王海聲
(海軍駐四三一廠軍代表室 葫蘆島 125004)
目前潛艇武器系統在進行武器使用的戰術研究和效能評估時,大都考慮單艇作戰條件下的單一種類武器使用的情況,這樣受到武器本身性能、傳感器等因素的制約,很難使作戰效能達到一個較理想的水平。
在單獨使用線導魚雷時,由于魚雷噪聲較高,故發射之后引起聲納目標丟失,武器系統需對魚雷彈道進行一定的處理,來使得魚雷偏離目標方位,以便利用聲納對魚雷實施導引,這樣的結果是浪費了魚雷航程。且由于聲納目標信息的丟失使得本艇推算的目標位置與實際有差異,影響導引效果。同時由于發射噪聲和魚雷航行噪聲較大,在發射和使用魚雷時很容易引起本艇的暴露,威脅本艇安全。
單獨使用聲抗器材,對本艇聲納的報警距離等性能有較高的要求,而且是純被動防御的作戰概念,由于聲抗器材距離本艇位置較近,故在聲抗器材誘騙失敗后,對本艇威脅較大。
單獨布雷需發射艇到布雷海域,對于關鍵海域是敵我布放的重點,故本艇進入布雷海域存在一定的危險。
基于以上單武器使用的缺點,本文提出武器綜合使用、協同攻擊的概念。通過對武器綜合使用技術的研究,在開發新的作戰模式和作戰理念的基礎上,突破關鍵技術,為將來新型武器系統和新武器裝備的研制提供技術支持。
隨著武器技術和潛艇技術的發展,武器的種類、型號、潛艇的作戰模式等有了較大的突破。目前的武器種類有魚雷、水雷,聲抗器材、UUV和反魚雷魚雷,其中既有攻擊型武器又有防御型武器,既有戰術型武器又有戰略型武器,而且性能有較大差異,這就為不同作戰環境下武器的組合使用提供了前提條件。
同時,隨著潛艇技術的發展,網絡中心戰下的艇群協同作戰是將來的發展趨勢,武器協同是艇群協同的一個重要內容[1~3]。單艇發射的1~2條魚雷往往不能完全對航母造成重大傷害,且單艇作戰由于受傳感器等因素的限制,武器使用有較多的限制條件,影響了武器使用效果。
魚雷的發展趨勢是走技術概念和內涵延伸的技術路線,即高速型(超空泡魚雷)、低速型(潛伏攻擊、偵查攻擊、巡航攻擊、偵查定位等的UUV)和反魚雷魚雷(基本保持現有的魚雷速度)[4~5],因此武器的種類也會越來越多。這使得研究多種武器綜合使用問題既非常必要,又具有一定的可行性。
3.1.1 不同潛艇發射魚雷之間的協同使用
將不同傳感器平臺獲得的信息進行融合,由多艇發射多枚魚雷協同攻擊。由于不同艇的位置差異,使得對目標的攻擊陣位不同,故多艇之間魚雷發射時刻、魚雷使用方式、魚雷彈道之間需要協同來達到最佳的攻擊效果,同時還必須考慮魚雷互導和防止魚雷誤傷的情況。
優點:多艇發射魚雷間的協同攻擊,由于克服了單艇最大探測、發控能力以及由于發射多條魚雷而引起的聲納目標信息的多次丟失、目標和魚雷的分辨困難、影響導引彈道等因素,故可以預期有較好的使用效果。
3.1.2 不同潛艇發射的聲抗器材與攻擊型武器之間的協同使用
負責誘騙的潛艇大量發射潛艇模擬器,發射后迅速下潛,將敵兵力引向我潛艇的打擊范圍內,我艇適時發射攻擊型武器攻擊目標。需對包括攻擊武器類型、攻擊方式、攻擊位置、攻擊時刻和攻擊目標選擇等內容進行研究。
優點:擺脫了聲抗器材純被動防御的作戰理念,與攻擊型武器綜合使用,可以做到充分準備、精確打擊,提高了打擊效果。
3.1.3 不同潛艇發射的UUV與武器之間的協同使用
首先UUV可以作為己方潛艇的外部水聲傳感器平臺,進行區域性搜索和偵查,或部署在敵方潛艇水域進行水下監視和跟蹤,收集情報,并提供給其他平臺。平臺需對不同傳感器獲得的信息進行融合處理,根據處理結果,可以適時發射魚雷、水雷、導彈和聲抗器材等武器攻擊目標。
優點:增加了獲取信息的渠道,提高了信息精度,且多種武器綜合使用,提高了攻擊范圍和武器的打擊效果。
3.2.1 UUV與水雷綜合使用技術
模式1:由水面艦或者潛艇適時發射UUV,遙控或者其自動駛向預定發射點,UUV自動將攜帶的水雷按照預設定的陣位進行布放。
模式2:由水面艦或者潛艇適時發射UUV,遙控或者其自動駛向預定發射海域,UUV通過自身的聲納對周圍環境進行探測,并將信息回傳給發射艇,本艇將其同聲納信息(如果本艇聲納可以探測到目標信息)進行融合,并通過綜合判斷遙控UUV將攜帶的水雷按照一定的陣位進行布放。
優點:可以使本艇遠離布雷海域(如敵軍港、碼頭等),大大降低本艇被敵方發現的危險。
3.2.2 UUV與自導魚雷綜合使用
模式1:由水面艦或者潛艇適時發射UUV,遙控或者其自動駛向預定發射點,UUV自動將攜帶的魚雷按照預先預設定的參數進行發射。
模式2:由水面艦或者潛艇適時發射UUV,駛向預定發海域,UUV通過自身的聲納對周圍環境進行探測,并將信息回傳給發射艇,本艇將其同聲納信息(如果本艇聲納可以探測到目標信息)進行融合,并通過綜合判斷遙控UUV發射魚雷。
優點:
1)從UUV上發射魚雷可以使發射點靠近目標,大大提高了有效射距。
2)將UUV獲取的數據和本艇聲納的數據進行融合,可大大提高發射前的目標數據精度,為精確打擊目標提供了很好的前提條件。
3)響應迅速,遠離本艇,使本艇不容易被發現,大大降低了敵方通過本艇發射噪聲和魚雷航行噪聲捕獲本艇的可能性。
