一種潛艇裝備作戰(zhàn)能力比較研究方法

羅 浩，寧云暉，陶 偉，尤 岳

(海軍研究院，北京 100161)

0 引言

潛艇裝備的作戰(zhàn)能力綜合評(píng)估或能力比較研究是一個(gè)有趣的問題，通過評(píng)估可以比較不同潛艇的作戰(zhàn)能力，為潛艇裝備的改進(jìn)和發(fā)展提供支持，為作戰(zhàn)使用提供指導(dǎo)。國內(nèi)有不少學(xué)者進(jìn)行過這方面的研究：文獻(xiàn)[1]分析了常規(guī)潛艇作戰(zhàn)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用效用函數(shù)理論和方法對其量化評(píng)估進(jìn)行了研究；文獻(xiàn)[2]采用層次分析與Delphi相結(jié)合的方法對潛艇作戰(zhàn)能力進(jìn)行評(píng)估，主要基于專家打分來完成；文獻(xiàn)[3]給出了一種應(yīng)用專家判斷和作戰(zhàn)仿真相結(jié)合的模糊測度計(jì)算方法，評(píng)價(jià)指標(biāo)除包括傳統(tǒng)航速、潛深、噪聲水平、聲吶作用距離、備彈量指標(biāo)外還包括了依托仿真得到的反潛任務(wù)完成概率；文獻(xiàn)[4]建立了基于仿真的潛艇裝備作戰(zhàn)能力ANP冪指數(shù)評(píng)估流程和基于仿真的潛艇反艦作戰(zhàn)能力ANP冪指數(shù)模型。從上述文獻(xiàn)的研究來看，研究過程越來越深入，考慮的指標(biāo)也越來越多、越來越細(xì)，定量計(jì)算的方法也在不斷改進(jìn)。

為了比較不同潛艇作戰(zhàn)能力，在研究中發(fā)現(xiàn)由于信息缺失、不完整的緣故，很難采集和獲得所有指標(biāo)相關(guān)信息以支撐評(píng)估，定量化的方法應(yīng)用存在較大困難。本文試圖根據(jù)國外典型潛艇的一些常用已知信息，通過分析比較研究，從中得到一些啟發(fā)，然后應(yīng)用于國外典型潛艇的作戰(zhàn)能力比較中，主要以定性分析為主，結(jié)合定量數(shù)據(jù)對比分析。為便于研究，在研究過程中，盡可能考慮主要影響因素，暫時(shí)忽略次要影響因素或不可知影響因素。

1 能力評(píng)價(jià)

1.1 能力評(píng)價(jià)思路

假設(shè)本研究主要考慮攻擊型核潛艇的能力評(píng)估問題。從美國攻擊型核潛艇裝備由“洛杉磯”級(jí)向?！袄恰奔?jí)、“弗吉尼亞”級(jí)的發(fā)展歷程來看：潛艇裝備重視安靜性，重視大潛深和高航速，重視大批量多種類武器裝載，重視水聲綜合探測，重視網(wǎng)絡(luò)中心作戰(zhàn)。這實(shí)際上體現(xiàn)了影響潛艇作戰(zhàn)能力的一系列主要因素，如隱身性、機(jī)動(dòng)性、信息獲取能力、指揮控制能力、火力打擊能力等。按照任務(wù)劃分，潛艇裝備作戰(zhàn)能力可劃分為對海作戰(zhàn)能力、對陸作戰(zhàn)能力、對潛作戰(zhàn)能力、對水下防御作戰(zhàn)能力、對空作戰(zhàn)能力、特種作戰(zhàn)能力等。由于可采集數(shù)據(jù)較為有限，如機(jī)械地按照任務(wù)劃分或者按照主要因素劃分去進(jìn)行能力比較，會(huì)因?yàn)樾畔⒌牟煌暾詿o法進(jìn)行下去。為此，能力評(píng)價(jià)思路為：首先結(jié)合美國潛艇的升級(jí)改進(jìn)情況，分析一些用于同一類型艇改進(jìn)前后能力比較的啟示，作為進(jìn)行能力比較的重要關(guān)注點(diǎn)。然后再區(qū)分不同的情況，結(jié)合實(shí)際情況，結(jié)合可獲取的數(shù)據(jù)，對典型潛艇作戰(zhàn)能力進(jìn)行比較嘗試，試圖得出一定的結(jié)論。

