當下環境,航空反潛的重要性日益凸顯_風聞
温哥华的鱼-温哥华的鱼官方账号-军事杂谈09-14 14:10
隨着自然循環反應堆、AIP發動機、泵噴推進、減震浮閥、消聲瓦等先進技術的發展,現代潛艇安靜性不斷提高、水下潛伏時間增長,傳統反潛手段效能下降;另一方面和平時期各國海軍的規模嚴重萎縮,難以抽調出更多的艦艇擔任專職反潛任務。在這樣的形勢下航空反潛的重要性日益凸顯,有實力的國家裝備大型岸基反潛機,其它國家也普遍配備反潛直升機,依靠遠超水面/水下艦艇的高速度和先進的探測設備實施高效的廣域反潛,本文將介紹航空反潛的機型、作戰過程和裝備特點。
固定翼反潛
在美國海軍的S-3“北歐海盜”退役後,世界上已經沒有現役的艦載固定翼反潛機,均為更大型的岸基反潛機,比較典型的機型包括美國的P-3C、P-8和日本的P-1。
【 P-3C 】
P-3反潛機於1959年11月25日首飛,歷經3代改進,到80年代中期P-3C型仍然是當時世界上最先進的大型反潛機。該機長35.6米,翼展30.4米,配備4台艾裏遜T56-A-14渦槳發動機,最大起飛重量64.4噸,最大速度761公里/時,巡航速度610公里/時,最大航程9000公里,作戰半徑4400公里。

> 美軍第1巡邏機中隊的P-3C參加2016年環太平洋演習,工作站已經採用了多塊觸摸屏
P-3C強大的反潛能力主要來自其先進的數字化反潛計算機和作戰系統,配合多種主、被動聲納浮標、機尾磁探儀、光電傳感系統、紅外偵測系統和同時具備合成孔徑與逆合成孔徑功能的AN/APS-137D(V)5型多模海事雷達系統,對水面和水下狀態的潛艇進行高效探測與追蹤。
P-3C在前機身設有一個內置彈艙,翼下最多可安裝10具掛架,機身尾部設有48具聲納浮標發射管。從P-3C Update II開始可以掛載“捕鯨叉”反艦導彈,擁有反艦、對地、反潛多重任務能力。全機的武備包括火蛇70航空火箭彈、“捕鯨叉”和“斯拉姆”增程反艦導彈、“小牛”對地導彈、Mk46和Mk50反潛魚雷、Mk60水雷、深水炸彈、自衞用的“響尾蛇”空空導彈,也可以空投海空救生套件等救援設備,最大載彈量達到9噸,和B-29轟炸機相同。

【 P-8 】
P-8A“波塞冬”是波音公司為接替P-3C而研製的新一代噴氣式反潛機,採用延程型737-800ERX的機體,也就是737-800的機身加737-900的機翼,可支持更大的起飛重量。為低空高負荷機動飛行加強了機身、機翼和機尾的結構,蒙皮比商用737厚50%;主翼翼尖改用類似波音767-400ER的斜削式翼梢,而不是737-800的雙叉彎刀式小翼或傳統翼梢小翼。斜削式翼梢與主翼的過渡平整圓潤,比主翼擁有更大的後掠角,增加了翼展,氣動效率更高,更適合遠程飛行。

在全天候反潛作業中需要頻繁改變飛行高度,斜削式翼梢、垂尾和平尾的除冰能力至關重要。P-8A在這三個部位安裝了一套Cox公司設計的新概念EMEDS機電驅動除冰系統,由電驅動器帶動鋁製或鋼製氣動面前緣高頻振動,通過微小變形能將超過1.5毫米厚的冰層從機體上震落,在此之前只有比奇公司的豪華商務機和海軍全球鷹無人機上採用過這一技術。

> EMEDS結構剖面
發動機和737NG系列相同,採用CFM56系列中推力最大的一款7B27A型 ,單台推力121千牛。因為搭載了大量耗電量很高的電子設備,每台發動機配備的IDG整合驅動發電機功率增大了一倍達到180千伏安,附件齒輪箱也特別增強,為此還修改了發動機吊架結構和發動機短艙的外型,在4點鐘位置凸起一個鼓包。

