王鳳超 于雪泳 劉 劍
(海軍潛艇學(xué)院 青島 266199)
區(qū)別于現(xiàn)行的按照相遇條件達(dá)成攻擊目的的“點(diǎn)對點(diǎn)”魚雷攻擊方式,機(jī)動(dòng)搜索彈道特指現(xiàn)代智能魚雷搜索目標(biāo)過程中采用旋回機(jī)動(dòng)的方法搜索目標(biāo)位置散布區(qū)域的彈道[1]。通過機(jī)動(dòng)搜索能夠有效擴(kuò)大魚雷搜索范圍,提高對目標(biāo)的發(fā)現(xiàn)概率。
現(xiàn)代智能魚雷作為先進(jìn)的線導(dǎo)魚雷,具備機(jī)動(dòng)搜索功能。相比魚雷自導(dǎo)和直航方式,不僅極大地縮短了發(fā)射平臺(tái)的作戰(zhàn)反應(yīng)時(shí)間,而且也擴(kuò)大了其射擊范圍,提高作戰(zhàn)效能,因而對線導(dǎo)方式下的機(jī)動(dòng)搜索彈道研究是十分必要的。
針對目標(biāo)散布擴(kuò)大導(dǎo)致魚雷難以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的情況,現(xiàn)代智能魚雷對目標(biāo)散布區(qū)域可實(shí)施線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索,即將魚雷導(dǎo)引到目標(biāo)散布區(qū)域附近,在預(yù)先設(shè)定的航程內(nèi)若未能發(fā)現(xiàn)目標(biāo),則按照設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行旋回搜索,通過擴(kuò)大搜索域來遮蓋目標(biāo)散布區(qū)域,實(shí)現(xiàn)魚雷“點(diǎn)對域”攻擊構(gòu)想。
線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道是指在魚雷線導(dǎo)工作方式下,在魚雷發(fā)射前或魚雷航行過程中,武器系統(tǒng)向魚雷發(fā)送機(jī)動(dòng)搜索彈道控制信息,當(dāng)魚雷滿足機(jī)動(dòng)搜索啟用時(shí)機(jī)時(shí),按照機(jī)動(dòng)搜索彈道信息對目標(biāo)散布區(qū)域進(jìn)行旋回搜索。
根據(jù)“線導(dǎo)+末自導(dǎo)”導(dǎo)引方式的特點(diǎn),歸納總結(jié)線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道工作流程,并繪制線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道示意圖和線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道工作流程圖,分別為圖1和圖2。

圖1 線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道示意圖

圖2 線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道工作流程圖
魚雷發(fā)射出管經(jīng)自主控制航行進(jìn)入線導(dǎo)導(dǎo)引航行,武器系統(tǒng)通過線導(dǎo)指令將魚雷導(dǎo)引至目標(biāo)散布區(qū)域附近,在線導(dǎo)過程中如果發(fā)現(xiàn)目標(biāo),則按照攻擊流程組織魚雷攻擊;若到達(dá)線導(dǎo)斷線點(diǎn)未發(fā)現(xiàn)目標(biāo),自導(dǎo)開機(jī)直航搜索,若發(fā)現(xiàn)目標(biāo)則組織魚雷攻擊,若未發(fā)現(xiàn)目標(biāo),按照設(shè)定的參數(shù)執(zhí)行機(jī)動(dòng)搜索,即以期望的目標(biāo)命中點(diǎn)(最或然點(diǎn))為圓心,根據(jù)設(shè)定旋回方向和旋回半徑參數(shù)搜索一周;若搜索過程中發(fā)現(xiàn)目標(biāo)則組織魚雷攻擊,若未發(fā)現(xiàn)目標(biāo),則進(jìn)行變速、變深、變向,同時(shí)按照設(shè)定自導(dǎo)方式進(jìn)行直航搜索,直至發(fā)現(xiàn)目標(biāo)或航程終了。
研究現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道的使用時(shí)機(jī),必須清楚現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)的使用時(shí)機(jī)和機(jī)動(dòng)搜索彈道的使用時(shí)機(jī)。