圖1 能力比較思維框架Fig.1 Thinking framework of capability comparison

1.2 美潛艇改進(jìn)分析及啟示

一般來說，改進(jìn)后裝備的作戰(zhàn)能力一般來說會(huì)強(qiáng)于原有裝備，這為能力評(píng)估提供了一定的思路。即存在著僅對部分能力進(jìn)行比較以得出能力高低的可能性。

1）從“弗吉尼亞”改進(jìn)想到的。

“弗吉尼亞”級(jí)第3批最顯著的是用2個(gè)大直徑多功能“弗吉尼亞”有效載荷管（VPT）代替了12個(gè)獨(dú)立的垂直發(fā)射管，可以攜帶12枚戰(zhàn)斧導(dǎo)彈；再就是可重新布置的魚雷艙，能夠少裝魚雷而搭載大量的特種作戰(zhàn)人員及其裝備，甚至其他可以從魚雷發(fā)射管發(fā)射出去的無人機(jī)、無人潛航器等[5]。

與前4批相比，第5批從第2艘開始艇長將增加25.5 m，排水量增加約2 000 t，配裝“有效載荷模塊”（VPM），該模塊加裝于艇體中部，由4具大直徑垂直發(fā)射筒組成，每具可裝載7枚戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈，使其單艇載彈量從12枚增加至40枚，大幅提升打擊能力；也可搭載大型無人潛航器、新型特種部隊(duì)載具等，擴(kuò)展負(fù)載種類，借助負(fù)載優(yōu)勢，提高潛艇多用途、多任務(wù)性，增強(qiáng)綜合作戰(zhàn)能力[6]。如果將MK-48魚雷也計(jì)算在內(nèi)的話，則這一模塊使該艇的彈藥攜帶總量增加了 50%以上。洛克希德·馬丁公司已經(jīng)開始測試將“遠(yuǎn)程反艦導(dǎo)彈”（LRASM）集成到VPM系統(tǒng)中，以替代日益落后的“魚叉”反艦導(dǎo)彈。

從上述例子可以發(fā)現(xiàn)：一是潛艇垂直發(fā)射裝置的巡航導(dǎo)彈載彈量、負(fù)載種類影響潛艇的綜合作戰(zhàn)能力；二是潛艇的實(shí)際作戰(zhàn)能力與其武器的裝載類型、裝載數(shù)量以及武器的作戰(zhàn)能力密切相關(guān)。潛艇裝載武器的數(shù)量是有限的，裝載哪些武器及其數(shù)量將直接影響任務(wù)的執(zhí)行，這些說明潛艇綜合作戰(zhàn)能力不是一成不變的。

2）從升級(jí)綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)想到的。

美國海軍已開始為攻擊型核潛艇 BGY-1綜合作戰(zhàn)系統(tǒng)研制“負(fù)載控制系統(tǒng)”，該系統(tǒng)可將核潛艇負(fù)載控制能力從魚雷、水雷、“戰(zhàn)斧”巡航導(dǎo)彈拓展至無人潛航器、無人機(jī)等新型負(fù)載，預(yù)計(jì) 2021年完成研制，將配備所有攻擊型核潛艇。美國海軍還提出在研制“弗吉尼亞”級(jí)攻擊型核潛艇第 6、7批時(shí)，發(fā)展核潛艇與無人潛航器的協(xié)同作戰(zhàn)能力[6]。

從該趨勢描述中，可以發(fā)現(xiàn)潛艇對無人潛航器、無人機(jī)等新型負(fù)載的控制能力，潛艇與無人潛航器的協(xié)同作戰(zhàn)能力將成為潛艇綜合作戰(zhàn)能力比較的重要方面。

3）從不斷提高聲隱身能力想到的。

美國海軍正依托“聲學(xué)優(yōu)勢項(xiàng)目”提升攻擊型核潛艇隱身能力，已在“弗吉尼亞”級(jí)攻擊核潛艇第3批“南達(dá)科他”號(hào)測試先進(jìn)降噪技術(shù)，主要手段包括機(jī)艙靜音技術(shù)及靜音涂層技術(shù)等。為“哥倫比亞”級(jí)彈道導(dǎo)彈核潛艇發(fā)展綜合電力系統(tǒng)，全面消除齒輪傳動(dòng)噪聲[6]。