> 2020年5月26日,P-8A在東地中海遭到俄羅斯部署在敍利亞的蘇-35攔截,從美國海軍公佈的視頻截圖中可以清楚地看到發動機側面的那個鼓包
P-8A機長39.47米,翼展從737 NG系列的35.8米增加到37.6米,機高12.83米,最大起飛重量也從79噸增長到85.8噸。雖然改動相當大,P-8A和737系列客機仍然是在波音倫頓工廠共線生產的,不過製造速度相差很大,普通的737只需10天左右就能完成總裝下線,P-8A則超過2個月。P-8A可以和龐大的737機隊共享遍佈全球的零配件、培訓和服務網絡,大大壓縮了反潛機部隊的開支。

> 波音於2010年在西雅圖波音機場為P-8I專門設置了一條任務系統裝配線,在倫頓工廠完成總裝的裸機將飛往直線距離僅6公里外的波音機場進行高度敏感的軍用設備裝配
P-8A的巡航速度為815公里/時,最大飛行速度達到907.7公里/時的高亞音速,比P-3C快322公里/時,可以更快達到搜潛陣位,壓縮潛艇的可機動區域。

> 飛翔在馬里蘭州帕圖森特河海軍航空站上空的首架P-8A測試機和一架P-3C
為了增大續航力,P-8A在機腹貨艙裏安裝了6個附加油箱,總油量31.76噸,飛行距離從737-800的5436公里增加到7500公里,或者在2222公里的作戰半徑範圍內巡邏4小時。這個數據雖然低於四發的P-3C和P-1,但是更高的飛行速度顯著提高了反潛搜索效率,2台民用發動機的經濟性也大大降低了運作費用。而且P-8A的飛行體驗更加平順舒適,更少的顛簸和更低的噪音令機組人員可以將更多精力投入到任務當中。
P-8A在飛控系統上進行了一些對民用機來説達到危險程度的軍用調整,在駕駛艙右前控制面板上有一個反潛戰戰術開關,開啓後可以讓飛機的最大可用攻角從28°增加到45°,在低於305米飛行且起落架和襟翼處於收起位置時不會觸發警報。

P-8A為雙人制駕駛艙,配置和民用型基本一致,機長側配備了羅克韋爾·柯林斯公司的HUD抬頭顯示器(在737-800上是選裝件),攻角讀數在Z(垂直)軸上被g力代替,另外也沒有安裝iPad電子飛行包。在商業飛行中,儀表板中間靠下的那塊液晶屏通常是閒置不用的,只在需要的時候顯示液壓和發動機工況。而在P-8A上,這些信息會以壓縮格式顯示在一塊上部顯示屏上,下部顯示屏作為戰術事態感知工具專門用於顯示飛行軌跡和傳感器信息,包括可見光/紅外視頻圖像。

P-8A具有更高的自動油門增益,讓兩台發動機對速度調整指令做出更迅速的響應,可根據戰術行動需要做出更為劇烈的機動。
駕駛艙後有一小塊機組休息區,隔着體積龐大的配電櫃是左右兩個配備大型舷窗的觀察員席位。

機身中段是工作艙,P-8A早期批次在左側安裝了5個MCW任務機組工作站,後期型安裝了6個。其中兩個工作站配備了操作手柄,可以控制各種探測儀器的角度和焦距。這些通用化工作站硬件配置完全相同,都是上下兩塊24寸多功能液晶屏,功能可以相互切換,操作員坐在任意位置上都可以執行全部任務,任意設備獲取的數據信息也可以即時共享。

> P-8A機組在遠距離觀察南海島礁
具體分工為2個音響工作站、1個非音響工作站、1個戰術協調工作站和1個導航通信工作站,第6工作站可以按任務需求分攤工作量。通常配備2名戰術協調軍官和3-4名航空作戰系統操作員,其中戰術協調官負責任務管理,副戰術協調官負責通信。經過增量1升級後,P-8A的操作員可以直接遙控操作無人機系統的傳感器(二級控制權限)。

2019年8月美國海軍航空系統司令部授予波音公司一份合同,為幾個早期批次增加1台工作站升級到後期型的標準,包括美國海軍的51架作戰飛機、3架飛行測試用機和澳大利亞空軍的4架。
工作站右側是走道和2排六張休息座椅,執行長航時任務可以配備2班操作員輪換工作。機翼之後是大批通信和任務電子設備機櫃,右側還有4個任務規劃座席。其後是左右4組聲納浮標存放架,共有96個存放空間。

