19세기 어뢰 출현 이후 21세기 오늘에 이르기까지 어뢰 개발은 매우 영광스러운 시기를 맞이했으며, 세계 각국은 어뢰 개발에 있어서 큰 진전을 이루었습니다. 제2차 세계 대전 이전에는 어뢰에 유도 시스템이 없었고 직접 항해하는 대함 무기였습니다. 그러나 잠수함 기술의 발달과 함께 대잠수함 및 잠수함 탑재 어뢰는 어뢰 개발의 중요한 목표가 되었다. 중장거리 목표물을 신속하게 타격하기 위해 여러 국가에서는 어뢰 유도 및 발사 방법, 어뢰 유도 및 대간섭 능력 향상, 자체 유도 범위 증가 및 명중 확률 향상에 대한 많은 연구를 수행해 왔습니다. . 동시에 발사 방식도 튜브 발사에서 헬리콥터 공중투하 발사, 로켓 보조 발사로 진화해 어뢰의 전투 효율성이 크게 향상됐다.
1. 어뢰 개발의 직렬화
다양한 임무를 수행하기 위해 어뢰는 일반적으로 경어뢰와 중어뢰의 두 가지 시리즈로 개발됩니다. 가벼운 어뢰의 직경은 일반적으로 400mm 미만이고, 무거운 어뢰의 직경은 일반적으로 533mm입니다. 경어뢰는 수상함, 헬리콥터 투하 및 로켓 지원 발사에 적합합니다. 주요 임무는 대잠수함뿐 아니라 대함함이기도 합니다. 중어뢰는 선박 및 보트에서 발사하기에 적합하며, 사거리가 길고 폭발력이 높으며 활용 범위가 넓습니다. 중어뢰 개발에 있어 강력한 해군을 보유한 미국과 경쟁할 수 있는 국가는 구소련뿐이었다. 미국 항공모함 편대용 초대형 65식 어뢰를 개발해 어느 정도 억지력을 발휘했다.
그러나 어뢰 기술의 지속적인 발전과 전술적 사고의 변화로 인해 어뢰는 이제 일반화 쪽으로 발전했습니다. 전투해역에서는 심해와 천해 모두에서 활용이 가능하다.
2. 어뢰 동력 시스템 개발
어뢰는 초기 가스 광산에서부터 현재의 전기 및 열 어뢰에 이르기까지 개발 과정을 거쳤습니다. 어뢰 동력 장치의 성능에 따라 어뢰의 속도와 사거리가 결정됩니다. 화력어뢰는 전기어뢰에 비해 속도와 사거리가 우수하지만 기술적으로 어렵고, 개발주기가 길고, 항해 깊이가 배압의 영향을 받고, 소음이 있고, 항로가 뚜렷하고, 은폐력이 좋지 않습니다. . 전기 어뢰는 깊은 곳까지 항해할 수 있고, 그 힘은 배압의 영향을 받지 않으며, 소음이 적고, 배기가스도 없고, 궤도도 없으며, 위장 성능도 뛰어나며, 가격은 어뢰 한 발의 3분의 1 수준으로 상대적으로 저렴합니다. 열 동력 어뢰. 따라서 대부분의 국가 해군은 각자의 장점을 활용하고 전투 능력을 향상시키기 위해 열 어뢰와 전기 어뢰를 모두 장비하고 있습니다.
심해 항해 시 열동력 어뢰의 영향을 해결하기 위해 각국에서는 반폐쇄형 및 폐쇄사이클 전력장치를 연구하고 있으며 일정한 성과를 거두고 있다. 전기어뢰의 핵심은 고에너지 배터리 연구다. 현재 은-아연 배터리는 운용 중인 어뢰에 가장 일반적으로 사용되는 배터리입니다. 어뢰 모터의 개발 방향은 영구 자석 모터를 더욱 개선하고 추진 모터의 신뢰성, 유지 보수성, 비동력 및 기타 성능을 향상시키는 것입니다. 전기 어뢰의 단거리 문제를 해결하기 위해 공중 투하 및 로켓 보조 발사 방법을 사용하여 어뢰와 발사 장치 간의 일치 관계를 종합적으로 활용하여 어뢰의 전투 지표를 더욱 향상시킬 수 있습니다.
