登陸海域水面艦艇對(duì)潛警戒能力分析

葉 吻 劉 慧 吳福初 陳鄧安

（1.海軍航空大學(xué)研究生一大隊(duì) 煙臺(tái) 264001）（2.海軍航空大學(xué)軍事理論教研室 煙臺(tái) 264001）

1 引言

兩棲登陸作戰(zhàn)是海軍最為困難、最為復(fù)雜的進(jìn)攻作戰(zhàn)樣式［1］。兩棲登陸編隊(duì)抵達(dá)登陸海域后，如何從有效應(yīng)對(duì)敵潛艇的威脅，合理部署水區(qū)警戒兵力構(gòu)建嚴(yán)密的對(duì)潛防御體系，是登陸作戰(zhàn)指揮員十分關(guān)心和亟待解決的問題［2］。本文以登陸海域水面艦艇水區(qū)警戒為背景，在分析登陸海域水區(qū)警戒特點(diǎn)和要求，依據(jù)水面艦艇戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)方法，構(gòu)建水面艦艇對(duì)潛警戒能力模型的基礎(chǔ)上，對(duì)水面艦艇采用不同戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)方法時(shí)的對(duì)潛警戒能力進(jìn)行了量化分析。所得結(jié)論，可為登陸作戰(zhàn)指揮員科學(xué)使用水面艦艇兵力，提高水面艦艇的水區(qū)警戒能力具有重要的借鑒和參考價(jià)值。

2 登陸海域水區(qū)警戒的特點(diǎn)和要求

登陸海域水區(qū)警戒，是指兩棲登陸編隊(duì)航渡至登陸海域后，為消除敵海空兵力的威脅，保障兩棲登陸編隊(duì)展開、換乘和登陸兵突擊上陸等行動(dòng)的安全，由警戒兵力在登陸海域外圍所進(jìn)行的水區(qū)警戒行動(dòng)［2］。

其主要目的是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并打擊少數(shù)企圖突入登陸海域的敵方兵力，確保登陸海域內(nèi)登陸艦船尤其是兩棲攻擊艦等大型核心艦船的安全與行動(dòng)自由，其作戰(zhàn)行動(dòng)除了具有對(duì)抗激烈、指揮復(fù)雜，協(xié)同難度大等登陸作戰(zhàn)的一般特點(diǎn)外，還具有如下主要的特點(diǎn)。

1）保護(hù)目標(biāo)多，防御范圍廣

登陸作戰(zhàn)作為最困難最復(fù)雜的進(jìn)攻作戰(zhàn)樣式，一方面，為確保兩棲登陸編隊(duì)展開、換乘、編波和登陸兵突擊上陸行動(dòng)的順利實(shí)施，水區(qū)警戒兵力要為兩棲攻擊艦、船塢登陸艦、火力支援艦等諸多登陸艦船提供安全保障。另一方面，由于導(dǎo)彈、魚雷攻擊距離遠(yuǎn)，為有效應(yīng)對(duì)敵?？毡Φ耐{尤其是敵遠(yuǎn)距離導(dǎo)彈攻擊的威脅，水區(qū)警戒兵力需要前出配置的距離遠(yuǎn)，所需防御的范圍大。因而，水區(qū)警戒具有保護(hù)目標(biāo)多、防御范圍廣的基本特征。

2）威脅多元，防御任務(wù)重

在登陸海域作戰(zhàn)階段，敵可能使用潛艇、水面艦艇、航空兵、岸艦導(dǎo)彈等兵力兵器對(duì)登陸艦船實(shí)施空中、海面和水下的多維立體攻擊。為有效應(yīng)對(duì)敵不同兵力、不同兵器攻擊的威脅，要求登陸作戰(zhàn)指揮員必須構(gòu)建集反潛、防空、對(duì)海攻擊于一體的多層水區(qū)警戒防御體系，從而導(dǎo)致水區(qū)警戒作戰(zhàn)行動(dòng)具有威脅多元、戰(zhàn)斗行動(dòng)復(fù)雜、防御任務(wù)繁重的特點(diǎn)。

3）位置固定、受敵威脅大

受兩棲登陸作戰(zhàn)特點(diǎn)與任務(wù)的限制，登陸海域通常選擇在預(yù)定上陸地域正面的一定海域，具有位置相對(duì)固定的特征。而在登陸編隊(duì)抵達(dá)登陸海域后的展開、換乘、編波以及登陸兵突擊上陸過程中，各戰(zhàn)術(shù)群需要嚴(yán)格按照行動(dòng)計(jì)劃駛向各自指定的陣位，機(jī)動(dòng)性受限。再則，由于登陸海域通常抵近敵岸，登陸編隊(duì)可能遭受來自敵方岸上、空中、海面和水下之?dāng)车木C合打擊。因而具有登陸海域位置固定、登陸艦船機(jī)動(dòng)受限、受敵綜合打擊威脅大的特點(diǎn)。