存放架後面是右2左1共3具L3哈里斯公司研製的立式SRL聲納浮標旋轉發射器,採用5000psi壓力氣動發射,連發速度達到3秒鐘/枚,充氣一次可發射40枚。旋轉發射架上可以存放10枚 “A”尺寸聲納浮標或其它傳感器,也可以在改動後發射“F”或“G”尺寸的聲納浮標,發射器可以在飛行中打開口蓋補彈,共用一個發射口。

得益於高效的SRL發射器,P-8A不需要像過去的反潛機那樣在機腹安裝眾多外置發射管,優化了氣動外形,降低了結構重量,簡化了裝彈和維修保養流程,獲益良多。

> 機腹右側的兩具SRL投放口

> 對比一下P-3C機腹密如蜂巢一樣的52個聲納浮標投放口,每管對應一枚必須在地面裝填,結構複雜,裝填費時費力(從下往上人力裝填,P-8A為機內水平裝填)。
在SRL發射器後方還有左2右1共3具備用的單管聲納浮標發射器,左側廁所前面的地板上還有一個應急重力投放口,所以從底下看共有7個投放口。全機最多共可攜帶129枚各類聲納浮標,超過P-3C的84枚和P-1的100枚。

> 7個聲納浮標投放口的位置對應關係,A、B、C為10管SRL發射器,1、2、3為單管發射器,4是應急投放口
P-8A配備了大量先進的電子設備,包括雷達、各類傳感器、電子戰系統和通信系統。在加長增大的機頭雷達罩內安裝了雷錫昂公司專門為其開發的機械掃描式AN/APY-10海洋/瀕海/陸地多任務監視雷達,和P-3C上安裝的上一代AN/APS-137雷達相比,AN/APY-10具有更小的體積、重量和功耗。它具備彩色氣象圖像、合成孔徑、逆合成孔徑、潛望鏡探測和導航等多種模式,對海洋和陸地目標都能生成高精度雷達圖像。

> 英國皇家空軍的P-8A
合成孔徑模式可以生成多種精度的條狀地圖,或者是點狀高分辨率圖像,用於小型靜止目標識別、武器瞄準和戰果評估;逆合成孔徑模式具備遠距離探測、識別功能,最多可同時跟蹤265個目標,是P-3C的兩倍;潛望鏡探測模式依靠高分辨率、高速度、高脈衝重複頻率掃描和先進海雜波抑制能力可在60公里範圍內發現高海況下短暫出現的潛望鏡。
在前起落架艙後面安裝了一部五軸陀螺穩定MX-20HD數字化光電/紅外多光譜傳感器轉塔,最多可以配置7具光學傳感器,包括針對高濕度、低能見度海洋環境優化的中波段前視紅外成像儀、可隨動於雷達進行廣域搜索的1080P高清電視攝像機、影像增強器、激光測距儀、激光照射器等。轉塔內置有慣性測量組件,配合飛機上的慣性導航系統,無需開啓激光測距儀就能提供精確的目標位置信息。MX-20系列廣泛裝備在美製固定翼飛機、直升機和無人機上,而P-8A採用了可升降式,不用時可以縮回機體內,既降低了飛行阻力又能更好地保護傳感器。

> 2014年6月6日,第16巡邏機中隊的機組成員在三澤空軍基地向日本海自高層介紹P-8A的性能,右側的圓球就是處於降下工作狀態的MX-20HD傳感器轉塔
P-8A在機身四周安裝了多種電子戰和自衞系統(位置見附圖):駕駛艙兩側各有一個 ①AN/ALQ-240(V)1電子支援系統天線的整流罩,它後方另外一個鼓包裏安裝的是 ②前向MWS導彈告警系統,下面有兩組 ③ALE-47干擾彈布撒器,翼根整流罩上還安裝了另外兩組,全機備彈120枚。在主起落架艙之後有一個凸起的 ④大型整流罩,裏面佈置了ESM電子支援掃描天線和OBIGGS機載惰性氣體發生器,用於在遭到地面火炮攻擊時滅火,保護機載設備。機尾輔助動力單元下方的一個三角型整流罩⑤,裏面集成了後向導彈告警系統探頭、電子支援系統和AN/AAQ-24(V)定向紅外干擾系統。

