與海狼的第三戰 - 福克蘭戰爭英國反潛戰淺談抄書性質的戰史研究抄書性質的戰史研究

與海狼的第三戰 - 福克蘭戰爭英國反潛戰淺談

2022-05-29|閱讀時間約 32 分鐘
對於一個自19世紀末起就失去糧食自主能力的島國,海權就不再只是個利益層面的問題,而是存亡的,沒有海權就沒有航運,沒有航運就是死亡,這是英國海軍[那怕榨乾最後一塊金幣]也要維持一支強大海軍的動力與壓力。其成果就是在很長一段時間裡,可以說與其研究哪個國家有可能戰勝他們,不如研究英國以外的所有國家聯合起來有沒有能力做到。
然而第一次世界大戰爆發後,潛艦的實用化為海戰帶來新的維度,從而抵銷了英國水面上的優勢,讓作為當年海洋的王者的英國幾乎被德國潛艦字面意義上的餓死,所幸技術的進步讓反潛手段變的多元,以及美國參戰帶來龐大的造船產能讓他們撐了下來並最終贏得了戰爭。
一戰結束後,英國曾經相信新技術與裝備(特別是聲納)的出現足以保證下一場戰爭中他們將能再次應對挑戰,甚至有言論相信潛艦的威脅已是過去式。然而當他們再度面對同一敵人在同一戰場且比上次還少的潛艦時,慘重的損失證明他們做的還不夠,而這一次英國仍必須在流血中通過精進戰術、技術與平台的方式,並再一次的在美國造船產能的補充下逐漸搶回優勢。二戰的結束仍沒有宣告潛艦夢魘的結束,相反的,XXI型和XVIIB型潛艦的出現預示了未來潛艦的新面目:更快、更安靜、水下續航更持久,還能從更遠的距離外探測目標;而他們也將裝備具備導引能力能從更遠距離外發動更精確攻擊的強大武器,而這一切都將為一個更加強大的敵人所擁有 – 蘇聯。
早在二戰中期,英國就已經注意到新一代潛艦發展對現有反潛體制的衝擊,並做出了準備。和XXI型和XVIIB型一樣這些準備的成果產出絕大部分沒有發生在戰時,但也在冷戰時期成熟並持續精進。然而,英國下一次真正面對潛艦威脅,卻是在一個既不是預設主要戰場,也不是預設主要敵對國家,更不是預設威脅類型的衝突。這一次,英國經營30年之久的反潛體系再一次接受了考驗。
作為意料之外之敵的是阿根廷。在南美各國中阿根廷潛艦部隊可以說是歷史最早且規模最大的一支。福克蘭戰爭爆發時阿根廷除了2艘不堪使用的二戰美軍潛艦外,還有2艘先進的209型潛艦,分別是薩夫達號(ARA Salta)和聖路易斯號(ARA San Luis)。這2艘209型潛艦是209系列的TR-1200型,於1968年訂購,在德國基爾建造初始分段,隨後運送到布宜諾斯艾利斯的坦達諾(Tandanor)進行總裝,最後均於1974年服役。該級艦水下排水量達到1248噸,略大於希臘的版本。長度為61米,最大續航範圍為8200海里,單次充電後最長水下持續航行距離為400海里(以4節經濟航速航行時),最大水面航速11節,水下則為21節,最大潛深為250米。
209型的裝備基本也都是當時西方最高級的產品。聲納方面,使用的是為淺海區優化的阿特拉斯AN-525 A6被動聲納和AN-407 A9主動聲納,以及法國湯姆森辛特拉DUUX-2C被動聲納。此外還配備可以探測到主動聲納訊號並分析頻率和來向角的DUUG-1D寬帶聲納攔截系統。值得一提的是,英國也曾考慮在邱吉爾級上使用DUUX-2,而且也測試過DUUG-1,不過英國方面認為法國宣稱後者約5-10度誤差值有水份。
在港中的薩爾塔號,後方是一艘古比級。
指揮塔上,配備的雷達是兼具對空搜索和導航功能的湯姆森CSF Calypso II型。電子支援設備(ESM)還有ARUR-10B和IAG-1雷達接收警告系統,但這兩種設備已經略顯過時,沒有辦法在足夠短的時間內分析訊號,而略顯龐大的天線組又不允許長時間暴露於水面上,測向能力也很有限。潛望鏡方面則是觀察用的BS-19和攻擊用的AS-18各一,但兩者均無測距功能,因為當時主流學說認為潛艦應該用主動聲納進行攻擊前測距。
