水聲對(duì)抗UUV 關(guān)鍵性能與作戰(zhàn)運(yùn)用研究

張翔鳶,董小龍

(中國(guó)人民解放軍軍事科學(xué)院 戰(zhàn)爭(zhēng)研究院,北京,100091)

0 引言

在海戰(zhàn)中,魚(yú)雷、水雷和深水炸彈等水下武器給艦艇生存帶來(lái)巨大威脅。據(jù)統(tǒng)計(jì),二戰(zhàn)中共有19 艘航空母艦和45 艘巡洋艦被魚(yú)雷擊沉,7 艘航空母艦、13 艘巡洋艦和360 艘潛艇被深水炸彈擊沉,12 艘航空母艦和23 艘巡洋艦被魚(yú)雷和炸彈聯(lián)合擊沉,2 700 余艘其他類型艦船被水雷摧毀或炸傷[1-3]。戰(zhàn)后,水下武器普遍采用了聲自導(dǎo)技術(shù),可對(duì)艦艇進(jìn)行自動(dòng)搜索、跟蹤和攻擊,進(jìn)一步提高了打擊精度和毀傷效能。為了降低聲自導(dǎo)武器對(duì)艦艇的威脅,美、英等國(guó)海軍采用了水聲對(duì)抗裝備。隨著聲自導(dǎo)武器和探測(cè)聲吶智能化水平和綜合性能的提高,水聲對(duì)抗裝備的對(duì)抗效能不斷被削弱[4-8],難以滿足未來(lái)海戰(zhàn)需求。綜合運(yùn)用水下無(wú)人自主技術(shù)和水聲對(duì)抗技術(shù)發(fā)展水聲對(duì)抗無(wú)人水下航行器(unmanned undersea vehicle,UUV),對(duì)提升水聲對(duì)抗智能化水平,增強(qiáng)艦艇生存能力具有重要意義。

1 水聲對(duì)抗裝備發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)內(nèi)在機(jī)理不同,現(xiàn)有水聲對(duì)抗裝備主要包括氣幕彈、噪聲發(fā)生器和聲誘餌等。

氣幕彈通過(guò)在水中產(chǎn)生大量微小氣泡,形成氣幕,屏蔽來(lái)襲聲自導(dǎo)武器的主動(dòng)尋的信號(hào)和己方艦艇的聲輻射信號(hào),從而起到保護(hù)己方艦艇不被探測(cè)和攻擊的作用。氣幕彈尺寸較小,成本較低,隱身性能良好[9],但對(duì)抗效果不佳,甚至?xí)鸬揭龑?dǎo)聲自導(dǎo)武器的作用[10]。隨著聲自導(dǎo)武器智能化水平的提高,氣幕彈更加容易被識(shí)別,不再作為水聲對(duì)抗手段的重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。

噪聲發(fā)生器通過(guò)產(chǎn)生覆蓋來(lái)襲聲自導(dǎo)武器工作頻段的強(qiáng)噪聲,將己方艦艇的水聲輻射信號(hào)和來(lái)襲聲自導(dǎo)武器的主動(dòng)尋的信號(hào)淹沒(méi)在強(qiáng)噪聲環(huán)境下,從而使來(lái)襲聲自導(dǎo)武器無(wú)法進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別和攻擊。根據(jù)聲吶方程,只要強(qiáng)噪聲使水聲信號(hào)低于聲吶探測(cè)閾值,即可對(duì)聲自導(dǎo)武器實(shí)施有效壓制。但在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中,噪聲發(fā)生器除了壓制來(lái)襲聲自導(dǎo)武器外,還可對(duì)己方艦艇聲吶系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。此外,現(xiàn)有噪聲發(fā)生器不論基于寬帶噪聲壓制干擾技術(shù)還是基于掃頻壓制干擾技術(shù),均不具備智能化對(duì)抗能力。