從該趨勢描述中，可以發(fā)現(xiàn)潛艇聲隱身能力依然是潛艇綜合作戰(zhàn)能力比較的重要方面。

4）從不斷提高被動(dòng)探測能力想到的。

美國海軍正逐步改進(jìn)“弗吉尼亞”級(jí)攻擊核潛艇聲吶系統(tǒng)，提升被動(dòng)探測能力。發(fā)展舷側(cè)大型垂直陣，計(jì)劃安裝“弗吉尼亞”級(jí)第5、6、7批，增強(qiáng)潛艇被動(dòng)探測能力。已開始在“弗吉尼亞”級(jí)上部署采用光纖水聽器 TB-33細(xì)線拖曳陣和輕型寬孔徑陣LWWAA，探測能力更強(qiáng)。

從該趨勢描述中，可以發(fā)現(xiàn)潛艇被動(dòng)探測能力依然是潛艇綜合作戰(zhàn)能力比較的重要方面。

上述啟示中對第3）、4）條隱身、探測有關(guān)的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)較難獲得，第2）條目前也僅能獲得較粗略的信息，而對于第1）條能夠獲得一些基本信息。因此，在進(jìn)行能力比較時(shí)，可以重點(diǎn)基于第1）條的有關(guān)武器裝載能力信息進(jìn)行綜合定性比較評(píng)價(jià)。

1.3 能力評(píng)價(jià)嘗試

1.3.1 對同型潛艇不同批次的作戰(zhàn)能力比較

對于同一國家同一類型不同批次的潛艇作戰(zhàn)能力的評(píng)價(jià)比較簡單，可以假定同一類型艇的許多基本能力類似（比如對傳統(tǒng)魚雷、水雷、戰(zhàn)斧武器的指揮控制能力、通信能力等），主要評(píng)估比較有顯著變化的能力部分（即能力改進(jìn)提升的部分）就可以完成綜合能力比較。比如，“弗吉尼亞”級(jí)攻擊核潛艇第5批相比第3批，由于其載彈量的大幅增加，大大提升了對陸打擊能力、多任務(wù)能力。這兩個(gè)批次的潛艇的綜合作戰(zhàn)能力很容易比較，即“弗吉尼亞”級(jí)攻擊核潛艇第五批綜合作戰(zhàn)能力優(yōu)于第3批。

1.3.2 對不同類型潛艇的比較

對于比較同一國家不同類型的潛艇，相對比較簡單，同樣可以假定許多基本能力相同，比較相對簡單。比如將美“海狼”級(jí)核潛艇與“弗吉尼亞”級(jí)第5批進(jìn)行對比，根據(jù)表1有關(guān)數(shù)據(jù)，“海狼”級(jí)機(jī)動(dòng)性略優(yōu)于“弗吉尼亞”級(jí)第5批，從魚雷裝載來看，“海狼”級(jí)最多可裝載50枚魚雷，且魚雷發(fā)射管為8管，因此“海狼”級(jí)反潛作戰(zhàn)能力優(yōu)于“弗吉尼亞”級(jí)第5批，但在反艦、對陸作戰(zhàn)能力方面，從導(dǎo)彈裝載及應(yīng)用垂直發(fā)射技術(shù)來看，“弗吉尼亞”級(jí)第5批優(yōu)于“海狼”級(jí)。

對于比較不同國家不同類型的潛艇，由于可獲取的信息有限，相對復(fù)雜且困難。比如將“弗吉尼亞”級(jí)第5批與“亞森”級(jí)進(jìn)行對比?！皝喩奔?jí)多用途核潛艇為俄羅斯第四代核潛艇，首艇2013年交付俄海軍，2023年前俄海軍將接收7艘“亞森”級(jí)核潛艇，該級(jí)潛艇將成為俄多用途潛艇中堅(jiān)力量[7]。在比較過程中，由于缺乏潛艇探測能力和隱身性、攻防反應(yīng)時(shí)間、指揮員決策水平、以及外部信息保障能力的數(shù)據(jù)支持，在評(píng)價(jià)中暫時(shí)先忽略這些因素。

表1 典型核潛艇有關(guān)屬性對比Table 1 Comparison of relevant attributes for typical nuclear submarines

表1中：美“海狼”級(jí)、“弗吉尼亞”級(jí)可發(fā)射MK48魚雷、魚叉反艦導(dǎo)彈、戰(zhàn)斧巡航導(dǎo)彈。俄亞森級(jí)可發(fā)射口徑對陸巡航導(dǎo)彈（最大射程2 000 km、最大速度1 000 km/h）、“縞瑪瑙”超因素反艦導(dǎo)彈（最大射程 600 km，最大速度2 400 km/h）、“鋯石”高超音速對海對陸導(dǎo)彈（射程大于1 000 km，最大速度約10 700 km/h）。