3 水面艦艇對(duì)潛警戒能力模型的構(gòu)建

水面艦艇具有持續(xù)的反潛作戰(zhàn)能力和較強(qiáng)的防空、反艦綜合作戰(zhàn)能力，是登陸海域水區(qū)警戒的主要兵力［3］。在遂行登陸海域水區(qū)警戒任務(wù)過程中，水面艦艇通常采取使用拖曳聲吶在登陸海域外圍，建立攔阻巡邏線的方法實(shí)施對(duì)潛警戒。此時(shí)水面艦艇的對(duì)潛警戒能力，可由其使用拖曳聲吶所能為登陸艦船提供的反潛警戒線最大有效長度來表征［4，11］。

水面艦艇使用拖曳聲吶建立攔阻巡邏線實(shí)施水區(qū)對(duì)潛警戒時(shí)，通常采用往返巡邏搜索法和“8”字型巡邏搜索法兩種戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)方法［5，13］。

1）往返巡邏搜索時(shí)反潛警戒線最大有效長度計(jì)算模型

往返巡邏搜索，是指水面艦艇在指定的巡邏警戒線上進(jìn)行往返運(yùn)動(dòng)的搜索方式。如圖1所示［6］。其主要特點(diǎn)是行動(dòng)簡(jiǎn)單，便于操控，缺點(diǎn)是易被敵潛艇查明或掌握水面艦艇搜索行動(dòng)的規(guī)律。

圖1 水面艦艇往返巡邏搜索示意圖

設(shè)某時(shí)刻水面艦艇使用拖曳聲吶沿指定的巡邏線AB作往返搜索運(yùn)動(dòng)，敵潛艇以垂直于巡邏線AB的航向作直線穿越。從最不利的情況出發(fā)，設(shè)敵潛艇由C1點(diǎn)開始穿越時(shí)，水面艦艇剛好離開A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，則為了保證敵潛艇不能避開水面艦艇的搜索，要求水面艦艇在敵潛艇運(yùn)動(dòng)至C2點(diǎn)之前，返回至A點(diǎn)，如圖2所示。

圖2 水面艦艇往返搜索最大有效長度示意圖

則此時(shí)水面艦艇的對(duì)潛警戒能力計(jì)算模型為

式中，S1為水面艦艇采用往返巡邏搜索方法時(shí)的反潛警戒線最大有效長度；dt為水面艦艇拖曳聲納的戰(zhàn)術(shù)作用距離；L1為水面艦艇往返巡邏搜索的單程航程；α為圖2中AC1的連線與水面艦艇巡邏線之間的夾角。

顯然，為保證敵潛艇不能穿越水面艦艇攔阻巡邏線，要求水面艦艇必須在敵潛艇抵達(dá)C2點(diǎn)之前返回到初始探測(cè)點(diǎn)A。即應(yīng)滿足以下條件：

式中，Vj為水面艦艇在巡邏線上往返運(yùn)動(dòng)的平均速度；Vq為敵潛艇穿越巡邏警戒線過程中的突防速度。

由模型（2）可得：

依據(jù)模型（1）、（3）可得水面艦艇所能擔(dān)負(fù)的反潛警戒線最大有效長度計(jì)算模型為

綜合以上模型，可得水面艦艇往返巡邏搜索所能擔(dān)負(fù)的反潛警戒線最大有效長度計(jì)算模型為

式中，S1max為水面艦艇反潛警戒線的最大有效長度；dt為水面艦艇拖曳聲納戰(zhàn)術(shù)作用距離；Vj為水面艦艇在巡邏線上的平均航速；Vq為敵潛艇穿越巡邏警戒線時(shí)的突防速度。

2）“8”字型巡邏搜索時(shí)反潛警戒線最大有效長度計(jì)算模型

“8”字型巡邏搜索，是指水面艦艇在確定的巡邏線上按“8”字型航線進(jìn)行搜索的方法［7］，如圖3所示。該搜索方式的主要特點(diǎn)是敵潛艇難以掌握水面艦艇的活動(dòng)規(guī)律，但水面艦艇的戰(zhàn)斗行動(dòng)相對(duì)復(fù)雜［8］。

圖3 水面艦艇“8”字型巡邏搜索示意圖

設(shè)某時(shí)刻水面艦艇在指定海域以速度Vj按“8”字型搜索方法實(shí)施對(duì)潛搜索，敵潛艇以速度Vq垂直于水面艦艇搜索邊界線實(shí)施突防，如圖4所示。

圖4 水面艦艇“8”字型搜索最大有效長度示意圖

此時(shí)，水面艦艇的交叉航向應(yīng)保證其拖曳聲納的有效探測(cè)圓與敵潛艇接觸［9］，即水面艦艇航線與邊界線的夾角等于相遇臨界角β，其計(jì)算模型為

則此時(shí)水面艦艇的對(duì)潛警戒能力計(jì)算模型為

式中，S2max為水面艦艇所能擔(dān)負(fù)的反潛警戒線的最大有效長度；L3為水面艦艇“8”字型巡邏搜索單程航程，其計(jì)算公式為

式中，L2為水面艦艇“8”字型巡邏搜索短單程航程。

由于水面艦艇在短單程上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間應(yīng)等于敵潛艇在兩倍拖曳線列陣聲納戰(zhàn)術(shù)作用距離上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間［10］。所以，滿足下列條件：

