编队中层区域防潜配置研究*

赵 锐 汪志强 王 海

(海军陆战学院 广州 510430)



编队中层区域防潜配置研究*

赵 锐 汪志强 王 海

(海军陆战学院 广州 510430)

编队中层防潜区域作为外层和内层的衔接部分,在防潜作战中的地位是极为重要的,中层警戒舰的配置决定了编队防潜安全。论文通过细致详实的数据分析和计算,科学计算出中层警戒舰配置阵位,从而印证了中层防潜区域是编队防潜作战中最适合阻敌接近的区域。

编队; 中层防潜区域; 防潜; 中层警戒舰; 配置

Class Number E837

1 引言

编队的中层防潜作战兵力主要由防潜警戒舰及其携带的舰载反潜直升机构成。目前以装备有拖曳线阵列声纳的舰艇为主体组成防潜搜索攻击群对潜搜索时,为了保证在中程距离上发现潜艇的概率,必须充分发挥拖曳线阵列声纳的作用,防潜作战要求兵力的使用集中、统一,只有如此才能提高发现潜艇的概率。现代战争条件下,由于潜艇战术技术性能的提高,通常单艘水面舰艇难以顺利完成反潜任务[1],所以,在实际防潜作战中,为了便于指挥和机动,通常由2～4艘装备有拖曳线阵列声纳的水面舰艇配置在内层防潜区域的两翼。

中层警戒舰针对内层警戒舰编队近似极限射距圆进行配置,由于编队前方由核潜艇担负警戒,本着“合理编排,科学用兵”原则,一般将中层警戒舰配置于编队两翼。由于潜艇在编队两翼突破、渗透需要较高航速,因此编队两翼各配置一个舰艇编组。两舰舰间距离为拖曳声纳探测距离的1.8倍。并可根据水下威胁等级召唤支援兵力进行自身防护[2]。

2 潜射反舰导弹威胁概述

国外现役的潜射反舰导弹主要有捕鲸叉、战斧,白玛瑙、SS-N-19海难、SS-N-7星光和SS-N-9海妖导弹,以及飞鱼导弹,其中,捕鲸叉和飞鱼导弹尺寸较小,直径350mm左右,弹道的主要部分为掠海飞行,有很好的隐身效果,适合常规潜艇使用,因此,这两种导弹在许多国家的潜艇上都有装备。在射程方面,这些导弹占有较大优势,其中捕鲸叉导弹的射程超过110km,而白玛瑙导弹射程约200km左右。在飞行速度方面,潜射反舰导弹大多接近声速,而SS-N-19海难导弹更是以2.4马赫的速度称雄。在寻的制导方面,潜射反舰导弹大部分采用复合制导技术,即惯导、雷达制导、图像匹配制导、红外制导等技术的组合形式。为增加导弹的隐蔽性能,国外潜射反舰导弹普遍采用低空掠海飞行,飞行高度从几米到几十米不等,特别是20m以下的飞行高度较为常见。

目前,依据最先进的水下探测技术,潜艇不借助外力去发现水面舰艇目标的最大发现距离(以深海声道声能第三会聚区为例)约为90km[3],即无论何种潜射反舰导弹,其依托自身的最大有效射程为90km。对于接受接力引导的潜射反舰导弹由于其射程过大,对其防御只能依托舰艇防空系统自身,超出本文体系范畴,因此,本文中层防潜区域主要针对敌潜艇依靠自身发现目标后发射反舰导弹对我目标实施打击。

3 中层警戒舰配置要求

1) 防潜与防空反导统筹考虑,要能应对水下、空中双重威胁。

中层警戒舰作为保障水面舰艇平台安全的重要预警防线,必将承担应对水下和空中威胁的双重任务,责任之大,必须在防潜和防空反导两方面具有较强的作战能力。因此,中层警戒舰兵力的配置既要有利于对潜搜索,又要在满足防潜需求的基础上充分考虑各舰对空作战效能,保障编队形成统一高效的反导作战机制[4],在一定防潜队形上将防空反导作战能力强的舰艇配置于空情威胁大的方向上。必要时可将兵力重点集中于防空威胁轴方向上,同时在一定程度上考虑对水下目标的警戒[5]。

