（1.海軍航空工程學(xué)院指揮系 煙臺(tái) 264001）（2.海軍航空工程學(xué)院研究生管理大隊(duì) 煙臺(tái) 264001）

1 引言

潛艇是大型水面艦艇編隊(duì)面臨的主要威脅，特別是在航渡過程中，構(gòu)筑嚴(yán)密的反潛防御體系對(duì)保障編隊(duì)的對(duì)潛防御安全至關(guān)重要。通常由水面艦艇反潛兵力、航空反潛兵力甚至潛艇兵力共同構(gòu)筑起包括近層（內(nèi)層）、中層、外層反潛防御區(qū)構(gòu)成的完整反潛防御體系，其中，艦載反潛直升機(jī)是中層反潛防御區(qū)中的主要兵力［1］，其陣位配置對(duì)中層反潛防御區(qū)的防護(hù)能力有重要影響。

2 中層反潛防御區(qū)反潛直升機(jī)陣位確定的原則

2.1 中層反潛防御區(qū)的主要任務(wù)

在由近層、中層、外層反潛防御區(qū)構(gòu)成的編隊(duì)反潛防御體系中，中層反潛防御區(qū)的目的是防止敵潛艇占領(lǐng)近程反艦導(dǎo)彈攻擊陣位，使用近程反艦導(dǎo)彈對(duì)我編隊(duì)中的核心艦艇（如航母）實(shí)施打擊，或阻止敵潛艇接近我編隊(duì)并占領(lǐng)魚雷攻擊陣位［2］。因此，其主要任務(wù)是搜索、發(fā)現(xiàn)通過中層反潛防御區(qū)的敵潛艇，并在發(fā)現(xiàn)敵潛艇后對(duì)敵潛艇實(shí)施攻擊。

2.2 編隊(duì)航渡過程中艦載反潛直升機(jī)的作戰(zhàn)任務(wù)

在編隊(duì)航渡過程中，艦載反潛直升機(jī)的主要任務(wù)是防御性反潛，即保證我編隊(duì)的對(duì)潛防御安全。具體來講，其作戰(zhàn)任務(wù)包括：

1）在敵潛艇可能威脅我編隊(duì)安全的扇面或特定的海區(qū)，布設(shè)聲納浮標(biāo)或使用吊放聲納等搜潛設(shè)備進(jìn)行對(duì)潛搜索，并將所得信息傳給其他作戰(zhàn)單元。

2）對(duì)編隊(duì)需要通過的海峽、重要海區(qū)、航道進(jìn)行對(duì)潛搜索和監(jiān)視，或?qū)ζ渌τ^察到的目標(biāo)作進(jìn)一步的探測。

3）協(xié)同其他反潛兵力對(duì)可能存在敵潛艇的海區(qū)進(jìn)行協(xié)同搜潛，完成上級(jí)賦予的協(xié)同任務(wù)。

2.3 確定中層反潛防御區(qū)反潛直升機(jī)陣位的原則

在確定中層反潛防御區(qū)中反潛直升機(jī)的陣位時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：

2.3.1 以巡邏搜索為主

對(duì)于中層反潛防御區(qū)而言，反潛直升機(jī)的首要任務(wù)是根據(jù)實(shí)際情況和上級(jí)賦予的任務(wù)，適時(shí)地建立起反潛巡邏線，達(dá)到早期預(yù)警、定位和跟蹤敵潛艇的目的［3］。只有在確保巡邏搜索任務(wù)的基礎(chǔ)上，才視情況進(jìn)行應(yīng)召搜索或?qū)摴簦?］。

2.3.2 彌補(bǔ)搜潛盲區(qū)

中層反潛防御區(qū)通常由聲納艦和反潛直升機(jī)共同構(gòu)成，兩者之間應(yīng)取長補(bǔ)短，密切協(xié)同。由于聲納艦在使用艦殼聲納和拖曳線列陣聲納時(shí)存在一定的盲區(qū)［5～6］，所以反潛直升機(jī)的陣位選擇還包括對(duì)聲納艦的搜潛盲區(qū)進(jìn)行搜索，以配合聲納艦完成搜潛任務(wù)。

