李晓东，佘湖清，胡光兰，吴晓婧

（中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所，湖北 宜昌 443003）

0 引言

水雷是一种古老的水中兵器，能以低成本形成战场空间，将敌方限制在特定区域内、逼迫其进入特定区域、或将其拒止在特定区域外。其效费比高，能够以最小的投入实现反介入/区域拒止（antiaccess/area denial，A2/AD），是获取“水下作战优势”的关键，也是达成战略目的的重要筹码，在水下作战中具有重要作用。水雷在美国历史上数次战争中都发挥了重要作用，达到了战略和战术目的，如南北战争、两次世界大战、越南战争、海湾战争等。

但1991年冷战结束后，由于经费缩减以及对水雷装备发展的重视程度不足等多方面原因，美国水雷装备发展缓慢。2001年，美国国家研究委员会曾在一项研究中这样描述水雷发展的惨淡景象：“美国海军水雷作战能力萎缩，水雷老旧且已停产，现役水雷维修资金不足，几乎没有资金资助未来的水雷研制计划，也没有采购计划和资金，水雷作战装备减少，雷场规划能力有限。”水雷与水下作战中心项目执行办公室在《水雷战评估2001》中也预测了美国10年后的水雷作战能力：“有限的水雷库存只能用于浅水或中等水深（沉底雷）作战，不具备中等水深（锚雷）或深水作战能力，不具备隐蔽布雷能力，基础设施萎缩（预算减少、无新项目、新计划，美国核心技术能力减弱）[1]。”2005年，海军研究咨询委员会（NRAC）指出：“美国海军应考虑在攻势作战使用水雷设置障碍，阻止敌潜艇、无人潜航器（UUV）、蛙人运载器（SDV）进入关键区域或作战区域。但目前美国的水雷作战能力有限，且正在迅速减弱[2]。”

然而，随着美国防务重点从中东地区的持久陆地战转向广阔的太平洋区域，以及世界其他各国“反介入/区域拒止”能力的发展，美国对水雷这种“不对称武器”又重新重视了起来[3]。但是美国十分清楚传统水雷在部署效率、雷场修复和战后雷场清除方面的劣势：1）传统水雷1次可以布放的数量少、布放面临的风险高，部署能力有限；2）敌我目标识别能力差，己方兵力的机动性受限；3）不具备指挥控制能力、不能动态/灵活变更任务或回收；4）雷场不可修复；5）一旦布放便无法回收，导致战后清扫耗时耗力。因此，美国围绕“水雷如何在未来战争中发挥作用”“发展何种水雷”提出了多个新型水雷概念和计划。《4年防务评论2010》呼吁美国海军和空军发展新的概念对抗中国、伊朗、朝鲜等国的“反介入/区域拒止”能力。美国海军作战参谋长办公室Mark Rios上校在2010年远征作战会议上提出了发展“能够敌我识别、具有遥控功能、能在战后远程关闭”的水雷和“具有全球定位系统、可在防区外布放”的滑翔水雷（Glide Mine）、以及“能够从可执行特种作战任务的巡航导弹核潜艇上布放”的“UUV布雷卡车”（Mine- laying UUV truck）。为弥补水雷作战能力差距，2015年美国海军水面战中心巴拿马分部提出了“智能水雷计划”（Smart Mine Initiatives，SMI），2016年启动了“隐蔽投送水雷”（CDM）项目，2018年提出“锤头”（Hammerhead）水雷项目[3]。旨在利用水雷的不对称能力，对抗其他国家的“反介入/区域拒止”的手段，保持美国水下作战优势，同时迫使对手不得不加大反水雷能力建设的投入[3]。

1 美国水雷作战能力现状

1.1 水雷装备现状

如上所述，自冷战结束后，美国的水雷作战能力萎缩。随着MK60“捕手”水雷和MK56中等水深水雷的退役（前者于2002年退役，后者于2010年退役），美国现役水雷仅剩余“快速打击”（Quickstrike）系列空投水雷和MK67潜射自航水雷（SLMM），库存不足10 000枚[4]，中等水深（45～180 m）作战能力不足，且不具备深水（＞180 m）作战能力，如图1所示。

