¿Cuál es el principio de los torpedos y cómo propulsarlos?

Desde la invención 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 los torpedos. Antes de la Segunda Guerra Mundial, los torpedos no tenían sistema de guía y eran armas antibuque directas. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología submarina, los torpedos antisubmarinos y a bordo de submarinos se han convertido en objetivos importantes para el desarrollo de torpedos. Para atacar rápidamente objetivos de mediano y largo alcance, muchos países han investigado mucho sobre la guía de torpedos y los métodos de lanzamiento, mejorando la capacidad antiinterferente de la guía de torpedos, aumentando el alcance de referencia 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.

Primero, la serialización del desarrollo de torpedos.

Para completar diferentes tareas, los torpedos generalmente se desarrollan en dos series: ligeros y pesados. El diámetro de los torpedos ligeros es generalmente inferior a 400 mm y el diámetro de los torpedos pesados ​​es generalmente de 533 mm. El torpedo liviano es adecuado para lanzamientos desde buques de superficie, helicópteros y lanzamientos asistidos por cohetes. Su principal misión es la guerra antisubmarina y antibuque. Los torpedos pesados ​​son adecuados para el lanzamiento de barcos. Tienen un largo alcance, un alto poder explosivo y una amplia gama de usos. Son el foco de desarrollo. En el desarrollo de torpedos pesados, sólo la ex Unión Soviética puede competir con Estados Unidos, que tiene una poderosa armada. Para la formación de portaaviones estadounidense se desarrolló un torpedo Tipo 65 de gran calibre, que tiene un cierto efecto disuasorio.

Sin embargo, con el desarrollo continuo de la tecnología de torpedos y los cambios en el pensamiento táctico, los torpedos ahora se han generalizado. Se puede utilizar tanto en aguas de combate profundas como poco profundas.

2. El 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 térmicos son superiores a los eléctricos 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 eléctricos pueden navegar a grandes profundidades, su potencia no se ve afectada por la contrapresión, tienen poco ruido, no tienen escape ni orugas, tienen buen ocultamiento y un costo relativamente bajo. El precio de un solo torpedo es un tercio del de un torpedo térmico. Por lo tanto, la mayoría de las armadas de varios países están equipadas con torpedos térmicos y eléctricos para aprovechar al máximo sus respectivas ventajas y mejorar las capacidades de combate.

Para solucionar el impacto de los torpedos térmicos en la navegación en aguas profundas, varios países están estudiando dispositivos de energía de ciclo cerrado y semicerrado y han conseguido ciertos resultados. La clave de los torpedos eléctricos es la investigación de baterías de alta energía. Actualmente, las baterías de plata-zinc son las más utilizadas en torpedos activos. 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 y la potencia específica de los motores de propulsión. Para resolver el problema del corto alcance de los torpedos eléctricos, la relación de coincidencia entre el torpedo y el dispositivo de lanzamiento también se puede utilizar mediante lanzamiento desde el aire, vuelo asistido por cohetes, etc., para mejorar aún más los indicadores de combate del torpedo.

En tercer lugar, el desarrollo de la tecnología de guía de torpedos

Los torpedos utilizados desde la llegada de los torpedos hasta antes de la Segunda Guerra Mundial eran torpedos directos no guiados, que eran de corto alcance, rápidos y potentes. armas antibuque. Sin embargo, dado que las minas terrestres no tienen dispositivos de localización ni espoletas que no se activan, la probabilidad de que una sola mina terrestre impacte es muy baja y es necesario disparar varias minas terrestres al mismo tiempo.

Con el mayor desarrollo del rendimiento de los buques de superficie, la velocidad y la maniobrabilidad de los objetivos atacados por torpedos han mejorado enormemente y también se ha detenido la producción de minas directas no guiadas.

Después de la Segunda Guerra Mundial, varios países desarrollaron sucesivamente torpedos guiados acústicos. Sin embargo, el desarrollo de torpedos acústicos ha encontrado cada vez más dificultades. La señal acústica submarina utilizada en la localización acústica se mezcla con el ruido del entorno oceánico, el ruido propio del torpedo, el ruido de interferencia artificial y la reverberación, lo que dificulta la extracción e identificación de la señal, especialmente cuando la velocidad del torpedo es 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 utilizan guía por cable y tecnología de localización acústica activa/pasiva, lo que mejora en gran medida las capacidades antiinterferentes y de detección de objetivos del torpedo. Los cables utilizados en las guías de cables son en su mayoría cables de cobre, que tienen las desventajas de ser cables pesados, grandes volúmenes, baja resistencia a la tracción, bandas de frecuencia de transmisión estrechas y una gran atenuación de la señal. Además, la atenuación de la señal en los torpedos guiados por cable es proporcional a la longitud del conductor. Cuanto más largo es el conductor, mayor es la atenuación de la señal, lo que limita 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 para reemplazar los cables de cobre comunes en los torpedos. Estados Unidos, Francia y otros países han realizado con éxito pruebas en el mar de guía de fibra óptica, con una distancia de prueba de entre 20 y 30 kilómetros.