2.3.3 提高搜潛效率

由于反潛直升機(jī)的留空時(shí)間較短，而且對(duì)作戰(zhàn)海區(qū)的氣象、水文條件要求較高，因此，應(yīng)根據(jù)反潛直升機(jī)及其機(jī)載搜潛裝備的特點(diǎn)，合理運(yùn)用搜潛戰(zhàn)術(shù)，提高搜潛的效率，以期達(dá)到最大的搜潛效果［7～9］。

2.3.4 密切協(xié)同指揮

為了保證防護(hù)效果，中層反潛防御區(qū)通常由聲納艦和反潛直升機(jī)等多種兵力組成；另一方面，中層反潛防御區(qū)還必須與近層、外層反潛防御區(qū)相互銜接，密切協(xié)同，共同擔(dān)負(fù)起保障編隊(duì)對(duì)潛防御安全的任務(wù)；再者，編隊(duì)既是反潛直升機(jī)的防護(hù)對(duì)象，編隊(duì)中的水面艦艇又是反潛直升機(jī)的起降平臺(tái)和保障基地。因此，要密切協(xié)同反潛直升機(jī)與編隊(duì)之間以及與其他反潛兵力之間的協(xié)同，堅(jiān)決服從上級(jí)的指揮控制，共同完成任務(wù)。

3 反潛直升機(jī)前出距離模型

在確定反潛直升機(jī)的陣位時(shí)，最重要的是確定反潛直升機(jī)的前出距離，即反潛直升機(jī)與編隊(duì)之間的距離。

3.1 反潛直升機(jī)護(hù)航反潛的一般作戰(zhàn)過程

編隊(duì)航渡過程中，艦載反潛直升機(jī)在聲納艦?zāi)硞€(gè)方位的一定距離上對(duì)敵潛艇進(jìn)行搜索，如果發(fā)現(xiàn)可疑跡象，經(jīng)過跟蹤和目標(biāo)識(shí)別后，上報(bào)給上級(jí)反潛指揮機(jī)關(guān)，并且繼續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤監(jiān)視。上級(jí)反潛指揮機(jī)關(guān)收到有關(guān)情報(bào)后，迅速擬定作戰(zhàn)方案和計(jì)劃，并由首長定下作戰(zhàn)決心，然后向距離敵潛艇最近的反潛兵力下達(dá)作戰(zhàn)命令。反潛兵力接到作戰(zhàn)命令后，在反潛直升機(jī)的引導(dǎo)下迅速進(jìn)入攻擊陣位進(jìn)行攻擊，或由反潛直升機(jī)單獨(dú)對(duì)敵潛艇進(jìn)行攻擊，并確認(rèn)戰(zhàn)果上報(bào)。

3.2 反潛直升機(jī)作戰(zhàn)過程中的時(shí)間表示

設(shè)從反潛直升機(jī)發(fā)現(xiàn)敵潛艇開始到相關(guān)反潛兵力攻擊敵潛艇結(jié)束的總時(shí)間為T總，如圖1所示，該時(shí)間由以下時(shí)間組成：反潛直升機(jī)從發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到識(shí)別目標(biāo)結(jié)束的時(shí)間T1；反潛直升機(jī)從識(shí)別目標(biāo)到上級(jí)反潛指揮機(jī)關(guān)接受到敵情報(bào)告的時(shí)間T2；從上級(jí)反潛指揮機(jī)關(guān)定下作戰(zhàn)決心到相關(guān)反潛兵力收到上級(jí)的決心命令的時(shí)間T3；相關(guān)反潛兵力從收到上級(jí)的決心命令到占領(lǐng)攻擊陣位的時(shí)間T4；相關(guān)反潛兵力從占領(lǐng)攻擊陣位到完成攻擊敵潛艇的時(shí)間T5。即：

圖1 攻潛時(shí)間軸

3.3 最遲攻擊距離

相關(guān)反潛兵力最遲必須對(duì)敵潛艇發(fā)起攻擊的界線稱為最遲攻擊線。最遲攻擊線到編隊(duì)之間的距離稱為最遲攻擊距離。

在這里，我們必須考慮到敵潛艇反艦導(dǎo)彈的最大有效射程、魚雷的最大有效射程。如果敵潛艇到編隊(duì)中主要艦艇之間的距離小于敵潛艇反艦導(dǎo)彈的最大有效射程，即意味著我編隊(duì)中的主要艦艇有可能會(huì)被毀傷；同理，聲納艦到敵潛艇的距離必須大于敵潛艇魚雷的最大有效射程［12］。

