制導魚雷是能準確導向、命中目標的進攻性水中兵器，其功能主要由制導與控制系統(tǒng)完成。自二戰(zhàn)期間德國使用"聲王“被動聲自導魚雷開始，魚雷的發(fā)展實現(xiàn)了由直接瞄準武器向制導武器的轉(zhuǎn)變，拉開了高科技應用于魚雷制導控制系統(tǒng)的序幕。近些年，電子技術(shù)、電子工程以及計算機技術(shù)迅猛發(fā)展，各種控制理論、數(shù)字導航技術(shù)突飛猛進，使得魚雷制導和控制技術(shù)各自都有了長足的進步。魚雷制導方式的發(fā)展呈現(xiàn)多樣化，已經(jīng)不再滿足于自導單一導引，通常是幾種制導方式的聯(lián)合使用，控制本身越來越趨向智能化發(fā)展。
魚雷發(fā)展的初始階段是由直航雷開始的。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和各種制導技術(shù)的應用，直航魚雷已經(jīng)遠不能滿足現(xiàn)代海戰(zhàn)的需要，但其具有成本低、航速不受限制、抗干擾能力強等優(yōu)點，在水聲對抗手段日趨完善的今天，對于配備了先進火控系統(tǒng)的發(fā)射平臺，它仍有用武之地，特別是基于超空泡技術(shù)下的超高速直航魚雷，在作戰(zhàn)時使得敵方艦艇無法規(guī)避，具有很強的威懾力。
隨著現(xiàn)代海戰(zhàn)環(huán)境的變化以及各種反魚雷技術(shù)的應用，要在復雜的海洋條件下以及各種反水聲器材的干擾下精確導向目標，這就對魚雷的制導與控制系統(tǒng)提出了新的要求，如降低魚雷自噪聲、提高自導作用距離，魚雷自導向智能化方向發(fā)展，捷聯(lián)慣性導航技術(shù)在魚雷控制中的應用，加速制導與控制一體化發(fā)展等。
發(fā)展歷程
魚雷發(fā)展的初始階段是由直航雷開始的。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和各種制導技術(shù)的應用,直航魚雷已經(jīng)遠不能滿足現(xiàn)代海戰(zhàn)的需要，但其具有成本低、航速不受限制、抗干擾能力強等優(yōu)點，在水聲對抗手段日趨完善的今天,對于配備了先進火控系統(tǒng)的發(fā)射平臺，它仍有用武之地，特別是基于超空泡技術(shù)下的超高速直航魚雷,在作戰(zhàn)時使得敵方艦艇無法規(guī)避,具有很強的威懾力。
自導魚雷的出現(xiàn),使得魚雷制導控制發(fā)生了質(zhì)的飛躍，但在自導魚雷發(fā)展的初級階段,自導系統(tǒng)只能區(qū)分目標位置處于魚雷的左右上下,而不能給出目標的確切方位。此時當導與控制的關(guān)系僅在于自導指今引發(fā)控制狀本的改變 彼此之間相對獨立控制 系統(tǒng)處子被支配地位。20紀60-70年代 當自導能提供目標方位值時,自是系統(tǒng)與控制系統(tǒng)出聯(lián)系大大加強，并且有了角速度與方位角的比例系數(shù)及間操時間等重要的聯(lián)系參數(shù),使得能夠根據(jù)目標方位的量值來控制魚雷的運動。因此，為了設(shè)計高精度的魚雷，就必須全面考慮自導和控制問題，充分的設(shè)計和優(yōu)化聯(lián)系自導和控制的參數(shù)，這也就是后來的制導控制整體設(shè)計思想。
70年代以后出現(xiàn)了線導加自導魚雷。線導的出現(xiàn)是對自導作用距離有限，和遠程方案搜索發(fā)現(xiàn)概率很低的彌補，是在特定條件下提高導引精度的一種新措施,是制導整體用想新的補充，線導裝置能夠充分利用發(fā)射平臺上的火控系統(tǒng)的優(yōu)良性能、在遠距離上發(fā)射魚雷、縮短魚雷武器系統(tǒng)的反應時間,并能夠?qū)Ⅳ~雷導引到目標散布區(qū)，然后再利用聲自導或尾流自導等進行搜索和跟綜目標，提高了搜索概率和導引精度，在線導的過程中，需要同時對目標和魚雷定位,而依靠聲吶系統(tǒng)定位魚雷是很困難的，因此在實際應用中魚雷的運動信息可以依靠自身的控制系統(tǒng)回傳到發(fā)射平臺,提高了火控系統(tǒng)對干擾信號的識別能力。如魚雷在自導導引過程中出現(xiàn)導引失誤，線導可隨時加以修正，提言了攻擊的確性。
