「裝備發展」印度聲納裝備及工業能力發展簡析

一、背景

印度大部分現役艦艇直接從國外整體引進,如“西舒瑪”級常規潛艇、“辛杜科什”級常規潛艇、“拉吉普特”級驅逐艦,其搭載的聲納也直接隨艦艇進口。但聲納作為艦艇重要的反潛裝備,印度從上世紀80年代就開始自主研發,希望實現本土化。潛艇聲納方面,印度國防研究與發展組織於上世紀80年代開始研發潛艇綜合聲納,後由海軍物理和海洋實驗室(NPOL)繼續研發,1993年完成系統原型開發。USHUS是印度研發的首款國產潛艇綜合聲納系統,並於2003年至2007年間交付四套。水面艦聲納方面,印度已具備先進艦殼聲納研製生產能力,國產艦殼聲納已裝備印度海軍新型水面艦艇,且出口給緬甸海軍;但水面艦拖曳聲納目前仍以進口為主。

「装备发展」印度声纳装备及工业能力发展简析

印度首個本土生產的複合材料聲納導流罩

二、聲納裝備基本情況

(一)潛艇綜合聲納USHUS

潛艇綜合聲納USHUS是印度研發的第一型國產潛艇綜合聲納,搭載於印度國產的“殲敵者”級彈道導彈核潛艇,或用於升級替換其它進口潛艇的聲納,如2003年至2007年間,印度國防部向巴拉特電子有限公司採購4套潛艇綜合聲納USHUS,安裝於“基洛”級潛艇。

潛艇綜合聲納USHUS包括主/被動艏陣聲納、兩個被動舷側陣聲納、高頻避障聲納、被動攔截聲納、測深儀、水下電話等。艏陣聲納具有主、被動工作模式,配備模擬和數字系統界面。主動模式預計工作頻率為3千赫茲或更低,發射波形為連續波、調頻波,且具有三種可選的脈衝寬度,配備複雜的調製和關聯設備,可進行多普勒和距離估算。被動模式使用預成型波束進行大範圍搜索,低頻分析和記錄、解調噪聲分類和頻譜處理可用於驅動自動跟蹤器,可同時處理六個目標。高頻避障聲納具有矩形前視陣列,分為三個扇區,每個扇區探測角度為30°,可對大型目標進行短距離探測,避免碰撞。被動攔截聲納主要是進行遠程探測和早期預警,對三個波段進行全方位覆蓋。通訊組件帶有三個水下通信元件,與北約系統兼容,具有聲音、電報、數據和信息操作模式。

潛艇綜合聲納USHUS採用開放式的系統架構,便於部件升級更新,可連接其它通用控制檯作為聲納控制檯。對系統顯示器和人機界面(HMI)進行了重新設計,操作員可在分辨率很高(1,600×1,200)的顯示器上查看聲納和環境數據;顯示器帶觸摸屏;顯示頁面增強後,可展示來自多個傳感器的輸出數據,並可將其他多個跟蹤子系統的情況體現在同一個頁面上,以便更好地感知態勢。

(二)水面艦艦殼體聲納HUMSA/HUMSA-NG

印度巴特拉電子公司稱,1983年開始生產第一套艦艇聲納,被稱為艦殼聲納。該艦殼聲納是主/被動中頻聲納系統,具備目標自動跟蹤和識別功能。2008年前後,出現了關於聲納研發能力的結論性報道,確認印度能為本國水面艦研製並生產新型先進艦殼聲納,並聲稱該技術成果可用於拖曳可變深聲納。2014年巴拉特電子公司公佈新型先進艦殼聲納已經安裝在印度海軍的新型水面艦艇上併入役列裝,該型聲納的出口型也被緬甸海軍採購。2016年,印度國防研究與發展組織稱已使用接收器電子系統和“冷卻功率放大器”系統對先進艦殼聲納進行升級,從而改善元件老化及維護問題,該艦殼聲納隨後被命名為升級版先進艦殼聲納。印度曾試圖研發水面艦用拖曳聲納,2009年進行了評估測試後,終止了該項目,目前以進口為主,如阿特拉斯電子公司的ACTAS聲納。

先進艦殼聲納采用圓柱形發射陣,可同時進行主被動探測,可發射連續波和調頻波,可全向或定向發射聲波,工作頻率可選,避免艦艇同時行動時相互干擾。該聲納最多可同時跟蹤8個目標,信息顯示界面可顯示多個傳感器的信號,以更好的實現戰場態勢感知。

三、聲納工業能力

印度主要聲納裝備已基本實現國產化,形成技術譜系較為完善的工業能力。如圖1所示,印度聲納研製生產力量集中在國有研究機構和製造企業,行業內基本沒有競爭。聲納系統由國防研究與發展組織負責設計和管理,其下的海軍物理與海洋實驗室負責研發;生產能力集中在巴拉特電子有限公司。

「装备发展」印度声纳装备及工业能力发展简析

印度聲納裝備研製生產力量構成

(一)國防研究與發展組織(DRDO)

1953年,印度國防研究與發展組織成立。國防研究與發展組織實驗室共分為7大技術集群,即武裝和戰鬥工程系統(ACE)、航空系統(AERO)、導彈和戰略系統(MSS)、海軍系統和材料(NS&M)、電子和通信系統(ECS)、微電子裝置和計算機系統(MED & CoS)以及生命科學(LS)。其中海軍系統和材料技術領域主要包括海軍材料研究實驗室、海軍物理和海洋實驗室、海軍科技實驗室、焦特布爾國防實驗室、國防材料研究實驗室、國防材料和備用品研發機構。其中海軍物理和海洋實驗室負責聲納裝備的研發工作。

(二)海軍物理和海洋實驗室

海軍物理和海洋實驗室從事用於船舶,潛艇和直升機水下監視的傳感器的開發,核心能力包括:(1)聲納系統的開發,包括建模和仿真、系統設計、信號處理;(2)反潛戰海洋學;(3)水下換能器的設計和開發;(4)用於聲納的無源材料研發。

(三)巴拉特電子有限公司

印度海軍國產聲納系統主要由巴拉特電子有限公司的班加羅爾分部生產。該分部主要負責生產聲納、雷達等電子裝備,擁有1個工廠和1箇中心研究實驗室,具備振動測試、鹽腐蝕測試、淋雨測試、環境測試等測試能力。

四、小結

2015年7月,印度發佈《2015~2030年印度海軍國產化規劃》報告,報告分析了印度海軍裝備國產化現狀,並提出未來15年國產化發展要求。報告認為,印度在聲納裝備方面已基本實現國產化,對拖曳陣聲納等方面提出未來國產化需求。而印度聲納研發與製造能力集中在少數國有科研機構和製造企業。由於技術門檻較高,未來這一工業佈局將長期保持穩定。

(藍海星:王曉靜 張旭 周智偉 王國亮)


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