷價格非常昂貴,1990年代的數字,一枚MK-48 ADCAP單價350萬美元左右,以通貨膨脹換算成現在幣值,就約800多萬美元。

MK-48口徑為21吋(533mm),ADCAP版的重量約1,676kg,彈頭總重約290kg。實際射程會因為速度不同,有所差異,例如以全程40節(74km/h)有約50km射程、全程55節(102km/h)約38km射程。

▲影片前段是魚雷在潛艦內的作業流程,後段則是說明魚雷如何躲過反制,命中目標。

在現代化電子科技進步下,新IT科技加持的MK-48魚雷,除了線導,竟然還有射後不理模式,確認目標位置後,能夠以AI智慧規劃航線,例如先以40節射出並巡航,以節省燃料延伸航程,或是拐個彎迂迴前進,避免暴露發射潛艇位置。

接近目標時降到25節,以利魚雷自身的尋標器偵測 / 鎖定目標,並降低被對方偵測到魚雷接近、啟動反制措施的可能性,最終尋標器鎖定目標後,開始以55節甚至更高的航速衝刺,讓目標難以逃脫被擊毀的命運。

MK-48的威力足以摧毀大型船艦,美國曾經以標準排水量即達到5700噸的史普魯恩斯級(Spruance-class destroyer)大型多用途驅逐艦為靶艦,測試MK-48魚雷的威力,結果一枚就把靶艦打成兩截後沈沒。

驅逐艦被魚雷擊沈
▲2004年,標準排水量5700噸級的約翰·楊(USS John Young)驅逐艦在演習中被MK-48魚雷打成兩段擊沈。 圖片來源

MK-48魚雷經過大量驗證

MK-48是全世界歷經最多次實際驗證的重型潛射魚雷,光是售予台灣的MK-48 Mod.6型,就進行過上千次測試,如果加上前期各種型號,公開的測試次數就超過3萬次!測試範圍涵蓋了世界絕大部分的重要水域!

魚雷經過大量的試射,才能蒐集其尋標器在世界各地海域航行作業時,得到的各類頻譜數據,經過多次收集後綜合歸納,演算出針對各種水域聲學特性的最佳演算法(尤其在迴波混亂的淺海地形),除了能夠從一堆雜訊/反制/干擾中精確的分析出目標艦艇,增加攻擊成功率,魚雷軟體對於作業海域環境的熟悉,甚至達成前述利用AI自導的特殊性能。

例如在2011至2012年間,光是為了MK-48 Mod4 APB4(軟體第四次升級)的測試工作,就進行了300多次試射。在這麼密集的測試中,魚雷硬體上如有任何問題或瑕疵,幾乎都無可避免地暴露出來,能加以改良或更新。

由於有詳細且密集的大量實際測試,以及利用這些測試數據不斷進行軟硬體升級,使得MK-48系列魚雷成為全世界公認最為可靠的潛艦武器,其聲納尋標器與導引、控制系統的性能與時俱進,加上隨科技進步的其他改良(如推進燃料、彈頭威力),使MK-48魚雷至今仍是世界上最為先進的潛射魚雷翹楚。

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▲預計裝填進潛艇的美軍自用型MK-48 Mod.6 ACOT 魚雷前視角。
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▲美軍自用版MK-48 Mod.6 ACOT魚雷後視角。

Mk-48魚雷出口版本的限制與政治味

因為製造高速魚雷比做飛彈還難!故在1990年代以前,MK-48 ADCAP魚雷都是美國的最高機密,並不開放出口,直到前蘇聯崩潰解散後,美國終於放寬對MK-48魚雷的技術輸出限制。

美國海軍水下作戰中心(NUWC)與雷神公司(Raytheon Company)合作推出MK-48 Mod.6的出口版本,稱為MK-48 Mod.6 AT,AT是「先進技術」(Advanced Technology)的縮寫。

但出口版依照慣例,性能對比美軍自用版MK-48 Mod.6 ACOT,有所降級,例如AT版的推進系統、油箱以及燃油閥等組件,仍然是MK-48 Mod.4的規格,因此航程與航速性能,遜於美軍自用的MK-48 Mod.6。

AT版的魚雷聲納尋標器陣列、聲納發射/接收機、導引控制處理單元等關鍵電子設備,是衍生自美軍自用的MK-48 Mod.6,但硬體性能例如探測低都卜勒效應目標(即低速潛艦)的能力降級,軟體版本亦然。

但其實從1990年開放MK-48出口,已經過了這麼多年,美國的出口版MK-48魚雷已有更新版本:Mod.7 AT版,但美國只提供給荷蘭(Netherlands)、加拿大(Canada)等北約盟邦,以及澳洲這個五眼聯盟(Five Eyes)成員。

而土耳其(Turkey)、巴西(Brazil)、台灣(Taiwan)等非主要盟友,就只能獲得次一級的MK-48 Mod.6 AT,但仍是威力非常強大的先進武器。

相較於我軍潛艇目前使用的德制SUT重型魚雷,MK-48 Mod.6 AT最大射程高出至少25%,最大航速從33節提升到55節,快了整整60%,更重要的是,如全程都用極速衝刺,射程更高出150%以上!彈頭的裝藥量與爆炸威力,也大約高了40%。

簡單說,原本SUT重型魚雷只能攻擊航速20節左右的柴電潛艇,MK-48 Mod.6 AT則能對付以30節高速運動的核潛艇或是各型水面艦艇,其威力差距,對我軍潛艇戰力可稱跨世代的成長!

▲我國海龍級潛艦近期正在進行升級作業,目的之一即為配合MK-48 Mod.6 AT魚雷。

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