水下预警探测体系建设初探

盛军德

当前，我国在海上方向面临的威胁主要来自水下，与强敌的主要差距也在水下。如何提升我军水下攻防作战能力，确保我军在未来水下作战中“看得清、防得住、打得准”，是当前迫切需要解决的难题。

一、我军面临的水下威胁现状

（一）美日构建水下立体监视体系

如今，美日等国采用“区域反潜”与“要点反潜”相结合的战术设计，在我周边重点海域和海峡要道构建了多维立体的反潜探测体系，对我潜艇驻港、航行和训练进行全时监控。其主要手段有：一是通过卫星侦察和特工监视对我潜艇驻泊地实施源头监视；二是使用海洋监视船（或音响测定船）在我潜艇常用航线、主要训练海域进行不间断地大范围搜索，同时派出P-3C、P-8A、P-1等多型反潜巡逻机在空中活动，担负常态化对潜警戒巡逻和应召搜潜任务；三是在宫古海峡、大隅海峡、吐噶喇海峡、巴士海峡等第一岛链主要进出航道布设岸基水听基阵、低频主／被动声纳潜标对我潜艇出入海峡实施监控，使用潜艇、水下无人潜航器等搜潜系统对我潜艇实施隐蔽抵近侦察。

美日构筑的全天候立体反潜体系，对我潜艇生存构成极大威胁，我潜艇每年执行远航训练和战备巡航很难做到全程隐蔽，战时达成隐蔽突防也将极其困难。我潜艇一旦被美日联合反潜预警体系发现跟踪后，很难摆脱其跟踪，能够间断摆脱跟踪的时间占总航时比极低。

（二）水下战场态势敌明我暗

美日水下态势感知能力明显优于我方。长期以来，美日都在不遗余力地搜集我国当面海域水文环境资料和我水面舰艇、潜艇的水声特征数据。

具体手段有：一是使用海洋监视船在我周边海域进行海洋环境调查，每年作业时间超过280天，测量海域逐步向我领海靠近；二是在我海上训练区、作战支援掩护区等重点海域，采用布设海底固定潜标和投放水下无人潜航器相结合的方式，搜集我潜艇和水面舰艇声纹特征和海洋环境数据；三是大量使用机载浮标，对我新入役舰艇的航行噪声进行侦察分析。

近年来，我军民多次在我海军基地附近海域打捞到美军的水下无人潜航器（UUV）和海底固定潜标，多次监视到美军在我重大训练和演习前夕在相关海域投放水下无人潜航器和海底固定潜标。据悉，美日对我周边海域水文环境数据的掌握和运用都已比较充分，对我水面舰船和潜艇声纹特征信息搜集也相当完整，美军通过运用大数据分析技术，甚至能够准确识别我水下活动潜艇的舷号。

二、我军水下预警探测能力现状

（一）现役装备性能落后

目前，我海军对潜探测主要依靠水面舰艇、潜艇和反潜直升机携带的声纳系统，缺乏卫星、水声基阵和固定翼反潜机等先进反潜手段。我海军水面舰艇装备的舰壳声纳有工作频率高、平台背景噪声大、水文条件要求高和探测距离近的缺点，拖曳式声纳探测效果受舰艇机动和洋流影响大。我潜艇声纳与美日相比，孔径相对较小，被动方式对低噪音潜艇探测距离与美日先进潜艇声纳差距较大。直升机吊放声纳对潜艇主动探测距离较小，声纳浮标在近海海域对低噪音潜艇探测效果受背景噪音影响明显。总体上，我海军现役声纳装备相当一部分为20世纪八九十年代研制的产品，在感知能力、数据处理和环境数据运用等方面，与美日等国均存在明显代差。

（二）搜潜力量要素不全

综合分析美日等国家的反潜实践，在其重点关注的海域，形成了由卫星、水下监听基阵、反潜机、潜艇和水下无人潜航器构成的完整反潜体系，别国潜艇进入这些区域不被发现的几率极低。如果缺乏体系支撑，美日作战平台对潜探测能力也极为有限，很难发现抵近侦察的高性能静音潜艇。所以，反潜必须依赖于手段完备、组织严密、反应高效的作战体系。

目前，构成我军反潜体系的手段和要素还严重缺乏：一是岸基水声警戒系统建设刚刚起步，探测效能需要大幅提升；二是固定翼反潜巡逻机处于试飞阶段，实际探测效能尚需检验；三是缺乏大型海洋监视船和快速反应水声侦察船等大范围搜索警戒的海上机动兵力；四是缺少用于源头、要道和重要海域监视的潜标和水下无人潜航器；五是重要港口、基地和沿海近岸航道缺乏全时水下警戒监视系统。

