郭傳福 王洪勝 曲延明

(海軍大連艦艇學(xué)院艦船指揮系 大連 116018)

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驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)使用拖曳聲納反潛的隊(duì)形配置*

郭傳福 王洪勝 曲延明

(海軍大連艦艇學(xué)院艦船指揮系 大連 116018)

論文在分析驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)反潛隊(duì)形配置原則的基礎(chǔ)上,提出將拖曳聲納哨艦部署在編隊(duì)前方的三種隊(duì)形組成樣式。通過(guò)計(jì)算優(yōu)質(zhì)因素FOM估算拖曳聲納作用距離,進(jìn)而確定驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)使用拖曳聲納反潛的艦距配置。論文研究成果對(duì)驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)反潛隊(duì)形配置研究具有一定參考價(jià)值。

驅(qū)護(hù)艦編隊(duì); 反潛隊(duì)形配置; 拖曳聲納

Class Number E837

1 引言

現(xiàn)代海軍在進(jìn)行反潛作戰(zhàn)時(shí),一般都選擇驅(qū)護(hù)艦進(jìn)行戰(zhàn)斗編組。因?yàn)?驅(qū)護(hù)艦上裝備有艦殼聲納、吊放聲納、雷達(dá)等,也可以裝備拖曳聲納,組成綜合探潛系統(tǒng)。驅(qū)護(hù)艦的攻潛武器種類多、數(shù)量大,并且現(xiàn)代驅(qū)護(hù)艦都配備有1～2架直升機(jī),在艦機(jī)一體化中,水面艦艇為直升機(jī)提供了海上活動(dòng)平臺(tái),擴(kuò)大了直升機(jī)的反潛范圍;同時(shí)直升機(jī)又?jǐn)U大了水面艦艇的反潛范圍,增強(qiáng)了快速反應(yīng)能力。

拖曳聲納是指用拖曳電纜將聲納基陣拖曳在運(yùn)載體尾后水中探測(cè)目標(biāo)的聲納。艦艇攜帶拖曳聲納,具有探測(cè)距離遠(yuǎn),受本艦噪聲干擾小等優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)代反潛作戰(zhàn)中的重要探潛手段。由于拖曳聲納是以被動(dòng)工作方式工作的,在編隊(duì)中其它艦艇產(chǎn)生的噪聲會(huì)對(duì)拖曳聲納的作用距離造成很大的影響。本文以此為切入點(diǎn),對(duì)驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)反潛隊(duì)形配置展開深入研究。

2 隊(duì)形配置原則

編隊(duì)作戰(zhàn)是一個(gè)包含預(yù)警、軟硬抗擊、艦艇機(jī)動(dòng)等諸多內(nèi)容在一起的復(fù)雜作戰(zhàn)過(guò)程,編隊(duì)隊(duì)形優(yōu)化配置的目的是最大限度地保障武器裝備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮,發(fā)揮現(xiàn)有裝備作戰(zhàn)性能,增強(qiáng)編隊(duì)綜合作戰(zhàn)能力。針對(duì)反潛作戰(zhàn),編隊(duì)隊(duì)形配置應(yīng)遵循以下原則[1～2]。

1) 便于編隊(duì)指揮、協(xié)同

編隊(duì)隊(duì)形配置應(yīng)適應(yīng)各艦裝備的指控系統(tǒng)和通信能力的需要,保障編隊(duì)指揮艦與各艦之間通信聯(lián)絡(luò)順暢,進(jìn)行實(shí)時(shí)的、高精度的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)傳輸。

2) 合理部署拖曳聲納

拖曳聲納能夠提高編隊(duì)的預(yù)警、偵測(cè)能力,合理部署拖曳聲納載艦的位置,可以及早發(fā)現(xiàn)敵方目標(biāo),掌握戰(zhàn)場(chǎng)主動(dòng)權(quán),為編隊(duì)實(shí)施防御作戰(zhàn)或進(jìn)攻作戰(zhàn)提供信息保障。由于編隊(duì)中其它艦艇產(chǎn)生的噪聲會(huì)對(duì)拖曳聲納的作用距離造成影響,因此,在驅(qū)護(hù)艦進(jìn)行編組時(shí)必須使攜帶拖曳聲納的艦艇盡可能遠(yuǎn)離編隊(duì)中的其它驅(qū)護(hù)艦,以減少對(duì)拖曳聲納作用距離的影響。正是基于上述原因,本文提出,在驅(qū)護(hù)艦進(jìn)行編組時(shí),把裝備拖曳聲納的護(hù)衛(wèi)艦作為聲納哨艦,遂行對(duì)敵潛艇的遠(yuǎn)程警戒、引導(dǎo)反潛兵力進(jìn)行攻擊的任務(wù)。

3) 便于發(fā)揮編隊(duì)武器裝備作戰(zhàn)性能

優(yōu)化編隊(duì)隊(duì)形配置最根本的目的就是保障編隊(duì)艦載武器裝備的作戰(zhàn)使用,發(fā)揮各艦武器性能優(yōu)勢(shì),增強(qiáng)編隊(duì)的綜合作戰(zhàn)能力。隊(duì)形配置既要考慮到武器使用時(shí)的相互影響,又要設(shè)定好安全區(qū)域,在充分發(fā)揮武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的同時(shí),避免在使用武器時(shí)影響到本艦和鄰艦的安全。

