無人航行器對抗敵反潛裝備作戰使用技術研究

郭慶昌，王小康，李曉東

（中國船舶集團有限公司第七一〇研究所，湖北 宜昌 443003）

0 引言

當今世界，仍沒有國家做到海洋全透明，潛艇作為水下作戰利器，仍然具有突襲能力強、殺傷力大、難探測等特點，反潛能力建設仍然是各國海軍建設的重點。從反蘇開始，美國在西太平洋地區部署了大量的反潛預警系統和反潛作戰裝備，尤其針對中國、美國、及其盟友依托第一島鏈，構建了較嚴密的反潛系統。美國通過天基衛星監視我港口和主要航道的動態，對我潛艇形成源頭監視；在重要海域部署海洋音響測量船對我海洋環境測量，例如2021年 2–3月、美軍“無瑕”號音響測量船進入西沙群島東北方向進行相關活動[1]。美國海軍常年依托琉球嘉手納美軍基地在第一島鏈內實施采用P–8A、P–3C和EP–3E抵近對我海域偵察；日本海上自衛隊擁有的210架作戰飛機和直升機中，絕大部分是反潛機，包括 97架 P–3C反潛巡邏機、61架HSS–2B、40架 SHv60J反潛直升機[2]，具備大面積、快速反潛的能力。美日利用反潛機和反潛直升機對航行中潛艇實施探測、跟蹤和圍捕。美國在第一島鏈重要峽口布設了固定聲吶基陣，對我國潛艇可能的航行要道進行監控[3]。因此，需要研發一型多功能敵反潛裝備誘騙航行器。

1 敵反潛裝備分析

敵反潛裝備主要包括天基反潛[4]、空中反潛[5-6]、水面反潛[7]和水下反潛[8]，如圖1所示。

由圖1知反潛探測裝備主要分為光電探測系統[9-10]、雷達探測系統[11]、聲吶探測系統[12]、磁探測系統等。

光電和雷達探測系統主要用于探測浮出水面的潛艇，光電分為可見光探測和紅外探測系統，可見光探測系統只能白天使用，受云層遮擋影響較大，紅外探測系統主要通過測量潛艇和海面的溫度差監測目標，不受日夜影響，但同樣會受到云層遮擋的影響，雷達探測系統主要通過探測潛艇浮出水面部分的雷達反射截面大小和運動的多普勒特性探測。聲吶探測系統分為主動探測和被動探測，大多數情況下探潛裝備采取被動探測模式，在需要進一步確認或打擊時開啟主動探測模式。磁探測系統主要利用潛艇運動產生的磁力變化探測。根據不同探測系統的特點確定水下無人航行器應采取的干擾手段。