（三）水声作战数据缺乏

水面舰艇和潜艇水下探测实践表明，主/被动声纳探测效能都严重依赖于水声环境数据支撑，在我掌握水文环境数据较准确的海域，效能发挥良好，而在水声环境数据缺乏的远海海域，主动探测分辨能力陡降，被动探测、测距功能则无法实现。

我军水下攻防作战数据库建设存在的突出问题：一是欠缺获取数据的途径和手段，主要依靠每年的海洋环境专项测量和战备巡逻舰艇临机侦察采集，数据产品少，对水声装备运用的实时支持效能差。二是水声数据库建设滞后，目标识别难度大。我军水声数据库建设起步晚，加之美日等国对其潜艇目标声纹特征信息采取严密保护措施，我几乎不具备采集途径和手段，造成我对其低噪声潜艇发现识别困难。三是缺乏专门的水声信号处理设备，目标识别自动化程度低。美军海上作战平台都设有水声信号处理站，通过水声环境辅助决策软件，能够将传感器获取的信号进行背景噪音过滤，并与数据库目标声纹特征信息进行对比匹配，能快速对目标进行定位和识别。

（四）水声专业人才匮乏

水声人才队伍建设存在很多问题：一是水声指挥专业干部培养渠道窄。目前，基层部队的水声指挥专业干部多数来自于舰艇指挥院校，仅接受过短期的水声基础理论培训，系统学习水声专业的干部很少，精通水声业务的舰艇指挥员更是少之又少。二是声纳操作手选取标准低。舰艇部队声纳操作手主要来源于普通士兵，未经听音能力等特殊标准进行考核选取，多数操作手声敏感特质不高。三是人才难保留。美军培养一名经验丰富的声纳兵要经历约10年的漫长周期。我军由于训练保障等因素限制，培养周期则更长。但目前对声纳专业人才保留缺乏有效的法规制度保障，声纳专业人才流失严重、声纳专业骨干稀缺等问题突出。

三、水下预警探测体系建设构想

为了既能够对外军潜艇及时发现、准确定位、精确识别、连续跟踪、有效打击，又能确保我潜艇“出得去、控得住、打得上、撤得出”，我军必须加强水下预警探测体系建设，努力提升我水下态势感知能力。

（一）构建立体多维的水下预警探测体系

未来我军水下攻防作战对手多为高性能、大潜深、低噪音潜艇，因而我军只有构建立体多维的水下预警探测体系，方能达成对敌实施源头监控、要道扼守、区域警戒、快速反应、连续跟踪、精确识别的监视效果。因此，应贯彻岸、海、空、天、电和水下多维一体，近、中、远海相衔接，固定与机动手段相互结合等要求，形成基础配套、有效支撑的水下预警探测体系。

发展航天搜潜装备，综合运用雷达、光电、红外、通信、特殊离子感知检测等技术，对敌潜艇驻泊码头、进出港口情况实施定点侦察，对敌潜艇大洋活动情况实施广域搜索，掌握其活动征候和行动企图。

发展航空搜潜装备，以固定翼反潜巡逻机为骨干、以长航时大载荷无人机和反潜直升机为补充的航空反潜平台，配套开发机载高分辨率合成孔径雷达、远距离红外探测装备、基阵型低频主动探潜浮标、高灵敏磁异探测设备、潜艇排放特殊物质探测分析设备等高技术装备，形成全时巡逻警戒和快速应召反潜能力。

对现有舰（艇）载声纳系统在主/被动低频信号搜索侦察、目标信息综合处理等方面进行升级改造，提升水面舰艇和潜艇的搜潜、防潜能力。

发展长航时水下无人潜航器，隐蔽布放于敌潜艇主要进出航线附近，搜集敌潜艇低频声纹数据，监控和跟踪敌潜艇动向，提供早期预警。

还应结合实际，发展快速布放型长效潜标，发展点面结合的水下基阵，建造大型海洋监视船等。

（二）建设快捷、隐蔽的对潜指挥通信网络

与自由空间相比，水下环境对声和电磁波通信信道的衰减更快；同时，水下通信通常要求隐蔽，以免暴露水下航行器的位置。这两个因素，导致对潜指挥通信能力弱，进而成为制约潜艇作战效能发挥的一大“瓶颈”。构建远程、保密、快速的低频水声通信系统已成为当前迫切需要解决的问题。

