驱护舰编队使用拖曳声纳反潜的队形配置*

郭传福 王洪胜 曲延明

(海军大连舰艇学院舰船指挥系 大连 116018)



驱护舰编队使用拖曳声纳反潜的队形配置*

郭传福 王洪胜 曲延明

(海军大连舰艇学院舰船指挥系 大连 116018)

论文在分析驱护舰编队反潜队形配置原则的基础上,提出将拖曳声纳哨舰部署在编队前方的三种队形组成样式。通过计算优质因素FOM估算拖曳声纳作用距离,进而确定驱护舰编队使用拖曳声纳反潜的舰距配置。论文研究成果对驱护舰编队反潜队形配置研究具有一定参考价值。

驱护舰编队; 反潜队形配置; 拖曳声纳

Class Number E837

1 引言

现代海军在进行反潜作战时,一般都选择驱护舰进行战斗编组。因为,驱护舰上装备有舰壳声纳、吊放声纳、雷达等,也可以装备拖曳声纳,组成综合探潜系统。驱护舰的攻潜武器种类多、数量大,并且现代驱护舰都配备有1～2架直升机,在舰机一体化中,水面舰艇为直升机提供了海上活动平台,扩大了直升机的反潜范围;同时直升机又扩大了水面舰艇的反潜范围,增强了快速反应能力。

拖曳声纳是指用拖曳电缆将声纳基阵拖曳在运载体尾后水中探测目标的声纳。舰艇携带拖曳声纳,具有探测距离远,受本舰噪声干扰小等优点,是现代反潜作战中的重要探潜手段。由于拖曳声纳是以被动工作方式工作的,在编队中其它舰艇产生的噪声会对拖曳声纳的作用距离造成很大的影响。本文以此为切入点,对驱护舰编队反潜队形配置展开深入研究。

2 队形配置原则

编队作战是一个包含预警、软硬抗击、舰艇机动等诸多内容在一起的复杂作战过程,编队队形优化配置的目的是最大限度地保障武器装备作战效能的发挥,发挥现有装备作战性能,增强编队综合作战能力。针对反潜作战,编队队形配置应遵循以下原则[1～2]。

1) 便于编队指挥、协同

编队队形配置应适应各舰装备的指控系统和通信能力的需要,保障编队指挥舰与各舰之间通信联络顺畅,进行实时的、高精度的战术数据传输。

2) 合理部署拖曳声纳

拖曳声纳能够提高编队的预警、侦测能力,合理部署拖曳声纳载舰的位置,可以及早发现敌方目标,掌握战场主动权,为编队实施防御作战或进攻作战提供信息保障。由于编队中其它舰艇产生的噪声会对拖曳声纳的作用距离造成影响,因此,在驱护舰进行编组时必须使携带拖曳声纳的舰艇尽可能远离编队中的其它驱护舰,以减少对拖曳声纳作用距离的影响。正是基于上述原因,本文提出,在驱护舰进行编组时,把装备拖曳声纳的护卫舰作为声纳哨舰,遂行对敌潜艇的远程警戒、引导反潜兵力进行攻击的任务。

3) 便于发挥编队武器装备作战性能

优化编队队形配置最根本的目的就是保障编队舰载武器装备的作战使用,发挥各舰武器性能优势,增强编队的综合作战能力。队形配置既要考虑到武器使用时的相互影响,又要设定好安全区域,在充分发挥武器系统作战效能的同时,避免在使用武器时影响到本舰和邻舰的安全。

4) 便于编队实现攻防转换

现代海战的攻防转换节奏越来越快,甚至已没有严格的进攻作战和防御作战之分,进攻作战中时刻要对敌方的进攻实施防御,防御作战中必须抓住时机对敌适时发动反击。特别是在反潜作战“先敌发现”越来越困难的情况下,编队队形配置必须充分考虑编队由进攻转入防御或由防御转入进攻对队形的要求,攻击群和支援群必须能够适时进行任务和作战队形的转换,保障编队能够迅速地实现攻防作战的转换,最大程度地发挥编队作战能力,从而取得满意的防御作战和进攻作战的效果。

3 队形组成样式

常用的对潜防御队形有单横队、人字队、侧翼前伸队形、环形等。根据队形配置原则及舰艇数量情况,编队在反潜作战时的队形组成样式有以下几种:

当编队中舰艇数量为4艘,可以采用单横队,1艘护卫舰携带拖曳声纳前出作为声纳哨舰,后续3艘舰组成单横队,指挥舰居中。如图1(a)所示。

当编队中舰艇数量为5艘,可以采用侧翼前伸队形配置,2艘护卫舰携带拖曳声纳前出在侧翼,后续3艘舰组成单横队,指挥舰居中。如图1(b)所示。

当编队中舰艇数量大于5艘,可以采用环形配置,1～2艘护卫舰前出作为声纳哨舰。后续舰组成环形队形,指挥舰居中,如图1(c)所示。

图1 驱护舰编队反潜队形组成样式

4 编队舰距选择

根据现代反潜作战理论以及国外编队反潜训练的一些经验做法,编队对潜艇的防御主要由舰载直升机或反潜巡逻机在编队前方区域组成反潜屏障,使水下目标不能靠近舰艇编队,从而减小其对编队的威胁程度。尽管驱护舰舰壳声纳的作用距离相对较近,但由于舰壳声纳技术相对较为成熟,可以连续长时间地使用,并且虽然拖曳声纳的作用距离较远(可达几十海里),但这是在一定发现概率的条件下得出的,因而拖曳声纳还存在漏搜潜艇的可能。因此在编队经过重点反潜区域时,其各舰所属的舰壳声纳应该开机值更,一般采用主动工作方式,为编队提供警戒,和其他反潜探测设备一起共同组成严密的反潜警戒网。

