李志华，周开华，李荣

（海军士官学校兵器系，安徽 蚌埠 233012）

隐蔽性是水雷武器的最大优势，也是其生命力之所在。凭借隐蔽性，水雷这一传统兵器才会在现代海战中屡屡建功，取得意想不到的战果。随着现代列扫雷技术的发展，水雷最大优势正在减弱，水雷武器必须采用新型隐身技术。水雷隐身技术一般指针对猎雷声呐、红外成像、磁探仪等现代探测技术而采取的相应隐身技术，通常包括总体隐身技术、动作隐身技术和材料隐身技术。

1 水雷总体隐身技术

水雷总体隐身技术主要包括水雷雷体颜色、雷体形状等。

1.1 水雷雷体颜色隐身

水雷以海水作为屏障，水雷雷体通常外表面涂磷化底漆和铁红环氧底漆，再涂黑兰氯化橡胶表面漆。一方面，防止海洋生物寄生雷体，影响水雷引信灵敏度；另一方面，使雷体颜色与海水一致，降低光学探雷发现目标的概率。

1.2 水雷形状隐身

水雷壳体大多是圆柱形，一方面，是适应布雷工具的需要，水雷的外形主要由潜艇的鱼雷发射管所限制，所以不论外形还是尺寸，均与鱼雷的圆柱外形相似。另一方面，圆柱形具有圆滑的外表，可以使水雷在水中减少流水对雷体本身的冲击力。但就水声反射能力来说，圆柱是一种很不利的外形，它拥有一种可分辨、非自然的声纳特征，其平滑的外表是一个持续性的声波发射面。可以通过设计适当的水雷外形来提高水雷的隐身能力。水雷可以采用适应海底地貌的其它形状的雷体，如圆台形、方台形或锥形，猎雷声纳无法辨别。

意大利的曼塔水雷是一种圆锥形的复合引信沉底雷，雷体具有隐形性、磁特性和低剖面，猎扫声纳也难以发现。布雷后不久就会被泥沙或海生物覆盖，使水雷难以被探测到。

瑞典推出了异形体的 罗肯 沉底雷。该雷的外形尺寸为1015mm×800mm×385mm，最大高度只有385mm。四周扁平呈四棱形，类似岩石，而猎雷声纳一般只识别球形或圆柱形，无疑提出了新的挑战。

采用橡胶或塑料膜制成柔性沉底水雷，雷体可以看作一个柔性药袋，内装液态炸药。水雷布放后，柔性药袋可以在海底呈现不规则形状，同时，海水的声阻与液态装药的声阻基本相同，导致猎雷声纳难以探测到这种沉底水雷。

2 水雷动作隐身

沉底雷本身具有较好的隐蔽性。随着猎雷技术的发展，沉底雷的隐蔽性受到挑战，未来沉底雷提高隐蔽性的主要途径之一是自掩埋。这种水雷通过微机控制的抛沙机抽吸泥沙，实现掩埋隐蔽自身的目的。这种水雷只需把引信接收器露在泥沙外面接收舰船目标信号，雷体像海底的动物一样隐藏在泥沙中，不但保证了雷区的位置不发生偏移，而且传统的探雷、猎雷系统难以探测识别。

英国开发出一种智能化自掩埋自导水雷。这种水雷的三个显著特点是自掩埋、智能化和探测攻击目标。首先，水雷由布雷平台布放后，沉至海底后自动掩埋到泥沙中；其次水雷智能化引信通过探测进入雷区的目标，水雷判别是否为打击目标；如果确认为打击目标，则水雷装有类似自导鱼雷的战斗部自动识别并导向目标。这种水雷难以被猎雷声纳探测到。

3 水雷材料隐身技术

材料隐身技术主要指在普通铁磁金属雷体上涂覆具有吸声特性的材料，使水雷难以被猎雷探测识别。

1983年2月，重庆成为全国第一个经济体制综合改革试点大城市，实行国家计划全面单列，并享有省级经济管理权限，开启了重庆改革开放的新征程。

传统的水雷往往采用金属材料制成，在地磁场中容易被磁化带有磁性，从而可以被磁探仪发现，可采用如合成橡胶、柔性吸能材、玻璃钢、泡沫塑料等特殊的材料制成雷壳，增大了猎雷声纳和其他探雷器材的探测难度。另外，锚雷的雷索很长，声反射能量较大，锚雷中雷索有可能使用轻质、高强度、低反射能量价格适中的有机纤维索，安装适当的护索装置。水雷隐身技术上采用的吸波材料通常指能吸收投射到水雷雷体表面的电磁波能量，或通过材料的电磁损耗把电磁波能量转化为其他形式的能量而耗散掉的材料。吸波材料通常按其承载能力分为涂层吸波和材料结构吸波材料。吸波材料要吸收电磁波要满足两个基本条件，一是匹配特性，二是衰减特性。