图1 美国水雷作战能力现状[1]Fig. 1 Status quo of U.S. mining capability

1.1.1 “快速打击”系列水雷

“快速打击”系列水雷是在“破坏者”水雷的基础上演变而来的空投水雷，是美国唯一的防御水雷，包含MK62、MK63、MK64、MK65共4型。其中，MK62（227 kg）/MK63（454 kg）（1980年服役）是由MK82/MK83通用炸弹改装而来，取代了MK36“破坏者”水雷；MK64已退役；MK65（1983年服役）则采用专门设计的薄壳雷体，装药超过690 kg[5]。该系列水雷可搭载于F/A-18C“大黄蜂”战斗机、P-3C“猎户座”反潜巡逻机、S-3B舰载反潜机上使用，没有水面舰艇布放形式，潜射形式仅见于MK65。

1.1.2 MK67潜射自航水雷

MK67潜射自航水雷（SLMM）是在MK37鱼雷基础上改装而成，采用多引信设计，用于浅水作战，打击水面舰船和潜艇，是美国唯一的攻势水雷。由潜艇隐蔽布放后可自动航行至预定位置，沉到海底，并自动打开保险，等待目标。MK67水雷的最大航程为15.7 km。该水雷原计划于2012年退役，但退役后美国不具备潜艇隐蔽布雷能力，因此保留至今。目前，该型水雷仅有少量库存。

1.2 布雷能力现状

布雷能力方面，美国海军没有水面布雷能力，潜艇布雷能力有限，布雷主要由美国空军承担，具体如下。

1）美国海军没有水面布雷能力。美国海军现在既没有舰布水雷，也没有可以布放水雷的水面舰船。

2）潜艇布雷能力有限。美国当前的攻击潜艇可以通过鱼雷发射管隐蔽布放MK67水雷，但会降低其携带鱼雷的能力，因此携带数量有限[6]。

3）美国空军承担了主要的布雷任务。美国海军的F/A-18战机和P-3C反潜机（逐渐被P-8取代）可以布放“快速打击”系列水雷，但主要的布雷力量依赖空军的B-52H、B-1B、B-2A“幽灵”轰炸机。美国空军共有77架B-52H，每架次可携带45枚MK62水雷或18枚MK63水雷或28枚MK65水雷；共有66架B-1，每架次可以携带84枚MK62水雷、24枚MK63或8枚MK65；共有20架B-2，每架次可携带80枚MK62。然而，空中布雷是非常危险的，在“沙漠风暴”行动中，一架A-6E“入侵者”（Intruder）攻击机在阿卜杜拉河口布放水雷时被伊拉克海军防空导弹击落，机组人员全部阵亡。飞机在遇到危险时，布雷精度无法得到保障[7]。此外，战争中飞机还要用于执行优先级更高的任务，真正能够执行布雷任务的飞机和资源也难以保障[7]。

2 美国水雷作战能力建设

为解决传统水雷存在部署效率、雷场修复、战后雷场清除方面的问题，实现水雷作战能力复兴，应对新的作战形势，获取“水下作战优势”，美国近年来开展了水雷作战能力建设，主要包括水雷装备和布雷平台2个方面。水雷装备主要分为水雷改进项目和水雷研制项目，美国正在开展的水雷改进和研制项目如图2所示。由于暂无概念图，图中未包含“封装效应器”。

图2 美国水雷改进/在研项目Fig. 2 U.S. mine improvement and development projects

2.1 水雷装备改进与研制

2.1.1 基于“快速打击”系列水雷的改进与研制

“快速打击”系列水雷是美国现役水雷之一，也是美国水雷库存量最多的雷种。然而，“快速打击”系列水雷战术限制明显，布放飞机平台需低空低速飞行（通常150 m、300 kn）进入一个可能有敌方舰船航行的区域布设雷区，面临着极大的危险。实际上，适合使用“快速打击”系列水雷部署雷区且不承担极大风险的战术环境只有极少数。

因此，自2012年起，美国开始对现有“快速打击”系列水雷进行改进，开展2个升级项目，即“快速打击”-GPS制导水雷（Quickstrike-J）和“快速打击”-增程水雷（Quickstrike-ER）。前者增加GPS制导的联合直接攻击炸弹（JDAM）制导套件，提高水雷部署的精度；后者增加带弹出式翼套件的联合直接攻击炸弹，提高了布雷的高度和距离。这2种变体都由美国库存的组件组装而成，无需重新采购。

此外，为应对新型威胁，提高水雷对目标的探测能力和应对能力，研制了“快速打击”-Mod 3水雷，采用新型可编程MK71目标探测装置（TDD）、开发新的水雷参数设置和发火算法。

