淺析接觸掃雷具對編隊掃雷效率的影響*

張永生 于 彬

(海軍兵種指揮學院 廣州 510430)

1 引言

當反水雷艦艇使用接觸掃雷具對錨雷進行清掃的時候,無論作戰任務是否緊急,都期望有較高的清掃效率,即較短的時間內清掃較大的面積。通過對現有獵掃雷艦艇研究后可知,目前某型掃雷艇數量多,分布廣,在進行偵察水雷時可由其對錨雷進行偵察;在進行導航掃雷時,該型掃雷艇可在此之前擔負預先掃雷的任務,負責清除錨雷,保證后續艦船安全及聲納的有效使用,并且在使用非接觸掃雷具保障自身安全時或可掃除部分沉底雷;在進行清除水雷障礙時,可根據自身能力進行協同,清除錨雷、沉底雷。在以上各種作戰任務中,該型掃雷艇將承擔大部分的錨雷清掃工作,所以本文以該型掃雷艇為例。某些情況下,為提高清掃效率將進行編隊掃雷,這時其掃雷具會對編隊的機動產生干擾,使編隊轉向時間增加,2艘掃雷艇轉向時,無效時間為直接掃雷時間的 42%,而7艘以上時,為88%,也會使編隊直航時的航速降低,增加直航掃雷時的時間,這將在一定程度上抵消編隊掃雷所帶來的優勢,降低編隊掃雷的效率,因此我們需要對接觸掃雷具對編隊掃雷效率的影響問題進行研究。

2 接觸掃雷具對編隊掃雷效率產生影響的條件

假設某矩形海域面積為M(長邊為L,短邊為H),有N艘某型掃雷艇在該海域進行錨雷的清掃,掃雷次數為Q。當進行編隊掃雷時其主要的隊形有梯隊(密集梯隊和展開梯隊)、單縱隊和多列梯隊。梯隊是編隊使用接觸掃雷具的基本隊形,其中密集梯隊的掃雷可靠性好,但掃雷具重疊過多使編隊掃雷寬度小,隊形縱深長;展開梯隊的清掃寬度大,重疊寬度小,易漏掃,隊形縱深短,便于指揮和保持隊形;單縱隊掃雷寬度小,隊形縱深長,不易保持隊形,可進行多重掃雷;多列梯隊掃雷可靠性好,可進行多重掃雷,加快掃雷進程,隊形縱深較長,編隊指揮較為困難,所需掃雷兵力多。

在此選擇單縱隊進行研究,當該型掃雷艇編隊以單縱隊進行掃雷時,我們可以將整個掃雷過程分為在作業區中直航掃雷的過程和出作業區后的轉向過程。假設該型掃雷艇編隊每次在作業區直航掃雷過程的時間為 T1,出作業區后轉向過程的時間為T2,總作業時間為T(T=T1+T2),當該海域面積 M足夠大的時候,使得 T1≥10T2,即 T1?T2時,T2對于T的影響較小可以忽略,這時,接觸掃雷具對編隊掃雷效率的影響也可以忽略不計。

即當M≥10V1?H?t2時,T2對于T的影響較小,接觸掃雷具對編隊掃雷效率的影響可以忽略不計。

當M＜10V1?H?t2時,由于 T2對于 T的影響相對較大,接觸掃雷具對編隊掃雷效率的影響不可忽略,其掃雷的效率可能會因為接觸掃雷具對編隊機動的干擾而低于其他協同方式,所以當該型掃雷艇對錨雷進行協同清掃的時候,會根據不同的條件采取不一樣的協同方式。

3 編隊使用接觸掃雷具掃雷時協同方式的選擇

協同方式主要分三種:分區協同掃雷、按次序(時間)協同掃雷、混合編隊協同掃雷(本文為某型掃雷艇的單型艇編隊)。某型掃雷艇在執行此類任務時,如果采用按次序(時間)協同掃雷,先由一部分掃雷艇對整個掃雷區域進行清掃后,再由剩余掃雷艇進行后續清掃,或者由先導掃雷艇先清掃某一子區域,在先導掃雷艇按規定掃雷次數清掃完該區域后,后續掃雷艇對該區域進行清掃,而先導掃雷艇進入下一個掃雷子區域進行清掃,后續掃雷艇再進入清掃,直至清掃完整個水雷障礙區。這樣的話后續掃雷艇會因為需要等待先導掃雷艇先作業而影響整體的作戰效率,故這里將不考慮這種協同方式。如圖1、圖2所示,其為兩種協同方式掃雷時的示意圖,假設掃雷帶之間或劃分海區時相鄰兩塊海區之間的重疊部分極小可以忽略,但是不會產生漏掃現象。

當N艘某型掃雷艇采用編隊協同掃雷的方式對矩形海域的錨雷進行清掃時

當采用分區協同掃雷的方式對矩形海域的錨雷進行清掃時,因為是同一塊海域,面積相等,所以

上式中V2是某型掃雷艇在分區協同掃雷時單艇的作業航速,一般單艘艦艇掃雷時掃雷航速通常采取拖帶掃雷具時所允許的最大航速,編隊掃雷時應比單艘艦艇掃雷最大航速低1～2節,以便編隊機動,所以V1≠V2,t1是單艇在所劃區域直航掃雷過程的時間。

當T＞T′時,說明某型掃雷艇采用單縱隊掃雷時,編隊一次可完成多次掃雷的優點無法彌補接觸掃雷具對編隊機動的干擾所帶來的影響,從而使作業的總時間大于分區協同掃雷所用的時間,這時應該采用分區協同掃雷的方式。

當T＜T′時,說明某型掃雷艇采用單縱隊掃雷時,編隊一次可完成多次掃雷的優點可以彌補接觸掃雷具對編隊機動的干擾所帶來的影響,從而使作業的總時間小于分區協同掃雷所用的時間,這時應該采用編隊協同掃雷的方式。

由式(2)、(3)可知,對于協同掃雷方式的選擇主要取決于作業海域的長度與寬度、兩種協同掃雷方式下掃雷艇及編隊的航速、相應航速下單艇或編隊每一次轉向的時間。因為相應航速下單艇或編隊每一次轉向的時間的實測數據可在平時的訓練中獲取積累,所以當接觸掃雷具對艦艇編隊機動的影響較大時,可以根據式(2)、(3)對協同掃雷的方式進行選擇。

4 結語

本文分析了接觸掃雷具對編隊掃雷效率產生影響的條件,并建立了相應的數學模型;為了提高掃雷效率,給出了編隊使用接觸掃雷具時協同方式的選擇方法,并建立了相應的數學模型。但本文研究的僅為編隊單縱隊時的情況,其它隊形還有待進一步深入地研究。

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