武裝方面,209型共有8管魚雷管,魚雷艙和魚雷管合計可攜帶最多22件武器,而阿根廷使用的是德製SST-4漢美製MK 37魚雷。SST-4的發射深度為水下4-100米,可以選擇以23節航速航行36.5公里的低速模式,或35節航速航行11公里的高速模式。魚雷的銅製導線總長度為27公里,潛艦在魚雷發射後可在此範圍內持續對魚雷進行控制。一但導線切斷後魚雷將轉入以自主引導攻擊狀態,製造商聲稱其配備的聲納可在被動模式下探測並攻擊5公里範圍內的目標,主動模式下則為4公里。而英國皇家海軍估計SST-4導引頭在大西洋海域條件下對李安達級的探測距離為10節航速時700米,20節航速時1400米。不過外銷版SST-4不具備垂直歸向能力,亦不能在線控狀態下改變深度,這代表魚雷不具備反潛能力,僅能攻擊浮航目標。SST-4戰鬥部重260公斤,製造商宣稱足以在船隻水線炸出直徑9公尺的破口,以冷戰以前標準並不算好,但對於冷戰時期普遍沒有反魚雷結構的中小型軍艦而言足夠致命。
演習中被SST-4擊沉的基靈級驅逐艦(滿載排水量3460噸)
由於SST-4不能反潛,因此阿根廷為其配備了美製MK 37型魚雷作為補充,這一型魚雷誕生於1956年,而阿根廷使用的是1967年推出的mod.3改良型。該型魚雷完全自主運作無須線導,可在17節航速下達到21公里最大射程,或在9.15公里射程下達到26節最大航速,其聲納理論最大探測距離為1000碼,不過那怕是70年代改用固態半導體組件的MK 37C(專供外銷),測試時平均搜索距離也只有理論最大值的63%。該型魚雷最顯著的問題就是航速太慢,非官方評估認為對付20節目標時命中率僅有10%,面對更高速的核潛艦時只會更糟。
此外209型還可攜帶24枚氣幕彈,這種設備使用化學藥劑,在與海水混合時可以製造一層吸收或散射聲音訊號的氣泡屏障。不過由於這種氣幕的聲音特徵和潛艦差距比較大,經驗豐富的聲納員或處理器都能分辨出這種氣泡噪音,因此不能像主動誘餌那樣有效的製造假目標。
最後,作為209型潛艦的大腦的是Signal VM8/2火控計算機。這套先進而複雜的系統能一次性展示潛艦自身的航向數據與聲納、雷達與潛望鏡各自覆蓋範圍。在作戰時可以自動接收整合分析所有傳感器的數據,顯示目標位置與矢量,追蹤最多3個目標的位置與向量後解算出射擊方案,並引導3枚魚雷展開攻擊。
先說薩夫達號,該艦當時剛完成一次乾塢維護作業,但在試航時發現水面與水下航行時傳動軸都有不明噪音與震動。出於對英國皇家海軍反潛能力的敬畏,阿根廷海軍不願薩夫達號在這種狀態下奔向戰場,因此先安排額外航行與糾錯。然而在隨後的檢查與試航中阿根廷海軍還是無法確認噪音與震動來源,最後只能再度回到乾船塢卸下傳動軸和螺旋槳進行全面檢查。
而聖路易斯號也好不到哪去,由於輪換制度,以及許多資深艦員被分配到建造中的TR-1700型潛艦,該艦現有艦員飽受訓練與磨合時間不足的困擾,許多船員甚至艦長阿茲奎塔(Fernando Azcueta)都是今年1月到職的;而在出航前,由於長時間沒有清理,聖路易斯號艦體表面覆蓋著大量會增加阻力與噪音海洋生物;而該艦也沒時間進入乾塢,因此只好讓潛水員在接下來將近一周時間24小時不停歇地從水下進行清理。雖然這個問題可以靠努力解決,但該艦的其他隱患就不是這麼容易根除的了:一台柴油引擎在1974年剛服役後就因缸體破裂問題故障,但當時阿根廷還沒有掌握潛艦艦體切割焊接技術,也就無法更換主機,因此一台柴油引擎完全無法使用,剩餘3台也必須限制輸出功率。此外通氣管還存在容易讓海水滲入的問題,更糟糕的是水泵也存在問題不能保證即時排出進水。最後是DUUX聲納無法提供準確資訊,被認為基本不可用。
正在聖路易斯號艦長室的阿茲奎塔。
