掃雷與獵雷

美國鶚號(USS Osprey MHC-51)獵雷艦爆破水雷的畫面。

一艘獵雷艦人員正在操作施放法製PAP-104遙控獵雷載具。獵雷艦作業時,先以聲納搜索、標定水域中的

疑似水雷物體,然後送出遙控獵雷載具進行確認、標定以及清除。

──by captain Picard


目前水雷反制艦艇的作業方式分為「掃雷」(minesweeping)與「獵雷」(mine hunting)兩種,以下簡介兩者的性質與差異。

「掃雷」是最早出現的水雷反制方式,作業時不需要確實探測水域中是否確實有水雷或者是水雷的精確位置,掃雷艦艇僅需航行於需要清掃與確保的水域,並在船身後方拖曳各式除雷用具,包括機械式除雷索或音響/磁性掃雷具等,將遇到的水雷予以摧毀。其中,除雷索由兩艘掃雷船艦一同拖曳,除雷索上每隔一定距離便安裝一具掃雷刀,可以切斷繫留水雷的鐵鏈,使水雷浮至水面上,再由火砲將其摧毀;而音響/磁性掃雷具則是用來對付磁性或聲噪感應水雷,除雷具模擬船隻通過時產生的磁訊號或聲噪,以誘騙水雷上當引爆。掃雷艦艇在固定海域/航道上進行過掃雷作業後,理論上就能開出一條安全的航道,但也可能是此處原本根本沒有水雷,或者水雷的引信沒有與掃雷具產生作用,再者也有可能是未達作用條件的定時或定次(計算船隻通過次數)水雷;因此雖然航道經過掃雷次數的作業越多,安全性就越高,但仍不能100%保證此處的水雷已經被消滅殆盡 。此外,掃雷具的儲存以及供應掃雷具的發電設備都會佔用體積,使得整體搭載系統趨於大型化,而在使用掃雷具時,發電機產生的噪音將影響聲納系統的效能 。更重要的是,新一代水雷的感應方式與控制邏輯越來越複雜,不太可能輕易就被各種掃雷手段模擬的船隻信號誘爆,導致掃雷作業的功效大減。如同前述,機械式除雷索、音響/磁性掃雷具可以對付繫留水雷、音響與磁性感應水雷,但對於感應船隻通過附近水壓變化的水壓式感應水雷就無能為力。

世界上第一批掃雷艦艇是俄國在1909年建造的名列浦級,排水量150ton,航速12節,艇上配備小型切割掃雷具、一門75mm火砲以及兩挺機槍,以對付繫留雷(當時還沒有感應水雷)。

現代獵雷艦艇極端注重低速的靈活性與精確定位能力,以準確計算雷區與航道。

獵雷艦艇主要以遙控載具進行水雷識別、標定與爆破處理。

至於「獵雷」則是一種較新出現的水雷清除方式,基本上是主動在水中搜索疑似水雷的物體,經過確認之後透過引爆等方式清除水雷威脅。最早的「獵雷」是搭載潛水人員的小艇在港口航道上巡邏,以肉眼目視(夜間則以水下探照燈照明)尋找水雷,若發現水雷則派遣潛水人員前往,在水雷旁邊放置滅雷炸藥予以清除。二次大戰期間美國海軍發展出精確度較高的窄波束高頻主動聲納,稱為「水下物體標定器」(Under Water Object Locator,UOL),能夠根據聲納回波辨識出水下的可疑物體,能更快速有效地搜索水下的爆裂物,這就成為戰後掃雷聲納的先河。在1960年代,英國GEC Marconi首先推出雙波段的Type 193型掃雷聲納,此種聲納擁有兩種工作頻段,作業時先以工作距離較遠的低頻段進行廣區域搜索,發現可疑物體時再改用精確度高的高頻段(300KHz),從聲學回波辨識物體輪廓外型並精確定位。而水雷處置方面,1960年代西方各國開始研究透過由水下遙控載具(ROV)取代潛水人員,進行水雷的識別、確認與爆破處置工作。法國Societe ECA公司在1960年代開始研究遙控獵雷載具,在1970年代初期正式推出全世界第一種實用化的獵雷載具PAP-104;此載具由一條信號纜線與母艦連結(傳遞控制信號以及載具回傳的探測資訊),能在水下以5節速率移動,載具可攜帶低光度攝影機、高頻聲納等水雷識別、標定裝置,此外可攜帶一枚100kg的獵雷炸彈或機械式掃雷索來清除各型水雷。於是,透過高精確度獵雷聲納搜尋水下可疑物體、派遣遙控獵雷載具前往確認並清除,「獵雷」成為1970年代以來全世界水雷反制艦艇發展的主流。世界上首批專業獵雷艦艇,是法國海軍在1970年代初期建成的賽克級(Cybèle class)。

由於獵雷作業是主動尋找水下的水雷,與水雷的引爆方式或引爆條件(包括測量數量)無關,只要被獵雷艦偵測到的水雷都可被獵殺。為了發現體積小巧的水雷並完成精確定位,獵雷艦艇都擁有精密的導航定位系統、鑑別度高的偵雷聲納等裝備。此外,獵雷艦通常以遙控載具進行遠距離除雷,艦艇本身可在距離水雷數百公尺外將其引爆,安全性較高;而傳統掃雷艦則需要親自拖著掃雷載具在雷區航行,無論是誤觸或在近距離引爆水雷,波及自身的機率都大得多。由於獵雷艦艇具有種種精確海底地貌偵測與定位設備,因此也能支援搜尋沈物、海底探勘、敷設海底電纜等工作。

然而,獵雷作業是針對發現的水雷逐一爆破,對於大範圍雷區時,工作效率不見得優於掃雷。因此, 許多現代水雷反制艦艇會兼具獵雷與掃雷的裝備。不過鑑於新一代智慧型水雷越來越普及,相形之下十分單純的傳統掃雷手段將越來越難奏效,因此獵雷已經逐漸成為現代化水雷反制作戰的主流,而掃雷則日趨式微。

獵雷艦需要長時間的搜索作業來仔細清掃海域,發現水雷之後派出載具進行確認與清除,人工遙控載具作業也十分耗時,且每次載具出發只能攜帶一至兩枚獵雷炸彈,整體作業速率十分緩慢;此外,專業獵雷艦艇造價昂貴,也需要佔用不少寶貴的人力資源,無法維持足夠的數量。隨著人工智能等技術進步,可以長時間在水下航行、自主作業的無人自航載具(UUV),成為21世紀以後的獵雷新趨勢。自航載具能在不需要專屬人員隨時監控的情況下,長時間在一個海域中作業並完成預定的掃描任務;如此,即便是普通作戰艦艇,部署載具之後都具有搜索與標定水雷的能力,船艦本身不需要冒險進入雷區,更不需要煩惱將昂貴且耐航性差、速度緩慢的傳統專業獵雷艦部署到戰區(過去往往要用半潛舉升船舶來在水雷反制艦艇)。相對於專業獵雷艦,自航載具無論是購置、維持與人事成本都低廉得多,可以部署更多數量,更安全有效地進行特定海域的水雷反制作業。

除了發展UUV之外,美國海軍對於配套的水雷摧毀也有新方法,例如MH-60S多用途直昇機搭載各式水雷偵測或掃雷、毀雷裝備,飛至被標定的水雷位置將其摧毀。傳統獵雷艦只搭載兩具遙控載具,載具每次下水作業只能爆破一枚水雷;而有人直昇機的速度與籌載量都比水下載具大很多,故能迅速飛抵水雷現場,機上攜帶的籌載也足以對付好幾枚水雷,使得整體作業速度大幅加快。