2.1 微粉吸波剂

铁氧体吸波材料是发展最早同时也是应用最广泛的吸波材料，已广泛应用于隐身技术。最大特点是价格低廉、吸波性能好，在低频和薄厚度的情况下具有良好的吸波性能。

纳米材料是指材料组分特征尺寸在0.1nm～100nm的材料。纳米材料极高的电磁波吸收性能使其在隐身方面具有广泛的应用前景。纳米材料具有良好吸波功能，同时，兼备了质量轻、厚度薄、宽频带兼容性好的特点，西方强国都把纳米吸波材料列为新一代声纳吸波材料进行探索与研究。在微波场的辐射下，纳米材料中的原子、电子运动加剧把电磁能转化为热能。纳米吸波材料常见包括纳米金属氧化物磁性超细粉吸波剂、纳米碳化硅吸波剂、纳米石墨吸波剂、纳米导电高聚物吸波剂、纳米介质膜吸波剂、纳米氮化物吸波剂等。

美国研制出的 超黑色 的纳米吸波材料，对声纳波的吸收率可达99%，法国研制出一种由纳米微屑填充材料和胶黏剂组成的宽频微波吸收涂层具有良好的吸波性能。金属铝、铬同有机高分子胶黏剂结合成薄膜，在我国有一定规模应用。

2.2 纤维吸波剂

多晶铁纤维吸波材料的研究开始于20世纪70年代中后期，是满足 薄、轻、强、宽 吸波材料的理想吸波剂。多晶铁纤维吸波材料据报道已用在战略防御导弹与载人飞行器上。美国研制的耐腐蚀多晶羰基铁纤维吸收材料广泛应用于美国各型隐身飞机设计上。

碳化硅纤维复合材料是一种属于电阻型的吸波材料，通过材料电阻来衰减电磁波。特殊碳纤维的突出优点是耐高温。用碳纤维制备的先进复合材料能长期在高温下工作。

晶须是短纤维状单晶无机增强材料。特别是四针状三维结构晶须其导电性能优异，不仅可作为抗静电材料和微波发热体材料，而且是一种综合性能良好的雷达隐身涂料。

2.3 新型吸波剂

等离子体吸波原理是在武器系统表面形成等离子云，当声呐发射电磁波照射到等离子云时，与等离子的带电离子相互作用，部分能量被带电离子吸收，导致声呐发射的电磁波衰减，实现武器隐身目的。

将电路模拟结构引入吸波材料中，可以在质量增加很少的情况下实现较好的电磁吸收，这种技术称为电路模拟吸波结构，相比传统的吸波材料，电路模拟吸波材料可以很好地减少材料质量、提高吸波性能，还可以很好地设计波阻抗匹配。

3 水雷隐身技术发展趋势

3.1 有源隐身技术

有源隐身技术称主动隐身技术。通常是利用水雷雷体材料作为主动声纳波的接收装置，水雷雷体内安装信号分析设备，可以自动设置信号发生器的频率，向水下声纳接收器发射延迟欺骗信号，以达到隐身目的。

3.2 仿生隐身技术

自然界的很多生物利用保护色或形体伪装，达到迷惑天敌保护自己的目的。水雷在型号设计阶段可以充分利用仿生工程的研究成果。借鉴某些生物的身体反射结构对水雷形状进行合理设计。仿生工程若能有效应用于水雷隐身将大大提高水雷的生存能力。

3.3 自适应隐身技术

自适应隐身技术指通过一定的技术手段，使目标的各种可探测特征自动适应不同背景条件下隐身要求的新技术，自适应隐身材料是自适应技术的关键环节。自适应材料是在纳米材料基础上发展起来并与纳米传感器、纳米计算机组合而成的一种新型隐身材料，具有感知、信息处理并对信号作出最佳响应的功能，并具有自动适应环境变化的特点，通常由信号采集子系统、信号处理与控制子系统和目标可探测特征生成子系统组成，信号采集子系统通过感知和分析从不同方位到达水雷武器表面的各种主动式探测信号，信号处理与控制子系统适时调节表面的电磁波特性，以达到隐身效果。

3.4 融合外形技术

主要包括平面融合和空间的三维融合，通过对水雷雷体截面形状进行合理设计，改变声呐电磁波的散射方向，从而可以大大降低火箭助推水雷或鱼水雷在运行中的侧向声呐反射面。

4 结语

隐蔽性是水雷武器效能发挥的关键。随着水下探测技术的进步，水雷隐身技术运用必将成为水雷武器研制时考虑的重要因素。随着各种新型隐身技术的发展和应用，隐身水雷已经成为世界海军强国水雷发展的一个重要方向，也是水雷武器发展的必然趋势。发展隐身水雷是实现我国水雷武器的跨越式发展的本质要求和建设世界一流海军的迫切需要。