4) 便于編隊(duì)實(shí)現(xiàn)攻防轉(zhuǎn)換

現(xiàn)代海戰(zhàn)的攻防轉(zhuǎn)換節(jié)奏越來(lái)越快,甚至已沒(méi)有嚴(yán)格的進(jìn)攻作戰(zhàn)和防御作戰(zhàn)之分,進(jìn)攻作戰(zhàn)中時(shí)刻要對(duì)敵方的進(jìn)攻實(shí)施防御,防御作戰(zhàn)中必須抓住時(shí)機(jī)對(duì)敵適時(shí)發(fā)動(dòng)反擊。特別是在反潛作戰(zhàn)“先敵發(fā)現(xiàn)”越來(lái)越困難的情況下,編隊(duì)隊(duì)形配置必須充分考慮編隊(duì)由進(jìn)攻轉(zhuǎn)入防御或由防御轉(zhuǎn)入進(jìn)攻對(duì)隊(duì)形的要求,攻擊群和支援群必須能夠適時(shí)進(jìn)行任務(wù)和作戰(zhàn)隊(duì)形的轉(zhuǎn)換,保障編隊(duì)能夠迅速地實(shí)現(xiàn)攻防作戰(zhàn)的轉(zhuǎn)換,最大程度地發(fā)揮編隊(duì)作戰(zhàn)能力,從而取得滿意的防御作戰(zhàn)和進(jìn)攻作戰(zhàn)的效果。

3 隊(duì)形組成樣式

常用的對(duì)潛防御隊(duì)形有單橫隊(duì)、人字隊(duì)、側(cè)翼前伸隊(duì)形、環(huán)形等。根據(jù)隊(duì)形配置原則及艦艇數(shù)量情況,編隊(duì)在反潛作戰(zhàn)時(shí)的隊(duì)形組成樣式有以下幾種:

當(dāng)編隊(duì)中艦艇數(shù)量為4艘,可以采用單橫隊(duì),1艘護(hù)衛(wèi)艦攜帶拖曳聲納前出作為聲納哨艦,后續(xù)3艘艦組成單橫隊(duì),指揮艦居中。如圖1(a)所示。

當(dāng)編隊(duì)中艦艇數(shù)量為5艘,可以采用側(cè)翼前伸隊(duì)形配置,2艘護(hù)衛(wèi)艦攜帶拖曳聲納前出在側(cè)翼,后續(xù)3艘艦組成單橫隊(duì),指揮艦居中。如圖1(b)所示。

當(dāng)編隊(duì)中艦艇數(shù)量大于5艘,可以采用環(huán)形配置,1～2艘護(hù)衛(wèi)艦前出作為聲納哨艦。后續(xù)艦組成環(huán)形隊(duì)形,指揮艦居中,如圖1(c)所示。

圖1 驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)反潛隊(duì)形組成樣式

4 編隊(duì)艦距選擇

根據(jù)現(xiàn)代反潛作戰(zhàn)理論以及國(guó)外編隊(duì)反潛訓(xùn)練的一些經(jīng)驗(yàn)做法,編隊(duì)對(duì)潛艇的防御主要由艦載直升機(jī)或反潛巡邏機(jī)在編隊(duì)前方區(qū)域組成反潛屏障,使水下目標(biāo)不能靠近艦艇編隊(duì),從而減小其對(duì)編隊(duì)的威脅程度。盡管驅(qū)護(hù)艦艦殼聲納的作用距離相對(duì)較近,但由于艦殼聲納技術(shù)相對(duì)較為成熟,可以連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間地使用,并且雖然拖曳聲納的作用距離較遠(yuǎn)(可達(dá)幾十海里),但這是在一定發(fā)現(xiàn)概率的條件下得出的,因而拖曳聲納還存在漏搜潛艇的可能。因此在編隊(duì)經(jīng)過(guò)重點(diǎn)反潛區(qū)域時(shí),其各艦所屬的艦殼聲納應(yīng)該開機(jī)值更,一般采用主動(dòng)工作方式,為編隊(duì)提供警戒,和其他反潛探測(cè)設(shè)備一起共同組成嚴(yán)密的反潛警戒網(wǎng)。

編隊(duì)在反潛作戰(zhàn)時(shí)配置的艦距可從兩個(gè)方面來(lái)分析:哨艦與后續(xù)編隊(duì)的間距、后續(xù)編隊(duì)內(nèi)的間距。

4.1 哨艦與后續(xù)編隊(duì)的間距

配置聲納哨艦的重要原因是為了減少其他艦艇產(chǎn)生的噪聲對(duì)拖曳聲納作用距離的影響,因此哨艦與后續(xù)編隊(duì)間距的選擇主要考慮此因素的影響。拖曳聲納的作用距離估算可以歸結(jié)到優(yōu)質(zhì)因素FOM的求解上來(lái)[3～4],即:

FOM艦=TL=SL-10log(10NL流/10+10NL本艦/10

+10NL海/10)+DI-DT

(1)

式中,TL為傳播損失(dB);SL為目標(biāo)輻射聲源級(jí)(dB);DI為自導(dǎo)接收指向性指數(shù)(dB);DT為檢測(cè)閾(dB);NL為干擾噪聲級(jí)(dB)。

而在編隊(duì)中,則:

FOM編=TL=SL-10log(10NL流/10+10NL本艦/10

+10NL海/10+10NL艦/10)+DI-DT

(2)

其中,NL艦為編隊(duì)其他艦艇對(duì)拖曳聲納產(chǎn)生的干擾噪聲級(jí)。

通過(guò)查傳播損失圖,發(fā)現(xiàn)當(dāng)傳播損失小于一定值時(shí),其對(duì)聲納的作用距離影響較小,通過(guò)這個(gè)數(shù)值,可以確定后續(xù)編隊(duì)與哨艦之間的距離R哨則為后續(xù)編隊(duì)與哨艦之間的最小極限距離。而又考慮到拖曳聲納的拖纜長(zhǎng)度r,因此后續(xù)編隊(duì)最靠前的艦艇與聲納哨艦之間距離必須大于R哨+r海里。

4.2 后續(xù)編隊(duì)內(nèi)的間距

在后續(xù)編隊(duì)中的艦艇自身只裝備了艦殼聲納,其作用距離相對(duì)較小,后續(xù)編隊(duì)艦艇裝備的聲納除了自身防御外,一個(gè)重要的目的就是保護(hù)指揮艦的安全,因此后續(xù)編隊(duì)內(nèi)艦艇的間距需小于1.5倍的聲納作用距離,以使聲納觀測(cè)范圍有部分重疊,防止哨艦漏搜的潛艇突破后續(xù)編隊(duì)各艦艦殼聲納組成的近程防線。而且在后續(xù)編隊(duì)里,必須確保指揮艦與其它艦艇的通信通暢,在中等能見(jiàn)度情況下,手旗的通信距離為2～4海里,12英寸信號(hào)探測(cè)燈的通信距離為3～5海里和10～12海里。后續(xù)編隊(duì)在反潛的同時(shí)還必須兼顧對(duì)空防御,而編隊(duì)空防御是以火力抗擊為基本出發(fā)點(diǎn)的。一般情況下的電子干擾是單艦所采取的行動(dòng),在編隊(duì)間距足夠大時(shí),其對(duì)編隊(duì)間距的影響可以放在次要位置。在編隊(duì)間距取為30鏈的情況下,完全能滿足編隊(duì)中實(shí)施電子干擾的要求。根據(jù)上述綜合分析,后續(xù)編隊(duì)各艦與指揮艦的間距取30鏈時(shí),不僅能滿足后續(xù)編隊(duì)防潛的要求,可靠地實(shí)施后續(xù)編隊(duì)內(nèi)部的視覺(jué)通信,以確保指揮通信方式多樣化,而且還能滿足后續(xù)編隊(duì)對(duì)防空防御的要求。如俄羅斯海軍水面艦艇編隊(duì)進(jìn)行反潛時(shí),在其近程警戒區(qū),警戒艦艇與被警戒艦艇的間距為30～50鏈[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

文中從反潛武器裝備使用的實(shí)際出發(fā),充分考慮艦艇噪聲對(duì)拖曳聲納的影響,提出合理的反潛隊(duì)形配置方法,對(duì)驅(qū)護(hù)艦編隊(duì)反潛隊(duì)形配置具有一定借鑒意義。

[1] 譚安勝.水面艦艇編隊(duì)作戰(zhàn)運(yùn)籌分析[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008.

[2] 姜青山,譯.海軍運(yùn)籌分析[R].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2008.

[3] 洪申譯.水聲原理[M].第三版.哈爾濱:哈爾濱船舶工程學(xué)院出版社,1990.

[4] Jensen F B,Kuperman N A,et al.Computational Ocean Acoustics.Splinger Verlag.New youk,1992.

[5] 紀(jì)金耀.外軍和臺(tái)軍反潛作戰(zhàn)[M].北京:軍事科學(xué)院出版社,2002.

Research of Configuaration of Ship Formation Using Towed Sonar to Serch Submarine

GUO Chuanfu WANG Hongsheng QU Yanming

(Department of Surface Ship Command,Dalian Naval Academy,Dalian 116018)

On the basis of analyzing the configuration principle of anti-submarine formation,three anti-submarine formation styles the presented,which is proposed to put towed sonar ship as a whistle ship.Through calculating FOM estimate towed sonar range,the distance between ships using towed sonar in anti-submarine operation is determined.

destroyer and frigate formation,anti-submarine configuration,towed sonar

2014年8月2日,

2014年9月23日

郭傳福,男,博士,副教授,研究方向:海軍軍事理論。王洪勝,男,碩士,講師,研究方向:海軍戰(zhàn)術(shù)。曲延明,男,碩士,講師,研究方向:水面艦艇戰(zhàn)術(shù)。

E837

10.3969/j.issn1672-9730.2015.02.012