在1974-75年間,阿根廷海軍引進了SST-4魚雷開始測試,但在19次測試(其中15次由潛艦測試,4次由水面軍艦測試)中僅有8次算是完全成功,且這些測試都沒有實彈魚雷。儘管測試成績很差,但阿根廷海軍仍同意讓SST-4服役。隨後SST-4缺乏測試的問題並未得到改善,在1975年12月至1980年5月之間也僅有3此短距離試射;更糟糕的是雖然之後測試得到增加,1980-1982年3月之間進行8次發射,然而其中僅有一枚的發射算是完全成功,另外7枚中有1枚發生迷航,另外6枚的導引線均提前斷開。但如此惡劣的測試成績不但沒能查出原因並得到解決,甚至沒透漏給209型潛艦現役艦長。
整體而言阿根廷潛艦部隊現況甚至還不比1978年 - 當時和智利的島嶼糾紛時曾一次性佈署全部4艘潛艦出航作為威嚇,但此刻面對強大的英軍卻只有一半的潛艦能動。其中一艘是老舊到能正常運作和潛航都不容易的二戰潛艦聖達斐號(ARA Santa Fe)號,另一艘是同樣技術狀態不算理想,且設計之初是針對歐洲近海防禦環境設計的聖路易斯號。
當政府決定對福克蘭島動手時,聖路易斯號當時正在和其他艦艇共同演習,3月中旬時突然被召回港口待命,且完全沒有說明原因,艇員也不知道該做出什麼樣的準備。事實上,他們和全世界大部分的人一樣,是透過4月2日當天阿根廷官方對於控制福克蘭島的新聞,才知道他們將要面對些什麼。隔日潛艦司令部下令聖路易斯號開始做好出動的準備,但在附近海域試航時,艦員發現潛水航速無法超過14.5節,經過檢查發現艦體覆蓋大量藤壺等水生動植物,不僅增加阻力和噪音,甚至蓋住冷卻口導致引擎容易過熱。由於沒時間進乾塢,只能求助附近潛水員學校提供人手下潛清理。這不是個致命問題,但可以看出阿根廷上下對於福克蘭戰爭的準備程度。
209型潛艦結構圖
4月11日,聖路易斯號裝載了10發SST-4線導反艦魚雷、14發MK 37反潛魚雷和足夠60天巡航的物資後出航。在4月19日,魚雷射控計算機發生故障而沒有了火控計算機,聖路易斯號只能以緊急手動模式解算,目標接戰能力只能手動測量做到追1打1。理論上如果有經驗豐富且接受過相關訓練的士官,還是可能更換電路板進行修理,但該艦原有資深士官已經被調去德國負責TR-1700的接收工作了,剛到職的新人根本沒有相關訓練與經驗,而且他們不能對指揮部發送關於故障的完整評估報告,這會迫使潛艦長時間待在淺海長時間發送放出容易被截收的高頻(HF)波段電磁訊號,知道有問題但不在船上也不知道哪裡出問題的基地專家小組自然也不能給出有效的解決措施。返航也絕對不可行,以209型潛艦速度以及為了避免衛星偵察需要盡可能待在水下的情況,這至少要浪費11-12天。最終,聖路易斯號收到的命令是:繼續巡邏。
對英國而言應對新時代高速潛艦,首要解決的問題就是探測手段。在二戰時,聲納採用的原理為探照燈式,換能器一次只能在單一方向上產生聲波波束,使用時先對指定方向打出並等待信號返回判讀後,再往下一個方向打出。由於波束本身寬度通常也就十幾度而已,而需要等待波束傳回又導致掃描間隔長達數秒,因此這種方式的掃描速度很慢,無法追蹤更快速的潛艦(至於被動模式,以當時技術很難探測到靜默狀態的潛艦),而且方位精度很差通常需要從另一側也進行偵測,結合兩者數據才能給出誤差大約在5度的目標軸向,同時目標的移動速度也會進一步放大誤差。
為解決這一問題,英美差不多在同一時間並行啟動了新型聲納原理的發展計畫。而美國提出的方案成果名為OHB,這種聲納採用多個環型換能器組成的圓柱形結構,一部分換能器用於發射波束,剩餘的用於接收反射的訊號;而整組陣列同時也會高速旋轉,藉此實現在較短時間內向全方位發射波束;而反射的聲波則由那些沒有用於發射聲波的換能器進行接收,同樣由於這些被動接收狀態的換能器以高速轉動,所以OHB聲納才得以實現全向高速掃描。但也因為需要同時發射與接收反射訊號,當部分反射聲波返回卻正對主動發射狀態換能器時,這些聲波會因此無法接收;此外由於曲面陣列有較大誤差,因此在測向測速方面會更加困難。
