編隊中層區(qū)域防潛配置研究*

趙 銳 汪志強 王 海

(海軍陸戰(zhàn)學院 廣州 510430)

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編隊中層區(qū)域防潛配置研究*

趙 銳 汪志強 王 海

(海軍陸戰(zhàn)學院 廣州 510430)

編隊中層防潛區(qū)域作為外層和內層的銜接部分,在防潛作戰(zhàn)中的地位是極為重要的,中層警戒艦的配置決定了編隊防潛安全。論文通過細致詳實的數據分析和計算,科學計算出中層警戒艦配置陣位,從而印證了中層防潛區(qū)域是編隊防潛作戰(zhàn)中最適合阻敵接近的區(qū)域。

編隊; 中層防潛區(qū)域; 防潛; 中層警戒艦; 配置

Class Number E837

1 引言

編隊的中層防潛作戰(zhàn)兵力主要由防潛警戒艦及其攜帶的艦載反潛直升機構成。目前以裝備有拖曳線陣列聲納的艦艇為主體組成防潛搜索攻擊群對潛搜索時,為了保證在中程距離上發(fā)現潛艇的概率,必須充分發(fā)揮拖曳線陣列聲納的作用,防潛作戰(zhàn)要求兵力的使用集中、統(tǒng)一,只有如此才能提高發(fā)現潛艇的概率?，F代戰(zhàn)爭條件下,由于潛艇戰(zhàn)術技術性能的提高,通常單艘水面艦艇難以順利完成反潛任務[1],所以,在實際防潛作戰(zhàn)中,為了便于指揮和機動,通常由2～4艘裝備有拖曳線陣列聲納的水面艦艇配置在內層防潛區(qū)域的兩翼。

中層警戒艦針對內層警戒艦編隊近似極限射距圓進行配置,由于編隊前方由核潛艇擔負警戒,本著“合理編排,科學用兵”原則,一般將中層警戒艦配置于編隊兩翼。由于潛艇在編隊兩翼突破、滲透需要較高航速,因此編隊兩翼各配置一個艦艇編組。兩艦艦間距離為拖曳聲納探測距離的1.8倍。并可根據水下威脅等級召喚支援兵力進行自身防護[2]。

2 潛射反艦導彈威脅概述

國外現役的潛射反艦導彈主要有捕鯨叉、戰(zhàn)斧,白瑪瑙、SS-N-19海難、SS-N-7星光和SS-N-9海妖導彈,以及飛魚導彈,其中,捕鯨叉和飛魚導彈尺寸較小,直徑350mm左右,彈道的主要部分為掠海飛行,有很好的隱身效果,適合常規(guī)潛艇使用,因此,這兩種導彈在許多國家的潛艇上都有裝備。在射程方面,這些導彈占有較大優(yōu)勢,其中捕鯨叉導彈的射程超過110km,而白瑪瑙導彈射程約200km左右。在飛行速度方面,潛射反艦導彈大多接近聲速,而SS-N-19海難導彈更是以2.4馬赫的速度稱雄。在尋的制導方面,潛射反艦導彈大部分采用復合制導技術,即慣導、雷達制導、圖像匹配制導、紅外制導等技術的組合形式。為增加導彈的隱蔽性能,國外潛射反艦導彈普遍采用低空掠海飛行,飛行高度從幾米到幾十米不等,特別是20m以下的飛行高度較為常見。

目前,依據最先進的水下探測技術,潛艇不借助外力去發(fā)現水面艦艇目標的最大發(fā)現距離(以深海聲道聲能第三會聚區(qū)為例)約為90km[3],即無論何種潛射反艦導彈,其依托自身的最大有效射程為90km。對于接受接力引導的潛射反艦導彈由于其射程過大,對其防御只能依托艦艇防空系統(tǒng)自身,超出本文體系范疇,因此,本文中層防潛區(qū)域主要針對敵潛艇依靠自身發(fā)現目標后發(fā)射反艦導彈對我目標實施打擊。

3 中層警戒艦配置要求

1) 防潛與防空反導統(tǒng)籌考慮,要能應對水下、空中雙重威脅。

中層警戒艦作為保障水面艦艇平臺安全的重要預警防線,必將承擔應對水下和空中威脅的雙重任務,責任之大,必須在防潛和防空反導兩方面具有較強的作戰(zhàn)能力。因此,中層警戒艦兵力的配置既要有利于對潛搜索,又要在滿足防潛需求的基礎上充分考慮各艦對空作戰(zhàn)效能,保障編隊形成統(tǒng)一高效的反導作戰(zhàn)機制[4],在一定防潛隊形上將防空反導作戰(zhàn)能力強的艦艇配置于空情威脅大的方向上。必要時可將兵力重點集中于防空威脅軸方向上,同時在一定程度上考慮對水下目標的警戒[5]。

