航渡中反潜直升机的配置
2012-07-11朴成日
朴成日
(海军大连舰艇学院作战与训练系,辽宁 大连 116018)
航渡中反潜直升机的配置
朴成日
(海军大连舰艇学院作战与训练系,辽宁 大连 116018)
水面舰艇编队航渡时,针对潜艇威胁,通常利用反潜直升机隐蔽、迅速的优势,将其配置在某一区域实施警戒,以达到对潜防御的目的。本文基于潜艇的威胁方向,分别对编队前方、侧翼以及综合前方和侧翼,探讨了反潜直升机警戒线的配置方法。在确定反潜直升机使用吊放声呐搜索方法的基础上,采用自同步思想,对反潜直升机警戒线的配置参数给出了定量描述。得出的结论实用、可行,为制定对潜防御方案提供了参考依据。
配置;反潜直升机;对潜防御
0 引言
由于潜艇具有水下隐蔽性好以及艇载声呐被动探测距离远等特点,一般能先于水面舰艇发现并先使用鱼雷武器对水面舰艇实施攻击,使得潜艇在与水面舰艇的对抗中处于优势地位[1]。而反潜直升机具有隐蔽、突然、迅速等特点,可以在远距离上独立或与水面舰艇协同执行对潜防御任务[2]。因此,当水面舰艇编队在海上航渡时,可以运用反潜直升机,通过对其合理配置警戒线,来达到对潜防御的目的[3]。本文对航渡中反潜直升机警戒线的配置方法进行了探讨。
1 对潜防御中反潜直升机的配置方法
目前,常规动力潜艇水下航速和水面舰艇航速相比,基本上不占优势。由此可知,水面舰艇编队在海上航渡时,潜艇威胁方向主要来自编队航向前方或侧翼。下面将针对威胁方向的不同,对反潜直升机的配置方法进行讨论。
1.1 编队航向前方反潜直升机的配置方法
当潜艇威胁来自编队航向前方时,需要将直升机配置在编队前方进行警戒。这种情况下,直升机使用吊放声呐搜索的步骤可以描述为:在水面舰艇编队航向前方某一距离DY上配置直升机警戒线,并具有一定的长度DX,直升机使用吊放声呐在警戒线A1点上开始点水探测,探测一段时间后,飞往警戒线的下一点继续探测,待搜索1个时间周期T后,根据水面舰艇编队前进的距离S,警戒线也需要同步向编队航向前方推进相同的距离,直升机使用吊放声呐在新的警戒线B1点上继续搜索,如图1所示。
图1 点水搜索步骤示意图Fig.1 Step of skimming scouting flight
直升机使用吊放声呐点水搜索时,警戒线上相邻探测点之间的距离较大时,可在探测点A1和A2之间对A3点补充探测,以弥补较大的空白区域(见图2),按照A3→A1→A2顺序探测。
图2 点水搜索方法示意图Fig.2 Method of skimming scouting flight
探测点A3位置确定方法为:A3位于A1A2连线中点的前方,A3到A1A2连线的垂直距离为:
式中:k1为在警戒线上吊放声呐相邻吊点间的重叠系数;d为直升机的吊放声呐有效作用距离。
因此,明确DX,DY,T,S等参数是确定警戒线的关键。直升机按照上述方法进行探测,对于潜艇而言,理想的突破时机是:当直升机探测完A1点准备离开到警戒线上的另一点探测,潜艇恰好在O1点开始突破。为防止潜艇突破成功,要求直升机探测完A1点,经过搜索1个时间周期T后,在潜艇到达O2点前,直升机必须在新的警戒线B1点上开始搜索,如图3所示。由此,可以建立以下关系式:
式中:Vq为潜艇航速;Vb为水面舰艇编队航速;k2为前后警戒线相邻吊点间的重叠系数。
由式(2)和式(3)可推导出:
参数T和S可以随之确定。
考虑到直升机的航程、作战半径和留空时间有限,因此警戒线在编队航向前方不宜过远,同时应该有效阻止潜艇对编队实施攻击。依据上述描述,潜艇从O1点航行到O2点,与此同时水面舰艇编队向前方推进的距离为S,此时潜艇到水面舰艇编队前方的距离不应小于潜艇可实施鱼雷攻击的最大距离Dgj,如图3所示。由此可以推导出:
进一步简化后得到:
警戒线长度DX的确定方法:假设潜艇在警戒线上的X点,在直升机探测完该海域准备离开到警戒线上的另一点探测,潜艇恰好沿着警戒线开始突破,当编队航行了距离DY后,潜艇航行了距离Dq,此时潜艇到水面舰艇编队侧翼舰的距离不应小于潜艇可实施鱼雷攻击的最大距离Dgj,如图3所示。
图3 编队前方防潜警戒线配置示意图Fig.3 Security line disposition of anti-submarine helicopters ahead of formation
由此可以推导出:
则警戒线的长度为:
式中:Dbd为水面舰艇编队的宽度。
经过以上讨论,可以确定直升机警戒线配置的长度和前出的距离。
1.2 编队侧翼反潜直升机的配置方法
为防止潜艇从编队的侧翼实施鱼雷攻击,需要将直升机配置在编队的侧翼实施警戒。警戒线DY的长度等于编队的前导舰到殿后舰之间的纵向距离,警戒线的始点(即吊放声呐在警戒线上的第1个探测点,如图4中的A1点)到编队殿后舰的纵向距离以及警戒线的终点(即吊放声呐在警戒线上的最后1个探测点,如图中的A2点)到编队前导舰的纵向距离为kd。
图4 编队侧翼防潜警戒线配置示意图Fig.4 Security line disposition of anti-submarine helicopters side of formation
直升机使用吊放声呐搜索的步骤为:直升机使用吊放声呐在警戒线上点水探测,要求相邻探测点的探测范围有重叠,待搜索1个时间周期T后,根据水面舰艇编队前进的距离S,警戒线也需要同步向编队航向前方推进相同的距离,直升机使用吊放声呐在新的警戒线上继续探测。
直升机按照上述方法进行探测,对于潜艇而言,理想的突破时机是:当直升机探测完A2点准备离开到警戒线上的另一点探测,潜艇恰好在O1点开始突破。为防止潜艇突破成功,要求直升机探测完A1点,经过搜索1个时间周期T后,在潜艇到达O2点前,直升机必须在新的警戒线B1点上开始搜索,如图4所示。由此可以建立以下关系式:
式中:k为警戒线上相邻吊点间的重叠系数。得到以下关系式:
考虑到直升机的航程、作战半径和留空时间有限,因此警戒线到编队侧翼舰的距离D不宜过远,同时应该有效阻止潜艇对编队实施攻击。依据上述描述,潜艇从O1点航行到O2点,与此同时水面舰艇编队向前方推进的距离为S,此时潜艇到水面舰艇编队侧翼舰的距离不应小于潜艇可实施鱼雷攻击的最大距离Dgj,如图4所示。由此可以推导出:
经过以上讨论,可以确定直升机警戒线配置的长度和到编队侧翼舰的距离。
1.3 编队前方和侧翼反潜直升机的配置方法
当潜艇威胁方向不定时,需要将直升机配置在编队的前方和侧翼实施警戒。为便于讨论,定义k1为编队航向前方前后警戒线相邻吊点间的重叠系数;k2为侧翼警戒线相邻吊点间的重叠系数;T1为编队前方直升机搜索周期;T2为编队侧翼直升机搜索周期。
比较式(4)与式(11),可推导出k1<k2,T1<T2。为便于舰机协同前进,以编队前方警戒线配置要素为基准,这样每隔搜索周期T1,前方警戒线和侧翼警戒线与水面舰艇编队向航向前方推进相同的步长2k1d。这样,参数k2需要调整,以T1为推进周期,可得出:
简化后得到:
这样即得到了侧翼警戒线相邻探测点的重叠系数。
综合以上2种情况的讨论,可以确定直升机警戒线配置的基本参数。编队前方警戒线到前导舰的距离,按式(6)求得,侧翼警戒线到编队侧翼舰的距离,按式(12)求得,侧翼警戒线的始点到编队殿后舰的纵向距离为k2d,3条警戒线相交即可,如图5所示。
2 实例分析
图5 编队前方和侧翼直升机防潜警戒线配置示意图Fig.5 Security line disposition of anti-submarine helicopters ahead and side of formation
根据以上分析,可以设定一些参数进行计算验证。假设水面舰艇编队以单横队在海上航渡,相关参数的设定如表1所示,计算后的结果分别如表2~表4所示。
表1 设定参数Tab.1 Given parameters
表2 编队前方警戒线配置参数Tab.2 Parameters of security line disposition of anti-submarine helicopters ahead of formation
表3 编队侧翼警戒线配置参数Tab.3 Parameters of security line disposition of anti-submarine helicopters side of formation
表4 编队前方和侧翼警戒线配置参数Tab.4 Parameters of security line disposition of anti-submarine helicopters ahead and side of formation
3 结语
本文采用自同步思想,基于潜艇的威胁方向对反潜直升机防潜警戒线的配置方法进行研究,对警戒线配置参数给出了定量的描述,得出的结论对于制定对潜防御方案具有一定的参考价值。
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Method on the disposition of anti-submarine helicopters in navigation
PIAO Cheng-ri
(Department of Operation and Training,Dalian Naval Academy,Dalian 116018,China)
In order to defend submarine,anti-submarine helicopter which have the advantages in concealment and high-speed should be disposed in some area to guard threaten of submarine for the surface ship formations in navigation.A method on the disposition of anti-submarine helicopters is discussed according to the direction of threaten caused by submarine which maybe appears ahead of the surface ship formations and/or side of the surface ship formations,the scouting flight method of anti-submarine helicopter with dipping sonar is determined,the idea of self-synchronous operation is adopted,the parameters about the security line disposition of anti-submarine helicopters are described quantitatively.Therefore,practical and feasible conclusions are obtained,scientific reference basis is provided to work out a plan which is used to defend submarine.
disposition;anti-submarine helicopter;anti-submarine defense
TJ630;E925
A
1672-7649(2012)03-0118-04
10.3404/j.issn.1672-7649.2012.03.027
2011-06-07;
2011-07-11
全军军事学研究生重大课题资助项目(2010JY1004-604)
朴成日(1975-),男,博士研究生,讲师,研究方向为兵种战术学。