P-8A反潛巡邏機聲納浮標戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用分析及情報支援研究

劉東青,任喜珂,姜 磊,孫陳剛

(解放軍95510部隊,貴州 貴陽 550025)

0 引 言

近年來,美P-8A反潛巡邏機頻繁在南海對我進行偵察監(jiān)視,持續(xù)感知戰(zhàn)場態(tài)勢,強化水下目標監(jiān)控,采取降高戰(zhàn)術(shù)動作,在我潛艇活動區(qū)域或重要水域航道投放浮標、接收聲納信號以進行搜潛,目的是跟監(jiān)封堵、壓縮規(guī)制我水下兵力活動,對我軍事信息安全和空防戰(zhàn)備構(gòu)成較大威脅和挑戰(zhàn)[1]。

1 P-8A反潛巡邏機聲納浮標及主要特點

P-8A反潛巡邏機配備有120枚聲納浮標,用于探測水下目標,裝載量比P-3C增加約50%。P-8A反潛機聲納浮標主要有被動定向浮標、垂直線列陣浮標、主動定向浮標、擴展陣浮標、聲源浮標、海洋環(huán)境噪聲測量浮標、溫度-深度測量浮標等類型[2],如圖1所示。

圖1 美軍聲納浮標裝備發(fā)展歷程

1.1 理念先進,體系成熟

美軍現(xiàn)役聲納浮標采用全數(shù)字化設(shè)計,浮標數(shù)據(jù)傳輸、信號處理、操作控制等方面實現(xiàn)了高效精確;采用模塊化設(shè)計,形成了技術(shù)成熟的固定模塊,如無線電發(fā)射裝置、GPS模塊、指向性頻率分析與記錄傳感器、變深裝置等,硬件穩(wěn)定性、通用性高,產(chǎn)品更新與維護效率均得到提升;采用體系化設(shè)計,不斷充實改進聲納浮標裝備體系,主被動探測能力平衡發(fā)展,適用范圍覆蓋深海、淺海,貫穿潛艇活動水層,可有效應(yīng)對高噪聲環(huán)境和安靜型目標。

1.2 技術(shù)密集,性能先進

美軍現(xiàn)役聲納浮標被動接收方面,依托成熟的矢量水聽器技術(shù),實現(xiàn)了單枚浮標被動定向功能;依托垂直線列陣、水平擴展陣波束形成技術(shù),提高了被動聲納浮標的接收增益和指向性精度[3]。主動發(fā)射方面,采用垂直線列陣發(fā)射技術(shù)、發(fā)射水聽器頻率通用技術(shù)及高功率電池技術(shù),提升了主動聲納浮標的發(fā)射聲源級、發(fā)射頻率選擇性和發(fā)射時長,實現(xiàn)了對潛艇的高精度快速定位。主動增程方面,使用低頻聲源發(fā)射技術(shù)、信號兼容接收處理技術(shù),使被動聲納浮標具備了主動增程和組成多基地探測系統(tǒng)的能力,進而采用多普勒背景檢測技術(shù),進一步提升了對潛探測效能。

1.3 功能豐富,協(xié)同探測

美軍現(xiàn)役聲納浮標通常為單枚浮標集成多種功能,每種功能又提供多種選項。通過手動和遙控參數(shù)設(shè)置技術(shù),可快速設(shè)置和實時調(diào)整浮標工作參數(shù)。通過組合設(shè)置無線電通道、工作時間、深度、頻率、模式、發(fā)射波形、功率、時間等參數(shù),單枚浮標可為作戰(zhàn)使用提供豐富選擇,可靈活應(yīng)對戰(zhàn)場環(huán)境變化、目標機動等。作戰(zhàn)中,美軍聲納浮標之間、浮標與不同平臺之間可實現(xiàn)協(xié)同探測,可實現(xiàn)水下多層次、立體化布設(shè),主被動聯(lián)合、多基地探測及水面、空中多平臺信息共享與協(xié)同。

