反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建及方案設(shè)計(jì)

張 虹， 寧永成

（中國(guó)人民解放軍91439部隊(duì)， 遼寧 大連， 116041）

反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建及方案設(shè)計(jì)

張 虹， 寧永成

（中國(guó)人民解放軍91439部隊(duì)， 遼寧 大連， 116041）

抗干擾能力是影響反魚雷魚雷作戰(zhàn)效能的重要因素， 需要通過試驗(yàn)評(píng)估反魚雷魚雷的抗干擾能力。文中研究了反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建的程序及模式， 分析了抗遮蓋式干擾、抗欺騙式干擾和抗無源干擾等3種干擾樣式， 建立了反魚雷魚雷抗干擾性能指標(biāo)體系， 設(shè)計(jì)了 3種典型的反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)方案， 為反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)提供參考。

反魚雷魚雷； 抗干擾試驗(yàn)； 背景構(gòu)建； 方案設(shè)計(jì)

0 引言

隨著魚雷技術(shù)的發(fā)展， 水面艦艇魚雷防御技術(shù)領(lǐng)域傳統(tǒng)應(yīng)用的聲學(xué)軟對(duì)抗手段已不能滿足保護(hù)本艦的目的， 為此， 美國(guó)早在20世紀(jì)80年代初就開始研究供水面艦艇使用的攔截武器——反魚雷魚雷（anti-torpedo torpedo， ATT）［1-3］。作為水面艦艇魚雷防御系統(tǒng)理想的硬殺傷武器之一， 反魚雷魚雷已成為當(dāng)前各國(guó)海軍研究和發(fā)展的重點(diǎn)?，F(xiàn)有的水面艦艇反魚雷魚雷對(duì)抗方法研究通常認(rèn)為， 反魚雷魚雷已發(fā)現(xiàn)并跟蹤來襲目標(biāo)， 未考慮環(huán)境干擾對(duì)反魚雷魚雷性能的影響［4-5］。而部隊(duì)演習(xí)中開展的干擾條件下武器攻防對(duì)抗演練，顯示了復(fù)雜干擾環(huán)境對(duì)武器裝備作戰(zhàn)性能的巨大影響， 因此， 有必要對(duì)反魚雷魚雷進(jìn)行抗干擾能力試驗(yàn)。國(guó)內(nèi)對(duì)于反魚雷魚雷的研究起步較晚，目前僅有705所等幾家單位進(jìn)行理論方面的研究［6］， 尚未見到關(guān)于反魚雷魚雷抗干擾能力試驗(yàn)方面研究的公開報(bào)道。

文中在研究水面艦艇、魚雷、干擾器材等多種相關(guān)設(shè)備使用方式的基礎(chǔ)上， 借鑒實(shí)戰(zhàn)化對(duì)抗演練的經(jīng)驗(yàn)成果， 總結(jié)了反魚雷魚雷作戰(zhàn)使用的基本干擾樣式， 建立了符合反魚雷魚雷抗干擾性能評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系， 進(jìn)行了反魚雷魚雷抗干擾性能試驗(yàn)的綜合設(shè)計(jì)， 為靶場(chǎng)開展反魚雷魚雷抗干擾性能試驗(yàn)與鑒定提供了理論參考。

1 干擾裝備及干擾樣式

在水面艦艇反魚雷分層部署的防御體系中，水面艦艇通常使用氣幕彈、水聲對(duì)抗器材對(duì)來襲魚雷進(jìn)行誘騙或干擾， 這種對(duì)抗防御手段在復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下并不是完全有效的。在水聲對(duì)抗未能有效擺脫來襲魚雷時(shí)， 可以使用反魚雷魚雷進(jìn)行反擊， 將來襲魚雷直接摧毀或使其喪失攻擊能力。因此， 反魚雷魚雷攻擊來襲魚雷時(shí)會(huì)出現(xiàn)來襲魚雷與各種對(duì)抗器材共存的現(xiàn)象， 在一定時(shí)間及空間范圍內(nèi)表現(xiàn)為多目標(biāo)， 尤其在艦艇編隊(duì)反魚雷作戰(zhàn)中更加明顯［7］， 這對(duì)反魚雷魚雷的抗干擾能力提出了較高要求。根據(jù)干擾的來源不同， 反魚雷魚雷作戰(zhàn)時(shí)面臨的干擾樣式可分為以下幾種。