En el desarrollo de la tecnología de guía de torpedos, además de la guía acústica, la guía por cable y la guía de fibra óptica, algunos países también adoptan la tecnología de guía de estela.

El wake homing tiene una fuerte capacidad antiinterferencia a través de configuraciones preprogramadas, puede resolver el ataque a objetivos predeterminados en situaciones de múltiples objetivos. Los torpedos Tipo 65 de la antigua Unión Soviética hicieron buen uso de la tecnología de estela. Sólo el torpedo MK 45F en los Estados Unidos utiliza tecnología de seguimiento por estela, pero no ha sido promocionada. Además, los torpedos de la serie TP61 de Suecia tienen funciones de guía por cable/localización acústica pasiva y funciones de localización por estela.

En la actualidad, la tecnología de búsqueda por estela sólo se utiliza en torpedos antibuque. El autodireccionamiento por estela no es acústico y no se ve afectado por las condiciones hidrológicas. Puede navegar a gran velocidad cerca del agua y tiene una gran capacidad de ataque contra barcos de superficie. Al mismo tiempo, debido a que la estela es difícil de forjar, también es difícil interferir con el torpedo de seguimiento de la estela. Por lo tanto, los torpedos guiados por estela tienen fuertes capacidades antiinterferencias. Los torpedos guiados por estela tienen alta velocidad, mucho ruido y poca ocultación. Sin embargo, dado que el torpedo rastrea desde la popa del barco y está en la zona ciega del sonar, la estela tarda un tiempo en desaparecer, lo que dificulta que los barcos de superficie luchen y eviten el torpedo que busca la estela.

En cuarto lugar, la futura tendencia de desarrollo de los torpedos.

La situación antisubmarina y antibuque en el siglo XXI será más grave. Los submarinos convencionales entrarán en el agua a una velocidad de 20 a 25 nudos, y los submarinos nucleares entrarán en combate a una velocidad de 40 nudos, tomando contramedidas submarinas "sigilosas" y avanzadas a profundidades de agua de 400 a 1.000 metros. Los grandes buques de superficie, como los portaaviones, estarán equipados con medios antimisiles completos a una velocidad de 25 a 35 nudos y tendrán fuertes capacidades marítimas y antibuque.

Los torpedos desempeñan un papel cada vez más importante en la guerra submarina debido a su ocultamiento, su enorme poder de explosión bajo el agua y su orientación precisa. No sólo es un arma antisubmarina eficaz en futuras batallas navales, sino también un medio importante para atacar buques de superficie y portaaviones y destruir instalaciones costeras. 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 su propio pensamiento táctico, combinado con sus propias características.

1. Torpedo guiado inteligente

El rendimiento de la guía del torpedo es el contenido central de los indicadores técnicos tácticos de los torpedos, y también es una dificultad en el desarrollo de los torpedos. El rendimiento de la orientación afectará directamente a las capacidades de detección, identificación y antiinterferencias de objetivos. En la guerra moderna, los buques de guerra emplean muchos tipos diferentes de dispositivos de interferencia para contrarrestar los ataques con torpedos. Por lo tanto, expertos de todo el mundo conceden gran importancia a la investigación sistemática de tecnología avanzada de contramedidas acústicas submarinas. Por lo tanto, las futuras batallas navales, especialmente las submarinas, serán en realidad una contienda entre detección y contradetección, confrontación y oposición. Por lo tanto, el sistema de guía de torpedos no sólo debe tener las características de larga distancia de localización, gran sector de búsqueda y alta precisión de guía, sino que también debe tener una gran capacidad para resistir la interferencia natural, especialmente la interferencia artificial. Al mismo tiempo, puede atacar con mayor eficacia las partes clave y los eslabones débiles del objetivo.

La tecnología de guía inteligente de torpedos se realiza principalmente mediante el uso de microprocesadores digitales de alta velocidad, tecnología adaptativa y tecnología de control óptima en el sistema de guía. Debido al 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 estado de funcionamiento y parámetros mediante el sistema de control adaptativo, focalización Busque objetivos con grandes cambios en el tamaño geométrico durante el ataque y realice un control óptimo para lograr una "guía de precisión" y golpear partes clave del objetivo con un ángulo de impacto de 90°.

Se ha aplicado orientación inteligente a torpedos extranjeros y puede identificar objetivos verdaderos y falsos en entornos acústicos submarinos complejos.

2. Tecnología de explosión de carga en forma de ojiva

La ojiva es la única carga útil del arma torpedera. 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 buques de guerra modernos han investigado mucho sobre diseño estructural, selección de materiales, etc., y se han utilizado en submarinos en algunos países avanzados. Esto aumenta enormemente la profundidad de inmersión del submarino y la resistencia a las explosiones. Por lo tanto, la nueva tecnología explosiva sólo puede utilizarse en condiciones que limiten la cantidad de carga y la calidad del explosivo.