以上系統都集成在改進自EA-18G電子戰機的AN/ALQ-213電子戰管理系統中,提供360度全向警戒、全自動觸發應對機制並向機組報警,精度高、故障率低、虛警率低,飛行員通過單一界面控制所有子系統功能,可以在受到威脅的緊急情況下緩解飛行員的壓力,提高飛機的生存能力。
值得一提的是在P-8A上並沒有安裝反潛機普遍配備的磁探儀,突出的短尾錐僅僅是一個氣動部件,裏面是空的。美國海軍認為噴氣式的P-8A作戰飛行高度更高,磁探儀的效果不如更先進的聲學探測系統,不安裝磁探儀可以減重1.6噸但並不影響反潛探測效果。
P-8A全機各處還安裝了100具各種類型的天線,包括垂尾頂部的 (A) 海事衞星通信天線、彈艙後部的 (B) 指向性通用數據鏈CDL天線、(C) 應急定位發射機ELT天線、(D) 甚高頻天線、(E) 甚高頻/特高頻/敵我識別-空中交通管制天線、(F) 甚高頻/特高頻天線、(G) 特高頻視距天線、(H) 衞通天線、(I) 超高頻天線、(J) GPS天線組。增量3計劃還將安裝先進的SIPRNet機密互連協議路由網絡系統,向岸基海軍戰術作戰中心和全球信息網絡傳輸加密戰術信息。

機翼下安裝有四個硬掛點用於掛載空射型“捕鯨叉”反艦導彈或“斯拉姆-ER”遠程空對地巡航導彈,機身下方有2個串列的中線硬掛點用於掛載大尺寸傳感器吊艙,機腹彈艙內可以掛載5枚 Mk-54輕型反潛魚雷、水雷或深水炸彈。

> 2017年3月17日,來自帕圖森特河海軍航空站第1空中測試與評估中隊的地勤人員正在加州木古角海軍航空站給P-8A掛載“捕鯨叉”反艦導彈,為導彈實彈射擊測試做準備。

美國海軍在2016年開始的增量2升級計劃中為P-8A配備了MAC多基陣主動相干系統,採用兩種新型主動聲納浮標和聲學信號處理軟件,以獲得有限的廣域反潛搜索能力。目前P-8A可攜帶64枚被動浮標,是P-3C的兩倍;32枚主/被動雙基陣聲納浮標,是P-3C的4倍。更重要的是P-8A可以同時操作多基陣反潛系統中的主動和被動聲納浮標,而在P-3C上一次只能使用一種模式,否則主動聲納發出的脈衝信號將干擾被動聲納的工作。
P-8A的飛行性能達到甚至超出作戰需求,可以很好地支持反潛、反艦和偵察作業,擁有比P-3C更高的效率。增量-1系統在硬件可靠性、可維護性和可用性上比P-3C有顯著提高,但超過75%的關鍵任務系統故障都是軟件造成的,説明任務系統的穩定性和成熟度仍有待提高。
【 P-1 】
日本海自曾經裝備了108架P-3C,是美國之後的世界上第二大固定翼反潛機使用國家,而且日本的P-3C全部集中在本土,實際部署的反潛機密度來比全球部署的美國還要高出很多。但P-3C日漸老舊亟需替換,當時自衞隊內部存在外購派和國研派兩大陣營,外購派曾經計劃採購波音公司以757機體改造的反潛機,後來又轉向與美國聯合開發P-8。最終主張扶持本土航空工業的國研派佔了上風,於2001年11月將計劃中的“次期運輸機與次期固定翼巡邏機”研發合同一起授予川崎重工,這就是今天的C-2運輸機和P-1巡邏機。

> C-2和P-1各自的01號原型機
2者共用機翼外段、水平尾翼、座艙部件以及飛控系統、碰撞警告系統、操縱系統等航電設備,共同開發的部分總共節省了大約250億日元的設計經費。

P-1機長38米,翼展35.4米,最大起飛重量79.7噸,最大速度996公里/時,巡航速度833公里/時,最大航程8000公里,作戰半徑2500公里,這些數據均介於P-3C和P-8之間,在現代反潛巡邏機中也屬於先進水平。
比較特別的是最大起飛重量達到141噸的C-2只採用了2台GE CF6-80C2L1F發動機(和747、767、A300、A310發動機同系列),單台推力26噸;而重量幾乎輕一半的P-1出於速度、續航力與高冗餘度的考慮,卻安裝了4台石川島播磨為該機專門開發的XF7-10渦輪扇發動機,單機推力僅6.1噸,不及前者的1/4。

