航空声纳浮标在反潜作战中的使用

包小林　谢灵珠　翟丽雪

摘要：文章根据我国现役的航空声纳浮标的技战术指标，针对我国沿海地区的海域特征，探讨了航空声纳浮标在反潜作战中的主要运用方式和战术使用目的，在不同的使用环境下其控制区域的计算方法，依据环境对浮标战术使用的影响，提出了建立航空声纳浮标使用环境数据库的重要性。

关键词：声纳浮标；沿海；反潜；目标噪声

中图分类号：TB566文献标识码：A文章编号：1009－2374(2009)12－0046－02

如同在100多年的历史中多次证明的那样，潜艇是一种探测、跟踪和拦截敌方水面部队、潜艇和运输船只的极好工具。海上拦截和制海作战曾经是潜艇的主要任务。而如今对于美国海军而言，海军的作战环境正在发生变化(在进行危机处理时)，海上作战的主要焦点不再集中于深海，而是海岸和浅海地区，即通常所说的沿海地区。(在北约战略概念的框架下，沿海地区被定义为“必须控制的，能够支援岸上作战的，从外海到海滨的海岸区域；能够从海岸支援并直接防御海上威胁的陆上区域”。)当尖端武器和不对称威胁使任何其他的海军平台和艇员接近敌方海岸线作战变得日益困难和危险的时候，潜艇的秘密行动在沿海地区就显得特别有用。潜艇部队将是其执行秘密情报、监视和侦察(ISR)任务或者特种作战部队(SOF)的秘密进攻与撤出任务的“首发进入部队”(直接攻击运输船队，水雷布放)。

我国拥有18000公里的海岸线，海洋国土和沿海地区在我们国家的经济中占有极其重要的地位，因此也使我们给予潜艇部队这些新的作战特点特别的关注。对于我们这样主要在沿海地区作战的国家，我们的海军也必须发展新的手段和技术，以能够保持其在沿海战场的作战优势。由此，在沿海地区的反潜作战日益成为我国海军作战的重要方面。

目前主要的反潜方式就是利用反潜巡逻机或者反潜直升机对怀疑海域进行搜索和探测，一旦发现潜艇，则确定其位置、航向、航速、艇深等诸要素，使用反潜鱼雷、反潜水雷、深水炸弹、反潜火箭弹或反潜导弹等武器对其发起进攻。这其中，搜潜是对潜艇进行攻击的前提。目前，我国海军主要的搜潜方式还是采用航空搜潜，也就是利用反潜飞机的高机动性快速到达怀疑海域，使用搜潜雷达、吊放声纳、声纳浮标或航空磁探仪等对该海域进行搜索。声纳浮标由于其搜索效率高、适于大面积探测且对反潜飞机的机动性影响不大而成为对怀疑海域第一时间优先使用的搜潜设备。

目前我国现役的声纳浮标主要是采用被动式的非定向声纳浮标，它的主要作战使用时机和使用的方式是：当反潜飞机到达怀疑海域，立即在预定的大面积海域按2～3海里的间隔投下十几或几十枚(最多一组)被动式声纳浮标，每一枚成功存活的浮标将其收到的水下噪声按预定的不同频率传递给机上的接收系统，当机上操作人员收听到一枚或几枚浮标传来目标潜艇的噪声特征信号时，即可确定目标海域内存在敌方潜艇及其大致的方位。随后反潜飞机会采用搜潜雷达、吊放声纳等设备在该范围内进一步确定敌潜艇的方位、航向等要素，完成攻击前的准备工作。

被动式的非定向声纳浮标的优点非常突出，它体积小、重量轻，便于飞机大量携带，搜索范围大且不影响飞机的机动，噪声干扰又非常小；但是，它的缺点也很明显，由于不能定向，它只能确定该海域有潜艇，但潜艇的具体方位、航向航速等要素需要其他搜潜设备协助确定。因此，被动式的非定向声纳浮标的主要运用方式和战术使用目的就是需要确定的首要问题。笔者认为，这种浮标针对我国广大的沿海地区作战环境来说，最有效的用途是对敌方的攻击潜艇进行压制以及对港口、航道或一片水域进行保护时使用。