En términos de mejorar el poder explosivo, todos los países han adoptado tecnología de explosión de carga con forma direccional. Además de continuar investigando nuevos explosivos, la capacidad de carga es de 40 kilogramos y la potencia de explosión es de 250 kilogramos. La tecnología de explosión con forma se utiliza principalmente en torpedos livianos. Los torpedos que utilizan 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 importante en el armamento antisubmarino. Para hacer frente a la amenaza de los submarinos, es muy importante una respuesta rápida y de largo alcance de los sistemas de armas de torpedos.

Un torpedo asistido por cohete compuesto por un torpedo y un misil balístico puede enviar el torpedo a un objetivo de larga distancia a gran velocidad. El sistema tiene un tiempo de reacción corto, puede usarse de día y de noche y puede disparar continuamente, lo que aumenta la probabilidad de matar al objetivo.

Los torpedos asistidos por cohetes han sido equipados con varios tipos de tropas. Como el barco-submarino estadounidense "ASROK" y el SS-N-14 de la ex Unión Soviética. En vista de las características del combate de largo alcance en la guerra moderna, las perspectivas de desarrollo de torpedos asistidos por cohetes son muy optimistas.

verbo (abreviatura de verbo) evaluación integral del rendimiento de las armas de torpedos en países avanzados del mundo

Desde la llegada del torpedo n.° 1, el rendimiento de las armas de torpedos ha mejorado enormemente En términos de métodos de orientación, se han logrado grandes avances en la planta de energía, la distancia de referencia, la velocidad y el alcance. Con el continuo desarrollo de la ciencia y la tecnología, siguen apareciendo nuevos torpedos y no se puede ignorar la fuerza naval de varios países.

El torpedo MK 48-3 equipado por el ejército estadounidense en 1977 es un torpedo de alta resistencia con un diámetro de 533 mm, una velocidad de 50 nudos, un alcance de 46 kilómetros y una profundidad de 914 metros. , y una carga de 267 kilogramos. Utiliza gatillo más espoleta sin gatillo, y el método de guía es guía de alambre más guía acústica activa/pasiva. La central eléctrica utiliza combustible Otto. En 1985, el torpedo antisubmarino MK 46-5 equipado con las tropas tenía un diámetro de 324 mm, una velocidad de 45 nudos, un alcance de 11 kilómetros y una profundidad de navegación de 750 metros. Utiliza disparador más espoleta sin disparador, y el método de guía es principalmente localización acústica pasiva. 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 de carga conformada. La capacidad de carga era de sólo 67 kilogramos, pero el poder de explosión era bastante poderoso. Para Estados Unidos, una potencia naval, sus armas torpederas se han desarrollado con bastante rapidez. El "Fish Ambush" británico equipado con tropas en 1983 adoptó la tecnología de explosión con forma y guía por cable más guía acústica activa/pasiva. El torpedo francés "Moray" equipado con tropas en 1991 también utilizó explosión con forma y acústica activa multifrecuencia. Orientación tecnológica autoguiada.

La antigua Unión Soviética, que podía competir con la potencia naval estadounidense, también hizo grandes avances en el desarrollo de armas torpederas. En la década de 1980, la antigua Unión Soviética desarrolló el torpedo eléctrico universal усэт-80 con un rendimiento avanzado basado en el 53-65K y el Tэст-71м, con una velocidad de 48-50 nudos y un alcance de 18. El nuevo modelo de esta mina también adopta nuevas tecnologías como computadora central de guía de alambre, reconocimiento de objetivos, contramedidas hidroacústicas y propulsores de bomba de chorro. En la década de 1990, el torpedo antisubmarino A3 se desarrolló sobre la base del torpedo апр-2. Su distancia de autoguiado puede alcanzar los 1500 ~ 2000 metros, la velocidad es superior a 60 nudos y el alcance es de unos 3400 metros. Además, gracias a la investigación y la práctica a largo plazo, hemos superado las ideas de diseño tradicionales y hemos desarrollado un nuevo concepto de torpedo de alta velocidad y servicio pesado. La mina es lanzada por un submarino normal y navega en el campo de flujo de burbujas a una alta velocidad de unos 200 nudos. Puede atacar instalaciones costeras, como buques de superficie y portaaviones grandes y medianos, a una distancia de 15 a 20 km. Al mismo tiempo, puede utilizarse como vehículo de lanzamiento submarino, cargando un torpedo autoguiado ligero convencional con un diámetro de 324 mm y acercándolo a los 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 alta tecnología, las armas de torpedos tendrán nuevos avances en la precisión de la guía y el programa. Inteligencia, con altas prestaciones seguirán apareciendo nuevas armas torpederas que seguramente se convertirán en uno de los misiles submarinos más eficaces en operaciones navales.