這也使P-1成為世界上新研製的反潛飛機中唯一裝備4台渦扇發動機的型號,另一種4發的噴氣式反潛機就是英國的“獵迷”。
雖然4台發動機在重量和系統複雜性上付出了相當的代價,但P-1的設計注重提高抵達目標區的速度,巡航速度比P-3C高出37%,壓縮了目標潛艇的逃逸時間;它的巡航高度達到1.3萬米,探測設備覆蓋範圍更廣,單位時間內能夠巡邏更大的海區,整體作戰效能比P-3C有大幅提高。

P-1是世界上第一種採用光纖線傳飛控系統的飛機,飛控信號不受外界電磁脈衝干擾,重量也比傳統的電纜線傳飛控大幅減輕。它配備了東芝研製的HPS-106 X波段主動相控陣雷達,這是世界上第一種實用化的氮化鎵(GaN)體制機載有源相控陣雷達,天線分別佈置在機頭整流罩內和駕駛艙兩側,擁有水面搜索、對空搜索、導航與氣象、合成孔徑、逆合成孔徑等多種模式,可以繪製高精度2維圖像遠距離發現小型目標。

> 機頭兩側的PS-106雷達側掃天線陣面,前起落架艙後方的4具刀狀天線是聲納浮標的信號接收天線
機首下方裝有伸縮式AN/AAS-44前視紅外搜索轉塔,與SH-60K反潛直升機上的相同,能全天候識別潛望鏡類小型目標。駕駛艙後上方的球型整流罩裏是ESM電子截收裝置天線,多功能作戰能力超過P-3C。

尾部機腹共設有30個聲納浮標投放口,機內儲存有另外70枚。目前日本P-3C機隊攜帶的聲納浮標水聽器為垂直線陣列型,對聲源的定位能力不足;P-1將配備新式的水平線陣列型聲納浮標,入水後呈傘狀展開,可根據偵測聲音的時間判定聲源位置。

> 聲納浮標投放口,外置式和內部發射器相結合

> P-1機艙內部,左前方是聲納浮標的儲藏櫃,近處是2部旋轉式聲納浮標發射器
前機腹設有內置式彈艙,主翼最多總共能掛載8枚“捕鯨叉”或者國產ASM-1C反艦導彈,機尾設有磁探儀。

P-1擁有全新開發的先進任務/作戰管理系統,採用彩色大型液晶顯示器,各控制枱之間可以互相交換操作功能,互為備份。機上的整合式反潛聲學探測系統擁有很高的系統集成度與信號處理能力,能強化探測低噪音潛艇的距離。

P-1於2007年9月28日首飛,但是在研製生產過程中遇到相當多的技術困難,甚至出現機身裂紋等情況,不斷改進後直到2013年才交付使用。截止2018年底,P-1總採購數量為33架。

【 固定翼航空反潛戰術 】
航空反潛主要有2種戰術模式:巡邏反潛和應召反潛。
巡邏反潛時反潛機前出到指定的巡邏區域按照投入兵力的多少、巡邏範圍、天氣水文條件等不同因素確定最優化的飛行高度和巡邏線路,查明該海域是否存在敵方潛艇的活動。例如日本在本土四周的津輕海峽、大隅海峽、宮古海峽等關鍵咽喉水道始終維持常態化的航空反潛兵力,和平時期掌握潛在對手的潛艇活動規律和動態,戰術配合水面艦艇和盟國潛艇封鎖海峽,限制對手從東海、日本海前出太平洋。

應召反潛是戰時最普遍的一種作戰形式,反潛機事先在基地或者空中待命,接到海底反潛水聲偵測網、往來艦船等情報來源提供的潛艇活動通報後,立即趕往發現潛艇蹤跡的區域進行反潛作業,需要搜索範圍較小,但是屬於時間敏感目標,速度是關鍵,越快到達戰場發現潛艇的概率就越高。

不論哪種模式,反潛機抵達戰區後的作戰行動通常都分為4個階段:搜索、識別、定位和攻擊。
首先反潛機會利用磁探儀、搜索雷達、激光探測儀、紅外探測儀、光電系統及廢氣分析儀進行概略搜索。使用磁探儀時通常會採用圓形探測法、交叉法或者平行探測法;使用雷達時則採用平行航線搜索、阻攔搜索、扇形搜索、隨機搜索等方式。