聲誘餌通過(guò)模擬己方艦艇水聲輻射和反射特性,使來(lái)襲聲自導(dǎo)武器誤判、誤跟和誤擊,從而達(dá)到欺騙目的。從世界范圍來(lái)看,以美國(guó)為代表的海軍強(qiáng)國(guó)較為重視發(fā)展聲誘餌,主要類型包括拖曳式(如AN-SLQ-25 系列)、懸浮式(如ADC MK-2/3/4)和自航式(如ADC MK5)。其中,ADC MK5聲誘餌既可發(fā)射強(qiáng)噪聲對(duì)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器實(shí)施壓制,又可模擬艦艇水聲特性和運(yùn)動(dòng)特征對(duì)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器實(shí)施誘騙,并通過(guò)多誘餌協(xié)同對(duì)抗提高水下防御效能[11-13]。法國(guó)CANTOS 聲誘餌為懸浮式,可在360°范圍內(nèi)發(fā)射誘騙信號(hào),使來(lái)襲聲自導(dǎo)武器信號(hào)處理系統(tǒng)飽和[14]。意大利C303 和C303/S聲誘餌分別為懸浮式和自航式,可實(shí)時(shí)模擬來(lái)襲聲自導(dǎo)武器尋的信號(hào),此外,C303/S 聲誘餌還可模擬艦艇運(yùn)動(dòng)特征并實(shí)施多枚接力對(duì)抗[15-16]。以色列Scutter、Subscut 和Torbuster 聲誘餌均為懸浮式,其中Scutter 和Subscut 聲誘餌主要通過(guò)水聲誘騙對(duì)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器實(shí)施軟殺傷,Torbuster 除了具備誘騙功能外,還集成了硬殺傷功能[17-18]。多種類型的聲誘餌組合使用,可使己方艦艇有效規(guī)避敵方聲自導(dǎo)武器攻擊[19-20]。采用科學(xué)的編隊(duì)協(xié)同算法、目標(biāo)識(shí)別算法和遺傳算法,可有效提高聲誘餌的水聲對(duì)抗效能[21-23]。大口徑聲誘餌與小口徑聲誘餌協(xié)同使用,可有效延長(zhǎng)對(duì)抗時(shí)間和距離,提高對(duì)抗成功率[24]。綜合運(yùn)用強(qiáng)噪聲壓制和聲誘餌誘騙,可有效提高對(duì)聲吶檢測(cè)環(huán)節(jié)的干擾效率[25]。

然而,現(xiàn)有聲誘餌依然存在一些缺陷,難以滿足分布式海上作戰(zhàn)需求。拖曳式聲誘餌置于母艦艇后方,使母艦艇機(jī)動(dòng)性能降低50%左右;無(wú)機(jī)動(dòng)對(duì)抗能力,與聲自導(dǎo)武器來(lái)襲方向偏差較大時(shí),對(duì)抗效果不佳;離母艦艇較近,有暴露母艦艇位置的風(fēng)險(xiǎn)。懸浮式聲誘餌壽命較短,消耗量大;發(fā)射方向雖可根據(jù)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器方位靈活調(diào)整,但落水距離較近,且只能在深度方向?qū)嵤┯邢迿C(jī)動(dòng)。自航式聲誘餌雖然機(jī)動(dòng)性能得到明顯改善,但與主流聲自導(dǎo)武器相比,航速和航程等關(guān)鍵性能指標(biāo)均存在明顯不足,且在掩護(hù)大型目標(biāo)和集群目標(biāo)時(shí)有較大難度?，F(xiàn)有聲誘餌均由母艦艇釋放或發(fā)射,且在有限區(qū)域內(nèi)實(shí)施對(duì)抗,難以形成跨域聚能非對(duì)稱優(yōu)勢(shì)。

UUV 作為重要的水下新質(zhì)力量,在全球范圍內(nèi)受到廣泛重視,被美國(guó)等海軍強(qiáng)國(guó)視為海上力量倍增器。在UUV 基礎(chǔ)上集成水聲對(duì)抗技術(shù),發(fā)展水聲對(duì)抗UUV,通過(guò)智能化賦能改進(jìn)水聲對(duì)抗模式,通過(guò)集群戰(zhàn)術(shù)提高對(duì)抗效能,可在一定程度上削弱敵方水下進(jìn)攻優(yōu)勢(shì),提高己方艦艇生存能力。