图3 “快速打击”系列水雷改进与研制Fig. 3 Improvement and development based on Quickstrike mines

1）“快速打击”-GPS制导水雷。

该型水雷是在MK64的基础上安装联合制导攻击武器（JDAM）（含GPS套件）而成，目的在于提高水雷的布放精度。联合制导攻击武器由美军现存的普通常规炸弹升级发展而来，利用全球定位系统（GPS）引导全天候自动寻的，能够从距离目标15 km外布放，攻击指定目标。这一改进型水雷根据安装的目标探测装置不同分为2类：安装老旧MK57目标探测装置的MK64-J Mod 0和安装新型MK71目标探测装置的MK64-J Mod 3，如图4所示。

图4 Quickstrike-J系列水雷Fig. 4 Quickstrike-J mines

2）“快速打击”-增程水雷。

该型水雷是在MK62基础上安装了带有模块化弹出式翼套件的联合制导攻击武器（JDAM-ER）而成，又称为GBU 62 Quickstrike-ER，与“快速打击”-GPS制导水雷具有相同的制导性能，但射程更远。预计2020年实现部署[8]。

通过将“快速打击”水雷与JDAM-ER套件接合，美海军解决了“快速打击”系列水雷的布放问题，大大降低了飞机平台被攻击的风险，同时也提高了雷区部署的效率。

改进前，轰炸机或海上巡逻机需在有争议的水道附近低空低速飞行布放水雷；改进后，同一飞机可以远距离（B-52可达80 km，隐身飞机还将更远）一次性释放所有有效载荷，或者由战术喷气机编队顺序布放[9]。

2014年9月，美国太平洋司令部使用1架B-52H轰炸机从10 668 m的高空投放了“快速打击”-增程水雷，如图5所示，这是有史以来第1次防区外精确布放机载水雷。2016年“勇士之盾”（Valiant Shield）演习中，美海军“大黄蜂”战机瞄准水面同一地点布放了多枚惰性GBU-62 Quickstrike-ER水雷，蛙人下去打捞时发现其布放精度非常高，如图6所示[9]。

“快速打击”-增程水雷是美国自第二次世界大战以来在航空水雷技术上取得的重要进步。它同时具备了打击精度高和防区外布放的优点，使飞机平台无需靠近目标区域就可以将水雷布放到广阔的海域，甚至布放到河流、支流、运河、港口设施内，对敌作战力量造成严重损伤，使其无法两栖登陆或离开港口。

图5 B-52H轰炸机防区外布放“快速打击”-增程水雷Fig. 5 Standoff deployment of Quickstrike-ER mines by B-52H Bomber

图6 布放到海底的“快速打击”-增程水雷Fig. 6 Quickstrike-ER mines on the seafloor

2.1.2 隐蔽投送水雷的研制

隐蔽投送水雷（Clandestine Delivered Mine，CDM）项目是2016年启动的，利用现有MK67潜射自航水雷（SLMM）弹头研制隐蔽投送水雷（CDM），采用无人潜航器（UUV）作为布放平台，提升隐蔽布雷能力。预计2020年完成首批交付。

据有关消息称，CDM将采用“虎鲸”（ORCA）超大型UUV布放。“虎鲸”可以携带8 t的载荷，也就意味着1次可以布放几十枚CDM。但由于“虎鲸”2022年才能服役，因此在2018年财政预算中，海军申请5 800 000美元研制临时用于布放CDM的“牛鲨”（Bull Shark）UUV，直至“虎鲸”服役。“牛鲨”比“虎鲸”小得多，只能携带2枚CDM[10]。

2.1.3 “锤头”水雷的研制

“锤头”水雷（Hammerhead）是美国于2018年启动的一项新型空投水雷研制项目，应对潜在对手国家的潜艇威胁，用于弥补MK60退役所造成的反潜能力差距。

美国认为：“近年来，潜在大国对手（如俄罗斯和中国）的潜艇威胁正在加剧，同时，随着先进非核潜艇技术的发展，小国的潜艇威胁亦不可小觑。”在这样的背景下，美国为了应对潜在对手的潜艇威胁，提出了研制“锤头”水雷的计划。

“锤头”水雷计划采用 “捕手”水雷的基础壳体和吊耳等空投组件，以挂载到飞机上。与“捕手”水雷不同的是，“锤头”水雷对目标传感器、电子设备和软件进行了升级。此外，使用了性能更佳的电池，因而其在水下的等待时间比“捕手”水雷更长，可持续数月。