設(shè)最遲攻擊距離為Da，聲納艦到航母的距離為D艦，敵潛艇反艦導(dǎo)彈的最大有效射程為D導(dǎo)，敵潛艇魚雷的最大有效射程為D魚。

這里主要考慮兩種情況：

1）阻止敵潛艇發(fā)射反艦導(dǎo)彈攻擊我編隊(duì)中的主要艦艇

在敵潛射反艦導(dǎo)彈能夠攻擊編隊(duì)中的主要艦艇時(shí)，無論其魚雷能不能攻擊到聲納艦，敵潛艇必然會(huì)全力攻擊編隊(duì)中的主要艦艇，完成主要作戰(zhàn)任務(wù)。

即當(dāng)D導(dǎo)≥D艦＋D魚時(shí)，最遲攻擊線以敵潛艇攻擊編隊(duì)中的主要艦艇的距離（敵潛艇反艦導(dǎo)彈的最大有效射程）為準(zhǔn)，即：

2）阻止敵潛艇發(fā)射魚雷攻擊我前出的聲納艦

當(dāng)反艦導(dǎo)彈不能夠攻擊到編隊(duì)中的主要艦艇但魚雷可以攻擊到前出的聲納艦時(shí)，敵潛艇可以選擇先攻擊聲納艦，而后占領(lǐng)反艦導(dǎo)彈攻擊陣位繼續(xù)攻擊編隊(duì)中的主要艦艇。

即當(dāng)D導(dǎo)＜D艦＋D魚，最遲攻擊線以敵潛艇攻擊聲納艦的距離（敵潛艇魚雷的最大有效射程加上聲納艦到編隊(duì)之間的距離D艦）為準(zhǔn)，即：

3.4 有效攻擊距離

相關(guān)反潛兵力開始攻擊敵潛艇的界線稱為有效攻擊線，有效攻擊線距離編隊(duì)的距離稱為有效攻擊距離。

設(shè)有效攻擊距離為Db，敵潛艇相對(duì)我編隊(duì)航行的速度為V相。

則有效攻擊距離為

3.5 發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離

為了保證能夠有效地阻止敵潛艇占領(lǐng)有效攻擊陣位，我們稱反潛直升機(jī)能夠及時(shí)有效發(fā)現(xiàn)敵潛艇目標(biāo)的界線為發(fā)現(xiàn)目標(biāo)線。發(fā)現(xiàn)目標(biāo)線到編隊(duì)之間的距離稱為發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離。

設(shè)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離為Dd，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)線到有效攻擊線之間的距離為Dc，則：

其中，Dc由兩部分組成：一是從反潛直升機(jī)發(fā)現(xiàn)敵潛艇直到相關(guān)反潛兵力占領(lǐng)攻擊陣位時(shí)間內(nèi)敵潛艇相對(duì)我編隊(duì)的航行距離；二是反潛直升機(jī)發(fā)現(xiàn)敵潛艇目標(biāo)時(shí)的誤差W。即：

因此：

3.6 最小前出距離

反潛直升機(jī)的最小前出距離是指：反潛直升機(jī)能夠阻止敵潛艇發(fā)射反艦導(dǎo)彈攻擊編隊(duì)或發(fā)射魚雷攻擊聲納艦的前提下，反潛直升機(jī)與編隊(duì)之間的最小距離，用D直表示。

設(shè)敵潛艇的主要威脅方向與編隊(duì)航向的夾角為θ，45°≥θ≥-45°。反潛直升機(jī)護(hù)航反潛時(shí)通常使用吊放聲納進(jìn)行搜索，設(shè)吊放聲納的實(shí)際有效探測距離（由吊放聲納性能、海區(qū)水文條件、目標(biāo)潛艇噪聲特性等因素決定）為S吊，則如圖2所示，則：

圖2 中層反潛防御區(qū)反潛直升機(jī)最小前出距離

當(dāng)θ＝0時(shí)：

4 中層反潛防御區(qū)反潛直升機(jī)陣位模型

反潛直升機(jī)的最小前出距離確定后，只要確定出反潛直升機(jī)在中層反潛區(qū)內(nèi)的橫向位置，其陣位就確定了。

中層反潛防御區(qū)的主要任務(wù)是建立一定的搜潛寬度，此寬度務(wù)必大于敵潛艇可能的突防寬度。而搜潛寬度是由聲納艦和反潛直升機(jī)建立的搜潛寬度共同組成，在確定了聲納艦的搜潛寬度后，就得出了反潛直升機(jī)所需建立的搜潛寬度，至于使用多少兵力和哪種戰(zhàn)術(shù)搜潛方法使之達(dá)到要求的搜潛寬度，是需要綜合考慮技戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)場環(huán)境等各種因素來確定的。

