快速確定來襲魚雷距離方法研究*

吳漢云 朱清浩 臧江濤

(1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266000)(2.92196部隊(duì) 青島 266000)

快速確定來襲魚雷距離方法研究*

吳漢云1朱清浩1臧江濤2

(1.海軍潛艇學(xué)院 青島 266000)(2.92196部隊(duì) 青島 266000)

當(dāng)艦艇處于被來襲魚雷接近命中態(tài)勢(shì)下,被攻擊艦艇可以利用聲納的被動(dòng)聽測(cè)方位,結(jié)合本艦艇的規(guī)避機(jī)動(dòng),進(jìn)而采用“快速確定來襲魚雷距離”方法來隱蔽快速地確定來襲魚雷的距離。并通過比較繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差,驗(yàn)證了此種方法的可行性。

被動(dòng)方位; 規(guī)避機(jī)動(dòng); 來襲魚雷距離

1 引言

針對(duì)敵潛艇發(fā)射的來襲魚雷,被攻擊艦艇無論采用聲抗器材對(duì)抗或艦艇機(jī)動(dòng)規(guī)避等措施,艦艇長(zhǎng)最關(guān)注的是如何快速獲取來襲魚雷的距離。如果利用通常的被動(dòng)聽測(cè)方位解算來襲魚雷要素較慢[1～2],沒法滿足快速獲取的緊迫需求;如果采用主動(dòng)聲納探測(cè)魚雷,將可能暴露本艦艇位置更難以擺脫來襲魚雷搜索跟蹤[3～4];因此,本文將研究一種能夠隱蔽、快速確定魚雷距離的方法。

2 基本原理

來襲魚雷從敵潛艇發(fā)射出管后,首先進(jìn)行線導(dǎo)導(dǎo)引控制航行,一般距被攻擊艦艇3000m～4000m附近處魚雷斷線[5],航行一定時(shí)間后主動(dòng)聲自導(dǎo)裝置開機(jī)搜索目標(biāo)。根據(jù)現(xiàn)有聲納對(duì)魚雷報(bào)警的性能,艦艇發(fā)現(xiàn)來襲魚雷的距離一般大于30鏈[6]。

被攻擊艦艇接到魚雷報(bào)警后,保持原速航行10多秒后,發(fā)現(xiàn)來襲魚雷聽測(cè)方位基本不變,則可認(rèn)為來襲魚雷(此時(shí)魚雷航向航速一定)朝向本艇命中接近,被攻擊艦艇決定采取機(jī)動(dòng)規(guī)避。在規(guī)避的同時(shí)結(jié)合聽測(cè)方位,通過相應(yīng)繪算隱蔽、快速的確定來襲魚雷距離,進(jìn)而為艦艇合理采取對(duì)抗措施提供判斷的關(guān)鍵依據(jù)。

3 繪算方法

被攻擊艦艇以V1水下巡航時(shí),在S1位置上接到聲納魚雷報(bào)警,測(cè)得來襲魚雷方位B1(對(duì)應(yīng)我舷角為Q1),艦艇繼續(xù)航行發(fā)現(xiàn)來襲魚雷聽測(cè)方位基本不變,則可判斷來襲魚雷向艦艇接近命中。隨后,艦艇于S2點(diǎn)開始以V2轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng),并在S3點(diǎn)測(cè)得魚雷方位B2(對(duì)應(yīng)我舷角為Q2)。

此外,被攻擊艦艇在遭受敵潛艇魚雷攻擊時(shí),艦艇指揮員可根據(jù)本艦艇與來襲魚雷之間的概略態(tài)勢(shì),采用合適的轉(zhuǎn)向機(jī)動(dòng)來有效規(guī)避來襲魚雷搜索攻擊[7～8]。因此,根據(jù)艦艇機(jī)動(dòng)轉(zhuǎn)向的不同,可分為“向轉(zhuǎn)”和“背轉(zhuǎn)”兩種模型。

1) 艦艇“向轉(zhuǎn)”規(guī)避魚雷的距離方法,如圖1所示。

圖1 艦艇“向轉(zhuǎn)”規(guī)避魚雷的距離方法

圖2 艦艇“背轉(zhuǎn)”規(guī)避魚雷的距離方法

由圖1可得,在S2位置點(diǎn)上測(cè)得魚雷的距離如下式所示:

其中:Δt23為我艦艇從S2位置上機(jī)動(dòng)到S3位置上的時(shí)間。

2) 艦艇“背轉(zhuǎn)”規(guī)避魚雷的距離方法,如圖2所示。

由圖2可得,在S2位置點(diǎn)測(cè)得魚雷的距離如下式所示:

4 繪算參數(shù)設(shè)定

想定被攻擊艦艇V1=3節(jié)、V2=12節(jié);開始轉(zhuǎn)向的時(shí)間為0.5min。來襲魚雷與艦艇構(gòu)成接近命中[9],我艇在Q1<70°時(shí)“向轉(zhuǎn)”規(guī)避,在Q1>70°時(shí)“背轉(zhuǎn)”規(guī)避,選擇轉(zhuǎn)向大小為ΔC、以速度矢量V2航行1min后測(cè)得方位為B2。