3.2.3 UUV與線導魚雷綜合使用
由水面艦或者潛艇適時發射UUV,駛向預定發射點,UUV通過自身的聲納對周圍環境進行探測,并將信息回傳給發射艇,本艇將其同本聲納信息(如果本艇聲納可以探測到目標信息)進行融合,通過綜合判斷遙控UUV發射線導魚雷,并通過UUV作為中轉平臺繼續對魚雷實施遙控導引。
優點:
1)從UUV上發射線導魚雷可以使發射點靠近目標,大大提高了有效射距。
2)將UUV獲取的數據和本艇聲納的數據進行融合,可大大提高發射前的目標數據精度,為精確打擊目標提供了很好的前提條件。
3)可以很好地解決發射魚雷后魚雷噪聲遮蓋目標的情況。
4)響應迅速,遠離本艇,大大降低了敵方通過本艇發射噪聲和魚雷航行噪聲捕獲本艇的可能性。
3.2.4 UUV與反魚雷魚雷綜合使用
由水面艦或者潛艇適時發射UUV,駛向預定發射點,UUV通過自身的聲納對周圍環境進行探測,探測有無來襲魚雷,并將信息回傳給發射艇,本艇將其同聲納信息(如果本艇聲納可以探測到魚雷)進行融合,并通過綜合判斷遙控UUV發射反魚雷魚雷。
優點:反魚雷魚雷是反擊來襲魚雷的一型重要武器,這對反魚雷魚雷的打擊精度和本艇的反應時間有非常高的要求[6~8]。如果通過發射到艇外的UUV來發射反魚雷魚雷,在大大提高反應時間的基礎上,可以在距離本艇較遠的位置將魚雷攔截;而且在反魚雷魚雷攔截失敗后,武器系統有相對充足的反應時間,實施進一步的應對措施。
3.2.5 UUV與聲抗器材綜合使用
由水面艦或者潛艇適時發射UUV,駛向預定發射點,UUV通過自身的聲納對周圍環境進行探測,探測有無來襲魚雷,將信息回傳給本艇,本艇將其同聲納信息(如果本艇聲納可以探測到魚雷)進行融合,并通過綜合判斷遙控UUV發射聲抗器材。
優點:聲抗器材的特點就是誘騙來襲魚雷,如果通過發射到艇外的UUV來發射聲抗器材,可以將來襲魚雷誘騙至距離本艇較遠的距離,極大降低對本艇的威脅,而且在聲抗器材對抗失敗后,武器系統有相對充足的反應時間,實施進一步的應對措施。
1)不同傳感器的信息融合技術。
2)不同發射平臺發射魚雷的射擊方法、導引方法研究。
3)不同作戰模式下攻擊效果評估技術。
4)適用于無人潛器的雷彈武器以及相應的武器發控技術。
5)自主自適應武器控制與決策技術[9]。載有作戰魚雷(水雷)的巡航水下航行體在發現目標后需要自主決策跟蹤和攻擊策略,同時具有自動分類和識別目標的能力,因而需要開展這種信息處理與決策系統的決策算法和方法的研究。
根據魚雷、水雷、聲抗器材和UUV的性能特性,本文提出了多武器協同使用的八種不同模式,并對其優越性進行了分析,同時也提出了與之相關的需進一步解決的關鍵技術。隨著有關技術的發展,網絡中心戰下的艇群協同作戰模式將進一步得到實現和應用,艇群協同作戰模式下的多種武器綜合使用將極大的顯示其優越性,也必將有一個廣泛的應用前景。
[1]錢東,孟慶國,薛蒙,等.美海軍UUV的任務與能力需求[J].魚雷技術,2005(4):7-12.
[2]海天.未來海戰的殺手锏——新概念武器之無人潛航器[J].艦載武器,2006(2):70-71.
[3]Naval Undersea Warfare Center Division Newport,Space and Naval Warfare Systems Center San Diego,Naval Oceanographic Office,Naval Surface Warfare Center Dahlgren Division,Coastal Systems Station,and the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory UUV Master Plan(2004update)[R/OL],2004.
[4]葛暉,徐德民,項慶睿.自主式水下航行器控制技術新發展[J].魚雷技術,2007(3):1-7.
[5]徐玉如,龐永杰.智能水下機器人技術展望[J].智能系統學報,2006(1):9-16.
[6]錢東,張少悟.魚雷防御技術的發展與展望[J].魚雷技術,2005(2):1-6.
[7]Committee for Undersea Weapons Science and Technology Naval Studies Board and Commission on Physical Sciences,Mathematics,and Applications National Research Council.An Assessment of Undersea Weapons Science and Technology[R/OL].National Academy Press Washington,D.D,2000.
[8]錢東,張起.歐洲反魚雷魚雷研發展望[J].魚雷技術,2006(5):1-6.
[9]孫碧嬌.美海軍無人潛航器關鍵技術綜述[J].魚雷技術,2006(4):7-10.