MK-114/116艦載反潛射控系統

  ──by Captain Picard


 

水下射控系統(UFCS)連結聲納以提供資料,並控制水下反潛武器如ASROC或短程反潛魚雷接戰。老一代的許多美國艦艇如諾克斯級巡防艦或維吉尼亞級之前的巡洋艦都裝有MK-114類比式水下射控系統 (包含一具MK-53類比式計算機),搭配SQS-23/26聲納。

至於美國海軍現役最新型的MK-116 UFCS則是數位化系統,由辛格公司(Singer Company)的Librascope分公司(後成為洛拉爾(Loral)Librascope公司)研製,主要是配合SQS-53A聲納的問世,功能包括水下戰術資料處理、目標管理、目標接戰處理以及武器射控等功能。MK-116裝備於史普魯恩斯級 驅逐艦、維吉尼亞級飛彈巡洋艦、紀德級飛彈驅逐艦與部分改良的貝克那普級飛彈巡洋艦上。

MK116 反潛火控系統採用中央主電腦結構,功能包括戰術數據處理、作戰管理和反潛武器射控等,可接收多種外部水下感測器的資料,並透過一個開關板或數據轉換器進行分配。MK-116分為兩個次系統,分別是計算機處理子系統(CPS)與武器控制與設置系統(WCSS);CPS可顯示戰術資訊、計算與存儲目標追蹤數據、根據選擇的目標制訂射控接戰方案,並發出武器選擇和發射命令。第一代MK-116Mod0只能算是數位版的MK-114,採用一具AN/UKY-7數位電腦 與UYA-4/OJ-194單色顯控台,搭配SQS-53A聲納 使用,但無法與LAMPS-1直昇機反潛系統結合。此系統以一具AN/URY-1數/模同步轉換器作為連接MK-329武器控制面板的介面,可控制艦上魚雷與ASROC的操作,而聲納所測得的資料輸入UYK-7電腦加以處理後,也會輸入至射控系統和顯示聲納操作的平面位置指示器(PPI)上。MK-116Mod5/6一開始仍沿用UYK-7電腦,但已經做了許多改良 ,爾後並以UYK-43B雙處理器電腦取代UYK-7。MK-116Mod6基本上與Mod5相同,但能與垂直發射的反潛火箭配套。1970年代後期開始,美國海軍實施「反潛作業系統整合」(ASW-CSI)作業,將MK-116 Mode6中的UYK-7電腦進行TMA自動化,並將MK-116、SQS-53B、UYQ-25聲納操作環境評估系統(SIMAS)與LAMPS-3反潛直昇機整合為一,改稱為AN/SQQ-89反潛系統,於1980年代初期開始裝備於史普魯恩斯級上以及早期建造的提康德羅加級上。

除了計算機與顯控台之外,MK-116除了Mod7以外的型號,還設有MK-329武器控制面板、MK-330反潛火箭射控面板、MK-331魚雷射控面板,設置位置靠近OJ-194顯控台,用於相關武器的選擇與資料預置 ,這些包括設定系統操作模式、武器與發射器型式(魚雷或ASROC),以及設定魚雷搜索深度、尋標器搜索模式、對魚雷或ASROC進行陀羅儀角度初始化等等。當艦艇以ASROC反潛火箭與魚雷進行組合攻擊時,係以MK-331面板獨立工作;而提康德羅加級飛彈巡洋艦從碉堡山號(CG-52)之後,配備的MK-116 Mod4就省略了MK-331面板。

更新的MK-116Mod7則改用32位元的AN/UYK-43B電腦,並以 三座UYQ-21/OJ-452彩色顯示器取代原有的UYA-4/OJ-194單色顯示器以及MK-329/330/331武器射控面板,裝備於改良後的史普魯恩斯級、紀德級、後期建造的提康德羅加級與柏克級等艦上,後二者的SQQ-89系統被整合為神盾系統的一環。MK-116Mod7可完全接收處理聲納測得的目標接觸資料,其過程乃先將個別資料以手動方式鍵入作戰指揮系統(Combat Direction System,CDS),再建立個別目標的追蹤檔案,正確率達七成。MK-116Mod7以第一次主動聲納進行接觸後獲得的資料,便足夠解算出目標距離與辨識結果;此外,根據1982年的測試,以被動聲納偵測時,只需要四次接收所測得的資料,便可建立目標基本方位與航速。 MK-116的軟體依照美國海軍的CMS-2程式語言撰寫而成,據說Mod7型的程式碼有215000行。

未配備SQQ-89反潛戰鬥系統的紀德級,其MK-116 Mod2就是反潛射控系統的核心,相關指揮管制功能都內建於計算機內,全系統架構包括SQS-53A艦首聲納、一座32位元的UYK-43電腦作為計算單元、一具OJ-194反潛官顯控台(ASWO PPI)、一具數位式射控開關,負責控制/設定 魚雷的MK-329 Mod1反潛武器控制面板及相關次系統等。在紀德級上,Mk 116 Mod2與艦上主要的水下感測器(即SQS-53A低頻聲納)以及RNTDS戰鬥指揮系統連結,UYK-43電腦的記憶單元可儲存聲納追蹤的歷史紀錄,並將目標資料顯示在OJ-194反潛官顯控台上,而目標動態解算則由艦上的描跡儀進行。由於MK-116與艦上的ACDS戰鬥系統連接,因此戰鬥系統中的CDS能將聲納以外的偵測資訊直接輸入MK-116中;此外,亦能透過反潛官顯控台以人工方式輸入目標資料。MK-116 Mod2最多能夠同時攻擊兩個水下目標(分別使用魚雷與反潛火箭)。