掃雷航海轉向方法及繪算問題研究

吳俊杰

（海軍大連艦艇學院 水武與防化系，遼寧 大連 116018）

0 引言

掃雷轉向指掃雷艦進出雷區時，從一條掃雷航線轉入另一掃雷航線的轉向機動。由于掃雷艦拖曳掃雷具，因而掃雷轉向方法具有一定特殊性，這也是掃雷轉向所耗費的時間在整個掃雷作戰用時中占有較大比例的原因。因此，轉向機動的好壞，直接影響掃雷作戰的效率，同時對掃雷可靠性和安全性也有一定影響[1]。

1 轉向方法存在的問題

1）掃雷轉向的基本要求。

掃雷轉向時應采用正確的方法，迅速、及時、準確、安全地進行轉向。要求完成轉向后掃雷艦準確地航行在欲轉入掃雷航線的延長線上，并距雷區邊緣一定距離S1，該距離應能使掃雷艦在進入雷區前來得及穩定航向航速，通常根據操艦水平預先確定、留有余地。

2）現行方法的不足之處。

現行掃雷轉向及繪算考慮的情況不夠周密，提供的轉向方法不夠全面、也不夠規范，給出的轉向要素計算公式不完備，有的還存在著錯誤。由于存在上述問題，其結果是掃雷轉向繪算難度加大，計算存在誤差甚至錯誤。造成實際轉向操作困難，只能依靠經驗，在轉向過程中加以調整。不但加大了轉向難度、拖延了轉向時間，還使得轉向難以準確到位，情況嚴重時甚至影響掃雷作戰的效果。

3）本文的目的。

本文全面分析掃雷轉向時的各種情況，針對單艦艇掃雷轉向，提供規范的轉向規則、正確的繪算方法以及縝密的轉向要素公式，藉以提高實際掃雷轉向機動的準確性，改善掃雷作戰效果。編隊掃雷轉向問題可在單艦艇掃雷轉向的基礎上加以延伸。

2 掃雷轉向及繪算方法

單艦掃雷轉向存在2種情況：一種情況是需在當前掃雷帶上重復掃雷時，掃雷艦出雷區后，回轉進入同一條掃雷航線；另一種情況是當掃雷艦完成一條掃雷帶的掃雷出雷區后，需從當前掃雷航線轉向進入相鄰的掃雷航線繼續掃雷。第2種情況下，又存在3種情形：一是掃雷艦拖曳掃雷具轉向時的旋回直徑等于相鄰掃雷航線的間隔，二是掃雷艦拖曳掃雷具轉向時的旋回直徑大于相鄰掃雷航線的間隔，三是掃雷艦拖曳掃雷具轉向時的旋回直徑小于相鄰掃雷航線的間隔。以下分別就不同情況加以分析。

1）轉向的方法。

①轉入同一掃雷帶時（如圖1）。

圖1 轉入同一帶Fig. 1 Turn to the same course

掃雷具出雷區后，掃雷艦航向預先向一側修正α角，航行距離S2到達預定轉向點A；然后向相反一側轉向 180°+α，到達轉向終點B時艦艇回到原掃雷航線，且與雷區邊緣的距離為S1。

②轉入相鄰掃雷帶時（如圖2和圖3）。

圖2 轉入相鄰帶（D＞d線，且D/2＞d線）Fig. 2 Turn to the near course

圖3 轉入相鄰帶（D＜d線）Fig. 3 Turn to the near course

如果艦艇旋回直徑近似等于兩條掃雷線路的間隔，其轉向方法是：待掃雷具出雷區后，掃雷艦繼續向前航行一段距離S2，到達預定轉向點A；然后向要轉入航線的一側轉向 180°，到達轉向終點B，這時艦艇與雷區邊緣的距離為S1。

如果艦艇旋回直徑大于或小于 2條掃雷線路的間隔，轉向方法是：掃雷具出雷區后，掃雷艦預先向要轉入航線的外側或內側修正一個α角，航行完距離S2到達預定轉向點A；然后向要轉入航線的一側轉向180°+α或180°-α，到達轉向終點B時艦艇與雷區邊緣的距離為S1。

2）繪算的方法。

在要轉入航線的延長線上，從雷區邊緣開始向前量取量取S1得B點，以拖曳掃雷具的旋回半徑R作旋回圈與S1相切，B為切點。再在原掃雷航線延長線上，向前量取一段距離L+d后伸（其中L為艦長，d后伸為掃雷具的后伸距離）得C點，從C點作旋回圈的切線切于A點。A點即為轉向開始點，B點即為轉向終了點，CA的長度為航行距離S2，CA與原航向線的夾角為修正角α。

3 轉向要素計算公式

轉向要素主要指轉向終點距雷區邊緣的距離S1、轉向前需預先修正的航向角α、修正航向后保持航行的距離S2以及到達轉向開始點后采取的轉向角α轉。其中S1為輸入量，轉向角α轉為180°+α或 180°-α。下面根據轉向繪算方法分析推導各種情況下修正角α及航行距離S2。

設相鄰掃雷航線間隔為d線，掃雷艦拖曳掃雷具時的旋回直徑為D（D＝2R）：

1）轉入同一帶時（d線＝0）。

由圖1知，△AOC和△BOC為2個全等的直角三角形：

2）轉入相鄰帶，旋回直徑大于相鄰航線間隔時（d線≠0，D＞d線）。

此時又分為2種情況：一種是旋回半徑大于d線（如圖2），另一種情況是旋回半徑小于d線（如圖 4）。

圖4 轉入相鄰帶（D＞d線，但D/2＜d線）Fig. 4 Turn to the near course

圖2中：

由α=α1+α2得

圖4中

S3、S2、α2的計算公式不變。

由α=α2-α1得

可以看出，圖2和圖4這2種情況下，修正角α、航行距離S2的計算公式具有一致性。

修正角α還可利用三角函數中的輔助角公式加以證明：圖2中，線段EF＝EM＋MF；圖4中，線段NO＝NF＋FO。

3）轉入相鄰帶，旋回直徑小于相鄰航線間隔時（d線≠0，D＜d線）。

上式同樣可用輔助角公式證明，在此不再贅述。

這樣，修正角α的計算與式（2）一致，但此時α是帶有符號的，若計算得到正值，說明是圖2或圖4的情況，表示向相鄰航線的外側轉向；若計算得到負值，說明是圖3的情況，表示向相鄰航線的內側轉向。

從前文可知：當轉向進入相鄰掃雷帶時，無論旋回直徑大于還是小于相鄰掃雷航線的間隔，均可按照公式（2）和公式（1）計算確定修正角α和修正航向以后的航程S2。

4 結束語

準確、熟練地進行掃雷轉向，前提是轉向方法是否恰當，轉向繪算是否正確。本文分析與推導得出的結論，為部隊提供了合理的轉向規則和準確的轉向要素計算模型，有助于保證掃雷轉向的精準性，節約掃雷轉向時間，提高掃雷作戰的效率。