參考世界現(xiàn)役魚雷主要性能,想定魚雷速度VT分別采用45節(jié)、40節(jié)、35節(jié)、30節(jié);艦艇發(fā)現(xiàn)來襲魚雷的距離一般大于30鏈,因此D1分別采用為60鏈、50鏈、40鏈、30鏈;Q1分別采用為120°、90°、60°、30°、10°等不同態(tài)勢(shì)情況,ΔC分別為30(右)、60(右)、120(左)、90(左)、70(左),進(jìn)行標(biāo)圖作業(yè)測(cè)得實(shí)測(cè)值D2和Q2;再根據(jù)Q2繪出第二方位線,與初始方位線相交于一點(diǎn),即可得出繪算值D2。由于在左右不同舷別下的繪算方法相同,因此在這不同態(tài)勢(shì)下的Q1均采用左舷值進(jìn)行分析。

5 結(jié)果分析

本繪算方法采用以被攻擊艦艇為原心、方位B1為橫坐標(biāo)建立起起相對(duì)坐標(biāo)系。針對(duì)上述不同態(tài)勢(shì)情況,按照本繪算方法得到的魚雷當(dāng)前距離D2數(shù)值如表1～4所示。

根據(jù)表1～4數(shù)據(jù)可以得到:在一定魚雷速度VT、一定實(shí)際距離D1,不同的我舷角為Q1的態(tài)勢(shì)下,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線如圖3～6所示。

從表數(shù)據(jù)及圖曲線對(duì)比分析,可以得出:

1) 相對(duì)誤差隨著來襲魚雷速度VT、實(shí)際距離D1、我舷角Q1以及轉(zhuǎn)向角ΔC的變化而不同。

表1 實(shí)際D1=60鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

表2 實(shí)際D1=50鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

表3 實(shí)際D1=40鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

表4 實(shí)際D1=30鏈,繪算當(dāng)前距離D2(鏈)

圖3 實(shí)際D1=60鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

圖4 實(shí)際D1=50鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

圖5 實(shí)際D1=40鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

圖6 實(shí)際D1=30鏈,繪算值與實(shí)際值之間的相對(duì)誤差曲線圖

2) 我舷角120°態(tài)勢(shì)下背著轉(zhuǎn)向時(shí),相對(duì)誤差隨著VT的增大而單調(diào)增大,且隨著D1的減小而單調(diào)減小;且與其他態(tài)勢(shì)概略相比,在我舷角120°、實(shí)際距離D1為40鏈以上態(tài)勢(shì)時(shí),其相對(duì)誤差基本最大。

3) 與我舷角120°態(tài)勢(shì)相比,其余態(tài)勢(shì)情況下基本不成線性變化,但其最大相對(duì)繪算誤差9.7%,平均相對(duì)繪算誤差7.35%,滿足了我艦艇實(shí)際確定來襲魚雷距離相對(duì)誤差不超過10%的需要[11],因此,我艦艇在機(jī)動(dòng)規(guī)避來襲魚雷時(shí)采用“快速確定來襲魚雷距離”方法是可行的。

6 結(jié)語

本文從滿足艦艇“快速準(zhǔn)確地確定來襲魚雷距離”實(shí)際需求出發(fā),研究了一種隱蔽快速確定魚雷距離的方法,為艦艇合理采取對(duì)抗措施決策提供依據(jù)。雖然,本文也通過相應(yīng)繪算比較分析,證明了此方法在一定態(tài)勢(shì)下是確實(shí)可行的,但只是概略的以70°[10]作為轉(zhuǎn)向的劃分界限,實(shí)際上關(guān)于在不同態(tài)勢(shì)下我艦艇何時(shí)轉(zhuǎn)向、向哪方向轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)向多大角度最有利于繪算和防御等問題,還有待進(jìn)一步精確細(xì)化分析。

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Quick Determination Method the Distance of Incoming Torpedo

WU Hanyun1ZHU Qinghao1ZANG Jiangtao2

(1. Navy Submarine Academy, Qingdao 266000)(2. No. 92196 Troops of PLA, Qingdao 266000)

Under the situation by incoming torpedo hitting closed, the attacked ships can take advantage of the passive bearing, combine with the avoid maneuvering of naval vessels, then the “quickly determine the distance of incoming torpedo” approach is used to seclude and fast determine the distance of torpedo. And by comparing the relative error between the numerical value and the actual value, the feasibility of this method is verified.

passive bearing, avoid maneuvering, distance of incoming torpedo

TJ630

2016年9月16日,

2016年10月20日

吳漢云,男,碩士研究生,研究方向:海軍兵種戰(zhàn)術(shù)理論。朱清浩,男,副教授,研究方向:海軍兵種戰(zhàn)術(shù)理論。臧江濤,男,工程師,研究方向:潛艇攻防。

TJ630

10.3969/j.issn.1672-9730.2017.03.032