1） 遮蓋式干擾， 其干擾裝備有艦載聲吶、氣幕彈和噪聲干擾器［8-9］。艦載聲吶包括艦殼聲吶、拖曳線列陣聲吶、變深聲吶和魚雷報(bào)警聲吶等。前 3種聲吶以探測(cè)潛艇為主， 探測(cè)魚雷為輔； 魚雷報(bào)警聲吶為魚雷報(bào)警專用。艦載聲吶發(fā)射信號(hào)一般是艦艇和潛艇在搜索目標(biāo)時(shí)主動(dòng)發(fā)出的聲信號(hào)， 工作在不同的頻段， 許多聲吶的工作頻段與魚雷相近， 可干擾反魚雷魚雷的工作。反魚雷魚雷所面臨的聲吶發(fā)射信號(hào)干擾主要來自本艦， 也是反魚雷魚雷作戰(zhàn)時(shí)普遍存在的有源干擾。氣幕彈在水中產(chǎn)生大量的不溶于水的氣泡， 在一定范圍的水域內(nèi)散布、飄動(dòng)， 形成氣泡云或氣泡幕，影響反魚雷魚雷對(duì)真實(shí)目標(biāo)的識(shí)別能力。噪聲干擾器發(fā)射大功率寬帶強(qiáng)連續(xù)隨機(jī)噪聲， 可降低反魚雷魚雷接收裝置的信噪比， 縮減對(duì)來襲魚雷探測(cè)距離。

2） 欺騙式干擾， 其干擾裝備主要是聲誘餌。聲誘餌具有回音重發(fā)功能， 能應(yīng)答主動(dòng)聲自導(dǎo)反魚雷魚雷發(fā)出的主動(dòng)聲脈沖探測(cè)信號(hào)， 從而欺騙反魚雷魚雷捕獲并追蹤聲誘餌。

3） 無源干擾， 包括海洋噪聲、溫度梯度、海流、海浪、風(fēng)速、風(fēng)向等。影響反魚雷魚雷作戰(zhàn)的這些環(huán)境因素不是孤立存在的， 而是相互制約、相互影響的有機(jī)統(tǒng)一體， 也是反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建的基礎(chǔ)因素。

2 抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建

只有貼近真實(shí)海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境下的反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)， 才能充分鑒定出反魚雷魚雷對(duì)未來海洋戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)能力和作戰(zhàn)能力。因此， 試驗(yàn)環(huán)境背景構(gòu)建是開展反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)的前提，也是靶場(chǎng)實(shí)戰(zhàn)化試驗(yàn)最重要的組成部分之一。

2.1 抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建程序

1） 分析試驗(yàn)任務(wù)， 明確目的和要求；

2） 分析反魚雷魚雷的性能特點(diǎn)和戰(zhàn)術(shù)使用要求；

3） 確定干擾裝備的類型和數(shù)量以及目標(biāo)運(yùn)動(dòng)區(qū)域和運(yùn)動(dòng)參數(shù)；

4） 制定反魚雷魚雷干擾背景構(gòu)建方案。

2.2 干擾背景構(gòu)建基本模式

根據(jù)水面艦艇分層部署的防御體系， 水面艦艇發(fā)現(xiàn)來襲魚雷時(shí)， 首先進(jìn)行機(jī)動(dòng)規(guī)避； 在距離來襲魚雷5～2.5 km時(shí)， 施放有源干擾、實(shí)施硬對(duì)抗武器攔截； 在距離來襲魚雷1～2.5 km時(shí)， 先用噪聲干擾器壓制敵制導(dǎo)聲吶， 使其丟失目標(biāo)，然后發(fā)射1枚或多枚誘餌進(jìn)行誘騙干擾， 并配合有效的艦艇機(jī)動(dòng)［10-11］。