2 水聲對(duì)抗UUV 關(guān)鍵性能

參照美國(guó)海軍作戰(zhàn)概念,在未來(lái)海戰(zhàn)中,分布式作戰(zhàn)將成為主要作戰(zhàn)形式,無(wú)人智能裝備將成為重要作戰(zhàn)力量,有人無(wú)人協(xié)同將成為主流作戰(zhàn)方法。在此背景下,新型聲自導(dǎo)武器將成為水下主戰(zhàn)武器,在海戰(zhàn)場(chǎng)發(fā)揮巨大作戰(zhàn)效能?；谖磥?lái)海戰(zhàn)發(fā)展趨勢(shì)、水下對(duì)抗需求和人工智能等新興技術(shù)支撐,水聲對(duì)抗UUV 首先應(yīng)具備智能組合對(duì)抗這一核心性能,同時(shí)還應(yīng)具備目標(biāo)高效識(shí)別、任務(wù)自主規(guī)劃、持久高效機(jī)動(dòng)以及多域平臺(tái)布放等關(guān)鍵支撐性能。水聲對(duì)抗UUV 的核心性能和關(guān)鍵支撐性能深度融合、有機(jī)統(tǒng)一,共同滿足未來(lái)海戰(zhàn)場(chǎng)智能化水聲對(duì)抗需求。

2.1 核心性能

水聲對(duì)抗UUV 的核心性能是智能組合對(duì)抗,即通過(guò)智能控制,靈活運(yùn)用誘騙、壓制和誘爆手段對(duì)抗聲自導(dǎo)武器。智能組合對(duì)抗的基本實(shí)施路徑如下: 運(yùn)用聲紋仿真和深度學(xué)習(xí)技術(shù),提高誘騙信號(hào)模擬己方艦艇聲學(xué)特征的精準(zhǔn)度;運(yùn)用機(jī)電一體化水聲控制技術(shù)生成定向壓制信號(hào),使來(lái)襲聲自導(dǎo)武器探測(cè)系統(tǒng)失效;運(yùn)用非接觸引爆技術(shù),引爆被誘騙或壓制的來(lái)襲聲自導(dǎo)武器,將其摧毀;運(yùn)用智能控制技術(shù),對(duì)水聲對(duì)抗策略進(jìn)行控制決策,對(duì)水聲對(duì)抗效果進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋。

針對(duì)智能組合對(duì)抗的重要性,根據(jù)已有文獻(xiàn)提供的數(shù)據(jù)[26],聲誘餌對(duì)抗聲自導(dǎo)武器的效果如圖1所示。隨著聲源級(jí)的增加,艦艇被攻擊的概率呈現(xiàn)遞減趨勢(shì),并最終穩(wěn)定在60%左右。由此可見(jiàn),即便有聲誘餌保護(hù),艦艇被聲自導(dǎo)武器攻擊的風(fēng)險(xiǎn)依然較大。

為了進(jìn)一步降低艦艇被聲自導(dǎo)武器攻擊的概率,水聲對(duì)抗UUV 在借鑒聲誘餌誘騙功能的基礎(chǔ)上,集成了定向壓制功能。假設(shè)聲自導(dǎo)武器采用主動(dòng)聲自導(dǎo)模式,工作頻率為30 kHz,聲源級(jí)SL=217 dB,接收方向性指數(shù)DI=20 dB,聲吶檢測(cè)閾DT=38.2 dB,聲自導(dǎo)作用距離為1 187 m。該聲自導(dǎo)武器突破水聲對(duì)抗UUV 誘騙梯隊(duì)以后,與目標(biāo)艦艇距離r1=1 000 m,與水聲對(duì)抗UUV 壓制梯隊(duì)距離r2=500 m,且水聲對(duì)抗UUV 壓制梯隊(duì)位于聲自導(dǎo)武器和目標(biāo)艦艇之間。水聲對(duì)抗UUV 聲源級(jí)SL*=186 dB,頻段覆蓋聲自導(dǎo)武器工作頻率。水聲對(duì)抗UUV 壓制梯隊(duì)到聲自導(dǎo)武器的聲傳播損失為

式中,γ為海水吸收系數(shù)。在30 kHz 條件下,γ≈0.01 dB/m.

