一种潜艇装备作战能力比较研究方法

罗 浩，宁云晖，陶 伟，尤 岳

(海军研究院，北京 100161)

0 引言

潜艇装备的作战能力综合评估或能力比较研究是一个有趣的问题，通过评估可以比较不同潜艇的作战能力，为潜艇装备的改进和发展提供支持，为作战使用提供指导。国内有不少学者进行过这方面的研究：文献[1]分析了常规潜艇作战能力评价指标体系，运用效用函数理论和方法对其量化评估进行了研究；文献[2]采用层次分析与Delphi相结合的方法对潜艇作战能力进行评估，主要基于专家打分来完成；文献[3]给出了一种应用专家判断和作战仿真相结合的模糊测度计算方法，评价指标除包括传统航速、潜深、噪声水平、声呐作用距离、备弹量指标外还包括了依托仿真得到的反潜任务完成概率；文献[4]建立了基于仿真的潜艇装备作战能力ANP幂指数评估流程和基于仿真的潜艇反舰作战能力ANP幂指数模型。从上述文献的研究来看，研究过程越来越深入，考虑的指标也越来越多、越来越细，定量计算的方法也在不断改进。

为了比较不同潜艇作战能力，在研究中发现由于信息缺失、不完整的缘故，很难采集和获得所有指标相关信息以支撑评估，定量化的方法应用存在较大困难。本文试图根据国外典型潜艇的一些常用已知信息，通过分析比较研究，从中得到一些启发，然后应用于国外典型潜艇的作战能力比较中，主要以定性分析为主，结合定量数据对比分析。为便于研究，在研究过程中，尽可能考虑主要影响因素，暂时忽略次要影响因素或不可知影响因素。

1 能力评价

1.1 能力评价思路

假设本研究主要考虑攻击型核潜艇的能力评估问题。从美国攻击型核潜艇装备由“洛杉矶”级向海“狼”级、“弗吉尼亚”级的发展历程来看：潜艇装备重视安静性，重视大潜深和高航速，重视大批量多种类武器装载，重视水声综合探测，重视网络中心作战。这实际上体现了影响潜艇作战能力的一系列主要因素，如隐身性、机动性、信息获取能力、指挥控制能力、火力打击能力等。按照任务划分，潜艇装备作战能力可划分为对海作战能力、对陆作战能力、对潜作战能力、对水下防御作战能力、对空作战能力、特种作战能力等。由于可采集数据较为有限，如机械地按照任务划分或者按照主要因素划分去进行能力比较，会因为信息的不完整性无法进行下去。为此，能力评价思路为：首先结合美国潜艇的升级改进情况，分析一些用于同一类型艇改进前后能力比较的启示，作为进行能力比较的重要关注点。然后再区分不同的情况，结合实际情况，结合可获取的数据，对典型潜艇作战能力进行比较尝试，试图得出一定的结论。

图1 能力比较思维框架Fig.1 Thinking framework of capability comparison

1.2 美潜艇改进分析及启示

一般来说，改进后装备的作战能力一般来说会强于原有装备，这为能力评估提供了一定的思路。即存在着仅对部分能力进行比较以得出能力高低的可能性。

1）从“弗吉尼亚”改进想到的。

“弗吉尼亚”级第3批最显著的是用2个大直径多功能“弗吉尼亚”有效载荷管（VPT）代替了12个独立的垂直发射管，可以携带12枚战斧导弹；再就是可重新布置的鱼雷舱，能够少装鱼雷而搭载大量的特种作战人员及其装备，甚至其他可以从鱼雷发射管发射出去的无人机、无人潜航器等[5]。

与前4批相比，第5批从第2艘开始艇长将增加25.5 m，排水量增加约2 000 t，配装“有效载荷模块”（VPM），该模块加装于艇体中部，由4具大直径垂直发射筒组成，每具可装载7枚战斧巡航导弹，使其单艇载弹量从12枚增加至40枚，大幅提升打击能力；也可搭载大型无人潜航器、新型特种部队载具等，扩展负载种类，借助负载优势，提高潜艇多用途、多任务性，增强综合作战能力[6]。如果将MK-48鱼雷也计算在内的话，则这一模块使该艇的弹药携带总量增加了 50%以上。洛克希德·马丁公司已经开始测试将“远程反舰导弹”（LRASM）集成到VPM系统中，以替代日益落后的“鱼叉”反舰导弹。