武器類別
聲自導型
聲自導技術(shù)，由于聲波較其他各種輻射形式在海水中的傳播損失最小，抗干擾性最好。因此，水聲場作為控制場（自導系統(tǒng)可以工作的物理場包括：磁場、電場、水聲場、熱場等，能反映物理場的一定作用被稱為控制場）的魚雷自導技術(shù)，被稱為聲自導技術(shù)。絕大多數(shù)的現(xiàn)代自導魚雷都屬于聲自導魚雷。聲自導技術(shù)又分為：主動聲自導、被動聲自導和主、被動聯(lián)合聲自導，利用自導系統(tǒng)主動發(fā)出水聲信號并經(jīng)目標反射回來的信號引導魚雷攻擊的被稱為主動聲自導；利用目標本身產(chǎn)生的水聲信號引導魚雷攻擊的被稱為被動聲自導；能夠利用主動聲自導和被動聲自導按照一定的程序交替進行工作，引導魚雷進行攻擊的被稱為主、被動聯(lián)合聲自導。
從聲自導的交戰(zhàn)特點上來看，被動聲自導的特點是適合攻擊高速目標，而且在魚雷自輻射噪聲較低的情況下，具有良好的攻擊隱蔽性，但是抗干擾能力差而且無法有效應對靜音或者低噪聲目標；主動聲自導的特點是通過制導系統(tǒng)的波形設(shè)計和回波分析，能夠具有良好的抗干擾能力，可以攻擊靜音或者低噪聲目標，而且目標定位準確，命中精度高，但是隱蔽性差，系統(tǒng)復雜；主、被動聯(lián)合聲自導具有以上兩種制導方式的優(yōu)點，但是如何有效進行兩種制導方式的交替工作和信號處理需要在豐富的魚雷使用實戰(zhàn)經(jīng)驗基礎(chǔ)上進行恰當處理和算法優(yōu)化。
線導型
線導魚雷，就是通過一根細小的導線，把發(fā)射平臺（如潛艇）與魚雷連接起來，通過發(fā)射平臺的聲吶系統(tǒng)對目標進行探測與測量，并通過艇上火控系統(tǒng)利用導線向航行中的魚雷發(fā)送制導指令，引導魚雷接近被攻擊的目標。線導實際上也是一種聲制導方式，只不過用于探測目標與制導的聲吶/聲制導系統(tǒng)被安置在發(fā)射平臺上，而不是裝在魚雷的雷體內(nèi)。由于發(fā)射平臺上一般可以配備體型更大、探測距離更遠的大型低頻聲吶系統(tǒng)，或者功能更強悍的主/被動綜合聲吶系統(tǒng)，因此其對目標的探測能力遠比魚雷上自帶的聲自導裝置更強大。線導魚雷可以由發(fā)射平臺的火控系統(tǒng)進行自動導引，也可以是有人參與的導引，因此線導是一種“人在回路”的導引手段，制導和打擊方式較為靈活，抗干擾的能力也很強，甚至可以實現(xiàn)對目標的選擇性攻擊。
尾流追蹤型
尾流自導技術(shù)，魚雷自導系統(tǒng)可以利用水面艦船尾流場的聲、磁、熱等特性，具有良好的抗干擾性能（水面艦船尾流和尾流外海水特性有很大不同，且不易模擬）。目前的尾流自導技術(shù)主要是根據(jù)尾流與尾流外海水在聲阻抗上的差異和尾流與海面在聲散射特性上的差異，主要用于對水面艦船進行攻擊。現(xiàn)代尾流自導技術(shù)也主要分為被動尾流自導和主動尾流自導兩種形式：被動尾流自導是通過檢測水面艦船尾流的聲異常、磁異常或者熱異常等特性，發(fā)現(xiàn)尾流并且操縱魚雷沿尾流進行蛇行跟蹤，結(jié)構(gòu)簡單，工程上較容易實現(xiàn)。
主動尾流自導是依據(jù)水面艦船尾流的聲反射或者聲散射特性，自導頭周期性地向水中輻射聲信號（超聲短脈沖），從而檢測到水面艦船尾流的存在（自導頭對接收波束進行處理，在輸出的尾流混響超過檢測門限并且大于某一數(shù)值后，則判定檢測到了尾流），實施攻擊，自導頭結(jié)構(gòu)較復雜，成本較高，抗干擾能力強。
相關(guān)套件
2008年5月14日，雷神公司官方網(wǎng)站發(fā)布消息說，該公司日前成功演示了能夠制導魚雷滑翔飛行的“鸕鶿”裝置。據(jù)悉，“魚鷹”實際上是一套附加在MK54輕型魚雷上的飛行引導裝置，可令執(zhí)行獵潛任務(wù)的P-8A“海神”多用途海上飛機或P-3“獵戶座”岸基反潛機在高空發(fā)射魚雷，精確打擊目標。整個“魚鷹”裝置了一組側(cè)翼，一組控制部件，一套由全球定位系統(tǒng)(GPS)和慣性制導系統(tǒng)結(jié)合而成的精確制導系統(tǒng)。