2 P-8A反潛機位南海活動的主要威脅

從2021年美P-8A在南?；顒忧闆r來看,P-8A執(zhí)行任務(wù)時更側(cè)重對海、對潛偵察監(jiān)視[4]。根據(jù)作業(yè)海域的實際氣象條件,P-8A習(xí)慣選擇60 m的最佳飛行高度,使用警戒雷達、電子偵察儀或紅外偵察儀,飛抵目標區(qū)上空對目標進行大范圍搜索。搜索過程中P-8A一般先依靠雷達偵察潛艇露出水面的通氣管和潛望鏡,如果潛艇完全潛入水下,則依靠目力觀測;同時,還可以通過廢氣分析儀探測潛艇排放的廢氣來發(fā)現(xiàn)潛艇。當(dāng)P-8A型巡邏機發(fā)現(xiàn)潛艇活動跡象時,即布設(shè)主動聲納浮標或主、被動聲納浮標陣,飛機則在浮標陣附近飛行,監(jiān)控聲納浮標信號,進一步查明潛艇。當(dāng)發(fā)現(xiàn)疑似目標時,則使用探測水文環(huán)境的聲納浮標來測定水文要素,以判明潛艇位置。

2.1 平時采集我聲紋特征

美軍依托水下監(jiān)控體系對我潛艇實施常態(tài)化偵察監(jiān)視,聲納浮標是其平時獲取我潛艇聲紋特征的有效手段之一。美軍現(xiàn)役聲納浮標中,AN/SSQ-53F與AN/SSQ-77C均具有頻率分析與記錄功能,尤其是AN/SSQ-53F配備變深帶校準全向傳感器(CO),工作頻段為5 Hz～20 kHz,十分適合聲紋數(shù)據(jù)采集,且裝備數(shù)量極為龐大。P-8A經(jīng)常在對我潛艇偵察監(jiān)視過程中投放此類浮標,對我潛艇航行噪聲數(shù)據(jù)進行隱蔽采集。

2.2 戰(zhàn)時威脅我水下安全

美軍發(fā)現(xiàn)我潛艇活動征候時,反潛巡邏機應(yīng)召反潛,聲納浮標系統(tǒng)是其重要探潛手段之一,與磁探儀配合使用時探潛效能顯著。美軍使用聲納浮標搜潛時,首先使用AN/SSQ-36B獲取任務(wù)海區(qū)0～800 m深度范圍內(nèi)的聲速梯度剖面;然后根據(jù)聲傳播特點快速部署浮標,可單枚也可成陣;最后結(jié)合科學(xué)制定的操作流程和航空反潛的高機動優(yōu)勢,使被重重包圍的水下潛艇幾乎無所遁形[5]。戰(zhàn)時,這將對我遂行重要任務(wù)的潛艇構(gòu)成致命威脅。

3 P-8A聲納浮標戰(zhàn)術(shù)運用分析

綜合多源情報、理論研究分析及美P-8A飛機作戰(zhàn)使用特點,綜合研判可得出P-8A反潛巡邏機在南?；顒悠陂g的戰(zhàn)術(shù)使用規(guī)律。

3.1 在南?；顒悠陂g,P-8A在途經(jīng)航道進行反潛作業(yè)

據(jù)南海態(tài)勢感知網(wǎng)消息,2020年12月8日美共出動4架P-8A飛機在南海進行活動,如圖2所示。通過分析反潛浮標信號出聯(lián)時段,結(jié)合P-8A飛機作戰(zhàn)使用特點,可知第1架次P-8A飛機主要完成對我南海方向常態(tài)偵察及浮標投放位置的戰(zhàn)場環(huán)境監(jiān)測,第2架次P-8A飛機低空工作主要是完成浮標投放及反潛探測,第3、4架次P-8A飛機通過不同距離、不同高度、不同角度對美“麥金島”號兩棲攻擊艦編隊途經(jīng)航道側(cè)翼進行反潛作業(yè)。據(jù)此判斷美此次頻繁出動P-8A飛機的目的在于反潛作業(yè),以防范我潛艇對其編隊側(cè)翼構(gòu)成威脅,進而確保其艦船編隊航道安全和兵力行動自由。