3. 어뢰 유도 기술의 발전
어뢰 출현부터 제2차 세계 대전 이전까지 사용된 어뢰는 단거리, 속력이 뛰어난 무유도 직항 어뢰였다. , 그리고 강력한 대공 미사일을 탑재하고 있지만 지뢰에는 유도 장치와 비방발 신관이 없기 때문에 단일 지뢰의 명중 확률이 매우 낮으며 여러 지뢰를 동시에 발사해야 합니다.
수상함의 성능이 더욱 발전함에 따라 어뢰 공격 대상의 속도와 기동성이 크게 향상되었으며 무유도 직항 기뢰 생산이 중단되었습니다.
제2차 세계대전 이후 여러 나라에서 음향 유도 어뢰가 잇달아 개발됐다. 그러나 음향 유도 어뢰의 개발은 점점 더 많은 문제에 직면해 있습니다. 음향 유도에 사용되는 수중 음향 신호에는 해양 환경 소음, 어뢰 자체 소음, 인공 간섭 소음, 반향 등이 혼합되어 있어 특히 이와 같이 어뢰 속도가 매우 빠른 경우 신호 추출 및 식별이 어렵습니다. . 이를 위해서는 지능적인 방향으로 발전하는 음향 유도 어뢰가 필요합니다.
현재 세계 선진국에서 설계한 대부분의 대형 어뢰는 와이어 가이드 + 능동/수동 음향 유도 기술을 채택하여 어뢰의 간섭 방지 및 표적 탐지 기능을 크게 향상시켰습니다. 와이어 가이드에 사용되는 대부분의 와이어는 구리 와이어이며, 와이어가 무겁고, 크기가 크고, 인장 강도가 작고, 전송 주파수 대역이 좁고, 신호 감쇠가 크다는 단점이 있습니다.
더욱이, 와이어 유도 어뢰의 신호 감쇠는 와이어 길이에 비례합니다. 와이어가 길수록 신호 감쇠가 커지므로 어뢰의 범위가 제한됩니다. 통신 분야에서 광섬유 전송 정보 기술이 성공적으로 적용됨에 따라 과학 연구자들은 어뢰에 일반 구리선 대신 광섬유를 사용하는 설계 계획을 제안했습니다. 미국, 프랑스 및 기타 국가에서는 테스트 거리가 20~30km에 달하는 광섬유 가이드의 해상 시험을 성공적으로 수행했습니다.
어뢰 유도 기술 개발 과정에서 일부 국가에서는 음향 유도, 와이어 유도, 광섬유 유도 등 외에도 웨이크 유도 기술을 채택하고 있습니다. 웨이크 호밍은 강력한 간섭 방지 능력을 갖추고 있으며 다중 표적 상황에서 미리 결정된 표적에 대한 공격을 해결하도록 사전 프로그래밍될 수 있습니다. 구소련의 65식 어뢰 등은 웨이크 기술을 잘 활용해 왔다. 미국의 MK 45F 어뢰만이 웨이크 유도 기술을 사용하지만 대중화되지는 못했다. 또한 스웨덴의 TP61 시리즈 어뢰에는 와이어 유도/수동 음향 원점 기능이 있으며 웨이크 원점 기능도 있습니다.
현재 웨이크 호밍 기술은 대함 어뢰에만 사용된다. 웨이크 호밍은 비음향 호밍으로 수문학적 조건의 영향을 받지 않고 고속으로 물 가까이 항해할 수 있다. 수상 선박을 공격하는 데 효과적입니다. 동시에 항적은 단조가 어렵기 때문에 항적 유도 어뢰를 방해하기 어렵다. 따라서 항적 유도 어뢰는 강력한 대간섭 능력을 가지고 있습니다. 항적 유도 어뢰는 속도가 빠르고 소음이 높으며 은폐율이 낮습니다. 그러나 어뢰는 함선 후방에서 추적되어 소나 사각지대 내에 있고, 항류가 사라지는 데 시간이 걸리기 때문에 수상함이 항적 호밍 어뢰에 대응하고 회피하기가 어렵습니다.
IV. 향후 어뢰 개발 동향
21세기에는 대잠수함 상황과 대함 상황이 더욱 심각해질 것이다. 최대 속력은 20~25노트이며, 핵잠수함은 40노트의 속도에 도달하게 된다. '스텔스'와 첨단 수중대책 기술을 활용해 수심 400~1,000m에서 작전에 참여하게 되며, 항공모함 등 대형 수상함에도 탑재된다. 25~35노트의 속도로 매우 완벽한 대미사일 수단을 갖추고 강력한 해상 및 대공, 대잠 화력을 갖추고 있습니다.