一旦捕捉到聲學、光學或者磁性信號的異常情況,或者判讀敵方潛艇存在的可能性很高,反潛機會投下1枚以上的測温聲納浮標,測定海區的温深曲線,以準確設定聲納浮標的布放間距、工作時間、通信頻率和水聽器工作深度;然後再投放1枚專用被動聲納測定海洋背景噪聲級。
完成戰場準備後將選擇搜索效果最好、浮標使用量最少的陣型投放若干全向被動聲納浮標組成搜索陣,常用的陣型有線型陣、圓形陣和方形陣。如果發現目標蹤跡,反潛機將補充投擲一組主/被動定向聲納浮標以獲得其概略航向。如果沒有潛艇的蹤跡,則轉向下一個探測點重複這一步驟,直到耗盡全部聲納浮標。這時可以增加投入的航空兵力,搜索效率、探測精度和解算速度都可以得到很大的提高,也可以召喚附近的水面艦艇提供支援,擴大搜索範圍。
這將是一個反覆篩網、逐漸靠近的冗長過程,既依賴先進的技術設備也有很大碰運氣的成分,深藏在海中的潛艇可以依靠複雜的洋流、躍温層、水生動物等自然條件隱蔽自己,形如大海撈針。
如果運氣足夠好發現了目標,反潛機或者母艦上的反潛作戰系統將比對獲取的聲紋,或者用磁探儀進一步抵近識別。

> 通用動力加拿大任務系統公司研製的聲納浮標信息處理設備界面
確認敵方身份後將保持一段時間的連續追蹤,精確測定目標的運動要素,並計算出自己的攻擊陣位,確定使用的彈藥類型。

在請示上級並得到授權後,反潛機可以用反潛魚雷或者深水炸彈獨立發起攻擊,或者將目標信息用數據鏈分發給其它作戰單位,引導水面艦艇發射反潛導彈。

> 2015年10月18日,一架海自的P-3C在三年一度的相模灣國際艦隊閲艦式上進行深水炸彈投放演示

直升機反潛
固定翼反潛機價格昂貴,德國採購5架P-8A包含培訓和備件的價格達到16億美元,因此更多國家選擇採用直升機反潛。目前世界上使用最廣泛的反潛直升機是美國的“海鷹”系列,它可以分為兩代,第一代是針對不同任務需求分別研製的SH-60B(用於佩裏級、斯普魯恩斯級、提康德羅加級)和SH-60F(用於航母),第二代是採用通用化設計的MH-60R,用於替換前兩者,配屬護衞艦、驅逐艦、巡洋艦、兩棲艦和航母。
【 MH-60R 】
現役的MH-60R安裝了①MTS-FLIR多光譜目標指示系統、②ASE飛機生存設備套件、③AN/APS-147多模對海搜索雷達 - 具備逆合成孔徑成像和潛望鏡一類小型目標檢測能力、先進機載艦隊數據鏈、AN/AQS-22 ALFS先進機載低頻主動吊放聲納和④SH-60B上的25管聲納浮標發射器;但沒有配備磁探儀,也沒有安裝發動機紅外抑制套件。在MH-60R進行中期改造時,對海搜索雷達將升級為AN/APS-153型,具備自動雷達潛望鏡檢測和識別(ARPDD)功能。

MH-60R在海鷹系列中首次採用了整合式玻璃座艙,這是洛馬研發的Common Cockpit™概念,和MH-60S的配置相同,類似於空客不同機型之間高度統一的駕駛艙設計,簡化了飛行員的培訓和後勤保障。

機鼻平台上的MTS-FLIR外觀和HH-60H/SH-60B的AAS-44(V)轉塔相似,顯得更方正一些。它們同為雷錫昂公司的產品,但MTS-FLIR的技術水平要高得多,光學窗口也要多一倍。該系列產品廣泛應用在C-130、MQ-9C“死神”、MQ-1“捕食者”、MH-60“鋪路鷹”等飛機上,產量超過3千部。實際上除了磁探儀,MH-60R整合了前三型海鷹的全部重要設備,也具備所有作戰能力,而且可以同時執行多重任務。

MH-60R的武器包括MK-54輕型魚雷和“地獄火”導彈。在改變了右側絞車位置後,在右艙門前方也可以安裝短翼,使武器掛點增加到4個,但最多隻能掛載3枚魚雷。

> 飛行在太平洋海岸的HSM-77中隊兩架MH-60R分別掛載了"地獄火"(前)和MK-54(後)
HH-60H的標準機組是1名飛行員、1名空中戰術軍官(ATO)兼副駕駛以及1名戰術系統操作員,貨艙還可以乘坐3名機組加5名乘客。它還特別增強了防護能力,飛控系統採用雙重備份,液壓和電氣系統為三重冗餘,機身機構可以承受輕武器和中口徑炮彈破片的打擊,旋翼葉片可以經受23毫米炮彈的直接射擊。