圖2 2020年12月8日P-8A南海活動期間反潛作業(yè)示意圖

3.2 反潛作業(yè)流程管控嚴格,通常多架次分時段協(xié)同完成任務(wù)

一方面,P-8A反潛作業(yè)流程管控嚴格,P-8A在任務(wù)結(jié)束后立即關(guān)閉浮標信號。2021年1月5日,當(dāng)我偵察力量進入有效偵獲距離時,浮標上行信號陸續(xù)消失,當(dāng)反潛任務(wù)完成后立即下傳自毀控制指令,及時將浮標沉入海底自毀,意在防范我有效偵收,防止泄密或被我打撈;另一方面,P-8A赴南海實施反潛作業(yè)期間,通常多架次、分時段協(xié)同完成偵察和反潛任務(wù),頻繁在我南?；顒?以探測我水下目標活動情況,如圖3所示。

3.3 配合艦載聲納系統(tǒng)反潛,構(gòu)成多基地多平臺聯(lián)合探測網(wǎng)絡(luò)

多基地探測是指在一定范圍內(nèi)的聲納設(shè)備以收發(fā)分置的模式進行探測,其可進一步分為單平臺和多平臺2種模式。前者是利用一個平臺上搭載的多個聲學(xué)傳感器進行聯(lián)合探測;后者是利用海、陸、空、天各種平臺所搭載的聲學(xué)傳感器進行全方位的聯(lián)合探測,可形成廣闊、機動的探測網(wǎng)絡(luò)。

目前,艦殼(艇載)聲納可以和機載聲納、拖曳陣聲納、舷外投放的以及無人航行器搭載的聲學(xué)傳感器等組成多基地探測系統(tǒng),也可進一步在艦艇平臺間組成編隊多基地聲納系統(tǒng),甚至可與固定式海底聲納網(wǎng)絡(luò)組成多基地聲納。這就擴大了水下戰(zhàn)的監(jiān)視范圍,并提高了整體探測效率。當(dāng)前對多基地聲納系統(tǒng)的研究早已跨越了對探測性能的理論分析和仿真研究階段,轉(zhuǎn)入以作戰(zhàn)需求為背景,圍繞其核心技術(shù)及構(gòu)成系統(tǒng)所需的相關(guān)支撐技術(shù),對探測、跟蹤、信息融合、通信、性能評估、戰(zhàn)術(shù)使用及配置模式等開展了全方位的深入研究。

3.4 被動定向浮標南北布陣,2類控制指令交替使用,功能互補

使用浮標時,通常按南北方向布陣,目的是最大限度地覆蓋水下目標。此外,在浮標探測搜潛任務(wù)中,各類控制指令使用密集,且CFS、CSG 2類指令存在較為普遍的混合使用情況。CSG指令使用較多,用于控制浮標發(fā)出各種類型的主動探測聲納脈沖;CFS指令使用相對較少,用于補充CSG指令無法實現(xiàn)的控制操作。2類指令交替使用,功能互補,實現(xiàn)多型聲納浮標同時控制使用。

3.5 聲納浮標布陣方式靈活,布陣策略依據(jù)目標動向臨機調(diào)整

陣內(nèi)浮標數(shù)量主要取決于目標機動情況,通常目標航向不變或變化較小時,布設(shè)3～4枚浮標;目標航向變化較大時,往往根據(jù)實際情況適時增加浮標數(shù)量。同時,為避免丟失接觸,可在目標航向上布設(shè)至少2道浮標陣。若相鄰浮標陣均未發(fā)現(xiàn)目標,為恢復(fù)接觸,會布設(shè)包圍型浮標陣,浮標陣型及半徑主要由反潛巡邏機應(yīng)召滯后時間決定。

4 對美聲納浮標陣干擾作戰(zhàn)運用研究

應(yīng)對美軍現(xiàn)役聲納浮標應(yīng)按照體系作戰(zhàn)要求,從戰(zhàn)術(shù)、技術(shù)2個層面綜合布局,從干擾預(yù)防、航線規(guī)避和突破手段3個方面,對P-8A反潛巡邏機聲納浮標提出針對性電子對抗情報支援策略,防止其對我潛艇噪聲數(shù)據(jù)進行有效采集和對我出航潛艇進行連續(xù)的跟蹤監(jiān)視。