反魚雷魚雷在干擾背景下試驗(yàn)， 配合構(gòu)建干擾背景的裝備有艦載聲吶探測(cè)系統(tǒng)和能產(chǎn)生試驗(yàn)所需的各種有源遮蓋式、欺騙式水聲對(duì)抗設(shè)備；無源干擾由試驗(yàn)海域海洋環(huán)境組成。反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建基本模式如圖1所示［12］。

圖1 反魚雷魚雷（ATT）抗干擾試驗(yàn)背景構(gòu)建基本模式Fig. 1 The basic mode of background construction for anti-torpedo torpedo（ATT） anti-interference test

3 干擾試驗(yàn)指標(biāo)體系構(gòu)建

要檢驗(yàn)反魚雷魚雷的抗干擾性能， 首先要分析干擾背景對(duì)反魚雷魚雷作戰(zhàn)有哪些影響。對(duì)反魚雷魚雷來說， 能夠正確捕獲、穩(wěn)定跟蹤目標(biāo)，并最終通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)來襲魚雷的精確打擊，是其作戰(zhàn)使用的最終目標(biāo)［13］。因此， 反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)的主要目的是評(píng)定其自導(dǎo)系統(tǒng)的目標(biāo)探測(cè)能力和目標(biāo)識(shí)別能力。

評(píng)定反魚雷魚雷抗干擾性能一般采用定性方法， 即將在不同干擾背景條件下反魚雷魚雷完成自身使命的能力作為評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)。通過攻擊反艦魚雷試驗(yàn)， 檢查反魚雷魚雷在不同使用條件下能否將各種水聲對(duì)抗器材判定為假目標(biāo)； 識(shí)別為假目標(biāo)后自導(dǎo)系統(tǒng)能否區(qū)分出干擾器或干擾源的性質(zhì)或類型， 并通知控制系統(tǒng)選用相應(yīng)的規(guī)避彈道； 多種干擾和真實(shí)目標(biāo)同時(shí)存在時(shí)， 反魚雷魚雷能否識(shí)別出真實(shí)目標(biāo)， 并最終捕獲和追蹤真實(shí)目標(biāo)。

根據(jù)反魚雷魚雷的作戰(zhàn)使命和工作特點(diǎn)， 分析反魚雷魚雷抗干擾性能指標(biāo)體系， 重點(diǎn)考核自導(dǎo)作用距離、目標(biāo)識(shí)別能力和跟蹤精度， 建立相應(yīng)的分析指標(biāo)體系如圖2所示。

圖2 ATT抗干擾試驗(yàn)指標(biāo)體系Fig. 2 The index system for ATT anti-interference test

4 抗干擾試驗(yàn)設(shè)計(jì)

4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則

為了便于分析反魚雷魚雷的抗干擾能力， 在試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)， 一般先采用單一器材進(jìn)行考核，再根據(jù)水面艦艇反魚雷防御實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景， 進(jìn)行綜合考核， 具體原則包括:

1） 假定來襲目標(biāo)只有反艦魚雷， 不考慮魚雷發(fā)射方的其他兵力；

2） 功能性考核主要考核魚雷對(duì)干擾器材的識(shí)別能力， 因此各種干擾器材盡量布置到有利于魚雷進(jìn)行識(shí)別的位置上， 以避開不利于魚雷識(shí)別的各種邊界條件；

3） 考慮實(shí)戰(zhàn)背景下的對(duì)抗策略和各種水聲對(duì)抗器材的使用時(shí)機(jī)和布放位置， 在滿足方案考核的情況下， 兼顧試驗(yàn)方案的簡(jiǎn)潔性和實(shí)施的方便性和安全性。

