ตอร์ปิโด เป็นอาวุธที่มีประวัติศาสตร์การพัฒนามายาวนานกว่า 100 ปี และยังคงเป็นอาวุธหลักของเรือดำน้ำในปัจจุบัน รวมทั้งเป็นอาวุธหลักในการปราบเรือดำน้ำอีกด้วย โดยตอร์ปิโดในปัจจุบันมีความหลากหลายทั้งในรูปแบบ ขนาด ระบบขับเคลื่อน และระบบนำวิถี อีกทั้งยังสามารถยิงได้จากทั้งเรือดำน้ำ เรือผิวน้ำ และอากาศยาน ตามวัตถุประสงค์การใช้งาน

ทุ่นระเบิด"ตอร์ปิโด" สมัยสงครามกลางเมืองสหรัฐฯ

คำว่า “ตอร์ปิโด (Torpedo)” ในช่วงศตวรรษที่ 19 เดิมใช้เรียกอาวุธประเภททุ่นระเบิดแบบกระทบแตก โดยตอร์ปิโดในสมัยนั้นจะทำงานโดยการลอยอยู่ใกล้ผิวน้ำและจะระเบิดเมื่อมีเรือมาชน หรือระเบิดตามการตั้งเวลา นอกจากนี้คำว่าตอร์ปิโด ยังใช้กับ Spar Torpedo ซึ่งเป็นระเบิดผูกติดกับปลายแท่ง Spar ยื่นออกมาจากหัวเรือเพื่อใช้ชนเป้าหมายและจุดระเบิดด้วยการดึงสายจุดระเบิด

Spar Torpedo ติดตั้งบริเวณหัวเรือดำน้ำสมัยสงครามกลางเมืองสหรัฐฯ

ตอร์ปิโดแบบที่มีระบบขับเคลื่อน ถูกคิดค้นขึ้นครั้งแรกโดย Robert Whitehead ในปี ค.ศ.1866 โดยเป็นตอร์ปิโดแบบยิงตรง ใช้พลังงานขับเคลื่อนจากอากาศอัด มีระยะยิงประมาณ ๒๐๐ หลา ซึ่งนับแต่นั้นมาคำว่า “ตอร์ปิโด” ก็ถูกใช้กับอาวุธประเภทที่มีระบบขับเคลื่อนในตัวเองมาโดยตลอด

ตอร์ปิโดขับเคลื่อนด้วยตัวเองรุ่นแรกของ Robert Whitehead

ระบบขับเคลื่อน

ระบบขับเคลื่อนของตอร์ปิโด ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องตั้งแต่การคิดค้นตอร์ปิโดรุ่นแรกของ Robert Whitehead เช่น การใช้ใบจักร ๒ พวงหมุนสวนทางกันเพื่อลดแรงทอร์คที่กระทำต่อลูกตอร์ปิโด และการใช้ระบบควบคุมเพื่อรักษาทิศทางและความลึกให้คงที่

แหล่งพลังงานขับเคลื่อนตอร์ปิโดก็ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเช่นเดียวกัน ตั้งแต่การใช้อากาศอัดในการขับเคลื่อนใบจักร ไปจนถึงการใช้เชื้อเพลิงสันดาปและปฏิกริยาเคมีเพื่อสร้างก๊าซสำหรับใช้ขับเคลื่อน Turbine ขับใบจักรหรือ Pump Jet

ตอร์ปิโด Spearfish ของ ทร.อังกฤษ ใช้เครื่องกังหัน Turbine ขับเคลื่อนด้วยเชื้อเพลิง Otto Fuel

ข้อเสียของตอร์ปิโดแบบใช้อากาศอัดหรือก๊าซในการขับเคลื่อน คือการปล่อยก๊าซทางท้ายลูกตอร์ปิโด ซึ่งอาจถูกมองเห็นได้ จึงได้มีการใช้แบตเตอรี่ไฟฟ้าเป็นอีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเป็นแหล่งพลังงานขับเคลื่อนตอร์ปิโด ช่วยให้ไม่มีปัญหาการปล่อยก๊าซออกทางท้ายลูกตอร์ปิโด และการพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่ในปัจจุบันทำให้ตอร์ปิโดขับเคลื่อนด้วยแบตเตอรี่ไฟฟ้ามีแนวโน้มการพัฒนาต่อไปอีกในอนาคต