4.1 做好綜合防范,有效預(yù)防遭遇

當(dāng)前我潛艇在遭遇美P-8A等機動平臺應(yīng)召搜索時,依靠現(xiàn)有對抗手段和機動能力很難做到有效突破。建議采取以下防范策略:

一是注重行動保密和情報迷惑。要加強潛艇行動的保密性,切實做好防間保密工作,加快潛艇母港及周邊反偵察建設(shè)。

二是加快推動潛艇降噪、消音、消磁技術(shù)突破。要積極抓住軍民融合發(fā)展的契機,克服體制弊端,用好地方科技力量和技術(shù)成果,為潛艇隱身技術(shù)突破創(chuàng)造條件。

三是大膽創(chuàng)新潛艇行動樣式。我潛艇兵力要靈活變通,科學(xué)規(guī)劃,在行動樣式上少依循舊例,多大膽創(chuàng)新,使美軍對我捉摸不定,難以把控。

4.2 積累敵情特征,做好研究工作

要在對抗美軍現(xiàn)役聲納浮標中取得效果,就必須做足準備:

一是要加強美軍現(xiàn)役聲納浮標相關(guān)資料積累。通過公開或非公開渠道搜集資料,交叉印證,摸清美軍聲納浮標裝備性能參數(shù)、使用流程、戰(zhàn)術(shù)使用等。

二是加強海洋環(huán)境數(shù)據(jù)資料積累。在我艦艇出航時,要重視海洋水文數(shù)據(jù)采集,同時要加快對采集數(shù)據(jù)的整理分析和成果轉(zhuǎn)化,使我軍潛艇對活動區(qū)域的海洋環(huán)境提前掌握,便于利用不利于探測的環(huán)境因素達到對抗目的。

三是加強對潛艇規(guī)避聲納浮標探測的機理研究。聯(lián)合科研院所對浮標垂直向、水平向探測盲區(qū)建模研究,依靠定量計算為我潛艇選擇機動規(guī)避動作提供理論依據(jù),結(jié)合訓(xùn)練對其有效性進行驗證。

4.3 發(fā)展對抗技術(shù),豐富突破手段

無論是平時還是戰(zhàn)時,要有效應(yīng)對美軍現(xiàn)役聲納浮標,都離不開對抗技術(shù)的支持,主要可從以下3個方面著手。

一是要加強無線電通信干擾能力。研制專門的無線電干擾設(shè)備,安裝在水面艦艇或特種飛機上,平時干擾美軍聲納浮標,戰(zhàn)時掩護我潛艇突破封鎖。

二是加快水聲對抗能力形成。研制新型聲誘餌,在模擬潛艇噪聲、回波、運動要素逼真度上下功夫,發(fā)展可變深、大功率、自航式聲干擾設(shè)備,通過偵察主動信號自主進行同頻干擾,進行精準壓制。

三是積極探索聯(lián)合作戰(zhàn)方法。在應(yīng)對美軍聲納浮標探測時,我軍潛艇不能單打獨斗,要依靠聯(lián)合作戰(zhàn)體系,借助空中牽制和水面干擾與敵周旋,尋找生機。

5 結(jié)束語

未來,P-8A反潛巡邏機將持續(xù)在南海頻繁投放聲納浮標,以對我偵察監(jiān)視,持續(xù)感知戰(zhàn)場態(tài)勢,強化水下目標監(jiān)控,目的是跟監(jiān)封堵、壓縮規(guī)制我水下兵力活動,對我軍事信息安全和空防戰(zhàn)備構(gòu)成較大威脅。我們需要加快對其進行深入的情報偵察和分析研究,進一步掌握其聲納浮標布陣方式、戰(zhàn)術(shù)應(yīng)用及作戰(zhàn)使用特點,為未來可能的軍事斗爭做好準備。