从上述例子可以发现：一是潜艇垂直发射装置的巡航导弹载弹量、负载种类影响潜艇的综合作战能力；二是潜艇的实际作战能力与其武器的装载类型、装载数量以及武器的作战能力密切相关。潜艇装载武器的数量是有限的，装载哪些武器及其数量将直接影响任务的执行，这些说明潜艇综合作战能力不是一成不变的。

2）从升级综合作战系统想到的。

美国海军已开始为攻击型核潜艇 BGY-1综合作战系统研制“负载控制系统”，该系统可将核潜艇负载控制能力从鱼雷、水雷、“战斧”巡航导弹拓展至无人潜航器、无人机等新型负载，预计 2021年完成研制，将配备所有攻击型核潜艇。美国海军还提出在研制“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇第 6、7批时，发展核潜艇与无人潜航器的协同作战能力[6]。

从该趋势描述中，可以发现潜艇对无人潜航器、无人机等新型负载的控制能力，潜艇与无人潜航器的协同作战能力将成为潜艇综合作战能力比较的重要方面。

3）从不断提高声隐身能力想到的。

美国海军正依托“声学优势项目”提升攻击型核潜艇隐身能力，已在“弗吉尼亚”级攻击核潜艇第3批“南达科他”号测试先进降噪技术，主要手段包括机舱静音技术及静音涂层技术等。为“哥伦比亚”级弹道导弹核潜艇发展综合电力系统，全面消除齿轮传动噪声[6]。

从该趋势描述中，可以发现潜艇声隐身能力依然是潜艇综合作战能力比较的重要方面。

4）从不断提高被动探测能力想到的。

美国海军正逐步改进“弗吉尼亚”级攻击核潜艇声呐系统，提升被动探测能力。发展舷侧大型垂直阵，计划安装“弗吉尼亚”级第5、6、7批，增强潜艇被动探测能力。已开始在“弗吉尼亚”级上部署采用光纤水听器 TB-33细线拖曳阵和轻型宽孔径阵LWWAA，探测能力更强。

从该趋势描述中，可以发现潜艇被动探测能力依然是潜艇综合作战能力比较的重要方面。

上述启示中对第3）、4）条隐身、探测有关的性能指标数据较难获得，第2）条目前也仅能获得较粗略的信息，而对于第1）条能够获得一些基本信息。因此，在进行能力比较时，可以重点基于第1）条的有关武器装载能力信息进行综合定性比较评价。

1.3 能力评价尝试

1.3.1 对同型潜艇不同批次的作战能力比较

对于同一国家同一类型不同批次的潜艇作战能力的评价比较简单，可以假定同一类型艇的许多基本能力类似（比如对传统鱼雷、水雷、战斧武器的指挥控制能力、通信能力等），主要评估比较有显著变化的能力部分（即能力改进提升的部分）就可以完成综合能力比较。比如，“弗吉尼亚”级攻击核潜艇第5批相比第3批，由于其载弹量的大幅增加，大大提升了对陆打击能力、多任务能力。这两个批次的潜艇的综合作战能力很容易比较，即“弗吉尼亚”级攻击核潜艇第五批综合作战能力优于第3批。

1.3.2 对不同类型潜艇的比较

对于比较同一国家不同类型的潜艇，相对比较简单，同样可以假定许多基本能力相同，比较相对简单。比如将美“海狼”级核潜艇与“弗吉尼亚”级第5批进行对比，根据表1有关数据，“海狼”级机动性略优于“弗吉尼亚”级第5批，从鱼雷装载来看，“海狼”级最多可装载50枚鱼雷，且鱼雷发射管为8管，因此“海狼”级反潜作战能力优于“弗吉尼亚”级第5批，但在反舰、对陆作战能力方面，从导弹装载及应用垂直发射技术来看，“弗吉尼亚”级第5批优于“海狼”级。