發(fā)展趨勢
隨著現(xiàn)代海戰(zhàn)環(huán)境的變化以及各種反魚雷技術(shù)的應用,要在復雜的海洋條件下以及各種反水聲器材的干擾下精確導向目標,這就對魚雷的制導與控制系統(tǒng)提出了新的要求。
降低魚雷自噪聲，提高自導作用距離
由于魚雷自身噪聲會降低自導裝置的聽測距離,因此，目前各國都在致力于降低魚雷的噪聲，使魚雷工作在一個安靜的環(huán)境中。目前主要采取的措施有：變速制，降低自導搜索目標階段的魚雷航速，以降低魚雷航行噪聲。提高魚雷雷體表面的光潔度和流體性能,降低魚雷流體噪聲。采用隔振和軟安裝,降低主機運行時的機械噪聲。雷頭硫化層延伸,延遲湍流在雷頭上產(chǎn)生的位置,降低噪聲對自導換能器的影響。采用低噪聲推進系統(tǒng),如高速 (大于45 kn) 時采用泵噴推進器等。
魚雷自導向智能化方向發(fā)展
魚雷白導智能化成是指對目標的識別和分類 里以對抗自然于擾，特別是人工工擾器材對魚雷自是的透感 這是它區(qū)到于傳統(tǒng)的用連續(xù)回波個數(shù)確認目標的不同之外 這里短棄了將目標看成一個簡單反射體或質(zhì)點的傳統(tǒng)觀念，立了把目標還原為復雜的幾何結(jié)構(gòu)的觀點,通過對目標信號的細微結(jié)構(gòu)進行深入的分析、利用。通過運算得到其特征量，信噪比越大可信度越高。
在實際應用中，可以采用以目標尺度及陣位作為識別依據(jù)的應用時空分技術(shù)，還可以應用多散射中心理論,用目標款"亮點”區(qū)分目標，或者將自導發(fā)射信號和接收信號作為網(wǎng)絡(luò)的輸入和輸出看待,求其特征值，然后進行分類和識別，還可以對回波信號進行變換,求其特征值進行分類和識別。
以上技術(shù)的發(fā)展為魚雷自導的智能化發(fā)展提供了有力的保障 必將大大提高魚需在反水責對抗由的作戰(zhàn)能力。
捷聯(lián)慣性導航技術(shù)在魚雷控制中的應用
現(xiàn)代重型遠程魚雷為了實現(xiàn)對目標的精確導引和攻擊，需要精確的雷位信息。捷聯(lián)慣性導航系統(tǒng)具有完全自主、敏感航行體運動信息量大的特點，因而成為現(xiàn)代魚雷敏感組件的首選產(chǎn)品[2)。我國現(xiàn)自行研制的幾款魚雷不同程度的應用了捷聯(lián)慣性導航技術(shù)，大大改善了魚雷的航行控制精度，因此，深入研究捷聯(lián)慣性導航技術(shù)必將帶來魚雷控制質(zhì)的飛躍。
加速制導與控制一體化發(fā)展
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及魚雷作戰(zhàn)環(huán)境的改變,要保證魚雷本身的高精度導引和高效作戰(zhàn)能力，僅僅依靠單一的制/導方式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代海戰(zhàn)的需要。在魚雷設(shè)計思想上簡單的考慮自導系統(tǒng)、線導系統(tǒng)、控制系統(tǒng)已經(jīng)嚴重地制約了魚雷技術(shù)本身的發(fā)展,面向制導與控制一體化、制導與總體一體化，使魚雷自導線導技術(shù)、控制技術(shù)、總體技術(shù)以及艦船火控系統(tǒng)形成有機的整體，魚雷發(fā)展將會出現(xiàn)嶄新的局面。
參考資料 >
魚雷制導與控制發(fā)展的回顧與展望.中國知網(wǎng).2023-11-06
CICC科普欄目:精準命中目標的保障:現(xiàn)代魚雷自導技術(shù).微信公眾平臺.2023-11-06
這種魚雷拖著細細的尾巴，卻能打擊更遠的目標.今日頭條.2023-11-06
美國研制高空發(fā)射制導魚雷對付中國潛艇(組圖).新浪網(wǎng).2023-11-04