而英軍雖然也測試過OHB聲納同一理念的產品,但首先走向實用化的是177型平面陣列聲納。這種聲納採用直向固定於船體中線上,不可轉動的大型平面換能器,這些換能器能發射最多5道10度寬的聲納波束,並有4個10度的波束接收能力,也就是一次最多能搜索40度扇區。而正常運作模式是每個扇區4次發射,每次發射間隔24秒(等待聲音回傳),所以一艘裝備177型聲納的軍艦需要大約12分鐘才能完成一次圓周掃描。177型聲納工作頻段為6、7.5或9KHz,在1至2級海況且無表面層(surface layer)時能夠探測到1.8萬碼外的潛艦,但在4至5級海況且有表面層時則探測距離僅有3000碼。雖然177型採用的預置波束成形技術能夠生成比OHB型更複雜的聲束波型,適應不同形狀的換能器並更容易同時實現主動與被動探測,但掃描範圍與速度明顯不如,因此使用177型聲納時最好有多艘護衛艦同時運作,彼此覆蓋盲區並加快搜索;同時177型聲納的掃描速度對核動力潛艦基本無用,因為掃描速度仍然跟不上,即便是對傳統動力潛艦,也很難在近距離追蹤15節以上航速航行的目標。
後來出現的184M型聲納是177型的發展型,主要差別在於換裝圓柱形換能器 – 也就是繞了一圈後回到美國OHB聲納的技術原理。換用圓柱換能器的184型自然也藉此得到遠比177型更好的掃描速度從而得以更好的追蹤高速潛艦。184型擁有主動與被動模式,工作頻段為6、7.5和9KHz,能夠追蹤和識別複數目標,號稱能夠探測到6000碼外45節航行的蒸氣魚雷,另一個特色是聲納允許在18節航速下正常工作。然而184M聲納早期服役時在淺水區運作時有嚴重混響問題,因此可用距離甚至還遠不及177型,雖然這一缺陷在70年代已經大致解決,但參戰時可靠性評價仍然很差,同時探測能力也不被認為能夠探測到209型。
同一架構和原理的美國AN/SQS-10聲納
而作為70年代集大成者的產物則是2016型聲納,僅配備在最新的22型闊劍級巡防艦上,該型聲納可靠性優秀,擁有兩組工作頻段分別在5.5、6.5和7.5KHz的發射器以便避開艦體噪音干擾,使用數位生成的預製波束以提升波束的生成數量並強化多目標追蹤能力,並配有內存64kb的FM1600B型訊號處理器,能夠自動搜索和追蹤水下目標。聲納在淺海區的理論最大搜索距離為2萬碼,深水區則為8000碼,基本足以覆蓋到第一匯聲區。
然而即便有著電腦輔助分析和熟練操作員,2016型仍難以可靠區分潛艦和水生生物的訊號差異,在CASEXES期間,丘吉爾級勇氣號(HMS Courageous)就未能被識別出來,而且是老練的操作員與電腦判讀結果都判讀為水生動物;另一大問題在於,2016型聲納無法識別座底的潛艦。而209型潛艦在電池航行期間不但比當時的核動力潛艦安靜的多,也能夠座底。
布里斯托號的184型聲納室操控席位,分別顯示多普勒、PPI、水聽器(HE)
另外還有兩種比較特別的聲納。首先是162型,這是一種專為探測坐底潛艦發展的聲納,工作頻段為50KHz,這一型聲納的3片條型陣面固定安裝於船體前方,能夠像船底下方海域發送固定窄波聲束藉此對海床成像,而這也意味著船隻必須直接從掃描海域上方通過。英軍正是依靠這一型聲納找到1951年失事沉沒的鬥毆號(HMS Affray)潛艦,該聲納最初有效探測距離僅有300碼,M型才提升到最多1200碼。雖然162型是在1948年就已經服役的老舊裝備,但可靠性相當高。
最後一種聲納是170型,這是一種專職於凌波反潛迫砲發射引導用的攻擊聲納,採用菱形陣面,通過比較水平與垂直聲束實現對目標的追蹤鎖定,可追蹤1500英尺深25節航速的目標,但偵測距離很短且聲束寬度有限,因此需要其它搜索用聲納輔助初步偵獲後才能有效追蹤。00
170型聲納,聲納本體是右下方菱形換能器,其餘為後端組件。