線導(dǎo)導(dǎo)引方式作為現(xiàn)代智能魚雷的主要導(dǎo)引方式,相比魚雷自導(dǎo)和直航方式,線導(dǎo)方式的優(yōu)點(diǎn)非常明顯,主要包括魚雷發(fā)射前不需要掌握準(zhǔn)確的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素,從而極大地縮短了武器系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間[2];針對目標(biāo)的水聲對抗措施,相比自導(dǎo)方式具有較強(qiáng)的抗干擾能力;魚雷發(fā)射后,可以繼續(xù)受到潛艇控制,便于潛艇利用掌握的目標(biāo)信息,控制魚雷導(dǎo)向目標(biāo);魚雷探測到的目標(biāo)信息可以傳回潛艇,擴(kuò)大潛艇感知范圍等。
根據(jù)線導(dǎo)的特點(diǎn),總結(jié)現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)的使用時(shí)機(jī)為在概略掌握目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素的前提下(自導(dǎo)或直航方式不滿足發(fā)射條件),魚雷發(fā)射后需要對目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素繼續(xù)進(jìn)行解算;為應(yīng)對目標(biāo)機(jī)動(dòng)對抗等,魚雷發(fā)射后需要潛艇繼續(xù)控制,且線導(dǎo)過程中對潛艇行動(dòng)不會(huì)造成不利影響或其影響在控制范圍內(nèi)。
魚雷發(fā)射后需要繼續(xù)控制,包括需要通過引導(dǎo)方法,控制魚雷航路導(dǎo)向目標(biāo);需要適時(shí)改變目標(biāo)和彈道的引導(dǎo)參數(shù)等;需要控制魚雷自導(dǎo)開關(guān)機(jī)、啟停車、斷線等實(shí)現(xiàn)攻擊策略的實(shí)時(shí)變更。
機(jī)動(dòng)搜索彈道的設(shè)計(jì)初衷是對目標(biāo)散布區(qū)域?qū)嵤C(jī)動(dòng)搜索,以期提高發(fā)現(xiàn)目標(biāo)概率。據(jù)此,由于掌握目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素存在較大誤差,造成的目標(biāo)散布范圍過大,依靠魚雷直航搜索方式無法遮蓋目標(biāo)散布區(qū)域的情況,使用現(xiàn)代智能魚雷機(jī)動(dòng)搜索彈道功能對目標(biāo)散布區(qū)域進(jìn)行機(jī)動(dòng)搜索,可有效遮蓋目標(biāo)散布區(qū)域,提高發(fā)現(xiàn)目標(biāo)概率,如圖3為遠(yuǎn)距離、大誤差條件下,機(jī)動(dòng)搜索與直航搜索命中目標(biāo)概率對比圖,虛線代表機(jī)動(dòng)搜索命中概率,實(shí)線代表直航命中概率,從圖中可以看出,隨著射距的增大,機(jī)動(dòng)搜索的命中概率始終高于直航搜索方式的命中概率。

圖3 機(jī)動(dòng)搜索與直航搜索命中概率對比圖
潛艇掌握的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素存在較大誤差,是指潛艇通過判斷、解算或繪算等方法,掌握的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素存在較大誤差,或是通過外部目標(biāo)信息,得到目標(biāo)位置、速度、航向等信息,但這些信息有較大誤差。由于遠(yuǎn)距離、大誤差條件下,造成目標(biāo)散布范圍擴(kuò)大,不能滿足按相遇原理發(fā)射魚雷攻擊目標(biāo)的要求,如圖4所示。

圖4 機(jī)動(dòng)搜索攻擊示意圖
若除上述信息之外,還有其他信息(如目標(biāo)方位信息),或者可能出現(xiàn)新的信息(如再次發(fā)現(xiàn)目標(biāo)或再次接收到新的目標(biāo)指示信息),且潛艇可以利用這些信息控制魚雷導(dǎo)向目標(biāo)(如利用目標(biāo)方位使用線導(dǎo)導(dǎo)引魚雷)時(shí),就應(yīng)當(dāng)充分利用這些信息,而不是用機(jī)動(dòng)搜索彈道方式。所以,現(xiàn)代智能魚雷在線導(dǎo)未斷線時(shí),不管有無機(jī)動(dòng)搜索彈道參數(shù)設(shè)定,均不執(zhí)行機(jī)動(dòng)搜索彈道方案。