“锤头”水雷计划采用模块化设计和开放式架构软件，以便未来能够使用新技术，为系统增加新能力或改进探测能力。

图7为“锤头”水雷内部结构示意图，图中示出了“锤头”水雷的内部结构，以及哪些部件是从MK60“捕手”水雷继承来的，哪些部件是新增或改进的。

图7 “锤头”水雷内部结构示意图[11]Fig. 7 Composition of Hammerhead

“锤头”水雷配备了声呐传感器，可以远距离探测目标；内装MK46轻型鱼雷[11]（也有资料报道装备MK54鱼雷）。在目标探测和识别方面，“锤头”水雷比“捕手”水雷更智能。

2.1.4 先进水下武器系统

早在2002年，美国海军研究局（ONR）就启动了“未来海军能力”（FNC）项目，其中包括研发新兴技术并将其应用到水下武器系统中执行布雷和其他任务。

2013年10月，美国正式启动先进水下武器系统（AUWS）的相关工作，将水下武器技术与水下网络技术相结合，配置近、中、远程作战载荷和动能载荷，如潜射机动水雷战斗部、紧凑型快速攻击武器（CRAW）或MK54鱼雷、AIM-9X导弹、射弹等，预先部署于指定位置，执行多种水下作战任务。AUWS最初的重点是进攻性布雷，未来将包括防御性布雷、反潜、反水面和反空战、情报监视侦察、预置电子战设备和打击装备、对保护性避难所进行补给、通过威慑发挥政治影响力。

图8 典型的AUWS系统[12]Fig. 8 Typical AUWS

AUWS既能够限制威胁平台在我兵力杀伤范围内的机动能力，又不会将己方平台至于危险中。用一种低成本价格低廉的不对称武器系统，解放了传统布雷平台。水下优势是对美国安全至关重要的战略和战争优势，先进水下武器系统能够在未来的水下作战中为美国提供关键的不对称优势[13]。

2.1.5 封装效应器

2018年，美国启动“封装效应器”（Encapsulated Effector）的研制工作。“封装效应器”是为适应“海底战”概念的发展而研制的模块化智能水雷，能够精确投送、远程控制，具备部署动能和非动能载荷的能力[14]。

“封装效应器”（Encapsulated Effector）是美国近几年新提出的一种非传统水雷概念，旨在寻求一种能够产生远大于“就地爆炸”的高爆战斗部水雷所产生的军事“效应”的武器，是一种新概念水雷。除了反潜和反舰遥控水雷外，“封装效应器”可以包括“海床对空”的防空导弹、无人机或其他作战效应器等。这些武器还可以作为封装通信和指控节点部署。“封装效应器”智能水雷是模块化的，能够通过各种舰船部署。传感器和效应器可作为海底分布式网络的一部分，执行多阶段作战任务。因此，“封装效应器”具有灵活、分布式、可扩展、持久等特点，可作为“杀伤”网络的一部分，布放于海底，在前沿阵地自主执行杀伤/非杀伤任务。

与现有的沉底雷相比，“封装效应器”计划提供中等及大水深的海上布雷能力，利用现有的有效动能载荷破坏敌方目标，覆盖范围广。“封装效应器”为自持式武器系统，探测到目标后自动发射，发射后可机动航行打击目标。该系统使用现代化传感和处理技术，提高攻击范围和目标精确定位能力；通过远程控制，激活/停用和/或改变目标参数，实现操作灵活性；即使战时武器被消耗，仍具备恢复雷区的能力。与“快速打击”系列（Quickstrike）水雷和MK67 潜射机动水雷（SLMM）相比，“封装效应器”有效打击范围可提升2个数量级，大大减少了飞机、潜艇、大型无人系统的任务负担。因此，通过使用比传统水雷数量少的“封装效应器”智能水雷，就可以实现扩大作战区域、限制或阻止敌方进入预定区域的作战效果。

图9 美国未来的水雷作战能力[11]Fig. 9 Future mining capability of U.S.