圖3 中層反潛防御區(qū)陣位坐標(biāo)圖

如圖3所示，設(shè)敵潛艇的突防寬度為L敵，中層反潛防御區(qū)中聲納艦的數(shù)量為n艦，其探潛半徑為R，艦艇聲納有效作用距離的重合系數(shù)為k，反潛直升機(jī)巡邏線搜潛寬度L直，并建立坐標(biāo)系。

1）當(dāng)聲納艦的搜索寬度大于等于敵潛艇突防寬度時(shí)

即當(dāng)n艦kR≥L敵時(shí)，主要應(yīng)使用反潛直升機(jī)填補(bǔ)聲納艦的艦首搜索盲區(qū)，并根據(jù)中層反潛防御區(qū)反潛直升機(jī)最小前出距離公式確定反潛直升機(jī)在中層反潛防御區(qū)的陣位。

2）當(dāng)聲納艦的搜索寬度小于敵潛艇突防寬度時(shí)

即當(dāng)n艦kR＜L敵時(shí)，需要反潛直升機(jī)與聲納艦共同來建立反潛訓(xùn)練線，防止敵潛艇突防。通常情況下，聲納艦位于反潛巡邏線的中間位置，反潛直升機(jī)則位于聲納艦的兩側(cè)，或位于聲納艦的側(cè)前方位置。

5 結(jié)語

中層反潛防御區(qū)是編隊(duì)反潛防御體系的重要組成部分。應(yīng)主要根據(jù)對(duì)敵潛艇攻擊武器發(fā)射距離的判斷，合理確定反潛直升機(jī)的前出距離，并進(jìn)而確定反潛直升機(jī)在中層反潛防御區(qū)中的陣位。

［1］叢紅日.航空反潛戰(zhàn)術(shù)［M］.煙臺(tái)：海軍航空工程學(xué)院，2008，8：33-45.

［2］匡興華.美國海軍航母編隊(duì)作戰(zhàn)能力分析［J］.國防科技，2009，30（6）：58-63.

［3］樸成日.航渡中反潛直升機(jī)的配置［J］.艦船科學(xué)技術(shù)，2012，34（3）：118-121.

［4］叢紅日，肖明強(qiáng)，李韜，等.大型艦艇編隊(duì)反潛模型研究［J］.艦船電子工程，2012，32（5）：40.

［5］賀揚(yáng)清，沈治河，劉峰.大型水面艦艇編隊(duì)航渡中直接反潛警戒艦陣位仿真研究［J］.指揮控制與仿真，2010，32（4）：38-39.

［6］吳金平，楊必奉，劉國光.編隊(duì)護(hù)航HVU 反潛威脅軸［J］.火力與指揮控制，2010，35（12）：83-85.

［7］叢紅日，沈培志，王偉.直升機(jī)側(cè)翼法伴隨護(hù)航反潛作戰(zhàn)使用方法及其仿真［J］.艦船科學(xué)技術(shù)，2011，33（3）：115-119.

［8］盛文平，王磊，王浩，等.反潛直升機(jī)吊放聲納應(yīng)召搜潛仿真研究［J］.指揮控制與仿真，2009，31（6）：84-88.

［9］吳芳，楊日杰，徐俊艷.對(duì)潛的吊放聲納應(yīng)召搜索技術(shù)仿真研究［J］.系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009，21（13）：3989-3992.

［10］蘇俊博，劉旺鎖，陳寶柱.一種時(shí)頻域聯(lián)合捕捉主動(dòng)聲納信號(hào)的方法［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2009，37（7）.

［11］周德超，羅亞松.參數(shù)可調(diào)數(shù)字式聲納浮標(biāo)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)［J］.計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2011，39（10）.

［12］趙小龍，吳曉峰，徐勝良.航母編隊(duì)反潛聲納艦陣位確定方法研究［J］.指揮控制與仿真，2007，29（3）：45-46.