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中层反潜防御区反潜直升机阵位分析*

2013-11-23

舰船电子工程 2013年5期
关键词:声纳反潜中层

(1.海军航空工程学院指挥系 烟台 264001)(2.海军航空工程学院研究生管理大队 烟台 264001)

1 引言

潜艇是大型水面舰艇编队面临的主要威胁,特别是在航渡过程中,构筑严密的反潜防御体系对保障编队的对潜防御安全至关重要。通常由水面舰艇反潜兵力、航空反潜兵力甚至潜艇兵力共同构筑起包括近层(内层)、中层、外层反潜防御区构成的完整反潜防御体系,其中,舰载反潜直升机是中层反潜防御区中的主要兵力[1],其阵位配置对中层反潜防御区的防护能力有重要影响。

2 中层反潜防御区反潜直升机阵位确定的原则

2.1 中层反潜防御区的主要任务

在由近层、中层、外层反潜防御区构成的编队反潜防御体系中,中层反潜防御区的目的是防止敌潜艇占领近程反舰导弹攻击阵位,使用近程反舰导弹对我编队中的核心舰艇(如航母)实施打击,或阻止敌潜艇接近我编队并占领鱼雷攻击阵位[2]。因此,其主要任务是搜索、发现通过中层反潜防御区的敌潜艇,并在发现敌潜艇后对敌潜艇实施攻击。

2.2 编队航渡过程中舰载反潜直升机的作战任务

在编队航渡过程中,舰载反潜直升机的主要任务是防御性反潜,即保证我编队的对潜防御安全。具体来讲,其作战任务包括:

1)在敌潜艇可能威胁我编队安全的扇面或特定的海区,布设声纳浮标或使用吊放声纳等搜潜设备进行对潜搜索,并将所得信息传给其他作战单元。

2)对编队需要通过的海峡、重要海区、航道进行对潜搜索和监视,或对其他兵力观察到的目标作进一步的探测。

3)协同其他反潜兵力对可能存在敌潜艇的海区进行协同搜潜,完成上级赋予的协同任务。

2.3 确定中层反潜防御区反潜直升机阵位的原则

在确定中层反潜防御区中反潜直升机的阵位时,应遵循以下原则:

2.3.1 以巡逻搜索为主

对于中层反潜防御区而言,反潜直升机的首要任务是根据实际情况和上级赋予的任务,适时地建立起反潜巡逻线,达到早期预警、定位和跟踪敌潜艇的目的[3]。只有在确保巡逻搜索任务的基础上,才视情况进行应召搜索或对潜攻击[4]。

2.3.2 弥补搜潜盲区

中层反潜防御区通常由声纳舰和反潜直升机共同构成,两者之间应取长补短,密切协同。由于声纳舰在使用舰壳声纳和拖曳线列阵声纳时存在一定的盲区[5~6],所以反潜直升机的阵位选择还包括对声纳舰的搜潜盲区进行搜索,以配合声纳舰完成搜潜任务。

2.3.3 提高搜潜效率

由于反潜直升机的留空时间较短,而且对作战海区的气象、水文条件要求较高,因此,应根据反潜直升机及其机载搜潜装备的特点,合理运用搜潜战术,提高搜潜的效率,以期达到最大的搜潜效果[7~9]。

2.3.4 密切协同指挥

为了保证防护效果,中层反潜防御区通常由声纳舰和反潜直升机等多种兵力组成;另一方面,中层反潜防御区还必须与近层、外层反潜防御区相互衔接,密切协同,共同担负起保障编队对潜防御安全的任务;再者,编队既是反潜直升机的防护对象,编队中的水面舰艇又是反潜直升机的起降平台和保障基地。因此,要密切协同反潜直升机与编队之间以及与其他反潜兵力之间的协同,坚决服从上级的指挥控制,共同完成任务。

3 反潜直升机前出距离模型

在确定反潜直升机的阵位时,最重要的是确定反潜直升机的前出距离,即反潜直升机与编队之间的距离。

3.1 反潜直升机护航反潜的一般作战过程

编队航渡过程中,舰载反潜直升机在声纳舰某个方位的一定距离上对敌潜艇进行搜索,如果发现可疑迹象,经过跟踪和目标识别后,上报给上级反潜指挥机关,并且继续对目标进行跟踪监视。上级反潜指挥机关收到有关情报后,迅速拟定作战方案和计划,并由首长定下作战决心,然后向距离敌潜艇最近的反潜兵力下达作战命令。反潜兵力接到作战命令后,在反潜直升机的引导下迅速进入攻击阵位进行攻击,或由反潜直升机单独对敌潜艇进行攻击,并确认战果上报。

3.2 反潜直升机作战过程中的时间表示

设从反潜直升机发现敌潜艇开始到相关反潜兵力攻击敌潜艇结束的总时间为T总,如图1所示,该时间由以下时间组成:反潜直升机从发现目标到识别目标结束的时间T1;反潜直升机从识别目标到上级反潜指挥机关接受到敌情报告的时间T2;从上级反潜指挥机关定下作战决心到相关反潜兵力收到上级的决心命令的时间T3;相关反潜兵力从收到上级的决心命令到占领攻击阵位的时间T4;相关反潜兵力从占领攻击阵位到完成攻击敌潜艇的时间T5。即:

图1 攻潜时间轴

3.3 最迟攻击距离

相关反潜兵力最迟必须对敌潜艇发起攻击的界线称为最迟攻击线。最迟攻击线到编队之间的距离称为最迟攻击距离。

在这里,我们必须考虑到敌潜艇反舰导弹的最大有效射程、鱼雷的最大有效射程。如果敌潜艇到编队中主要舰艇之间的距离小于敌潜艇反舰导弹的最大有效射程,即意味着我编队中的主要舰艇有可能会被毁伤;同理,声纳舰到敌潜艇的距离必须大于敌潜艇鱼雷的最大有效射程[12]。

设最迟攻击距离为Da,声纳舰到航母的距离为D舰,敌潜艇反舰导弹的最大有效射程为D导,敌潜艇鱼雷的最大有效射程为D鱼。

这里主要考虑两种情况:

1)阻止敌潜艇发射反舰导弹攻击我编队中的主要舰艇

在敌潜射反舰导弹能够攻击编队中的主要舰艇时,无论其鱼雷能不能攻击到声纳舰,敌潜艇必然会全力攻击编队中的主要舰艇,完成主要作战任务。

即当D导≥D舰+D鱼时,最迟攻击线以敌潜艇攻击编队中的主要舰艇的距离(敌潜艇反舰导弹的最大有效射程)为准,即:

2)阻止敌潜艇发射鱼雷攻击我前出的声纳舰

当反舰导弹不能够攻击到编队中的主要舰艇但鱼雷可以攻击到前出的声纳舰时,敌潜艇可以选择先攻击声纳舰,而后占领反舰导弹攻击阵位继续攻击编队中的主要舰艇。

即当D导<D舰+D鱼,最迟攻击线以敌潜艇攻击声纳舰的距离(敌潜艇鱼雷的最大有效射程加上声纳舰到编队之间的距离D舰)为准,即:

3.4 有效攻击距离

相关反潜兵力开始攻击敌潜艇的界线称为有效攻击线,有效攻击线距离编队的距离称为有效攻击距离。

设有效攻击距离为Db,敌潜艇相对我编队航行的速度为V相。

则有效攻击距离为

3.5 发现目标距离

为了保证能够有效地阻止敌潜艇占领有效攻击阵位,我们称反潜直升机能够及时有效发现敌潜艇目标的界线为发现目标线。发现目标线到编队之间的距离称为发现目标距离。

设发现目标距离为Dd,发现目标线到有效攻击线之间的距离为Dc,则:

其中,Dc由两部分组成:一是从反潜直升机发现敌潜艇直到相关反潜兵力占领攻击阵位时间内敌潜艇相对我编队的航行距离;二是反潜直升机发现敌潜艇目标时的误差W。即:

因此:

3.6 最小前出距离

反潜直升机的最小前出距离是指:反潜直升机能够阻止敌潜艇发射反舰导弹攻击编队或发射鱼雷攻击声纳舰的前提下,反潜直升机与编队之间的最小距离,用D直表示。

设敌潜艇的主要威胁方向与编队航向的夹角为θ,45°≥θ≥-45°。反潜直升机护航反潜时通常使用吊放声纳进行搜索,设吊放声纳的实际有效探测距离(由吊放声纳性能、海区水文条件、目标潜艇噪声特性等因素决定)为S吊,则如图2所示,则:

图2 中层反潜防御区反潜直升机最小前出距离

当θ=0时:

4 中层反潜防御区反潜直升机阵位模型

反潜直升机的最小前出距离确定后,只要确定出反潜直升机在中层反潜区内的横向位置,其阵位就确定了。

中层反潜防御区的主要任务是建立一定的搜潜宽度,此宽度务必大于敌潜艇可能的突防宽度。而搜潜宽度是由声纳舰和反潜直升机建立的搜潜宽度共同组成,在确定了声纳舰的搜潜宽度后,就得出了反潜直升机所需建立的搜潜宽度,至于使用多少兵力和哪种战术搜潜方法使之达到要求的搜潜宽度,是需要综合考虑技战术和战场环境等各种因素来确定的。

图3 中层反潜防御区阵位坐标图

如图3所示,设敌潜艇的突防宽度为L敌,中层反潜防御区中声纳舰的数量为n舰,其探潜半径为R,舰艇声纳有效作用距离的重合系数为k,反潜直升机巡逻线搜潜宽度L直,并建立坐标系。

1)当声纳舰的搜索宽度大于等于敌潜艇突防宽度时

即当n舰kR≥L敌时,主要应使用反潜直升机填补声纳舰的舰首搜索盲区,并根据中层反潜防御区反潜直升机最小前出距离公式确定反潜直升机在中层反潜防御区的阵位。

2)当声纳舰的搜索宽度小于敌潜艇突防宽度时

即当n舰kR<L敌时,需要反潜直升机与声纳舰共同来建立反潜训练线,防止敌潜艇突防。通常情况下,声纳舰位于反潜巡逻线的中间位置,反潜直升机则位于声纳舰的两侧,或位于声纳舰的侧前方位置。

5 结语

中层反潜防御区是编队反潜防御体系的重要组成部分。应主要根据对敌潜艇攻击武器发射距离的判断,合理确定反潜直升机的前出距离,并进而确定反潜直升机在中层反潜防御区中的阵位。

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