我国沿海海底属大陆架结构，水深很浅，该型浮标的水听器只需用一种定深(即最浅的一种定深方式)即可覆盖其周围海域，因此在这样的海域作战，相同数量的浮标能控制的海域面积大大增加。而潜艇作为一种水下攻击武器，它的最大优势就在于其隐蔽性，在潜艇可能活动的区域投下浮标，这种行为产生的效果可能不能使潜在的敌人受到伤害，但肯定能使他们只把精力集中在生存上而不是攻击上，其机动能力也会大大降低。由于这种类型的浮标入水后的工作时间长达数个小时，因此将其投放在港口和航道周围，可在比较长的时间内实现对该区域内敌方潜艇活动的压制。

确定单枚浮标所能控制区域的大小，可以让我们了解在不同的作战情况下，针对不同的战术目标，需要布放的浮标密度的大小。对于被动式声纳浮标而言，其声纳方程为：

SL－TL－NL＋DI≥DT

这是被动声纳方程的最简单形式，公式中sL为目标辐射噪声级，TL为传输损耗，NL表示环境噪声，DJ为接收指向性指数，DT为检测阈。从式中可以看出，目标辐射噪声减去在介质中传播的损耗，再减去全部的干扰噪声，加上接收机的空间处理增益的改善，其结果一定要大于检测阈。当NL和DI一定时，随着传输距离的增加，传输损耗一定会加大，最终会使公式左边的值等于检测阈，这时的传输损耗对被动声纳来说就是最大可容许的单程传输损耗，叫做品质因素(FM)，即：

FM：SL-NL+DI-DT

根据不同目标的辐射噪声级，利用浮标的品质因素就可以换算出浮标的探测距离。潜艇的辐射噪声级数据是绝密的，根据资料显示，目前美国核潜艇在5～12节航速下航行时的噪声级大约为100～120db，依据我国现役声纳浮标的品质因素可以得出，在标准海况下，该型浮标对其探测的距离不大于1海里，因此针对美国现役攻击型核潜艇，在执行封锁海域作战时浮标的布设间距应为2海里，执行压制任务时的布设间距应为1.5海里左右。

在实际使用的过程中，环境噪声的影响也是决定浮标探测距离的重要因素。这其中表面流对声纳浮标的影响最大，因为浮标空投入水后主体是浮在水面上，容易被表面流带走，从而影响对目标的定位，海洋表面的波浪还会降低声纳浮标的传输性能，有资料表明，3.04米高的波浪会使浮标的传输信息损失75％，4.57米高的海浪会使其传输信息完全损失；另外，海底地形也会对浮标的探测产生影响，由于我国沿海大陆架的地形结构，水深较浅，潜艇活动的区域距海底较近，海底复杂的地形会对潜艇噪声产生吸收，从而降低声纳浮标的探测效果；除此之外，海水温度的变化(温跃层)、洋流等都会对声纳浮标的工作产生影响，因此，广泛收集我国沿海地区海洋地质结构、洋流、潮汐、温跃层等海洋信息，建立声纳浮标使用环境的数据库，对于提高其使用的有效率甚至投放后的存活率，都有非常重要的意义。

反潜战并不是在战斗的某一天或当舰队接近地方海岸的时候开始的，笔者认为，收集并分析预计冲突的海域特征情报是至关重要的：声音速度剖面图，淡水的影响，每天的变化，底部的特征，最有可能布有水雷的位置，散布的路线和其他类似的信息。所有这些并不是在海图上匆匆一瞥就能确定度量；另外，确定潜在敌人的方位，装备，战术和动作也是一支能执行有效反潜任务的部队最基本的工作。这些战场准备工作在冲突发生几个月甚至几年前就已经开始了。

参考文献

[1]孙明太，航空反潜概论[M]，国防工业出版社，1998

[2]张海波，王汉刚，国外海军潜艇装备及技术[M]，海潮出版社，2007