어뢰의 은폐력과 큰 수중 폭발력, 정밀한 유도 유도로 인해 어뢰의 수중 전투 능력은 점점 더 높아지고 있으며 향후 해전에서도 효과적인 대잠무기로 활용될 수 있을 것입니다. 미래 해전에서 효과적인 대잠 무기로 수상함과 항공모함을 공격하고 해안 기지를 파괴하는 중요한 수단이기도 하다. 따라서 세계 각국은 어뢰무기 개발에 큰 중요성을 부여하고 있으며, 미래 해전의 요구와 각자의 전술적 사상과 국가적 특성을 결합하여 어뢰무기 개발을 위한 다양한 기술 경로를 선택하고 있습니다.
1. 지능형 유도어뢰
어뢰 유도 성능은 어뢰 전술 기술 지표의 핵심 내용이며 어뢰 개발의 어려움이기도 합니다. 유도 성능은 표적 탐지 및 식별, 간섭 방지 기능에 직접적인 영향을 미칩니다. 현대전에서 전투함은 어뢰 공격에 저항하기 위해 다양한 유형의 재밍 장비를 사용합니다. 따라서 각국의 전문가들은 첨단 수중음향대응기술에 대한 체계적인 연구를 매우 중요하게 생각하고 있습니다. 그러므로 미래의 해전, 특히 수중전투는 사실상 탐지와 반탐지, 대결과 반대결의 대결이다. 따라서 어뢰 유도 시스템은 긴 유도 범위, 넓은 수색 범위 및 높은 유도 정확도를 가져야 할 뿐만 아니라 더 중요한 것은 자연 간섭, 특히 인위적 간섭에 대한 강력한 저항력을 가져야 합니다. 동시에, 표적의 핵심 부분과 약한 고리를 더욱 효과적으로 공격할 수 있다.
어뢰 지능형 유도 기술은 주로 유도 시스템에 고속 디지털 마이크로 프로세서를 적용하고 적응 기술과 최적 제어 기술을 사용하여 구현됩니다. 수중 전자 대응 기술의 발전이 증가함에 따라 어뢰 유도 시스템은 자연 및 인공 소스로부터 간섭 표적을 식별하고 다양한 특성을 기반으로 유용한 표적 매개 변수를 추출한 다음 적응 제어 시스템을 통해 작업을 선택 및 조정할 수 있어야 합니다. 상태와 매개변수를 이용해 수색 및 공격 과정에서 기하학적 치수가 크게 변화하는 표적을 겨냥하고 최적의 제어를 수행해 '정밀 유도'를 구현하고 표적의 핵심 부위를 90° 타격 각도로 타격합니다.
해외 어뢰에는 지능형 유도가 적용되어 복잡한 해양 수중 음향 환경에서 참 표적과 거짓 표적을 식별할 수 있습니다.
2. 탄두형 폭발 기술
탄두는 어뢰무기의 유일한 탑재체이다.
탄두의 위력과 표적에 대한 손상 정도는 폭약의 양과 질, 폭발 방식뿐 아니라 어뢰가 표적에 명중한 위치와 함선의 구조에 따라 달라집니다.
현대식 선박은 선박 자체의 안전을 위해 구조 설계와 재료 선택에 관해 많은 연구를 했고, 일부 선진국에서는 잠수함에 활용되기도 했다. 이는 잠수함의 잠수 깊이와 폭발 방지 능력을 크게 향상시킵니다. 따라서 새로운 폭발 기술은 충전량과 폭발 품질이 제한되는 경우에만 사용할 수 있습니다. 폭발력 향상 측면에서는 새로운 폭발물 연구를 지속하는 한편, 세계 각국에서는 충전량 40kg, 폭발력 250kg의 지향성 형상 에너지 폭발 기술을 채택하고 있다. 형상폭발 기술은 주로 경량어뢰에 사용되며, 형상폭발을 사용하는 어뢰는 비방발신관 대신 방아쇠신관만을 사용합니다.
3. 로켓지원어뢰의 개발
로켓지원어뢰는 대잠무기 중에서 매우 중요한 위치를 차지한다. 잠수함의 위협에 대처하기 위해서는 원거리에서 어뢰무기체계의 신속한 대응이 매우 중요하다. 어뢰와 탄도미사일이 결합된 로켓보조어뢰는 매우 빠른 속도로 장거리 표적에 어뢰를 발사할 수 있으며, 응답시간이 짧고 주야간 사용이 가능하며 연속 발사가 가능하며, 이는 목표를 죽일 확률을 증가시킵니다.