2) 應利于形成嚴密的警戒,利于對潛攻擊,利于節(jié)省兵力。

兵力配置必須考慮艦艇平臺間聲納作用范圍的銜接,以形成連續(xù)而綿密的水聲警戒幕,保證有足夠大的接觸概率,從而達到給定搜索力約束下得到最大的發(fā)現概率[6],同時,還要避免航行噪聲和其它水聲器材的干擾。

拖曳線列陣聲納具有良好的探測性能和隱蔽性,作用范圍廣闊,在編隊對潛防御作戰(zhàn)中應作為一型主要裝備。由于聲納對目標的探測距離取決于目標輻射噪聲的大小,因此,對水下潛艇的探測距離并非是一成不變的[7]。中層警戒艦編隊應根據作戰(zhàn)海區(qū)環(huán)境情況,及時進行聲納性能預報,針對敵潛艇的戰(zhàn)術、技術特點,結合對潛攻擊以及節(jié)省兵力的需求進行合理的兵力配置[11]。

3) 要有利于水面艦艇和中層警戒兵力的安全。

編隊中層警戒艦兵力的配置,首先要滿足對水下潛艇發(fā)射反艦導彈打擊范圍和可發(fā)射魚雷陣位形成封閉警戒探測以保證編隊安全的需要,其次還要降低潛艇同時制導多枚導彈或魚雷對多艘編隊艦艇發(fā)起突擊以及進行連續(xù)突擊的可能性,以此盡最大可能保障警戒幕的完整。潛艇對警戒艦編隊發(fā)起突擊,目的在于將警戒幕撕開缺口,為對水面艦艇發(fā)起突擊創(chuàng)造條件,其一次命中的目標越多,警戒幕上被撕開的缺口也就越大。

潛艇若要同時制導多枚導彈或魚雷攻擊多個目標,必須同時占領針對這些目標的極限射距圓陣位,同時還要盡量避免陷入艦艇編隊的有效搜索帶。潛艇一旦可能陷入編隊有效搜索帶,其進行多目標同時攻擊的可能性就會受到有效抑制[9]。

應注意的是,隊列角越大,編隊隊形越趨向于縱隊,雖然在向敵方向遭敵時有利于抑制潛艇制導多枚導彈或魚雷同時攻擊多個目標的能力,但同時也增大了遭敵連續(xù)攻擊的機會[10]。

4 中層警戒艦陣位的確定

4.1 中層警戒艦陣位確定原則

配置原則為:

1) 按照區(qū)域—目標的原則部署和使用。中層警戒艦以及早發(fā)現敵潛艇,保護水面艦艇安全為目標,在中層防潛防御區(qū)內實施防潛偵查監(jiān)視。

2) 突出重點方向。在主要威脅方向上,即防潛威脅扇面上配置中層警戒艦進行搜索,這樣才能及時、有效地發(fā)現敵潛艇。

3) 保障先機制敵。中層警戒艦必須在敵潛艇進入攻擊陣位對我水面艦艇實施打擊前發(fā)現潛艇,引導護航艦艇、反潛直升機進行對潛攻擊。為此,中層警戒艦需前行一定的距離。

4) 利于指揮控制。中層警戒艦的配置,要保證中層警戒艦與編隊指揮所以及其他防潛兵力進行及時有效的通信,從而保證編隊指揮所對中層警戒艦進行有效的指揮與控制。

5) 便于整體防御和協(xié)同作戰(zhàn)。由于中層警戒艦的搜索范圍和職責所限,必須與反潛直升機等其它防潛兵力密切配合,協(xié)同作戰(zhàn),才能對水面艦艇實施全方位、立體、大縱深的防御,以最大限度地發(fā)揮編隊兵力兵器的整體作戰(zhàn)效能。