在現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)使用時(shí)機(jī)和機(jī)動(dòng)搜索彈道使用時(shí)機(jī)的基礎(chǔ)上,綜合分析,確定線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道的使用時(shí)機(jī)如下。
1)潛艇自行跟蹤目標(biāo),概略掌握目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素情況下,使用現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)方式攻擊目標(biāo),魚雷線導(dǎo)過程中解算目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素不滿意,且線導(dǎo)有意外斷線的可能,應(yīng)設(shè)定機(jī)動(dòng)搜索彈道方案,當(dāng)意外斷線時(shí),魚雷按機(jī)動(dòng)搜索彈道方案搜索目標(biāo)位置散布區(qū)域;
2)潛艇自行跟蹤目標(biāo),概略掌握目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素情況下,使用現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)方式攻擊目標(biāo),魚雷線導(dǎo)過程中解算目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素不滿意,,且線導(dǎo)過程存在主動(dòng)斷線的可能,如潛艇規(guī)避敵方攻擊需要采取大幅度機(jī)動(dòng)、需要用線導(dǎo)舷再次發(fā)射武器時(shí)、指揮員無暇線導(dǎo)或者認(rèn)為繼續(xù)線導(dǎo)無意義時(shí),應(yīng)設(shè)定機(jī)動(dòng)搜索彈道方案,當(dāng)主動(dòng)斷線時(shí),魚雷按機(jī)動(dòng)搜索彈道方案搜索目標(biāo)位置散布區(qū)域;
3)潛艇未與目標(biāo)直接接觸,通過外部接收目標(biāo)信息(包括目標(biāo)位置、速度、航向和各參數(shù)的誤差)[3],潛艇使用現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)方式攻擊目標(biāo),在魚雷發(fā)射之前,應(yīng)設(shè)定機(jī)動(dòng)搜索彈道參數(shù),當(dāng)線導(dǎo)意外斷線或魚雷航程接近旋回搜索航程潛艇指揮員主動(dòng)斷線時(shí),魚雷按機(jī)動(dòng)搜索彈道方案搜索目標(biāo)位置散布區(qū)域;
4)潛艇未與目標(biāo)直接接觸,通過外部接收目標(biāo)信息,潛艇使用現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)方式攻擊目標(biāo),在魚雷發(fā)射之前,設(shè)定了機(jī)動(dòng)搜索彈道參數(shù),在線導(dǎo)過程中,再次接收到新的目標(biāo)指示信息,應(yīng)立即根據(jù)新的目標(biāo)信息,修改機(jī)動(dòng)搜索彈道參數(shù),當(dāng)線導(dǎo)意外斷線或魚雷航程接近旋回搜索航程潛艇指揮員主動(dòng)斷線時(shí),魚雷按機(jī)動(dòng)搜索彈道方案搜索目標(biāo)位置散布區(qū)域。
當(dāng)前對現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道作戰(zhàn)使用研究尚屬空白,研究現(xiàn)代智能魚雷線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道作戰(zhàn)使用問題具有很強(qiáng)的針對性和實(shí)用性。本文僅對線導(dǎo)機(jī)動(dòng)搜索彈道作戰(zhàn)使用時(shí)機(jī)進(jìn)行了研究,針對機(jī)動(dòng)搜索彈道作戰(zhàn)作戰(zhàn)使用還需在目標(biāo)位置散布、作戰(zhàn)構(gòu)想、戰(zhàn)術(shù)流程上作進(jìn)一步的研究。