4.2 試驗(yàn)項(xiàng)目

反魚雷魚雷能夠?qū)箽饽粡?、寬帶噪聲干擾器、掃頻干擾器、艦載聲吶、聲誘餌等水聲對(duì)抗器材的干擾。為簡(jiǎn)化試驗(yàn)， 每次試驗(yàn)中伴隨的艦載聲吶干擾只使用反魚雷魚雷發(fā)射艦艇的聲吶進(jìn)行干擾。除單獨(dú)對(duì)抗對(duì)抗器材試驗(yàn)外， 同時(shí)選用多種干擾器材進(jìn)行組合， 具體的試驗(yàn)項(xiàng)目包括:干擾器+聲誘餌、氣幕彈+聲誘餌、聲誘餌+氣幕彈+干擾器等。文中選取 3種試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

4.3 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

4.3.1 對(duì)抗噪聲干擾器攻擊反艦魚雷

靶船按要求在試驗(yàn)海域就位停車， 干擾器吊放船在試驗(yàn)前就位， 吊放寬帶干擾器。反魚雷魚雷發(fā)射后， 聲自導(dǎo)自適應(yīng)完成后噪聲干擾器開始施放干擾， 反艦魚雷發(fā)射潛艇行駛至距靶船 3 600 m處停車， 潛艇聲吶探測(cè)目標(biāo)靶船， 反艦魚雷裝訂諸元參數(shù)， 發(fā)射魚雷并導(dǎo)引反艦魚雷向靶船穩(wěn)速直航； 反魚雷魚雷發(fā)射艦距目標(biāo) 2 000 m處就位， 試驗(yàn)前綜合聲吶開機(jī)， 搜索方向?yàn)榉磁烎~雷航行方向， 發(fā)現(xiàn)反艦魚雷后， 發(fā)射艦發(fā)射反魚雷魚雷。反魚雷魚雷航行過程中聲吶開機(jī)（艦載聲吶信號(hào)作為反魚雷魚雷作戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)背景干擾）。反魚雷魚雷對(duì)抗噪聲干擾器攻擊反艦魚雷試驗(yàn)航路如圖3所示。

4.3.2 對(duì)抗自航式聲誘餌攻擊反艦魚雷

自航式聲誘餌發(fā)射船按要求在試驗(yàn)海域就位， 自航式聲誘餌設(shè)定航速、目標(biāo)強(qiáng)度和航行深度， 發(fā)射方向與反艦魚雷預(yù)定航線夾角約 45°；反艦魚雷發(fā)射潛艇行駛至距靶船（自航式聲誘餌發(fā)射船）2 100 m處停車， 潛艇聲吶探測(cè)目標(biāo)靶船，反艦魚雷裝訂諸元參數(shù)， 發(fā)射魚雷并導(dǎo)引反艦魚雷向靶船穩(wěn)速直航； 反魚雷魚雷發(fā)射艦距目標(biāo)2 000 m處就位， 試驗(yàn)前綜合聲吶開機(jī)， 搜索方向?yàn)榉磁烎~雷航行方向， 發(fā)射反艦魚雷后， 發(fā)射艦發(fā)射反魚雷魚雷， 反魚雷魚雷航行過程中聲吶開機(jī)。反魚雷魚雷對(duì)抗自航式聲誘餌攻擊反艦魚雷試驗(yàn)航路如圖4所示。

圖3 ATT對(duì)抗噪聲干擾器攻擊反艦魚雷試驗(yàn)航路圖Fig. 3 Test track chart of ATT attacking anti-ship torpedo with countermeasure against noise jammer

圖4 ATT對(duì)抗自航式聲誘餌攻擊反艦魚雷試驗(yàn)航路圖Fig. 4 Test track chart of ATT attacking anti-ship torpedo with countermeasure against mobile acoustic decoy