> 2013年11月,“華盛頓"號HSM-77中隊的MH-60R機羣正在進行維護,左側短翼可以向上翻起並快速拆卸,25管聲納浮標發射器也是模塊化的,可以根據任務需求快速調整直升機配置
MH-60R於1999年12月首飛,首批低速率生產型由SH-60B改裝而來,2005年開始的量產型都是全新制造的,2007年入役,美國海軍共擁有291架。所有接收HH-60R的輕型反潛直升機中隊(HSL)都被整編為海上打擊直升機中隊(HSM),目前共有6箇中隊,成為美國海軍直升機的絕對全能主力。
【 直升機反潛戰術 】
直升機和固定翼反潛機的基本反潛戰術相同,有3個主要區別:反潛直升機可以使用吊放聲吶;一個編隊內的反潛直升機數量比較多,多機配合反潛效率更高;反潛直升機可以在任何配備直升機平台的艦艇上起降補給,甚至可以不着艦以懸停姿態進行加油,出動率更高,響應速度更快。

當反潛直升機配屬在巡洋艦和驅護艦隻上,通常單機或雙機負責一個扇面的反潛任務,海域開闊,作業聲學環境理想。作戰時首先依靠母艦先進的拖曳陣列聲納和艦殼聲納搜索敵方潛艇,在發現大致蹤跡後迅速飛抵目標區域,使用聲納浮標和磁探儀進行精確定位,隨後發起魚雷攻擊,或為艦載反潛導彈指示目標。

在航母戰鬥羣的反潛圈內作業,反潛直升機通常多機配合進行聯合搜潛。作業區域周圍存在大量友艦的噪音干擾,在這樣複雜的磁/水聲環境裏,可以迅速收放、小範圍定點偵聽的吊放式聲納探測效果和效率要遠優於覆蓋範圍過大的磁探儀和只能一次性使用的聲納浮標。


反潛搜索設備
【 聲吶浮標 】
聲吶浮標是航空反潛最重要的探測設備,將空中飛行的反潛機和海面下瞬息萬變的作戰環境聯繫在一起。聲吶浮標分為被動、主動和特種浮標三類,其中特種浮標用於測量垂直剖面海水温度、測量浪高、中繼通信等輔助任務。根據北約標準化規定,聲吶浮標的直徑均為124毫米,按長度不同分為A型(長914毫米)、G型(419毫米)和F型(123毫米)。
以美國目前裝備的AN/SSQ-53G頻率分析與記錄被動聲吶浮標(DIFAR)為例,它屬於A型浮標,重9.5公斤,投擲高度12米-9144米,其水聽器能夠檢測到5-40千赫範圍內的聲能,既可以被動定向探測、識別水中目標,也可以對大範圍海域進行全向寬頻監聽,最少只需2枚浮標就可以確定目標方位。

AN/SSQ-53G擁有27米/61米/122米/305米四種工作深度選擇、0.5小時/1小時/2小時/4小時/8小時五種工作時間選擇和97個甚高頻通信頻率選擇。它具備4種聲學探測模式:CSO持續淺水全向(探測深度13.7米,探測頻率30-5000HZ)、CO校準全向(探測深度與浮標工作深度相同且可調,探測頻率5-20KHz)、XCO寬頻校準全向(探測頻率5-40KHz)和DIFAR指向性頻率分析與記錄(探測頻率5-2400Hz)。
這些選項中只有工作深度必須在聲吶浮標發射前通過電子功能選擇(EFS)設定,通信頻率、工作時間、探測模式和自動增益控制在發射前後都可以通過EFS或者命令功能選擇(CFS)兩種方式更改設置。和之前的AN/SSQ-53型號相比,G型增加了GPS定位報告功能,探測精度更高,它可以由飛機、直升機或者水面艦艇通過標準的LAU-126/A型發射容器布放。
另一種AN/SSQ-101B ADAR被動搜索聲吶浮標配備了40只水聽器,通過張線呈5邊形水平佈列,信號傳輸功率5瓦,持續工作時間4.5-6個小時。


