潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御主動聲自導(dǎo)魚雷的戰(zhàn)術(shù)意義與作戰(zhàn)運(yùn)用

鄧新文, 朱文振, 謝 勇

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潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御主動聲自導(dǎo)魚雷的戰(zhàn)術(shù)意義與作戰(zhàn)運(yùn)用

鄧新文, 朱文振, 謝 勇

(中國人民解放軍91388部隊(duì), 廣東 湛江, 524022)

潛艇轉(zhuǎn)向旋回對敵魚雷自導(dǎo)檢測有重大的影響, 是防御聲自導(dǎo)魚雷攻擊的主要方式。文中基于聲吶方程, 分析了潛艇轉(zhuǎn)向后我舷角與敵魚雷聲自導(dǎo)作用距離的關(guān)系, 并在分析主動聲自導(dǎo)魚雷運(yùn)用方位走向與亮點(diǎn)分布進(jìn)行體目標(biāo)識別的原理基礎(chǔ)上, 構(gòu)建了仿真計(jì)算模型。算例表明: 潛艇轉(zhuǎn)向旋回可極大地縮短敵魚雷聲自導(dǎo)作用距離, 在轉(zhuǎn)至大、小舷角時將誤導(dǎo)敵魚雷體目標(biāo)識別錯誤使其轉(zhuǎn)入對抗規(guī)避彈道。最后對實(shí)戰(zhàn)中潛艇運(yùn)用轉(zhuǎn)向旋回戰(zhàn)術(shù)防御主動聲自導(dǎo)魚雷的實(shí)施方法進(jìn)行了討論。文中所做研究可為潛艇指揮員進(jìn)行魚雷防御作戰(zhàn)與魚雷設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步研究魚雷抗干擾策略提供參考。

主動聲自導(dǎo)魚雷; 潛艇轉(zhuǎn)向旋回; 作戰(zhàn)運(yùn)用

0 引言

近年來, 現(xiàn)代魚雷隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,其戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能不斷提高, 特別是目標(biāo)智能識別與自導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展, 因此各國競相發(fā)展了多種反魚雷裝備, 以消除這種日益增長的巨大威脅[1]。但無論對抗器材怎樣發(fā)展, 潛艇對抗魚雷攻擊的戰(zhàn)術(shù)與措施都是潛艇轉(zhuǎn)向旋回規(guī)避與攔截或干擾魚雷配合實(shí)施[2-3], 潛艇轉(zhuǎn)向旋回規(guī)避魚雷仍然是潛艇進(jìn)行防御魚雷作戰(zhàn)的重要內(nèi)容, 也是潛艇提高生命力的主要手段[4-6], 因此研究潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御主動聲自導(dǎo)魚雷的戰(zhàn)術(shù)意義與作戰(zhàn)運(yùn)用具有實(shí)際的軍事價值。

目前關(guān)于潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御主動聲自導(dǎo)魚雷研究主要是圍繞其對魚雷命中概率的影響展開的[2-6], 但對魚雷自導(dǎo)檢測識別與戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用的研究還較少。文中針對潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御主動聲自導(dǎo)魚雷時, 具有縮短敵魚雷主動聲自導(dǎo)作用距離與轉(zhuǎn)至大、小舷角時誤導(dǎo)敵魚雷體目標(biāo)識別錯誤兩大戰(zhàn)術(shù)效果, 分別進(jìn)行了理論建模與仿真計(jì)算分析, 進(jìn)而討論了在實(shí)際作戰(zhàn)中的運(yùn)用。

1 縮短敵魚雷主動聲自導(dǎo)作用距離

1.1 理論計(jì)算模型構(gòu)建

主動聲吶方程是基于能量準(zhǔn)則, 由一個基本等式來定量反應(yīng)水聲系統(tǒng)的設(shè)備性能、信道影響與目標(biāo)特性三者之間的數(shù)量關(guān)系[7], 是不同環(huán)境與態(tài)勢下魚雷自導(dǎo)作用距離計(jì)算的邏輯基礎(chǔ)。根據(jù)背景干擾類型的不同, 常分為噪聲掩蔽下的主動聲吶方程與混響掩蔽下的主動聲吶方程

1.2 算例分析

圖1 潛艇目標(biāo)強(qiáng)度隨方位變化圖

圖2 不同舷角時敵魚雷自導(dǎo)作用距離變化曲線

由圖2可以看出, 當(dāng)潛艇轉(zhuǎn)向旋回將敵魚雷置于我舷角110°以上時, 敵魚雷自導(dǎo)作用距離平均減少300 m, 當(dāng)敵魚雷置于我舷角160°~180°時, 敵魚雷自導(dǎo)作用距離急劇減少至1400 m左右, 小舷角的變化規(guī)律與大舷角類似。因此潛艇轉(zhuǎn)向旋回可以極大地縮短敵魚雷自導(dǎo)作用距離, 減少被敵魚雷發(fā)現(xiàn)的概率, 從而提高本艇防御魚雷成功率。