2.2 布雷平台建设

布雷平台方面，由于无人系统具有隐蔽性、经济性、安全性等优点，美国近年来十分重视无人系统的发展，尤其是大型无人系统。据称，美国的“虎鲸”超大型无人潜航器（XLUUV）在2022年服役后将用于布放隐蔽投送水雷（CDM），一艘“虎鲸”可携带数十枚隐蔽投送水雷（CDM）；再如，AUWS主要布放方案之一就是采用大排水量无人潜航器（LDUUV）进行布放。目前，“虎鲸”已完成设计阶段，预计2020年开始交付，至2022年完成。“蛇头”（Snakehead）LDUUV已完成其关键设计评估，预计2021年入水[14]。

2.3 美国未来的水雷作战能力

图9为美国未来水雷作战能力示意图。可以看出，通过隐蔽投送水雷（CDM）、先进水下武器系统（AUWS）、“封装效应器”等先进水雷项目和无人系统平台、水下网络的建设，美国将有效补充其在浅水水域的水雷作战能力，弥补其在中等及大水深的水雷作战能力差距，实现广域覆盖、战术灵活、远程隐蔽的水雷作战能力，提高水雷作战效能。

3 美国水雷作战能力发展的特点

纵观美国水雷装备和作战能力建设情况，可以看出，其水雷发展具有以下特点。

1）“自主+远程控制”提高水雷可控性和战术灵活性。

自主性提高水雷的性能，远程控制提高水雷的实用性。图10为自主性与远程控制的关系图。在完全自主条件下，水雷能够快速反应、时敏打击；在远程控制、人在回路条件下，水雷打击目标的可靠性和作战灵活性更高。采用“自主+远程控制”（即“自主可控”）的方式，操作员可以根据作战使用需求选择水雷的自主性水平，实现作战目标。

图10 自主与远程控制的关系[12]Fig. 10 Autonomy VS Remote Control

此外，通过远程控制，水雷可实现特定时间激活/关闭/返航/失效等功能，降低水雷被暴露的风险，延长作战寿命，大幅减少战后清除水雷所需的投入，降低人员危险。

2）“远距离+高精度”投送可提升雷区部署效率。

远程精确投送是隐蔽攻势布雷的前提，是水雷充分发挥效能的关键。美国水雷改进项目“快速打击-J”和“快速打击-ER”分别利用GPS技术、加装翼套件提高水雷的投送精度和距离。同时，利用GPS技术，可在布雷时详细记录雷区位置，有助于战后清除水雷或使水雷失效。

3）“水雷武器+水下网络”实现广域覆盖。

“水雷武器+水下网络”并非新概念，美国早在20世纪末研制濒海水雷项目的过程中，就提出了“武装传感器区域”的概念。当时开展了分布式可布放自主系统（DADS）的研究，目的是通过DADS将1枚水雷的作战范围扩展至MK56锚雷的400倍，即达到16 km。到了21世纪初，研制“海上捕食者”水雷时，将FORCEnet作为其重要组成部分之一，提供分布式传感器和C3（指挥、控制、通信）功能，目的在于提高水雷作战效能，减少布雷投入。2013年启动的先进水下武器系统也继承了这一概念，传统水雷与先进水下武器系统的作战效能对比见图11。

图11 传统水雷与先进水下武器系统作战效能对比[12]Fig. 11 Traditional Mine VS AUWS in Performance

水雷武器与水下网络相结合，大幅扩大了水雷的作战范围，同等作战效能下所需的水雷数量大大减少，有效降低作战投入水平，提高雷区的部署效率。

4）“水雷武器+无人平台”提高生存能力和部署效率。

无人平台具有远航程、自主、灵活等特点，能够有效且隐蔽地将水雷布放于任何地点。一方面大大提高了水雷武器的生存能力，另一方面将飞机、潜艇等高价值平台从危险的布雷工作中解放出来，执行优先级更高的任务。据称，美国正在研制的“虎鲸”超大型潜航器1次可以携带数十枚水雷，将大大提高雷区部署效率。

4 结束语

综上所述，美国正致力于发展“远航程、高精度、自主可控、广域覆盖”的先进水雷作战能力，以获取战术灵活的不对称优势，保持其水下战场优势。这对于我国水雷装备的研制具有重要的借鉴意义。我们应发展新一代的水雷作战能力，在保障自身海上机动能力的前提下，限制敌方的机动能力、实现区域拒止，必要时提供“出其不意、强力致命”的快速打击能力，重创对手。另一方面，利用其强大的威慑力，“不战而屈人之兵”，迫使对手提前结束敌对行动；同时可以作为外交谈判的筹码，保护自身利益。