和AN/SSQ-53G、AN/SSQ-101B配套使用的是AN/SSQ-125定向命令激活主動聲吶浮標(DICASS),重16.3公斤,採用鋰/二氧化硫電池供電,配備壓電陶瓷全向傳感器陣列。入水後可以通過CFS方式遙控設定深度(只能下潛)、工作參數、發射水聲脈衝或自毀。它有7種波性選擇,4種工作深度(19.8米/53.3米/91.4米/152.4米),持續工作時間8小時,主動聲吶基準工作頻率為950Hz,可選範圍1kHz-5kHz。連續發出的主動聲吶脈衝遇到目標產生回波,被聲吶浮標檢測到後可以測量出距離和方位,並利用多普勒效應從背景噪聲中檢測出移動目標,特別適合淺海反潛作戰。

P-3C投擲水平線陣列型被動聲納浮標的工作過程如下:
① 人工狀態的浮標從機尾的發射筒彈射出艙
② 張開阻力傘穩定飛行姿態
③ 在觸水瞬間拋掉阻力傘
④ 在一個預設深度,水壓刺穿一隻高壓氣瓶,釋放出的氣體將浮標分解為上下兩部分,通過一條纜繩連接
⑤ 帶有無線電信號發射機的上部浮出水面
⑥ 下部下沉到預設深度後展開水聽基陣和一具高精度磁羅盤
⑦ 水聽基陣由5根摺疊撐杆組成,每根撐杆上排列着5部水聽器,捕捉到的特定頻率聲波壓力被轉換為放大的電子信號,通過纜繩傳輸到上部
⑧ 上部將信號放大、調製後發送回母機,機組人員可以通過多部聲納浮標的信號進行三角測量,測定潛艇方位和深度
一次性使用的聲吶浮標消耗量極大,P-8A執行一次反潛巡邏攜帶約120枚聲吶浮標,返航時往往全部用光。2019-2023財年美國海軍就採購了3.75萬枚AN/SSQ-36B測温浮標、68.5萬枚AN/SSQ-53G和9萬枚AN/SSQ-101B被動聲吶浮標、12萬枚AN/SSQ-62F和1.8萬枚AN/SSQ-125主動聲吶浮標,總價格超過10億美元。
【 吊放聲吶 】
AN/AQS-22機載低頻聲吶是美國海軍現役唯一一型吊放聲吶,也是專門為MH-60R研製的,包含吊放機構的全系統重260公斤,吊放聲吶本體重43公斤,吊放纜繩長775米,最大工作深度550米,由直升機供電而無需內置昂貴的聲吶電池。
該聲吶為主/被動複合體制,12條摺疊臂上各安裝了2只水聽器,展開後陣列直徑2.6米,可在4-5秒內展開或回縮。24個波束覆蓋1.2-5.6kHz波段的5個工作頻點,適應複雜的淺水及強背景噪聲環境,擁有全向快速感知和定向能力,可以探測識別低速甚至是停機坐底的常規潛艇。除了定位、跟蹤、識別潛艇,該聲吶還可用於對己方潛艇進行水下通信或者水文條件分析。

【 磁探儀 】
很多固定翼反潛機在尾部都拖着一條長尾巴,這就是磁異常探測儀,簡稱磁探儀。它內置的磁力計可以感應出地球磁場因為大型金屬物體擾動產生的變化,轉變成數字化信號進行處理,機組人員根據磁場曲線變化來判斷是否存在潛艇活動。

這種物理場的改變不受水文氣象條件影響也無法隱藏或消除,可連續搜索、反應迅速、定位精度高、操縱簡易可靠。但這種磁場的變化非常微弱,磁探儀的作用距離不超過1200米,只適合發現目標後對潛艇進行精確定位,以準備發起攻擊。
美國自用型P-8A沒有安裝磁探儀,但出口印度的P-8I安裝了加拿大CAE公司生產的AN/ASQ 508A先進集成式磁探儀,可以更高效地執行大面積反潛探測任務。P-8I的尾錐明顯比P-8A長出一截,不過相對其它反潛機上長長的磁探儀來説還是相當短小,因為AN/ASQ508A的集成度很高,傳感器長1米,直徑23釐米,重量僅有27公斤。

固定翼反潛機速度快、機載設備複雜、載彈量大,反潛直升機隨艦部署、機動靈活;機載水面搜索雷達、聲吶和磁探儀各有所長、相互補充;聲吶模式主/被動、全向/定向、脈衝/連續波相結合,通過多基站組網協同探測,覆蓋不同方位、不同深度、不同頻率。所有這些複雜的技術、裝備、戰術組合在一起,賦予航空反潛強大的戰鬥力。