병력을 탑재한 로켓보조어뢰의 종류는 다양하다. 미국의 함대잠수함 'ASROK', 구소련의 SS-N-14 등이 대표적이다. 현대전의 장거리 전투 특성을 고려할 때 로켓 지원 어뢰의 개발 전망은 매우 낙관적입니다.
5. 세계 선진국의 어뢰무기 성능에 대한 종합평가
최초의 어뢰 출현 이후 어뢰무기의 성능은 전·후를 가리지 않고 크게 향상됐다. 유도 방법, 동력 장치, 자체 유도 범위, 속도, 범위 및 기타 측면이 급속한 발전을 이루었습니다. 지속적인 과학기술의 발전으로 새로운 어뢰가 계속 등장하고 있으며, 각국 해군의 위력은 무시할 수 없습니다.
미국이 1977년에 장착한 MK 48-3 어뢰는 직경 533mm, 속도 50노트, 사거리 46km, 수심 914m, 267kg의 충전량은 방아쇠와 비방아쇠 신관을 사용하며 유도 방식은 와이어 가이드와 능동/수동 음향 원점 복귀이며 동력 장치는 Otto 연료를 사용합니다. 1985년까지 병력을 탑재한 MK 46-5 대잠어뢰는 직경 324mm, 속도 45노트, 사거리 11km, 깊이 750m를 갖추었고, 방아쇠와 비방발신관을 사용했다. 유도 방법은 1차/수동 음향 원점 복귀였습니다. 이 기뢰는 천해 통제 및 헬리콥터 공습 문제를 해결하여 해군의 천해 작전을 위한 강력한 무기가 됩니다. 1991년에 이르러 병력이 탑재한 MK 50 대잠어뢰는 형상폭발 기술을 채택하게 되었는데, 장전용량은 67kg에 불과했지만 폭발력은 꽤 강력했다. 해군 강국인 미국의 어뢰무기 개발 속도는 매우 빠르다. 1983년 영국군이 장비한 "Yufuyu" 어뢰는 이미 형상 폭발 및 와이어 가이드와 능동/수동 음향 유도 기술을 채택했습니다. 1991년 프랑스군이 장비한 "Moray" 어뢰도 형상 폭발 및 다중 주파수 능동 음향 자체를 채택했습니다. - 가이드 기술.
미 해군력과 경쟁할 수 있었던 구소련도 어뢰무기 개발에 상당한 진전을 이뤘다. 1980년대 구소련에서는 53-65K와 TЭСТ-71М를 기반으로 성능이 향상된 УСЭТ-80 범용 전기 어뢰를 개량 개발했다. 속도는 48~50노트, 사거리는 18~20km다. 원점 복귀 범위는 최대 900m이며 대함 작전 중 웨이크 원점 복귀를 사용합니다. 이 새로운 모델은 또한 와이어 유도 센터 컴퓨터, 표적 인식, 수중 음향 대책 및 펌프 제트 추진기와 같은 새로운 기술을 사용합니다. 1990년대에는 АПР-2 어뢰를 기반으로 A3 공수 대잠 어뢰가 개발되었습니다. 자체 유도 범위는 1,500~2,000m에 달하고 속도는 60노트 이상이며 범위는 약 3,400m입니다. 또한, 오랜 연구와 실습 끝에 전통적인 디자인 아이디어를 깨고 새로운 개념의 중형 고속 어뢰를 개발했습니다. 기뢰는 일반 잠수함으로 발사해 기포류장을 약 200노트의 고속으로 항해해 15~20거리의 항공모함, 해안시설 등 대형·중형 수상함을 타격할 수 있다. 킬로미터. 동시에 직경 324mm의 기존 경량 자체 유도 어뢰를 탑재하고 적 표적 근처로 보내는 수중 운반선으로도 사용할 수 있습니다.
전 세계 어뢰 무기의 발전을 살펴보면 해군의 요구와 첨단 기술의 발전에 따라 어뢰 무기가 유도 측면에서 새로운 돌파구를 갖게 될 것이라는 것을 쉽게 알 수 있습니다. 정확성과 지능적인 절차를 통해 고성능 어뢰 무기가 계속 등장할 것이며 확실히 해군 작전에서 가장 효과적인 수중 미사일 중 하나가 될 것입니다.