对于比较不同国家不同类型的潜艇，由于可获取的信息有限，相对复杂且困难。比如将“弗吉尼亚”级第5批与“亚森”级进行对比。“亚森”级多用途核潜艇为俄罗斯第四代核潜艇，首艇2013年交付俄海军，2023年前俄海军将接收7艘“亚森”级核潜艇，该级潜艇将成为俄多用途潜艇中坚力量[7]。在比较过程中，由于缺乏潜艇探测能力和隐身性、攻防反应时间、指挥员决策水平、以及外部信息保障能力的数据支持，在评价中暂时先忽略这些因素。

表1 典型核潜艇有关属性对比Table 1 Comparison of relevant attributes for typical nuclear submarines

表1中：美“海狼”级、“弗吉尼亚”级可发射MK48鱼雷、鱼叉反舰导弹、战斧巡航导弹。俄亚森级可发射口径对陆巡航导弹（最大射程2 000 km、最大速度1 000 km/h）、“缟玛瑙”超因素反舰导弹（最大射程 600 km，最大速度2 400 km/h）、“锆石”高超音速对海对陆导弹（射程大于1 000 km，最大速度约10 700 km/h）。

根据表 1有关数据，从机动性上看，深度方面俄潜艇更有优势，速度方面美潜艇更有优势。从武器装载来看，美“弗吉尼亚”级第 5批的导弹装载数量要比俄“亚森”级要多 8枚，但鱼雷搭载数量要少4枚。总装载量一个是66，一个是62，“弗吉尼亚”要稍微大一些。“亚森”级装载的鱼雷多4枚，发射管数多6管。从无人装备支持来看，美俄都支持无人系统。

如果“亚森”级的鱼雷作战能力高于美MK48鱼雷或与其相当，“亚森”级对潜作战能力将超出美“弗吉尼亚”级。俄“亚森”级核潜艇虽然垂发的导弹少8枚，但其装载的是高超音速“锆石”导弹或超音速“缟玛瑙”导弹，相比亚音速的战斧对陆型或对海型，可一定程度上弥补数量劣势。因此，“亚森”级对海对陆作战能力有较大可能与“弗吉尼亚”级第5批相当。综合来看，“亚森”级在对潜作战能力方面有较大可能性高于美国，在对陆和反舰作战能力上与美相当，整体来看“亚森”级单平台作战能力不比美“弗吉尼亚”第5批差。为此，这2类装备都有着其持续存在的必要性，“亚森”级可能是很好地用于反潜作战方面克制美“弗吉尼亚”级的潜艇装备。

2 结束语

针对特定潜艇装备对比评价时，由于信息不透明性、不完全性的特点，本文试图尝试从部分已知信息出发，对典型装备进行了能力对比的研究。美国“弗吉尼亚”级第5批有着其以海制陆作战的背景，第5批的改进主要也是为了弥补因俄亥俄导弹核潜艇的退役造成的巡航导弹打击能力降级的局势。俄罗斯一直重视对潜打击和反舰打击，因此本文对美俄潜艇对比的有关结论与其背景有一定的符合性。从俄罗斯的角度来看，其当然是要发展具备较强对潜打击能力和反舰打击能力的潜艇，且俄罗斯“锆石”高超音速对海对陆导弹因其速度优势一定程度上可弥补数量优势。为此这两型潜艇中，俄潜艇有可能略微占优势或基本相当。该结论与文献[8]的结论有一定符合性。目前关于潜艇上信息装备的能力，比如信息获取能力、指挥控制能力、新装备协同作战能力等，由于这些信息目前还缺乏可见性，较难获得有效的评判标准和证据。不过正是因为这些信息的不透明性，这些不可见的能力水平高低和人的因素将最终决定两型潜艇装备作战效能的高低。

随着武器装备系统组成、相互联系越来越复杂，为了较科学地对比装备作战能力变化，在缺乏数据支撑的条件下，一种方式是依然以定性分析为主，强调主要矛盾的比较分析；另一种方式是依托假设或充分掌握潜艇各组成装备典型性能和使用特点后，通过细粒度仿真和人在回路参与的方法，通过潜艇典型作战任务仿真，比较不同潜艇装备完成任务能力水平，给出定量评价。这2种方式的结合或将是潜艇作战能力比较评价发展的未来发展趋势。