由水聲對(duì)抗UUV 產(chǎn)生的背景噪聲為

艦艇的目標(biāo)強(qiáng)度TS一般為12～40 dB,保守地,取TS=40 dB。

聲自導(dǎo)武器尋的信號(hào)至潛艇的單程傳播損失為

聲自導(dǎo)武器接收到的有效聲信號(hào)為

式(4)表明,聲自導(dǎo)武器接收的有效聲信號(hào)小于其檢測(cè)閾,導(dǎo)致其探測(cè)系統(tǒng)失效,無(wú)法探索到目標(biāo)艦艇。由此可見(jiàn),對(duì)聲自導(dǎo)武器實(shí)施誘騙與壓制組合對(duì)抗,可進(jìn)一步提高艦艇安全性。聲自導(dǎo)武器一般采用觸炸與近炸結(jié)合的毀傷模式,故水聲對(duì)抗UUV 可通過(guò)模擬艦艇電磁、水聲等物理信號(hào),在成功實(shí)施誘騙或壓制后,主動(dòng)接近并誘炸聲自導(dǎo)武器,以避免其發(fā)起二次攻擊。

2.2 關(guān)鍵支撐性能

除需具備智能組合對(duì)抗這一核心性能外,水聲對(duì)抗UUV 要想更好地對(duì)聲自導(dǎo)武器實(shí)施軟殺傷,還需具備目標(biāo)高效識(shí)別、任務(wù)自主規(guī)劃、持久高效機(jī)動(dòng)和多域平臺(tái)投放等關(guān)鍵支撐性能。

1) 目標(biāo)高效識(shí)別

聲自導(dǎo)武器尺寸遠(yuǎn)小于潛艇,不易被常規(guī)探潛設(shè)備發(fā)現(xiàn),加之較高的智能化水平、先進(jìn)的隱身技術(shù)和優(yōu)良的機(jī)動(dòng)性能,進(jìn)一步增加了對(duì)聲自導(dǎo)武器的探測(cè)難度。如何在水下環(huán)境中實(shí)時(shí)精確地識(shí)別聲自導(dǎo)武器,是水下防御面臨的首要難題。水聲對(duì)抗UUV 作為一種反制聲自導(dǎo)武器的裝備,可通過(guò)以下路徑實(shí)現(xiàn)目標(biāo)智能識(shí)別: 運(yùn)用深度學(xué)習(xí)技術(shù),提高信號(hào)處理與特征提取的精度和效率,降低環(huán)境噪聲影響,解決復(fù)雜環(huán)境下小目標(biāo)識(shí)別困難、低信噪比條件下目標(biāo)識(shí)別率低等水下目標(biāo)識(shí)別難題;運(yùn)用前視聲吶、合成孔徑聲吶、多波束聲吶、中低頻被動(dòng)聲吶以及矢量聲吶等先進(jìn)聲吶技術(shù),擴(kuò)展水下探測(cè)范圍和維度,提高水下探測(cè)效率和精度;運(yùn)用電磁、激光等非聲探測(cè)手段,在水聲探測(cè)完成初始掃描后,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行精確測(cè)量,通過(guò)水聲-非聲協(xié)同探測(cè),進(jìn)一步改善水下探測(cè)效果。

2) 任務(wù)自主規(guī)劃

未來(lái)海戰(zhàn)中,無(wú)人智能裝備將成為重要的偵攻防力量。水聲對(duì)抗UUV 作為一種無(wú)人智能裝備,唯有優(yōu)良的任務(wù)自主規(guī)劃性能,方可適應(yīng)水下復(fù)雜戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境,靈活應(yīng)對(duì)新型聲自導(dǎo)武器帶來(lái)的威脅。水聲對(duì)抗UUV 可通過(guò)以下路徑提高任務(wù)自主規(guī)劃性能: 運(yùn)用智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)功能敏捷切換,發(fā)現(xiàn)來(lái)襲目標(biāo)前采用安靜懸浮或低速巡航模式執(zhí)行偵察任務(wù),發(fā)現(xiàn)來(lái)襲目標(biāo)后快速抵達(dá)最佳戰(zhàn)位開(kāi)展智能組合對(duì)抗;運(yùn)用智能編組技術(shù),使多枚水聲對(duì)抗UUV 自主組網(wǎng),并與聲吶陣列、海面力量、空天力量以及水下武器協(xié)同,形成體系對(duì)抗優(yōu)勢(shì);運(yùn)用動(dòng)態(tài)效能評(píng)估與智能反饋技術(shù),使水聲對(duì)抗鏈路高效閉環(huán),實(shí)時(shí)掌握對(duì)抗效果,及時(shí)調(diào)整對(duì)抗策略,最終使來(lái)襲目標(biāo)徹底失效。

3) 持久高效機(jī)動(dòng)