除了上述聲納外,英國也有其他類型的聲納發展。英國很早就注意到拖曳陣列聲納的潛力,然而第一代軍艦用拖曳陣列聲納2031型只能裝備在建造中的22型巡防艦第二批次(又稱為拳師級)上;而似乎也因為拖曳陣列聲納與潛艦的搭配更具備前景,因此英軍對可變深度聲納興趣不大,僅有部分12M型李安達級巡防艦加裝了從加拿大採購的CAST型(自用編號199型)聲納,且大多在壽命中期改裝中拆除而沒有投入過福克蘭戰爭。此外英美還共同研究過一種超大型艦體聲納,這種聲納的換能器陣面體積驚人,高度2.4米,而長度達到24米。該型聲納雖然確實擁有更優秀的識別能力,但代價自然就是體積重量非常誇張 – 換能器陣面重達100噸,後端機櫃還貢獻額外100噸重量,負責測試原型的馬塔潘角號只加裝了這一設備就硬是讓滿載排水量從3430噸增加到約5000噸,吃水深度從5.3m增加到7.9m – 這還是該艦拆除武器並改裝更小的上層建築後的結果,更諷刺的是後續研究發現拖曳陣列聲納不但更輕,效果還絲毫不遜色。最後這一型聲納也因此沒有繼續發展。
瑪塔潘角號測試的艦體聲納原型。
英軍第一種艦用遠程反潛手段是伊卡拉反潛火箭。伊卡拉相當於一枚攜帶MK 44或MK 46型魚雷的飛彈(英國採用的是MK 46),發射器被保護在帆布穹頂結構中,發射臂有補償機能可以修正船隻衡搖與縱搖確保發射角度固定在55度。發射後,ADAWS作戰系統會根據SUBPREDA預測算法計算目標潛艦的未來位置,並通過單脈衝追蹤天線發送修正指令到彈體的應答器,同時理論上其它軍艦可以用資訊鏈分享目標數據給擁有伊卡拉但還未探測到目標的軍艦,實現A射B導 – 而這兩者機能是美國同類的ASROC反潛火箭所不具備的。伊卡拉理論最大射程可超過2.4萬碼,但風向風力會嚴重影響這一距離;而最小射程3000碼,因此需要反潛迫砲或反潛魚雷發射管提供近距離反潛手段。
伊卡拉反潛火箭解說圖
雖然伊卡拉是當時北約最先進的艦用遠程反潛武器,但問題是皇家海軍之中安裝它的軍艦太少了,僅有5月23日才進入戰區的82型驅逐艦布里斯托號有安裝。雖然當時英國為8艘第一批次的12M型李安達級巡防艦也在改裝後安裝了伊卡拉,但這8艘卻都沒有參加福克蘭戰爭。
伊卡拉再裝填系統與發射器
作為水面艦近距離反潛手段的是魚雷與反潛迫砲。英軍絕大部分軍艦都已經安裝2組3聯裝324毫米STWS輕型反潛魚雷管,可以發射美製MK 44或MK 46型反潛魚雷。MK 46魚雷擁有最大搜索距離約1000碼的導引頭,能夠以45節最大航速衝刺6分鐘,是美軍第一款有足夠速度和攻擊深度追擊核動力潛艦的艦用反潛魚雷。而MK 44則僅有30節極速、600碼最大搜索半徑和6000米射程,是正在被MK 46淘汰的過時產物 – 雖然還是略優於阿根廷的MK 37。此外英國當時還自研了魟魚(Sting Ray)式反潛魚雷,可用STWS MK 2型發射,這種魚雷單論航速等性能大致維持在MK 46的水平,但其導引頭使用更先進的積體電路技術;這一型魚雷當時還沒正式服役,甚至連實彈測試都是1985年才進行,但開戰時已知裝備於寧祿反潛機與部分巡防艦上,只是沒有可追溯使用紀錄。
無導引反潛手段包含迫砲與深水炸彈,當時英國最後一款反潛迫砲名為凌波,這種反潛迫砲發展於二戰,3管305毫米發射管可依次發射3枚390磅重內裝207磅炸藥的深水炸彈,最小射程400碼,最大射程為1000碼。雖然更重更大的彈體導致單次齊射數量比以往前輩(如刺蝟炮)要少,不過下沉速度高達44英尺/秒,是刺蝟的兩倍。最大下沉深度為1200英尺,一波三發齊射可以構成一個邊長120英尺的三角形殺傷區,單枚理論上可重創50碼內潛艦,發射完後只需轉向側面就可對準裝填口迅速裝填,過程高度自動化;而軍艦通常有可供17輪齊射的21發備用彈藥。這種迫砲在二戰時使用有限但成效驚人,基林湖(HMS Loch Killin)號護衛艦在1944年7月31日與8月6日使用了凌波消滅了一艘U艇,兩次交戰僅用上三次齊射。
發射管對準裝填口的凌波。
然而凌波僅僅1000碼有效射程仍然不足,特別是面對更高速的潛艦與自衛用制導魚雷時,爆炸時嚴重影響聲納對目標追蹤的問題也仍然存在,作為獵人的反潛艦艇反而需要更龐大的數量已實現追蹤、射控解算和包圍,且可能在追逐過程中付出更大的傷亡才能追上並發起有效攻擊。雖然戰後反潛迫砲逐漸被反潛魚雷淘汰,不過其不受淺海區海浪與海底雜訊干擾的特性在當時仍有一定價值,因為受限當時電子技術與處理器機能限制,魚雷在上述兩種環境較容易被海底反射與海浪雜訊迷惑。