ตอร์ปิโด Seahake Mod4 ของ ทร.เยอรมนี ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ในการขับเคลื่อน

นอกเหนือจากระบบขับเคลื่อนด้วยก๊าซและแบตเตอรี่ไฟฟ้าแล้ว ยังมีการใช้จรวดในการขับเคลื่อนตอร์ปิโด ซึ่งเป็นที่มาของตอร์ปิโดแบบ Supercavitation ในปัจจุบัน โดยก๊าซส่วนหนึ่งจากระบบขับเคลื่อนจะถูกปล่อยออกทางหัวลูกตอร์ปิโดเพื่อสร้างฟองอากาศห่อหุ้มตัวลูกตอร์ปิโดไว้ ช่วยให้ลดแรงต้านจากน้ำได้เป็นอย่างมาก จนสามารถทำความเร็วในน้ำได้ถึงกว่า 200 นอต (ประมาณ 370 กม./ชม.) ทำให้เป้าเรือดำน้ำไม่สามารถหลบหลีกได้ทัน ถึงแม้จะเป็นเรือดำน้ำพลังงานนิวเคลียร์ที่มีความเร็วสูง

ตอร์ปิโด Shkval ของ ทร.รัสเซีย ใช้จรวดเชื้อเพลิงแข็งในการขับเคลื่อน และใช้หลักการ Supercavitation ช่วยลดแรงต้านน้ำ

ระบบนำวิถี

การพัฒนาระบบนำวิถีของตอร์ปิโด มีความหลากหลายไม่น้อยไปกว่าการพัฒนาระบบขับเคลื่อน โดยตอร์ปิโดในยุคแรกเป็นอาวุธยิงตรงแบบไม่มีการนำวิถี ซึ่งถูกทดแทนด้วยการใช้ไยโร (Gyroscope) ในการรักษาทิศทางและความลึก

ไยโร (Gyroscope) ที่ใช้ในการนำวิถีเพื่อรักษาเข็มของตอร์ปิโดให้คงที่

ระบบนำวิถีของตอร์ปิโดถูกพัฒนาต่อเนื่องจากการใช้ไยโรเพื่อรักษาทิศทางและความลึก เป็นการใช้ระบบ Autopilot ประกอบกับไยโร ช่วยให้สามารถตั้งค่าทิศทางของตอร์ปิโดที่ต้องการก่อนการยิง เพื่อให้ลูกตอร์ปิโดเลี้ยวไปในทิศทางนั้นโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องหันท่อตอร์ปิโดไปในทิศทางที่ต้องการยิง ซึ่งระบบ Autopilot ได้ถูกพัฒนาต่อไปเป็นการตั้งรูปแบบการเคลื่อนที่เป็น Pattern เช่นการหันเลี้ยวและการแล่นส่าย แทนการควบคุมทิศทางเพียงทิศทางเดียว เพื่อช่วยเพิ่มโอกาสในการชนเป้า

การทำงานของตอร์ปิโดแบบ Pattern Running

เยอรมนีเป็นประเทศแรกที่เริ่มใช้การนำวิถีด้วยเสียงแบบ Passive ในช่วงปลายสงครามโลกครั้งที่ 2  โดยมีหลักการทำงานด้วยการควบคุมทิศทางในช่วงแรกโดยระบบ Autopilot และตอร์ปิโดจะนำวิถีเข้าสู่แหล่งกำเนิดเสียง เมื่อเข้าใกล้เป้าหมายจนระดับความดังของเสียงเพียงพอในการนำวิถี