2 反潛對抗型水下無人航行器構想

反潛對抗型水下無人航行器需要具備水面、水下反潛對抗能力。如圖2所示。

圖2 反潛對抗型UUV模擬圖Fig.2 Simulation diagram of anti-submarine countermeasure UUV

其主要包括聲光磁模擬設備，空中打擊武器，水下打擊武器，前視聲吶，舷側陣，有源聲誘餌和托曳陣等載荷，具備探測，誘騙和打擊等多重能力。

反潛對抗型水下無人航行器具備的對抗功能如下：

1）具備潛艇水面光電和電磁信號模擬、水聲信號模擬、磁信號模擬能力；

2）具備敵潛艇和反潛直升機探測、識別和打擊能力；

3）具備潛艇高速航行模擬能力；

4）具備與有人平臺和無人平臺遠程通信能力等。

3 敵反潛裝備對抗方法

敵反潛裝備對抗分為誘騙和打擊2種方式。主要從敵反潛機誘騙，敵反潛直升機誘騙打擊，敵潛艇誘騙打擊和我潛艇掩護逃生 4個方面介紹了敵反潛裝備對抗流程和作戰使用方法。

3.1 敵反潛機誘騙

敵反潛機誘騙主要流程如下：

1）根據作戰任務，布放多個水下無人航行器，其自主航行到設定的作戰區域，在作戰區域內低速巡游；

2）航行器接收到指揮中心啟動干擾指令后，浮出水面啟動光電和電磁干擾設備，模擬潛艇水面航行；

3）敵反潛巡邏機探測到潛艇信號后，反饋信息給指揮中心，并調動附近的反潛直升機等開展區域反潛；

4）我航行器探測到反潛直升機信號后，自主下潛并轉移到其他地區，繼續執行誘騙任務。

作戰使用小結：在特定的航道、重點區域或峽口等布設UUV，水面采用UUV模擬潛艇通氣管雷達和紅外輻射特性，水下通過聲誘餌、磁模擬器等模擬潛艇特征誘騙敵反潛機，達到消耗敵反潛兵力和資源、迷惑敵人的目的。

3.2 敵反潛直升機誘騙打擊

反潛直升機誘騙打擊主要流程如下：

1）根據作戰任務，水下無人航行器自主航行到作戰區域；

2）根據岸基指揮中心的指令浮出水面，啟動，浮出水面啟動光電和電磁干擾設備，模擬潛艇水面航行；

3）敵反直升機探測到潛艇疑似信號后，向航行器飛行；

4）航行器實施探測直升機距離航行器的距離、速度、高低等參數；

5）敵直升機到達攻擊范圍后，發射防空彈打擊敵反潛直升機；

6）打擊完成后，航行器下潛逃逸，運行到其他區域繼續執行誘騙打擊任務。

作戰使用小結：平時在特定的航道、重點區域或峽口等布設UUV，水面采用UUV模擬潛艇通氣管雷達和紅外輻射特性，水下通過聲誘餌、磁模擬器等模擬潛艇特征誘騙敵反潛直升機，直升機到達攻擊范圍內后，發射對空武器完成打擊任務，達到消耗敵反潛兵力和資源、迷惑敵人和打擊敵反潛裝備的目的。

圖3 敵反潛機誘騙示意圖Fig.3 Schematic diagram of deception against adversarid anti-submarine aircraft

圖4 敵反潛直升機誘騙打擊示意圖Fig.4 Schematic diagram of deception and attack against adversarial anti-submarine helicopter

3.3 敵潛艇誘騙打擊

敵潛艇誘騙打擊主要流程如下：

1） 根據作戰任務，水下無人航行器自主航行至敏感海域；

2） 啟動水聲誘騙裝置，在設定的區域內巡弋；

3） 敵潛艇探測到誘騙信號后，向航行器游動；

4） 航行器采用舷側陣和拖曳陣探測、定位敵潛艇；

5） 敵潛艇到達攻擊區域后，發射魚雷對其進行打擊；

6）攻擊后，快速逃逸，運行到其他區域繼續執行誘騙打擊任務。

作戰使用小結：在特定的航道、重點區域或峽口等布設UUV，水下通過聲誘餌等模擬潛艇特征誘騙敵潛艇，敵潛艇到達攻擊范圍后對其實施打擊。

圖5 敵潛艇誘騙示意圖Fig.5 Schematic diagram of deception against enemy submarines

3.4 我潛艇掩護逃生

我潛艇掩護逃生主要流程如下：

1）航行器跟隨潛艇出航，并保持一定的距離；

2）我潛艇被敵反潛直升機或艦船或潛艇發現后，下達掩護命令給航行器；

3）航行器啟動聲誘騙模擬裝置，與潛艇反方向航行，誘騙敵水下打擊武器；

4）我潛艇趁機加速逃逸。

作戰使用小結：UUV與我潛艇一同出航或在我潛艇航路上潛伏，我方潛艇被敵反潛裝備跟蹤后，UUV起到模擬潛艇掩護潛艇逃離的目的。

圖6 我潛艇掩護逃生Fig.6 Schematic diagram of covering our submarines to escape

4 結束語

本文分析了敵天基、空中、水面和水下反潛裝備，針對其潛艇用光電、雷達、聲吶和磁等探測識別系統，構想了反潛對抗型水下無人航行器，明確了其主要功能。提出了基于反潛對抗型水下無人航行器的敵反潛機誘騙、敵反潛直升機誘騙打擊、敵潛艇誘騙打擊和我潛艇掩護逃生等作戰使用方法，為新航行器研發和應用提供指導。