4.2 中層警戒艦陣位確定方法

1) 使用中層警戒艦方位、距離確定

根據中層警戒艦的配置原則1)、2),當有兩艘中層警戒艦警戒時,中層警戒艦配置在編隊正前方兩翼,平行于編隊的航向航行。但根據作圖可知,由于內層警戒艦配置于針對水面艦艇極限射距圓附近,當然,具體的配置方位還要根據戰(zhàn)時受敵威脅方向而定,拖曳聲納有效搜索距離如圖1所示。為保證中層警戒艦能有效探測敵潛艇,兩艘中層警戒艦探測距離之間要有一定的重疊,其艦間間隔可依據敵情威脅程度來定,通?？蔀?.8倍拖曳線列陣聲納作用距離。

為計算方便,以目前世界典型的攻擊型核潛艇和常規(guī)潛艇數據為例,設定攻擊性核潛艇最大低噪音航速通常認為是15節(jié)[7];設定常規(guī)潛艇最大低噪音航速通常認為是8節(jié)。結合當前國際上對水下目標測定的數據,并便于計算取拖曳線列陣聲納對以最大低噪音航速進行機動的潛艇之發(fā)現距離d低分別為40km、20km,而對高于臨界航速而產生強噪音的潛艇的發(fā)現距離為拖曳聲納最大作用距離d遠=50km。敵潛艇在水深大于600m海域對水面目標的發(fā)現距離d0=90km[8],發(fā)射的反艦導彈有效射程近似為發(fā)現距離為90km,低于600m海域為50km近似為導彈射程。出于便于計算考慮,取導彈速度速度V1=0.75馬赫;魚雷最大有效射程r=30km,魚雷航速V1=50節(jié),水面艦艇編隊對潛搜索有效區(qū)域是指在水面艦艇編隊搜索速度大于潛艇速度的前提下[1],設我編隊主航速Vb=16節(jié),按水面艦艇警戒艦兵力的配置方法,求得:潛射武器射距圓圓心距水面艦艇的距離公式為(Vb/V1)·r,取編隊速度反艦導彈對內層艦射距圓圓心距水面艦艇依上式得出為:3.2km(水深大于600m),2.5km(水深小于600)。根據作業(yè)可知針對內層警戒艦導彈近似極限射距圓圓心在水面艦艇正前方距離d分別為13.5km和12.5km,半徑為不同水深條件下潛艇探測距離。

(1)

基本條件:r20=20km,r40=40km,β=65.64°,可得最外側射距圓半徑。當R=80km,d=12.5km時,代入式(1)距離為79.0747km;當R=120km,d=13.5km時,代入式(1)距離為109.2351km。則水面艦艇看其方位角α:

(2)

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

表1 中層警戒艦護衛(wèi)艦配置數據

則d=20×cos20-2×sin20×20×cos30=6.42km。設此時圓2圓心為(x0,y0),根據公式:

(3)

得出x0=6.0217,y0=33.0619,則圓1看圓2方位角:10.6954°,即驅逐艦艦位可在護衛(wèi)艦艦首方位(-10.6954°,10.6954°)之間,距離護衛(wèi)艦36km的區(qū)域內。

圖1 護衛(wèi)艦陣位確認圖

圖2 驅逐艦陣位確認圖

5 結語

編隊中層防潛區(qū)域作為外層和內層的銜接部分,在防潛作戰(zhàn)中的地位是極為重要的。中層防潛區(qū)域對潛作戰(zhàn)任務主要由裝備有拖線陣聲納的水面艦艇完成。執(zhí)行防潛任務時,通過上述計算,經過科學合理的配置,可依托艦艇自主地完成作戰(zhàn)任務,減小了海情對防潛作戰(zhàn)的制約;同時,艦艇在作戰(zhàn)時與敵潛艇的距離較大,提高了自身的安全系數。因此,得以驗證出在中層區(qū)域消滅潛艇是最理想和最易實施的區(qū)域。當潛艇突破中層防潛區(qū)域時,此時潛艇已對內層水面艦艇的安全構成了直接而嚴重的威脅,為避免此類情況的發(fā)生或者盡可能遏制潛艇的威脅,中層警戒艦必須采取果斷措施,不惜一切代價保障內層水面艦艇平臺的安全。因此,本文的研究非常必要,它使得中層警戒艦科學配置有了依據,立足現有裝備,優(yōu)化解決對水下目標警戒探測的問題,最大限度的發(fā)揮其防潛效能。

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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

趙銳,男,碩士研究生,研究方向:海軍戰(zhàn)術基礎理論。汪志強,男,碩士研究生,研究方向:海軍戰(zhàn)術建模與仿真。王海,男,碩士研究生,研究方向:海軍兵種作戰(zhàn)指揮理論與應用。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2015.04.008