นอกจากการนำวิถีด้วยเสียงแบบ Passive แล้ว ยังมีการนำวิถีด้วยเสียงแบบ Active กล่าวคือ ลูกตอร์ปิโดจะส่งคลื่นเสียงไปกระทบเป้า และใช้คลื่นเสียงที่จะท้อนกลับในการนำวิถี ข้อดีของการนำวิถีด้วยเสียงแบบ Active คือสามารถคำนวณระยะ เข็ม และความเร็วของเป้าในการนำวิถีได้ แต่ก็มีข้อเสียคือการแพร่คลื่นเสียงทำให้เป้าหมายรู้ตัวล่วงหน้า

ตอร์ปิโดสมัยใหม่สามารถทำงานได้ทั้งในโหมด Passive และ Active หรือทั้งสองโหมดผสมกัน โดยมีเทคนิคการประมวลผลที่ซับซ้อนเพื่อช่วยแยกแยะเป้าจริงออกจากเสียงรบกวนและเป้าลวงหรือมาตรการอื่นๆ ที่เป้าหมายอาจใช้เพื่อต่อต้านตอร์ปิโด นอกจากนี้ยังมีการใช้สายนำสัญญาณเพื่อเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างตัวลูกตอร์ปิโดกับเรือยิง โดยตัวลูกตอร์ปิโดสามารถส่งข้อมูลสัญญาณเสียงของเป้าที่ตรวจจับได้กลับไปยังเรือยิง และเรือยิงจะส่งข้อมูลการควบคุมการทำงานกลับไปที่ตัวลูกตอร์ปิโด รูปแบบของสายสัญญาณอาจเป็นเส้นลวด หรือในกรณีตอร์ปิโดสมัยใหม่อาจใช้สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optics) ซึ่งช่วยเพิ่มอัตราการรับ-ส่งข้อมูลได้ดีกว่าเส้นลวดเป็นอย่างมาก

ตอร์ปิโดสมัยใหม่มีสายนำสัญญาณในตัวลูกตอร์ปิโดและในส่วนท้ายตอร์ปิโด สำหรับรับ-ส่งข้อมูลกับเรือยิง

การนำวิถีของตอร์ปิโดอีกแบบหนึ่ง คือการนำวิถีด้วยพลิ้วน้ำ หรือ Wake Homing สำหรับใช้กับเป้าผิวน้ำ โดยตอร์ปิโดจะวิ่งตัดพลิ้วน้ำกลับไปมา และเข้าใกล้ท้ายเรือซึ่งเป็นต้นกำเนิดของพลิ้วน้ำไปเรื่อยๆ ซึ่งการนำวิถีแบบนี้เป็นวิธีที่ต่อต้านได้ยาก เนื่องจากในปัจจุบันยังไม่สามารถสร้างพลิ้วน้ำจำลองเพื่อลวงการทำงานของตอร์ปิโดประเภทนี้ได้

การทำงานของตอร์ปิโด Wake Homing

สรุป

จากการติดตามพัฒนาการของตอร์ปิโด ทั้งในส่วนของระบบขับเคลื่อน และระบบนำวิถี จะเห็นได้ว่าตอร์ปิโดมีรูปแบบที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์การใช้งาน และแต่ละแบบมีข้อดี-ข้อด้อยต่างกันไป โดยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในปัจจุบันด้านการขับเคลื่อนและการประมวลผล จะส่งผลให้ตอร์ปิโดมีการพัฒนาต่อไปอีกในอนาคต ทั้งในด้านระยะยิง ความเร็ว และความสามารถในการนำวิถีและแยกแยะเป้า โดย ในส่วนของชนวนจุดระเบิด ตอร์ปิโดสมัยใหม่มีระบบชนวนจุดระเบิดที่ทำให้ตอร์ปิโดระเบิดใต้ท้องเรือ ซึ่งจะสร้างความเสียหายจากการขยายและยุบตัวของแรงดันน้ำได้มากกว่าการระเบิดจากการวิ่งชนท้องเรือโดยตรง โดยสามารถทำให้เรือขนาดใหญ่หักกลางลำได้ ส่งผลให้ตอร์ปิโดยังคงเป็นอาวุธหลักของเรือดำน้ำที่มีความแม่นยำสูง และมีอำนาจการทำลายที่รุนแรง ยากต่อการหลบหลีกหรือต่อต้าน ทั้งในปัจจุบันและในอนาคต