現(xiàn)有水聲對(duì)抗裝備,不論其具體形式和機(jī)理如何,均在離母艦艇較近的海域執(zhí)行任務(wù),很可能將新型聲自導(dǎo)武器吸引過(guò)來(lái),反而會(huì)增加母艦艇被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。與現(xiàn)有水聲對(duì)抗裝備不同,水聲對(duì)抗UUV 可在距被保護(hù)目標(biāo)相對(duì)較遠(yuǎn)的海域執(zhí)行任務(wù),為多UUV 協(xié)同對(duì)抗、智能組合對(duì)抗贏得足夠的緩沖空間和準(zhǔn)備時(shí)間。水聲對(duì)抗UUV 可通過(guò)以下路徑實(shí)現(xiàn)持久高效機(jī)動(dòng),為在較大范圍內(nèi)遂行靈活對(duì)抗任務(wù)提供能源動(dòng)力支撐: 運(yùn)用石墨烯電池、海水電池等先進(jìn)能源技術(shù),使水聲對(duì)抗UUV 在一次充滿電的情況下具備較強(qiáng)的續(xù)航能力;運(yùn)用海洋能發(fā)電和水下充電技術(shù),為水聲對(duì)抗UUV 提供充足能源儲(chǔ)備與可持續(xù)能源補(bǔ)給服務(wù);運(yùn)用雙模推進(jìn)技術(shù),為水聲對(duì)抗UUV 提供高、低速連續(xù)可變速動(dòng)力模式,并根據(jù)任務(wù)變化對(duì)能源及推進(jìn)模式進(jìn)行自主管理。

4) 多域平臺(tái)布放

為滿足未來(lái)海戰(zhàn)跨域聚能需求,水聲對(duì)抗UUV 可由水下、海面、空中有人及無(wú)人作戰(zhàn)平臺(tái)布放,通過(guò)多域協(xié)同拓展對(duì)抗范圍,提高對(duì)抗時(shí)效性,增強(qiáng)對(duì)抗效果。水聲對(duì)抗UUV 可通過(guò)以下路徑實(shí)現(xiàn)多域平臺(tái)布放: 搭載于潛艇、超大型UUV和水下預(yù)置平臺(tái)的水聲對(duì)抗UUV,可采用魚(yú)雷管或彈射器發(fā)射;搭載于水面艦艇、無(wú)人水面艇(unmanned surface vessel,USV)和海上浮式平臺(tái)的水聲對(duì)抗UUV,可采用魚(yú)雷管、彈射器或火箭發(fā)射;搭載于多功能戰(zhàn)斗機(jī)、殲擊轟炸機(jī)、直升機(jī)和無(wú)人機(jī)等的水聲對(duì)抗UUV,可借助空中機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)迅速抵達(dá)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器必經(jīng)之路,采用超低空掠海投射,入水后實(shí)施對(duì)抗。

3 水聲對(duì)抗UUV 典型運(yùn)用

根據(jù)分布式海上作戰(zhàn)概念,未來(lái)海戰(zhàn)場(chǎng)可能呈現(xiàn)如下特征: 指揮中樞、有生兵力和大型平臺(tái)后移至敵方遠(yuǎn)程打擊范圍以外,最大限度降低人員傷亡率和高價(jià)值裝備戰(zhàn)損率;無(wú)人力量前出至敵方近海乃至縱深區(qū)域,形成偵察和進(jìn)攻前沿力量;有人/無(wú)人力量在大跨度時(shí)空范圍內(nèi)協(xié)同,有人力量通過(guò)廣域分散部署與協(xié)同提高生存力和攻擊力,并在前沿?zé)o人力量取得較大戰(zhàn)果后實(shí)施快速推進(jìn)和立體突擊。

在分布式海上作戰(zhàn)背景下,航空母艦、導(dǎo)彈巡洋艦、導(dǎo)彈驅(qū)逐艦和核潛艇等大型平臺(tái)分散部署于遠(yuǎn)離敵方的區(qū)域,控制無(wú)人艦艇(UUV 和USV)集群前出至敵方近海,執(zhí)行監(jiān)視偵察、布設(shè)水雷障礙、水下精確打擊以及遠(yuǎn)程精確打擊等任務(wù)。鑒于此,水聲對(duì)抗UUV 在分布式海上作戰(zhàn)中的典型運(yùn)用主要包括水下偵察、破除雷障、反聲自導(dǎo)武器以及反無(wú)人艦艇集群4 個(gè)方面。為提高水聲對(duì)抗效能,文中借鑒無(wú)人機(jī)蜂群概念,形成水聲對(duì)抗UUV 集群。