2) 应利于形成严密的警戒,利于对潜攻击,利于节省兵力。

兵力配置必须考虑舰艇平台间声纳作用范围的衔接,以形成连续而绵密的水声警戒幕,保证有足够大的接触概率,从而达到给定搜索力约束下得到最大的发现概率[6],同时,还要避免航行噪声和其它水声器材的干扰。

拖曳线列阵声纳具有良好的探测性能和隐蔽性,作用范围广阔,在编队对潜防御作战中应作为一型主要装备。由于声纳对目标的探测距离取决于目标辐射噪声的大小,因此,对水下潜艇的探测距离并非是一成不变的[7]。中层警戒舰编队应根据作战海区环境情况,及时进行声纳性能预报,针对敌潜艇的战术、技术特点,结合对潜攻击以及节省兵力的需求进行合理的兵力配置[11]。

3) 要有利于水面舰艇和中层警戒兵力的安全。

编队中层警戒舰兵力的配置,首先要满足对水下潜艇发射反舰导弹打击范围和可发射鱼雷阵位形成封闭警戒探测以保证编队安全的需要,其次还要降低潜艇同时制导多枚导弹或鱼雷对多艘编队舰艇发起突击以及进行连续突击的可能性,以此尽最大可能保障警戒幕的完整。潜艇对警戒舰编队发起突击,目的在于将警戒幕撕开缺口,为对水面舰艇发起突击创造条件,其一次命中的目标越多,警戒幕上被撕开的缺口也就越大。

潜艇若要同时制导多枚导弹或鱼雷攻击多个目标,必须同时占领针对这些目标的极限射距圆阵位,同时还要尽量避免陷入舰艇编队的有效搜索带。潜艇一旦可能陷入编队有效搜索带,其进行多目标同时攻击的可能性就会受到有效抑制[9]。

应注意的是,队列角越大,编队队形越趋向于纵队,虽然在向敌方向遭敌时有利于抑制潜艇制导多枚导弹或鱼雷同时攻击多个目标的能力,但同时也增大了遭敌连续攻击的机会[10]。

4 中层警戒舰阵位的确定

4.1 中层警戒舰阵位确定原则

配置原则为:

1) 按照区域—目标的原则部署和使用。中层警戒舰以及早发现敌潜艇,保护水面舰艇安全为目标,在中层防潜防御区内实施防潜侦查监视。

2) 突出重点方向。在主要威胁方向上,即防潜威胁扇面上配置中层警戒舰进行搜索,这样才能及时、有效地发现敌潜艇。

3) 保障先机制敌。中层警戒舰必须在敌潜艇进入攻击阵位对我水面舰艇实施打击前发现潜艇,引导护航舰艇、反潜直升机进行对潜攻击。为此,中层警戒舰需前行一定的距离。

4) 利于指挥控制。中层警戒舰的配置,要保证中层警戒舰与编队指挥所以及其他防潜兵力进行及时有效的通信,从而保证编队指挥所对中层警戒舰进行有效的指挥与控制。

5) 便于整体防御和协同作战。由于中层警戒舰的搜索范围和职责所限,必须与反潜直升机等其它防潜兵力密切配合,协同作战,才能对水面舰艇实施全方位、立体、大纵深的防御,以最大限度地发挥编队兵力兵器的整体作战效能。

4.2 中层警戒舰阵位确定方法

1) 使用中层警戒舰方位、距离确定

根据中层警戒舰的配置原则1)、2),当有两艘中层警戒舰警戒时,中层警戒舰配置在编队正前方两翼,平行于编队的航向航行。但根据作图可知,由于内层警戒舰配置于针对水面舰艇极限射距圆附近,当然,具体的配置方位还要根据战时受敌威胁方向而定,拖曳声纳有效搜索距离如图1所示。为保证中层警戒舰能有效探测敌潜艇,两艘中层警戒舰探测距离之间要有一定的重叠,其舰间间隔可依据敌情威胁程度来定,通常可为1.8倍拖曳线列阵声纳作用距离。