深水炸彈方面當時僅有MK 11 Mod3還在使用,這種深水炸彈主要由直升機和反潛機投放,總重111公斤,裝藥量77公斤,有效殺傷半徑約9.1米。雖名為深水炸彈,但該彈種主要用於殺傷潛望鏡深度的目標。
而水面艦還有個最後防線:182型拖曳魚雷誘餌。這種誘餌改進自二戰的Foxer和戰後的Unifoxer,其最主要的變化就是可以設定19.5-80KHz的噪音生成頻率,而不向早期產品只是用金屬管碰撞的方式製造龐大而雜亂的噪音,因此可以大幅減少對軍艦自身聲納的干擾。182型聲納的理論拖曳速度在5-25節之間,但戰爭期間拖曳索具仍有強度上的問題。
反潛平台的發展和精進同樣沒被落下,正如同變得更強大的潛艦,英國皇家海軍發展了一系列更大、更快、更安靜的反潛軍艦作為新時代的回應。而這些努力不僅僅能夠保護自身海上生命線,也將使其響應其在北約中的重要使命:在闡述無敵級航母其使命與要求的海軍參謀部7097號需求就強調該艦應能擔任北約水面艦隊反潛戰指揮,並搭載大型反潛直升機遂行區域反潛任務,這兩項要求優先級僅低於指揮特混編隊並指揮陸基軍機作戰。
由於英軍相當數量的軍艦無法第一時間投入,因此開戰時聖路易斯號也免於對抗整支英國皇家海軍的局面。而以下是英軍5月23日以前參戰的驅逐艦與巡防艦諸元以及進入戰區時間:
固定翼反潛機方面,拜美國全面開放亞松森島機場所賜,英國得以在島上進駐寧祿(Nimrod) MAR.2海上巡邏機,這些巡邏機可配備MI Searchwater雷達、最多150發聲納浮標、電磁截收設備、磁異探測器和Loral 1017聲學處理設備,彈艙最多可容納8枚魚雷或最多20枚1000磅炸彈,機翼掛架可攜帶AS.12飛彈,戰爭期間英國還緊急為他們整合了AIM-9飛彈,同時還陸續改裝使其具備空中加油能力。最大航程3800海里,續航時間10小時(需定期關閉2台發動機節省燃料)
在亞松森島機場的寧祿,後方是勝利者加油機。福克蘭戰爭期間亞松森島是英國最重要的集結與轉運站,在4月18日以單日起降超過500架次航空機的紀錄成為世界最繁忙機場。
理想上來說,反潛機通常依靠更遠的航程與航速快速巡邏監控比軍艦或直升機所能監控的,更廣泛的海域,通過壓制敵方潛艦的上浮充電或訊息收發,進而限縮活動與作戰能力;然而,在福克蘭戰役之中,寧默面對的一大難題就是亞松森島距離戰區仍然太遠,可用的加油機和反潛機數量也不多,就算傾英國空中加油機之力也只允許這些巡邏機在戰區值勤3小時,而且反潛任務要求反潛機經常降到阻力更大的低空以便搜索和攻擊,更不利於節省燃料。因此寧祿在這場戰爭中主要扮演的角色將是水面搜索,反潛是相對次要的。
直升機方面,主力是服役一年不到的韋斯特蘭海王HAS.5型,配備於無敵號的820和大力神號的826中隊,分別有11機和9機。該型直升機最大起飛重量21,000磅,航程 664海里,最高時速 129英里。配備對海搜索雷達、電磁截收裝置、磁異探測器(僅826中隊的4架擁有)、主動與被動聲納浮標和195M型沉浸式聲納,最多攜帶4枚深水炸彈或反潛魚雷。195M聲納有主動與被動模式,工作頻段為10KHz,最大工作深度246米,理論最大搜索距離8000碼,掃描扇區90度。而HAS.5也能攜帶主動聲納與北約制式低頻被動聲納浮標。磁異探測器型號不明,而大衛.霍布斯則宣稱即便在良好條件下其作用半徑也僅91米 - 相較之下美國的AQS-81,根據美國的使用報告該設備有效探測距離約2000-3000英尺。
正在吊放聲納的海王HAS.5