4.3.3 對(duì)抗噪聲干擾器+自航式聲誘餌攻擊反艦魚雷

干擾器吊放船在試驗(yàn)前就位， 吊放寬帶干擾器。反魚雷魚雷發(fā)射后， 聲自導(dǎo)自適應(yīng)完成后噪聲干擾器開始施放干擾； 自航式聲誘餌發(fā)射船按要求在試驗(yàn)海域就位， 自航式聲誘餌設(shè)定航速、目標(biāo)強(qiáng)度和航行深度， 發(fā)射方向與反艦魚雷預(yù)定航線夾角約 45°； 反艦魚雷發(fā)射潛艇行駛距靶船（自航式聲誘餌發(fā)射船）2 100 m停車， 潛艇聲吶對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)， 對(duì)反艦魚雷進(jìn)行諸元參數(shù)裝訂，發(fā)射并引導(dǎo)反艦魚雷向靶船穩(wěn)速直航； 反魚雷魚雷發(fā)射艦距目標(biāo)2 000 m處就位， 試驗(yàn)前發(fā)射艦綜合聲吶開機(jī)， 搜索方向?yàn)榉磁烎~雷航行方向，發(fā)現(xiàn)反艦魚雷后， 發(fā)射艦發(fā)射反魚雷魚雷， 反魚雷魚雷航行過程中聲吶開機(jī)。反魚雷魚雷對(duì)抗噪聲干擾器+自航式聲誘餌試驗(yàn)航路如圖5所示。

圖5 ATT對(duì)抗噪聲干擾器+自航式聲誘餌攻擊反艦魚雷試驗(yàn)航路圖Fig. 5 Test track chart of ATT attacking anti-ship torpedo with countermeasure against noise jammer and mobile acoustic decoy

5 結(jié)束語(yǔ)

反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)是一個(gè)復(fù)雜的試驗(yàn)系統(tǒng)， 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)需根據(jù)反魚雷魚雷抗干擾性能的總體要求， 通過分析實(shí)戰(zhàn)中所面臨的干擾背景， 設(shè)計(jì)試驗(yàn)航路、干擾樣式以及反魚雷魚雷和干擾器材的施放時(shí)機(jī)等。文中分析了反魚雷魚雷抗干擾作戰(zhàn)所面臨的干擾背景， 構(gòu)建了反魚雷魚雷抗干擾能力評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系， 設(shè)計(jì)了不同條件下的抗干擾試驗(yàn)方案， 為靶場(chǎng)開展反魚雷魚雷抗干擾試驗(yàn)提供了技術(shù)支持。

受反魚雷魚雷研制現(xiàn)狀等因素限制， 文中對(duì)反魚雷魚雷抗干擾能力試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)及背景構(gòu)建與實(shí)際作戰(zhàn)使用條件還存在一定差異， 隨著該項(xiàng)裝備的研制進(jìn)展及使用經(jīng)驗(yàn)的積累， 對(duì)其抗干擾能力的考核將更趨于科學(xué)合理。

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（責(zé)任編輯: 許 妍）

Background Construction and Scheme Design for Anti-torpedo Torpedo Anti-interference Test

ZHANG Hong， NING Yong-cheng

（91439thUnit， The People′s Liberation Army of China， Dalian 116041， China）

Anti-interference capacity is a major factor affecting the operational effectiveness of an anti-torpedo torpedo（ATT）， and is evaluated through test. In this study， background construction program and mode for anti-interference test of an ATT are researched. Three kinds of interference modes， i.e. anti-masking interference， anti-deception interference， and anti-passive interference， are analyzed. An index system of ATT anti-interference performance is established，and three schemes of ATT anti-interference test are designed to provide a reference for ATT anti-interference test.

anti-torpedo torpedo（ATT）； anti-interference test； background construction； scheme design

TJ630.6； TN973.2

A

1673-1948（2016）04-0304-05

10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.0012

2016-05-17；

2016-07-01.

張 虹（1981-）， 女， 工程師， 主要從事試驗(yàn)技術(shù)研究.