1) 水下偵察

水聲對(duì)抗UUV 集群可用于水下偵察,水下目標(biāo)搜索、跟蹤和識(shí)別,為水聲對(duì)抗提供情報(bào)支撐。

與導(dǎo)彈預(yù)警不同,艦艇針對(duì)聲自導(dǎo)武器的預(yù)警距離較短,一般只有幾千米,反制窗口通常只有幾分鐘。待艦艇聲吶系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器后再組織對(duì)抗,往往難以構(gòu)建即時(shí)聚優(yōu)窗口。

為抓住最佳戰(zhàn)機(jī),水聲對(duì)抗UUV 集群部署于敵方無(wú)人艦艇和水下武器可能部署的方向,由近及遠(yuǎn)組成陣列,向敵方前出,采用靜止懸浮或低速巡航模式開(kāi)展水聲偵察。一旦發(fā)現(xiàn)敵方無(wú)人艦艇和水下武器,水聲對(duì)抗UUV 集群旋即開(kāi)展智能組合對(duì)抗,在其抵近己方艦艇之前將其殺傷或摧毀。此外,水聲對(duì)抗UUV 集群還可深入敵方后方,監(jiān)視其大型平臺(tái)、基地港口和戰(zhàn)略通道,為己方遠(yuǎn)程精確打擊力量提供情報(bào)支援。

水聲對(duì)抗UUV 集群既可單獨(dú)執(zhí)行水下偵察任務(wù),還可與聲吶陣列、預(yù)警機(jī)、偵察機(jī)和偵察衛(wèi)星等協(xié)同,以提高水下偵察的廣域性、機(jī)動(dòng)性和時(shí)效性。

2) 破除雷障

水聲對(duì)抗UUV 集群可用于反水雷作戰(zhàn),對(duì)雷障進(jìn)行探測(cè)、定位和摧毀,破除雷障封鎖,確保己方艦艇編隊(duì)安全通行。

從世界范圍來(lái)看,現(xiàn)役水雷主要包括沉底雷、漂雷、錨雷、自航水雷、自導(dǎo)水雷以及導(dǎo)彈水雷等。自導(dǎo)水雷融合了普通錨雷和聲自導(dǎo)魚(yú)雷的優(yōu)點(diǎn),既可長(zhǎng)期設(shè)伏、隱蔽待機(jī),又可長(zhǎng)距離跟蹤和精確打擊,是一種較為理想的水下武器;但其成本較高,難以像普通水雷一樣數(shù)以萬(wàn)計(jì)地使用。在分布式海上作戰(zhàn)中,多種類型的水雷將協(xié)同運(yùn)用,以最大限度發(fā)揮雷障對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)的立體封鎖效能。

水聲對(duì)抗UUV 集群發(fā)現(xiàn)雷障后,通過(guò)模擬艦艇水聲信號(hào)、電磁信號(hào)和壓力信號(hào)等,誘導(dǎo)水雷進(jìn)入戰(zhàn)斗狀態(tài)。對(duì)于沉底雷、漂雷和錨雷等常規(guī)水雷,可運(yùn)用水聲、電磁和壓力等信號(hào)將其誘爆。對(duì)于自航水雷,在其自航過(guò)程中可實(shí)施主動(dòng)攔截;在其展開(kāi)為錨雷后,可運(yùn)用對(duì)抗常規(guī)水雷的方式將其誘爆。對(duì)于上浮水雷,可誘導(dǎo)其向虛假目標(biāo)進(jìn)行攻擊,然后將其誘爆。對(duì)于自導(dǎo)水雷,可誘導(dǎo)其向虛假目標(biāo)發(fā)射聲自導(dǎo)魚(yú)雷,然后運(yùn)用下一小節(jié)對(duì)抗模式對(duì)聲自導(dǎo)魚(yú)雷實(shí)施殺傷。對(duì)于導(dǎo)彈水雷,可主動(dòng)接近并通過(guò)自爆將其摧毀。