为计算方便,以目前世界典型的攻击型核潜艇和常规潜艇数据为例,设定攻击性核潜艇最大低噪音航速通常认为是15节[7];设定常规潜艇最大低噪音航速通常认为是8节。结合当前国际上对水下目标测定的数据,并便于计算取拖曳线列阵声纳对以最大低噪音航速进行机动的潜艇之发现距离d低分别为40km、20km,而对高于临界航速而产生强噪音的潜艇的发现距离为拖曳声纳最大作用距离d远=50km。敌潜艇在水深大于600m海域对水面目标的发现距离d0=90km[8],发射的反舰导弹有效射程近似为发现距离为90km,低于600m海域为50km近似为导弹射程。出于便于计算考虑,取导弹速度速度V1=0.75马赫;鱼雷最大有效射程r=30km,鱼雷航速V1=50节,水面舰艇编队对潜搜索有效区域是指在水面舰艇编队搜索速度大于潜艇速度的前提下[1],设我编队主航速Vb=16节,按水面舰艇警戒舰兵力的配置方法,求得:潜射武器射距圆圆心距水面舰艇的距离公式为(Vb/V1)·r,取编队速度反舰导弹对内层舰射距圆圆心距水面舰艇依上式得出为:3.2km(水深大于600m),2.5km(水深小于600)。根据作业可知针对内层警戒舰导弹近似极限射距圆圆心在水面舰艇正前方距离d分别为13.5km和12.5km,半径为不同水深条件下潜艇探测距离。

(1)

基本条件:r20=20km,r40=40km,β=65.64°,可得最外侧射距圆半径。当R=80km,d=12.5km时,代入式(1)距离为79.0747km;当R=120km,d=13.5km时,代入式(1)距离为109.2351km。则水面舰艇看其方位角α:

(2)

当R=80km,α=88.9525°;当R=120km,α=101.6167°。

表1 中层警戒舰护卫舰配置数据

则d=20×cos20-2×sin20×20×cos30=6.42km。设此时圆2圆心为(x0,y0),根据公式:

(3)

得出x0=6.0217,y0=33.0619,则圆1看圆2方位角:10.6954°,即驱逐舰舰位可在护卫舰舰首方位(-10.6954°,10.6954°)之间,距离护卫舰36km的区域内。

图1 护卫舰阵位确认图

图2 驱逐舰阵位确认图

5 结语

编队中层防潜区域作为外层和内层的衔接部分,在防潜作战中的地位是极为重要的。中层防潜区域对潜作战任务主要由装备有拖线阵声纳的水面舰艇完成。执行防潜任务时,通过上述计算,经过科学合理的配置,可依托舰艇自主地完成作战任务,减小了海情对防潜作战的制约;同时,舰艇在作战时与敌潜艇的距离较大,提高了自身的安全系数。因此,得以验证出在中层区域消灭潜艇是最理想和最易实施的区域。当潜艇突破中层防潜区域时,此时潜艇已对内层水面舰艇的安全构成了直接而严重的威胁,为避免此类情况的发生或者尽可能遏制潜艇的威胁,中层警戒舰必须采取果断措施,不惜一切代价保障内层水面舰艇平台的安全。因此,本文的研究非常必要,它使得中层警戒舰科学配置有了依据,立足现有装备,优化解决对水下目标警戒探测的问题,最大限度的发挥其防潜效能。

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Collocated Medium Ranged of Formation Defense Submarine

ZHAO Rui WANG Zhiqiang WANG Hai

(Naval Marine Academy, Guangzhou 510430)

The formation of medium ranged defense submarine area as aprt of the outer and inner layers in antisubmarine warfare, the position is extremely importand. Middle guard ship configuration determines the warship formation defense submarine safety. In this paper, through the detailed data analysis and computing, scientific computing medium ranged military is calculated, which confirms the middle region is the fleet defense submarine warfare in the region close to the enemy for resistance.

surface ship formation, medium ranged defense submarine, defense submarine, medium ranged military, collocated

2014年10月5日,

2014年11月27日

赵锐,男,硕士研究生,研究方向:海军战术基础理论。汪志强,男,硕士研究生,研究方向:海军战术建模与仿真。王海,男,硕士研究生,研究方向:海军兵种作战指挥理论与应用。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2015.04.008