根據(jù)表 1有關(guān)數(shù)據(jù)，從機(jī)動(dòng)性上看，深度方面俄潛艇更有優(yōu)勢，速度方面美潛艇更有優(yōu)勢。從武器裝載來看，美“弗吉尼亞”級(jí)第 5批的導(dǎo)彈裝載數(shù)量要比俄“亞森”級(jí)要多 8枚，但魚雷搭載數(shù)量要少4枚?？傃b載量一個(gè)是66，一個(gè)是62，“弗吉尼亞”要稍微大一些?！皝喩奔?jí)裝載的魚雷多4枚，發(fā)射管數(shù)多6管。從無人裝備支持來看，美俄都支持無人系統(tǒng)。

如果“亞森”級(jí)的魚雷作戰(zhàn)能力高于美MK48魚雷或與其相當(dāng)，“亞森”級(jí)對潛作戰(zhàn)能力將超出美“弗吉尼亞”級(jí)。俄“亞森”級(jí)核潛艇雖然垂發(fā)的導(dǎo)彈少8枚，但其裝載的是高超音速“鋯石”導(dǎo)彈或超音速“縞瑪瑙”導(dǎo)彈，相比亞音速的戰(zhàn)斧對陸型或?qū)Ｐ?，可一定程度上彌補(bǔ)數(shù)量劣勢。因此，“亞森”級(jí)對海對陸作戰(zhàn)能力有較大可能與“弗吉尼亞”級(jí)第5批相當(dāng)。綜合來看，“亞森”級(jí)在對潛作戰(zhàn)能力方面有較大可能性高于美國，在對陸和反艦作戰(zhàn)能力上與美相當(dāng)，整體來看“亞森”級(jí)單平臺(tái)作戰(zhàn)能力不比美“弗吉尼亞”第5批差。為此，這2類裝備都有著其持續(xù)存在的必要性，“亞森”級(jí)可能是很好地用于反潛作戰(zhàn)方面克制美“弗吉尼亞”級(jí)的潛艇裝備。

2 結(jié)束語

針對特定潛艇裝備對比評(píng)價(jià)時(shí)，由于信息不透明性、不完全性的特點(diǎn)，本文試圖嘗試從部分已知信息出發(fā)，對典型裝備進(jìn)行了能力對比的研究。美國“弗吉尼亞”級(jí)第5批有著其以海制陸作戰(zhàn)的背景，第5批的改進(jìn)主要也是為了彌補(bǔ)因俄亥俄導(dǎo)彈核潛艇的退役造成的巡航導(dǎo)彈打擊能力降級(jí)的局勢。俄羅斯一直重視對潛打擊和反艦打擊，因此本文對美俄潛艇對比的有關(guān)結(jié)論與其背景有一定的符合性。從俄羅斯的角度來看，其當(dāng)然是要發(fā)展具備較強(qiáng)對潛打擊能力和反艦打擊能力的潛艇，且俄羅斯“鋯石”高超音速對海對陸導(dǎo)彈因其速度優(yōu)勢一定程度上可彌補(bǔ)數(shù)量優(yōu)勢。為此這兩型潛艇中，俄潛艇有可能略微占優(yōu)勢或基本相當(dāng)。該結(jié)論與文獻(xiàn)[8]的結(jié)論有一定符合性。目前關(guān)于潛艇上信息裝備的能力，比如信息獲取能力、指揮控制能力、新裝備協(xié)同作戰(zhàn)能力等，由于這些信息目前還缺乏可見性，較難獲得有效的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和證據(jù)。不過正是因?yàn)檫@些信息的不透明性，這些不可見的能力水平高低和人的因素將最終決定兩型潛艇裝備作戰(zhàn)效能的高低。

隨著武器裝備系統(tǒng)組成、相互聯(lián)系越來越復(fù)雜，為了較科學(xué)地對比裝備作戰(zhàn)能力變化，在缺乏數(shù)據(jù)支撐的條件下，一種方式是依然以定性分析為主，強(qiáng)調(diào)主要矛盾的比較分析；另一種方式是依托假設(shè)或充分掌握潛艇各組成裝備典型性能和使用特點(diǎn)后，通過細(xì)粒度仿真和人在回路參與的方法，通過潛艇典型作戰(zhàn)任務(wù)仿真，比較不同潛艇裝備完成任務(wù)能力水平，給出定量評(píng)價(jià)。這2種方式的結(jié)合或?qū)⑹菨撏ё鲬?zhàn)能力比較評(píng)價(jià)發(fā)展的未來發(fā)展趨勢。