另二種專職反潛直升機是海王HAS.2和威賽克斯HAS.3。HAS.2是HAS.5的前身,設備類似但都是較舊的型號,當遠征艦隊出發時,824中隊的該型直升機共有2架隨同奧梅達號油輪開赴戰區。威賽克斯HAS.3是一種比海王更小的直升機,最大起飛重量13,500磅,航程270海里和最高時速132英里,配備195M型聲納和ARI 5955雷達,該機的最大缺陷是引擎出力不足,很難在同時攜帶反潛武器與全套聲納的前提下保有足夠滯空時間。該型僅在737海航中隊還保留有2架,配備於郡級驅逐艦。
此外,由於英國絕大部分軍艦都擁有機庫,因此遠征艦隊擁有可觀的直升機隊,包含19架山貓、10架黃蜂、48架威塞克斯HU.5、845和846中隊的海王HC.4。這些直升機中山貓和黃蜂都可以攜帶反潛魚雷或深水炸彈,但都沒有配備聲納(僅部分山貓有磁異探測器),不適合獨立執行反潛任務。此外,這些直升機也有包含水面搜索、電磁截收預警與反艦、運輸後送等繁重的任務要執行,因此也很少專門負責反潛搜索。
潛艦反潛不是一個新概念,早在一戰爆發前,英國潛艦部隊的一大預設使命就是反潛。然而,受限早年潛艦的機動性、態勢感知能力與射控能力,潛艦在反潛上的表現一直談不上高效。然而核動力潛艦、新型聲納、電子化射控系統和制導魚雷等技術的出現終於讓潛艦反潛能力提升到前所未有的高度。
英國皇家海軍一直沒有放鬆潛艦的發展,冷戰時他們始終保有規模上世界第三的核動力潛艦部隊。質量方面,在冷戰時期英國核動力潛艦的光芒有些被另外兩大超級強權掩蓋,英國核動力潛艦在成軍上不如美國早,航速與武裝也不如蘇聯的強大 - 事實上,英國的核動力潛艦的極速通常都低於同期美蘇潛艦。然而英國核潛艦仍有其獨到之處 - 極為重視靜肅性。美國與蘇聯對核潛艦的指標通常更在乎高速性能或數量,結果英國皇家海軍反倒領先美國為核潛艦設定靜肅性規範並發展更先進的降噪技術,在普及上也比美軍更快。
在福克蘭戰爭中,英國將有以下核潛艦參戰:
然而在同技術水平下,相對於傳統動力潛艦核動力潛艦先天就背負許多不利條件。首先,核動力潛艦反應爐必須常態運轉,其冷卻循環迴路必須使用吵雜的泵浦維持,因此先天相對於使用電池航行的傳統動力潛艦多出更多噪音源;這一問題直到後來能夠自然循環的反應爐才得到緩解。此外,全速航行時艦體產生的噪音也會導致聲納失能,因此在巡邏時還是需要定期減速以便搜索。相較之下傳統動力潛艦除了在以呼吸管航行並啟動柴油機充電期間會有比較明顯的噪音外,在其使用電池航行期間幾乎沒有機械運轉產生的低頻噪音,因此基本不可能以被動聲納探測,而主動聲納的使用則意味反潛平台也將因此暴露;且和電磁截收一樣,由於沒有反射階段的能量損耗,使用主動聲納時截收方會比探測方更早且更容易察覺對方的存在。同時,英軍也缺乏該型潛艦車葉旋轉與艦體的汶流噪音數據,因此即便能幸運探測到可疑跡象,識別作業也是困難重重。
探測上也是個問題當時北約主要發展的探測識別技術有兩個,第一種被稱為LOFAR。該技術核心在於探測潛艦規律的低頻機械噪音,比如一個以 2400 RPM 運行的 12 缸柴油可能會在每個循環中點燃每個氣缸一次,在這種情況下,它會以 200 Hz 的頻率發出聲音。這種噪音傳播距離遠且不易因海洋背景雜音扭曲,可以從很遠的距離外探測並從背景雜訊中分離。而要探測並過濾這類噪音,需要使用美國US BQQ-3窄帶分析儀的英國版2006型。
然而,窄帶分析儀發揮作用的一大前提是擁有對方潛艦的音頻訊號特徵資料,特別是車葉,而英軍過往專注於蒐集蘇聯核動力潛艦的,缺乏盟國傳統動力潛艦的音頻情報。同時這種機械噪音在核潛艦上比較難以避免,如前所述,核潛艦的冷卻循環迴路與渦輪發電機是常態運轉的,是穩定的噪音源;而傳統動力潛艦不同,只使用電池時幾乎不存在這種穩定規律的機械噪音,僅在上浮啟動柴油引擎充電時會有;而即便是這種噪音,也可以通過減振浮閥大幅降低 - 而209型潛艦就有這個設計。