应大力开发卫星对潜通信、潜艇超快速通信、蓝绿激光通信、中微子通信、调频水声通信等高新通信技术，研发机载对潜中继通信系统和对潜通信浮标，并研发低频水声数据链，大幅提升对潜通信传输距离和速率。依托一线岛屿前伸建设覆盖近岸海域的低频水声通信站点，在主战舰艇和大型辅助船加装低频水声通信设备，作为对潜指挥机动中继平台，并以油气平台和水下潜标作为中继节点，构建覆盖一岛链以内海域，并逐步拓展至西太平洋、北印度洋的对潜指挥控制和信息传输网络，提升潜艇远程精确打击、多艇协同作战、岸海空潜联合作战能力。并以此为平台，发展水下精确导航技术，水下无人潜航器、潜标等远程操控技术，形成水下综合控制能力。

（三）建设快速响应的对潜支援掩护体系

受地形限制，我潜艇前出一岛链可供选择的水道很少，在这些水道，有美日完善的反潜体系“守株待兔”。我必须构建对潜支援掩护体系，对美日反潜体系实施有效干扰、欺骗和压制，我潜艇方能隐蔽前出执行作战任务。

针对美日海洋监视船装备的极低频声纳搜索范围大、探测距离远、跟踪能力强的特点，研制专门的极低频声纳的干扰装备。比如，建造装备有大功率、远距离水声干扰设备的专业水声干扰船；研制跟踪式低频干扰器，由水下无人潜航器等平台携带，采用自主远程遥控，对美日海洋监视船实施跟踪式抵近瞄准干扰；研制部署潜伏式强干扰器，能根据需要通过低频水声通信进行远程控制，形成水声干扰支援掩护通道。

针对美日水下基阵发展对潜支援掩护手段，重点研制长航程潜艇全特征模拟器、大区域抛撒式声干扰器、潜伏式遥控声诱饵、自动寻的远程遥控深水炸弹等装备，既能制造出大量的假潜艇目标，诱骗、疲惫敌反潜探测体系，又能在必要时对敌水下基阵实施永久性破坏。

针对美日水下无人潜航器、浮标和潜标等灵巧式探潜装置，研制声纳浮标干扰设备、水下无人潜航器诱捕系统和便携式潜标探测定位识别设备。

（四）提升水声信息保障能力

海洋环境极其复杂，潜艇水下航行安全、传感器水下探测效果和武器使用效果都受海水温度、盐度、磁场、潮汐、海底地形地貌等因素影响。实际应用表明，完善的水声信息保障，对发挥装备效能，准确识别目标具有极为重要的意义。我军在水声信息保障上迫切需要完善以下几方面。

完善水温环境数据库和目标声纹特征数据库，并制定统一的数据标准，使数据产品具备作战支撑能力。主要有开发作战海域水文环境数据实时支援系统，能够为岸海空潜作战兵力实时提供当前作战海域垂直声场剖面和水平声场分布等水声数据产品；开发声学匹配场三维定位模型，以提高低频声纳基阵对水下目标发现概率，并实现三维定位；建立敌我潜艇低频声纹特征样本数据库，通过固定式和机动式潜艇低频声谱特征采集手段，准确掌握我现役潜艇低频声谱特征和积累敌潜艇低频噪声特征，为我潜艇降噪提供可靠依据，同时提高对敌潜艇目标的发现识别能力。

提升数据产品的实时处理能力，加强卫星通信、远程通信、网络技术等手段的运用，开发数据自动处理系统，对测量数据进行实时处理，并可根据需求，快速生产专题成果图（如海底地形图、海底地质图、海流图、海洋重力图、海洋磁力图等）。

运用大数据技术，开发目标综合识别系统，能有效融合航天侦察、电子侦察、特种侦察、水声侦察和雷达光电探测情报，实现对水下目标的精确识别。

（五）建设指技合一的人才队伍

水声人才队伍建设，是提高水下作战能力的关键，必须走院校培训和岗位锻炼相结合的路子。采取院校送学、工厂见学、集中培训、研讨交流、专家授课等途径，全方位提升水声专业人员的理论素养，结合模拟仿真训练和装备实操，全面提高水声专业人员驾驭现役水声装备的能力。同时，紧跟水声前沿科技发展，培育一支指技合一的专家型骨干队伍。

在训练设施建设方面，一是开发高逼真度模拟训练系统，配发舰艇部队，以满足日常装备操作、效能评估、听音判情等业务技能训练；二是建设水下作战仿真实验室，定期或临机组织反潜编组人员进行模拟实际战场环境下的对抗性训练，提高反潜指挥决策和实际应对能力。

［1］谭树鹏，李桂鑫．加强海军部队海洋调查测绘保障［J］．海军杂志，2013（8）．

［2］陈明．基于信息系统水下体系作战能力建设初探．海军学术研究，2011（6）．

［3］叶敬礼．水下作战体系建设问题研究．海军学术研究，2012（8）．