為提高水聲對(duì)抗UUV 可重復(fù)使用率,可在其后方加裝拖曳假體,其本體執(zhí)行水聲偵察任務(wù),拖曳假體執(zhí)行誘爆水雷任務(wù),從而降低水聲對(duì)抗UUV 本體在水雷爆炸中損毀的概率。對(duì)于線式雷障,可運(yùn)用平面式水聲對(duì)抗UUV 集群予以掃除;對(duì)于幕式雷障,可運(yùn)用垂面式水聲對(duì)抗UUV 集群予以掃除。

3) 反聲自導(dǎo)武器

水聲對(duì)抗UUV 集群可用于反聲自導(dǎo)武器,對(duì)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器實(shí)施誘騙、壓制和摧毀,在艦艇編隊(duì)防衛(wèi)、海上護(hù)航以及駐泊防御等行動(dòng)中保護(hù)己方安全。

水聲對(duì)抗UUV 集群發(fā)現(xiàn)來(lái)襲聲自導(dǎo)武器以后,以己方艦艇為參照原點(diǎn),由遠(yuǎn)及近組成誘騙梯隊(duì)、壓制梯隊(duì)和阻擊梯隊(duì)3 層防御屏障。行動(dòng)時(shí),首先啟用誘騙梯隊(duì),將來(lái)襲聲自導(dǎo)武器誘騙至遠(yuǎn)離己方艦艇的方向。若誘騙失敗,則啟用壓制梯隊(duì),顯著增強(qiáng)環(huán)境噪聲,使來(lái)襲聲自導(dǎo)武器無(wú)法辨明己方艦艇方位。若壓制失敗,則啟用阻擊梯隊(duì),將來(lái)襲聲自導(dǎo)武器誘騙至附近區(qū)域,或主動(dòng)接近來(lái)襲聲自導(dǎo)武器,待滿足距離條件后將其誘爆。

4) 反無(wú)人艦艇集群

水聲對(duì)抗UUV 集群可通過(guò)與聲自導(dǎo)武器集群協(xié)同,摧毀敵方無(wú)人艦艇集群。

水聲對(duì)抗UUV 集群發(fā)現(xiàn)敵方無(wú)人艦艇集群后,與多枚聲自導(dǎo)武器組成水聲對(duì)抗UUV-聲自導(dǎo)武器復(fù)合集群。水聲對(duì)抗UUV 集群為聲自導(dǎo)武器提供掩護(hù),避免被敵方聲吶探測(cè)、聲誘餌誘騙以及反魚(yú)雷魚(yú)雷攻擊。水聲對(duì)抗UUV 集群與多枚聲自導(dǎo)武器的編組方法如下: 水聲對(duì)抗UUV 居于集群外圍,聲自導(dǎo)武器居于集群內(nèi)部,由水聲對(duì)抗UUV 交替領(lǐng)航,領(lǐng)航水聲對(duì)抗UUV 與其余水聲對(duì)抗UUV 以及聲自導(dǎo)武器通過(guò)群內(nèi)通信實(shí)現(xiàn)聯(lián)通。當(dāng)領(lǐng)航水聲對(duì)抗UUV 因誘爆反魚(yú)雷魚(yú)雷或受攻擊而失效時(shí),其他水聲對(duì)抗UUV 遞補(bǔ)領(lǐng)航位置。

水聲對(duì)抗UUV-聲自導(dǎo)武器復(fù)合集群安全抵近敵方無(wú)人艦艇集群以后,多枚聲自導(dǎo)武器突然前出,對(duì)無(wú)人艦艇集群實(shí)施攻擊。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章剖析了現(xiàn)有水聲對(duì)抗裝備的現(xiàn)狀與不足,提出了發(fā)展水聲對(duì)抗UUV 的必要性,以提升水聲對(duì)抗智能化水平、增強(qiáng)艦艇生存能力;從未來(lái)海戰(zhàn)需求出發(fā),探析了水聲對(duì)抗UUV 應(yīng)具備的關(guān)鍵性能;以分布式海上作戰(zhàn)為背景,研究了水聲對(duì)抗UUV 在水下偵察、破除雷障、反聲自導(dǎo)武器和反無(wú)人艦艇集群等方面的典型運(yùn)用。文章著眼于智能和集群技術(shù)的發(fā)展,以理技融合為指導(dǎo),聚焦新型作戰(zhàn)概念對(duì)水聲對(duì)抗迭代升級(jí)的現(xiàn)實(shí)需求和典型運(yùn)用,為未來(lái)水聲對(duì)抗裝備發(fā)展提供參考。