而另一種技術則是DEMON,該技術主要提取識別在流動噪聲中的規律極低頻調變信號,這種訊號主要發生源是車葉或電機,比如一組以每分鐘300轉速度轉動的5葉車葉會展生25Hz的訊號,而渦輪發電機則以50或60Hz的倍數旋轉,這種躁聲分析識別同樣可通過2006型進行。然而,因為北約主要預設作戰對象是蘇聯核動力潛艦,而且蘇聯潛艦在很長一段時間都更專注消除寬帶噪音而非窄帶,LOFAR技術明顯更適合,因此DEMON僅被視為一種有限的補充。此外DEMON探測技術同樣受限英國對209型車葉與電機噪音的情報不足。
在開戰前英軍於挪威進行的ALLOY EXPRESS演習中,英軍已經充分領教了對付傳統動力潛艦的難度,而且美國海軍也分享了他們過去對抗阿根廷209型的演習經驗,美軍核潛艦也是敗多勝少。英國皇家海軍認為阿根廷潛艦相對於他們的核潛艦擁有3dB聲學優勢(平台的靜肅性低8dB,但皇家海軍相信他們更先進的聲納設備可以抵消3dB差距)。預計核潛艦聲納只能在209型潛艦僅用電池航行時有可能從不超過2000碼距離外探測到,而呼吸管航行時探測距離才能拉到10000碼。但209型潛艦佈署過程不太可能在剛離開基地後就使用呼吸管航行,而要增加堵截對方的成功率英軍又必須把核潛艦佈署在離基地盡可能近的區域上。
雖然戰後測試表明原先估計有點悲觀了,測試中2024型聲納對使用電池航行的209型潛艦探測距離可達5000碼,使用柴油引擎時更可達5萬碼;而使用2001型艦體聲納時探測距離也分別可達2000和5000碼,但上述測試數據在淺海區域都會大減,而且近海的漁業與水生動物噪音嚴重妨礙了識別。
另一個問題是,英國潛艦的反潛武器還不是很可靠。當時英軍最先進的潛艦用反潛魚雷是MK.24虎魚Mod.1。這一款魚雷極速可達35節(此時射程15000碼),設計時要求即便以最高速度航行時其導引頭仍應能在主動模式下具備1000碼探測距離,並在被動模式下對吵雜目標具備2000碼探測距離,最小攻擊深度僅25英呎(但需線控,如果採末端主動引導則最小攻擊深度為50英呎)。單論魚雷本體,可靠性從先前Mod.0版的45%提高到64%,但由於潛艦其餘火控相關設備的故障可能,其理論上全系統實戰可靠性是20%。同時面對209型潛艦這種較為安靜的目標,其魚雷的實戰搜索距離也很成問題,特別是在聲波反射路徑複雜的淺海區時。因此英軍在潛艦上保留的MK 8直航魚雷不僅用於反艦,必要時也將用於反潛。
為了提高擊殺概率,燦爛號艦長羅傑·萊恩-諾特(Roger Lane-Nott)基於二戰期間冒險家號(HMS Venturer)擊沉德國U-864號潛艦的案例,發展了一種對抗潛望鏡深度傳統動力潛艦的反潛戰術:先以低速被動模式發射一枚虎魚;當第一波虎魚進入射程的一半後,發射3枚MK 8,這三枚魚雷對準對方從船尾到船頭,定深分別為36、40、44英尺。如果敵方潛艦為了規避MK 8而加速,則有更高機率被虎魚捕捉。
在福克蘭海戰爆發前最接近時戰的反潛能力驗證場合無疑就是與蘇聯的對抗。在這一方面英國皇家海軍一直有著良好的成績,在1980年代初英國皇家海軍負責東大西洋50%的反潛任務,是北約最關鍵的GUIK線防禦的重要構成;而英國皇家海軍不僅成功發現並長時間跟蹤過蘇聯當年最安靜的勝利3型潛艦或最快的阿爾法級,甚至潛艦還多次滲透進蘇聯沿海近距離跟蹤蘇聯軍艦,有時甚至能清楚拍攝新型軍艦的車葉。當福克蘭島局勢惡化時,燦爛號(HMS Splendid)就在SOSUS的引導下跟蹤一艘勝利3型,當英國政府為了應對福克蘭群島的局勢而決定讓燦爛號放棄追蹤重新部屬後,寧祿反潛機接替並很快補捉到同一目標。這是當年第7艘被皇家海軍追蹤的蘇聯潛艦了,而遭遇但沒進行追蹤的還要更多。
快捷號於1977年拍攝剛下水的基輔號航母的車葉,對車葉形狀與數量的情報有助於分析造聲特性。
然而這一次,英國面對的是不同的場合:不熟悉的水域環境、沒有美軍輔助,更重要的是沒有SOSUS提供先期引導,而且面對的不再是有著優異航速與潛深的前蘇聯核攻擊潛艦,而是電子系統與靜肅性出色的歐洲老牌潛艦大國的得意之作。
待續)
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