编队在反潜作战时配置的舰距可从两个方面来分析:哨舰与后续编队的间距、后续编队内的间距。

4.1 哨舰与后续编队的间距

配置声纳哨舰的重要原因是为了减少其他舰艇产生的噪声对拖曳声纳作用距离的影响,因此哨舰与后续编队间距的选择主要考虑此因素的影响。拖曳声纳的作用距离估算可以归结到优质因素FOM的求解上来[3～4],即:

FOM舰=TL=SL-10log(10NL流/10+10NL本舰/10

+10NL海/10)+DI-DT

(1)

式中,TL为传播损失(dB);SL为目标辐射声源级(dB);DI为自导接收指向性指数(dB);DT为检测阈(dB);NL为干扰噪声级(dB)。

而在编队中,则:

FOM编=TL=SL-10log(10NL流/10+10NL本舰/10

+10NL海/10+10NL舰/10)+DI-DT

(2)

其中,NL舰为编队其他舰艇对拖曳声纳产生的干扰噪声级。

通过查传播损失图,发现当传播损失小于一定值时,其对声纳的作用距离影响较小,通过这个数值,可以确定后续编队与哨舰之间的距离R哨则为后续编队与哨舰之间的最小极限距离。而又考虑到拖曳声纳的拖缆长度r,因此后续编队最靠前的舰艇与声纳哨舰之间距离必须大于R哨+r海里。

4.2 后续编队内的间距

在后续编队中的舰艇自身只装备了舰壳声纳,其作用距离相对较小,后续编队舰艇装备的声纳除了自身防御外,一个重要的目的就是保护指挥舰的安全,因此后续编队内舰艇的间距需小于1.5倍的声纳作用距离,以使声纳观测范围有部分重叠,防止哨舰漏搜的潜艇突破后续编队各舰舰壳声纳组成的近程防线。而且在后续编队里,必须确保指挥舰与其它舰艇的通信通畅,在中等能见度情况下,手旗的通信距离为2～4海里,12英寸信号探测灯的通信距离为3～5海里和10～12海里。后续编队在反潜的同时还必须兼顾对空防御,而编队空防御是以火力抗击为基本出发点的。一般情况下的电子干扰是单舰所采取的行动,在编队间距足够大时,其对编队间距的影响可以放在次要位置。在编队间距取为30链的情况下,完全能满足编队中实施电子干扰的要求。根据上述综合分析,后续编队各舰与指挥舰的间距取30链时,不仅能满足后续编队防潜的要求,可靠地实施后续编队内部的视觉通信,以确保指挥通信方式多样化,而且还能满足后续编队对防空防御的要求。如俄罗斯海军水面舰艇编队进行反潜时,在其近程警戒区,警戒舰艇与被警戒舰艇的间距为30～50链[5]。

5 结语

文中从反潜武器装备使用的实际出发,充分考虑舰艇噪声对拖曳声纳的影响,提出合理的反潜队形配置方法,对驱护舰编队反潜队形配置具有一定借鉴意义。

[1] 谭安胜.水面舰艇编队作战运筹分析[M].北京:国防工业出版社,2008.

[2] 姜青山,译.海军运筹分析[R].北京:国防工业出版社,2008.

[3] 洪申译.水声原理[M].第三版.哈尔滨:哈尔滨船舶工程学院出版社,1990.

[4] Jensen F B,Kuperman N A,et al.Computational Ocean Acoustics.Splinger Verlag.New youk,1992.

[5] 纪金耀.外军和台军反潜作战[M].北京:军事科学院出版社,2002.

Research of Configuaration of Ship Formation Using Towed Sonar to Serch Submarine

GUO Chuanfu WANG Hongsheng QU Yanming

(Department of Surface Ship Command,Dalian Naval Academy,Dalian 116018)

On the basis of analyzing the configuration principle of anti-submarine formation,three anti-submarine formation styles the presented,which is proposed to put towed sonar ship as a whistle ship.Through calculating FOM estimate towed sonar range,the distance between ships using towed sonar in anti-submarine operation is determined.

destroyer and frigate formation,anti-submarine configuration,towed sonar

2014年8月2日,

2014年9月23日

郭传福,男,博士,副教授,研究方向:海军军事理论。王洪胜,男,硕士,讲师,研究方向:海军战术。曲延明,男,硕士,讲师,研究方向:水面舰艇战术。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2015.02.012