綜合以上模型可得水面艦艇采用“8”字型巡邏搜索法所能擔(dān)負(fù)的反潛警戒線最大有效長度為

4 水面艦艇對(duì)潛警戒能力算例分析

4.1 量化分析的條件

由模型（8）和（14）可以看出，在拖曳聲吶戰(zhàn)術(shù)作用距離一定的情況下，水面艦艇無論是采用往返巡邏搜索方法，還是“8”字型巡邏搜索方法，其對(duì)潛警戒能力主要受到水面艦艇搜索速度與敵潛艇突防速度的影響。依據(jù)典型裝備性能及其作戰(zhàn)使用特點(diǎn)，設(shè)定如下量化分析的條件：

1）水面艦艇拖曳聲納戰(zhàn)術(shù)作用距離為25km；

2）水面艦艇平均航速為14Kn；

3）敵潛艇突防速度為4Kn～18Kn。

4.2 量化分析的結(jié)果

根據(jù)所構(gòu)建的水面艦艇反潛警戒線最大有效長度計(jì)算模型，結(jié)合量化分析的條件，計(jì)算得出水面艦艇采用不同戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)方法所能擔(dān)負(fù)的反潛警戒線最大有效長度，如表2所示。

表2 水面艦艇反潛警戒線最大有效長度（km）

4.3 量化結(jié)果的分析

通過以上分析，可以得出如下主要結(jié)論。

1）應(yīng)依據(jù)水面艦艇對(duì)潛警戒能力，賦予水面艦艇合理的任務(wù)。在拖曳聲吶戰(zhàn)術(shù)作用距離一定的情況下，水面艦艇能夠擔(dān)負(fù)的巡邏反潛警戒線最大有效長度主要取決于水面艦艇巡邏搜索航速與敵潛艇穿越航速之比。在水面艦艇巡邏警戒航速一定的情況下，敵潛艇穿越的速度越大，水面艦艇所能建立的反潛警戒線有效長度越小。戰(zhàn)時(shí)，由于敵潛艇性能不同，穿越過程中敵潛艇運(yùn)動(dòng)速度不同（為保證隱蔽性，潛艇通常采用最大靜噪音速度）。因此，為充分發(fā)揮水面艦艇的對(duì)潛警戒能力，登陸作戰(zhàn)指揮員在組織登陸海域水區(qū)警戒時(shí)，要加強(qiáng)預(yù)先偵察和敵情判斷，根據(jù)敵潛艇類型及其作戰(zhàn)使用的特點(diǎn)，通過戰(zhàn)術(shù)計(jì)算，合理確定水面艦艇巡邏搜索的反潛警戒線長度。

2）應(yīng)合理選擇水面艦艇的巡邏搜索方法：當(dāng)Vj/Vq＞1時(shí)，水面艦艇采用“8”字型搜索方式較其采用往返巡邏搜索方法進(jìn)行對(duì)潛警戒具有優(yōu)越性；當(dāng)Vj/Vq＜1時(shí)，水面艦艇只能采用往返巡邏搜索方法，而“8”字型搜索方法已不適用；當(dāng)Vj/Vq=1時(shí)，水面艦艇應(yīng)優(yōu)先采用往返巡邏搜索方式。從整體上分析，針對(duì)常規(guī)動(dòng)力潛艇時(shí)，由于常規(guī)動(dòng)力潛艇的突防速度通常小于水面艦艇巡邏搜索速度，應(yīng)優(yōu)先選擇“8”字型巡邏搜索方式；針對(duì)敵核動(dòng)力潛艇時(shí)，由于核動(dòng)力潛艇的突防速度較大，在敵潛艇突防速度大于水面艦艇巡邏搜索速度時(shí)，通常應(yīng)采用往返巡邏搜索方法。

5 結(jié)語

水面艦艇對(duì)潛警戒能力分析，是戰(zhàn)時(shí)登陸作戰(zhàn)指揮員科學(xué)運(yùn)用水面艦艇實(shí)施水區(qū)警戒的基本依據(jù)［12］。本文以登陸海域水面艦艇水區(qū)警戒為背景，在分析登陸海域水區(qū)警戒特點(diǎn)、要求，構(gòu)建水面艦艇對(duì)潛警戒能力模型的基礎(chǔ)上，依據(jù)水面艦艇的性能，對(duì)水面艦艇采用不同戰(zhàn)術(shù)行動(dòng)方法時(shí)的對(duì)潛警戒能力進(jìn)行了定量的分析和研究。所得結(jié)論，可為登陸作戰(zhàn)指揮員優(yōu)化登陸海域水區(qū)警戒兵力的使用提供理論依據(jù)和決策支持，對(duì)于充分發(fā)揮水面艦艇的水區(qū)警戒作用，保障登陸海域登陸艦船的安全，具有重要的理論指導(dǎo)意義和參考使用價(jià)值。