2 轉(zhuǎn)至大、小舷角時誤導(dǎo)敵魚雷體目標(biāo)識別錯誤

2.1 敵魚雷基于方位走向進(jìn)行體目標(biāo)識別

2.1.1 基于方位走向識別體目標(biāo)原理

2.1.2 我舷角對方位走向體目標(biāo)識別的影響

圖3 潛艇有效尺度示意圖

圖4 不同舷角時方位走向變化曲線

2.2 敵魚雷基于亮點(diǎn)分布進(jìn)行體目標(biāo)識別

2.2.1 基于亮點(diǎn)分布識別體目標(biāo)原理

2.2.2 我舷角對亮點(diǎn)分布體目標(biāo)識別的影響

假定潛艇長度, 則可根據(jù)式(9)計(jì)算出敵魚雷在不同距離處與不同我舷角條件下的潛艇亮點(diǎn)空間張角, 如圖6所示。

3 作戰(zhàn)運(yùn)用

由以上分析可知, 潛艇轉(zhuǎn)向旋回可在來襲魚雷較遠(yuǎn)時極大地縮短敵魚雷主動聲自導(dǎo)作用距離, 在來襲魚雷已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本艇且本艇轉(zhuǎn)至大、小舷角時將誤導(dǎo)敵魚雷體目標(biāo)識別錯誤使其轉(zhuǎn)入對抗規(guī)避彈道, 因此在實(shí)際作戰(zhàn)中潛艇指揮員必須充分合理地運(yùn)用潛艇轉(zhuǎn)向旋回戰(zhàn)術(shù)防御來襲魚雷。下面分本艇已被敵魚雷發(fā)現(xiàn)與未發(fā)現(xiàn)2種情況, 對潛艇轉(zhuǎn)向旋回戰(zhàn)術(shù)防御來襲魚雷的作戰(zhàn)運(yùn)用予以討論。

此外值得說明的是, 在潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御來襲魚雷作戰(zhàn)過程中還應(yīng)積極運(yùn)用聲抗器材達(dá)成聲抗態(tài)勢, 如連續(xù)使用自航式聲誘餌對來襲魚雷實(shí)施誘騙使其盡可能遠(yuǎn)離本艇, 使用噪聲干擾器對敵艦艇平臺水聲系統(tǒng)與來襲魚雷實(shí)施噪聲干擾, 另外如有可能, 本艇還應(yīng)向來襲魚雷方位應(yīng)急發(fā)射魚雷實(shí)施攻勢防御。

4 結(jié)束語

針對潛艇轉(zhuǎn)向旋回是防御聲自導(dǎo)魚雷攻擊的重要方式, 通過分析聲吶方程與主動聲自導(dǎo)魚雷體目標(biāo)識別原理, 構(gòu)建了相應(yīng)的計(jì)算模型, 算例表明: 潛艇轉(zhuǎn)向旋回具有極大地縮短敵魚雷主動聲自導(dǎo)作用距離與轉(zhuǎn)至大、小舷角時可誤導(dǎo)敵魚雷體目標(biāo)識別錯誤使其轉(zhuǎn)入對抗規(guī)避彈道兩大戰(zhàn)術(shù)效果。最后對實(shí)戰(zhàn)中潛艇運(yùn)用轉(zhuǎn)向旋回戰(zhàn)術(shù)防御主動聲自導(dǎo)魚雷的實(shí)施方法進(jìn)行了討論, 所做研究可為潛艇指揮員進(jìn)行魚雷防御作戰(zhàn)與魚雷設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步研究魚雷抗干擾策略提供參考。下一步工作將結(jié)合魚雷攻防作戰(zhàn)的實(shí)際情況, 考慮聲抗器材與潛艇轉(zhuǎn)向旋回如何協(xié)同作戰(zhàn)及其效能評估問題。

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Tactical Analysis and Operational Application of Submarine Steering Cycle to Defense Active Acoustic Homing Torpedo

DENG Xin-wen, ZHU Wen-zhen, XIE Yong

(91388thUnit, The People′s Liberation Army of China, Zhanjiang 524022, China)

The steering cycle of a submarine has great influence on homing detection of an enemy torpedo, and it is the main way to defend against an acoustic homing torpedo. Based on sonar equation, the relationship between the board angle of the submarine and the acoustic homing range of the enemy torpedo is analyzed after the submarine cycling. By analyzing the active acoustic homing torpedo’s principle of body target recognition using azimuth direction and highlight distribution, a simulation calculation model is constructed. Example shows that the submarine steering cycle can greatly shorten the acoustic homing range of the enemy torpedo, which will mislead the target identification of the enemy torpedo into the anti-evasion trajectory when the submarine is at the big or small board angles. In addition, the implementation method for a submarine to defend the active acoustic homing torpedo using steering cycle strategy is discussed. This research may provide a reference for submarine commanders to conduct torpedo defense operations and for torpedo designers to further study anti-jamming strategy of a torpedo.

active acoustic homing torpedo; submarine steering cycle; operational application

鄧新文, 朱文振, 謝勇. 潛艇轉(zhuǎn)向旋回防御主動聲自導(dǎo)魚雷的戰(zhàn)術(shù)意義與作戰(zhàn)運(yùn)用[J]. 水下無人系統(tǒng)學(xué)報(bào), 2019, 27(1): 65-70.

TJ630.34; E843

A

2096-3920(2019)01-0065-06

10.11993/j.issn.2096-3920.2019.01.011

2018-08-19;

2018-09-18.

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(61601473).

鄧新文(1969-), 男,高級工程師, 長期從事水中兵器試訓(xùn)總體技術(shù)研究.

(責(zé)任編輯: 許 妍)